GREMOŠANAS ORGĀNU SISTĒMA
Tās funkcijas:
1) motoriskā – uztura sasmalcināšana un barības virzīšana pa gremošanas traktu, ko nodrošina sienu muskulatūra;
2) sekretorā – ar gremošanas sulu palīdzību nodrošina uzņemtās barības sašķelšanu līdz monomēriem, kas tiek cauri zarnu sieniņai (kanāla dziedzeršūnas);
3) ar speciālu struktūru palīdzību (bārkstiņām) nodrošina sašķelšanās produktu uzsūkšanos asinīs vai limfā;
4) inkretorā – bioloģiski aktīvu vielu sintezēšana un sekretēšana;
5) imūnaizsargfunkcija – caur gļotādu nedrīkst iet ģenētiski sveši olbaltumi;
6) sociālā – mātes un zīdaiņa kontakts.
Uzturvielu šķelšanu veic gremošanas sulu fermenti – siekalu, kuņģa sulas, aizkuņģa dziedzera sulas, aknu un zarnu sulas fermenti, kā arī membranālās gremošanas fermenti.
Fermenti – lat. fermentum – ieraugs jeb enzīms – bioloģiskie katalizatori, kas atrodas visos dzīvajos organismos un paātrina tajos notiekošās ķīmiskās reakcijas. Visi fermenti ir olbaltumvielas.
Pēc uzbūves tos iedala:
1) vienkāršie fermenti – veidoti no aminoskābēm – pepsīns, tripsīns;
2) saliktie fermenti – bez aminoskābēm ietilpst vēl arī neolbaltumvielu dabas savienojums – koferments. Olbaltumdaļa nosaka fermenta specifiskumu – spēju paātrināt tikai noteiktu ķīmisku reakciju. Koferments ķīmiskajā reakcijā pārnes atsevišķus atomus vai atomu grupas.
Fermentiem ir svarīga nozīme dzīvības procesos, jo daudzas reakcijas organismā bez fermentu klātbūtnes noritētu ļoti gausi. Tās praktiski nebūtu iespējamas.
Dazu ģenētiski determinētu slimību gadījumos kāds no fermentiem nesintezējas. Tā, piemēram, albīnisms izskaidrojams ar fermenta tirokināzes trūkumu, jo šis ferments piedalās ādas, matu, acu pigmenta – melanīna veidošanā no aminoskābes tirozīna.
Uzturs gremošanas kanālā tiek pārveidots gan fizikāli, gan ķīmiski, un šo procesu kopumu sauc par gremošanu.
Ar fizikālo pārveidošanu saprot uzņemtā uztura sasmalcināšanu, saberšanu un šķīdināšanu.
Ar ķīmisko pārveidošanu saprot uzturvielu šķelšanu fermentu ietekmē.
Gremošanas rezultātā polimēri tiek pārvērsti vienkāršākās vielās – monomēros. Depolimerizācijas rezultātā uzturvielas zaudē sugas specifiskumu, bet saglabā enerģētisko un plastisko vērtību.
Gremošanas kanālā noris divējāda gremošana:
1) dobumgremošana jeb ekstracelulārā;
2) membranālā.
Dobumgremošanā sākas uzturvielu šķelšana, bet membranālajā gremošanā tā tiek pabeigta.
3) trešais gremošanas veids ir fagocitoze un pinocitoze, tās notiek šūnās.
Par gremošanas fizioloģijas pamatlicēju uzskata I. Pavlovu, kurš gremošanas dziedzeru darbības pētīšanai veltīja 23 gadus un par iegūtajiem rezultātiem saņēma augstāko apbalvojumu zinātnē – Nobela prēmiju.
Gremošanas sistēmas attīstība ontoģenēzē
Ontoģenēzē tā attīstās no entodermas. 1. attīstības nedēļā embrijam gremošanas sistēma veido noslēgtu caurulīti. Entodermai sāk liekties pretī ektoderma, pēc tam tās saplūst un izveidojas atvērta caurulīte – izveidojas mutes iedobums un taisnās zarnas iedobums, kas tālāk attīstās par mutes un deguna dobumu un anālo atveri. Caurulīte sāk augt straujāk nekā embrijs un ir spiesta izlocīties un veidot cilpas. Sāk diferencēties tās atsevišķas daļas. No šīs pašas caurulītes kā sānu izspīlējumi izveidojas gremošanas sistēmas dziedzeri: siekalu dziedzeri, aizkuņģa dziedzeris, aknas.
Sākumā gremošanas sistēmai izveidojas:
a) priekšējā zarna (līdz diafragmai);
b) viduszarna;
c) gala zarna (visas resnās zarnas).
Vēlāk notiek sīkāka diferencēšanās.
Kad šī sistēma ir noformējusies – gremošanas traktu pamatā veido cauruļveida orgāni un to sieniņās ir trīs slāņi:
1) Gļotāda jeb mukozais slānis (tunica mucosa). Tas parasti ir krokots. Sevišķi tas raksturīgi kuņģī un tievajās zarnās. Tajā ir ļoti daudz sīku gļotu dziedzeru, kuru izdalītās gļotas palīdz virzīt barības masu. Gļotādā tievo zarnu rajonā izveidojas papildveidojumi – bārkstiņas. Tās sastāv no vienas šūnu kārtas, kuru vidū ienāk arteriālais asins vads, vārtu vēnas zariņš un limfatiskais vads. Uz bārkstiņas ir mikrobārkstiņas – izaugumi uz katras šūnas virsmas. Mikrobārstiņas veido aktīvu virsmu uz kuras ir adsorbēti fermenti tā nodrošinot kontakta jeb membrānas gremošanu. Gļotādā raksturīga ļoti bagāta asinsrite, kas nodrošina uzsūktās barības aizvadīšanu.
2) Gludās muskulatūras slānis (tunica muscularis). Tajās gremošanas trakta daļās, kas izveidojas ieliecoties ektodermai, ir šķērssvītrotā muskulatūra: 1/3 barības vada un anālais sfinkteris. Visos pārējos rajonos ir gludā muskulatūra, kas gribai nav pakļauta. To šķiedras iet divos, kuņģī pat trīs, virzienos. Obligāti ir gareniskais un gredzeniskais virziens. Visos gadījumos šīs šķiedras inervē veģetatīvā nervu sistēma, kas nodrošina peristaltiku. Normāli barība caur gremošanas traktu iziet 1 – 1,5 diennaktīs. Barības trakta garums – aptuveni 8 metri. Galvenais garums ir ap 6 m tievās zarnas un ap 1,5 m resnās zarnas.
3) Serozais apvalks (tunica serosa), to veido saistaudi. Zem diafragmas to veido vēdera plēve.
Priekšējās zarnas derivāti
Mutes dobums – cavum oris
Tas sākas ar mutes atveri, ko ierobežo lūpas (labia oris). Lūpas veido šķērssvītrotā muskulatūra un to pārsedzošai ādai nav raga slāņa. Tas palielina to jūtību.
Mutes dobums sadalās divās daļās: priekštelpā (vestibulum oris) un īstajā mutes dobumā (cavum oris proprium). Priekštelpa ir pakavveida telpa no lūpām līdz zobiem. Augšējo griezējzobu līmenī atveras pieauss siekalu dziedzeru izvadkanāli. Priekštelpa savienota ar īsto mutes dobumu, kas atrodas aiz zobu saknēm. Īsto mutes dobumu no augšas norobežo cietās un mīkstās aukslējas (palatum durum et molle), no lejas – mutes diafragma, ko veido zokļa un mēles kaula muskulis (m.mylohyoideus). Mutes dobumu klāj gļotāda, kurā atrodas daudz gļotu dziedzeru. Mutes dobumā atrodas mēle un zemmēles dziedzeri. Mugurpusē mutes dobumu ar rīkli savieno atvere, ko sauc par rīkles ieeju jeb žāvu (fauces). Cietās aukslējas atdala mutes dobumu no deguna dobuma un tās veido augšžokļu aukslēju izaugumi. Cietās aukslējas pāriet mīkstajās aukslējās, kuru brīvo daļu sauc par aukslēju aizkaru. Tā ir muskuļu plātnīte, ko klāj gļotāda un kura atslābušā stāvoklī nokarājas uz leju. Mīksto aukslēju vidusdaļā atrodas neliels izcilnis – ūka jeb mēlīte (uvula). Mīksto aukslēju pamatu veido muskuļi, kas paceļ tās uz augšu, izstiepj uz abām pusēm un atdala aizdeguni (pars nasalis pharyngis) no rīkles mutes daļas (pars oralis pharyngis). Uz abām pusēm no mīkstajām aukslējām atiet gļotādas krokas, kurās atrodas muskuļi un kuras sauc par lokiem, kas veido rīkles gala sānu sienas. Katrā pusē atrodas divi loki, starp kuriem novietojas aukslēju mandeles (tonsilla palatina).
Zobi – dentes
Tie atšķiras pēc formas un funkcijas.
3212 2123 2- griezējzobi (dentes incisivi), kuru forma ir piemērota košanai – lāpstiņa
3212 2123 1- ilknis jeb acu zobs (dens caninus), kas ir plēsējzobs – vainadziņš ir piramidāls
2- mazie dzerokļi ( dentes praemolares) ar platu, kubisku vainadziņu
3- lielie dzerokļi (dentes molares) – (1 var būt reducēts) barības sasmalcināšanai
Zobs sastāv no:
1. Zoba vainadziņa (corona dentis), 2. zoba kakliņa (collum dentis), kuru klāj smaganas un 3. zoba saknes (radix dentis).
Sakņu skaits ir 1-3. Griezējzobiem ir viena sakne; ilkņiem – 1, bet gara; dzerokļiem ir 2-3 saknes. Trīs ir augšējiem lieliem dzerokļiem.
Zoba vainadziņu no ārpuses klāj viscietākie audi organismā – emalja, kura biezi bojājas straujas temperatūras maiņas rezultātā. Emaljas turpinājums uz saknēm ir cements – vismīkstākie zobu audi, no kuriem atiet sīkas stiegriņas, kas fiksē zobus alveolās. Zoba pamatmasu veido dentīns – vidējs pēc cietības. Tam ir augstāka mineralizācijas pakāpe kā kauliem. Zoba saknes galotnē ir atvere pa kuru zobā ienāk kūlītis, kas sastāv no nerva un artērijas, bet iziet vēna un limfvads. Vainadziņa rajonā zobs ir dobjš, to piepilda mīksti saistaudi – pulpa. Tā baro un inervē zobu. Dzīves laikā cilvēkam zobi mainās. Pirmos zobus sauc par piena zobiem (dentes decidui). Tie, skaitā 20, parādās pirmajos divos dzīvības gados šādā kārtībā:
6.-8. mēnesis: apakšējie griezējzobi, pēc tam augšējie griezējzobi;
11.-15. mēnesis: pirmie dzerokļi;
15.-18. mēnesis: ilkņi;
20.-24. mēnesis: otrie dzerokļi.
Visus šos zobus nomaina pastāvīgi zobi (dentes permanentes). No pastāvīgiem zobiem vispirms parādās pirmie lielie dzerokļi. Pēc tam, sākot ar 7.-8. dzīvības gadu, iznāk pārējie pastāvīgie zobi. Zobu maiņas process turpinās līdz 12 gadiem. Pēdējie, reizēm tikai ap 15-30 gadiem, iznāk trešie lielie dzerokļi, kurus sauc par gudrības zobiem. Gudrības zobi dažreiz iznāk ne visi. Tos uzskata par rudimentāriem veidojumiem.
Īstajā mutes dobumā atrodas mēle – lingua. Tā ir muskuļu orgāns, ko klāj gļotāda. Mēles gļotādā nav dziedzeru un tā ir nekustīgi saaugusi ar saistaudiem, kas atrodas starp mēles muskuļiem. Mēles apakšējās virsmas gļotāda ir gluda un tās epitēlijs nepārragojas. Mēlei ir trīs daļas:
1) mēles sakne (radix linguae) – padod barību uz zobiem;
2) mēles ķermenis (corpus linguae) – maina stāvokli runājot;
3) mēles galiņš (apex linguae) – garšas un taustes orgāns.
Mēles mugurējā (augšējā) virsmā gļotāda veido garšas kārpiņas, kuras kalpo kā garšas receptori. Ir četru tipu garšas receptori:
1) sēņveida (papillae fungiformes) – mēles galā kā sārti punkti (izteikti bērniem) – salds;
2) valnīšveida (papillae vallatae) – uz robezas starp sakni un ķermeni, vislielākās;– rūgta;
3) lapveida (papillae foliatae) –mēles malās, vāji attīstītas, īpaši bērniem – skābu;
4) diegveida (papillae filiformes)– visā mēles virsmā, daļēji pārragojas, ja ir funkcionāli traucējumi gremošanas sistēmā – mēle kļūst balta ( īpaši pie kuņģa saslimšanām). Tām piemīt daļēji taustes funkcija.
Garšas šūnas novietotas grupās pa 50-150 šūnām. Tās funkcionē 10 dienas, pēc tam deģenerējas.
Receptori ir ne tikai mēlē, bet arī mutes dobuma sienās. Uzbudinājums no šiem receptoriem nonāk galvas smadzeņu pusložu garozas garšas centrā. Tāpēc vielas, kas nonāk mutes dobumā, izraisa garšas sajūtu, un analīzes rezultātā tiek noteikts, kādas vielas atrodas mutes dobumā un vai tās norīt vai spļaut ārā.
Mutes dobuma sienu receptoru kairinājums izraisa beznosacījuma reflektorisku siekalu, kuņģa sulas, aizkuņģa dziedzera sulas izdalīšanos. Receptoru kairinājums izraisa arī košļāšanas un rīšanas refleksus (rīšanas centrs iegarenajās smadzenēs).
Mutes dobumā atveras trīs pāri lielu siekalu dziedzeru (glandulae salivares majores) , kuri izdala 1-1,5 l siekalu diennaktī.
Pieauss siekalu dziedzeri (glandula parotis). Tas ir vislielākais – 20g. Izvadkanāls atveras mutes priekštelpā. Siekalās visaugstākā olbaltuma koncentrācija. Tā iekaisums – saslimšana parotīts jeb “cūciņa”.
Zemmēles siekalu dziedzeri (glandula sublingualis) – aptuvenais svars 12g. Atrodas zem mēles. Izvadkanāli ir vairāki. Siekalās daudz gļotu.
Zemzokļa siekalu dziedzeri (glandula submandibularis). Izvadkanāls atveras zem mēles. Daudz gļotu.
Siekalās ir:
a) 98% ūdens;
b) organiskās vielas: mucīns – gļotviela, kas piedod siekalām glumo konsistenci,
fermenti – amilāze, šķeļ polisaharīdus
glikozidāze – disaharīdus,
hialuronidāze – noārda šūnstarpu cementu,
nukleāzes – šķeļ nukleīnskābes.
lizozīms – šķīdina šūnapvalku un tā iznīcina stafilokokus, streptokokus u.c. mikroorganismus.
c) neorganiskās vielas – NaCl, KCl, CaCO3, Ca3(PO4)2, NaHCO3, skābie un sārmainie fosfāti.
Siekalu pH ir vāji sārmaina vai vāji skāba pH 6,5-7,05.
Siekalu funkcijas:
1) Šķīdināt uztura sausās, cietās vielas, tā palīdzot noteikt to garšu.
2) Izskalo mutes dobumu un palīdz izvadīt organismam nederīgas vielas. Samazina berzi runājot.
3) Veido barības kumosu – mucīns.
4) Siekalu fermenti šķeļ ogļhidrātus un nukleīnskābes.
5) Nedaudz neitralizē skābes un sārmus uzņemtajā barībā.
6) Lizozīma aizsargfunkcija.
Rīkle -pharynx
Rīkle pieder kā pie gremošanas, tā arī pie elpošanas orgāniem, jo tajā krustojas barības un elpošanas ceļš. Deguna dobums atveras rīklē ar divām hoānām, bet mutes dobums ar žāvu.
Rīkle ir piltuvveida muskuļaina caurulīte 12-15 cm gara. Rīkles muskulatūru veido trīs plakanie muskuļi, kas rīkli sašaurina: augšējais (m.constrictor pharyngis superior), vidējais (m. constrictor pharyngis medius), apakšējais (m.consstrictor pharyngis inferior). Rīkles sienas sānos un tās augšdaļā no abām pusēm ievijas īlenveida izauguma un rīkles daļas muskuļi (m.stylopharyngeus), kas ceļ uz augšu rīkli. Uz augšu rīkle sasniedz galvaskausa pamatu, bet lejasdaļā, VI kakla skriemeļa līmenī pāriet barības vadā.
Rīkle atrodas aiz deguna, mutes un balsenes dobuma, tādēļ tai izšķir trīs daļas:
1) augšējā daļa jeb aizdegune (pars nasalis);
2) vidējā daļa – mutes daļa (pars oralis);
3) apakšējā daļa – balsenes daļa (pars laryngea).
Aizdegunes sānos atveras dzirdes (jeb Eistahija) kanāla rīkles atveres, kas savieno vidusauss dobumu ar rīkles dobumu. Barības traktam pieder rīkles mutes daļa.