tekst: Piotr Żabicki

Układ pokarmowy odpowiada za pobieranie, trawienie i wchłanianie składników odżywczych z pożywienia. W jego skład wchodzi przewód pokarmowy – rodzaj „magistrali”, którą wędruje jedzenie – oraz niezbędne do prawidłowego trawienia, współpracujące z nim gruczoły: ślinianki, wątroba i trzustka.

Ponieważ człowiek jest organizmem cudzożywnym, musi czerpać materię organiczną z otoczenia. Aby ją przyswoić, konieczne jest jej przetworzenie do postaci prostych składników odżywczych. Ten proces to:

>> trawienie - rozkład złożonego pokarmu na proste związki.

>> wchłanianie - transport tych prostych związków do krwiobiegu, czyli do wewnętrznego środowiska organizmu.

W wyniku trawienia wielkie cząsteczki pokarmu rozpadają się na: aminokwasy, kwasy tłuszczowe, cukry proste, a także sole mineralne i wodę – czyli elementy gotowe do wykorzystania przez organizm. Trawienie działa w sposób skoordynowany, zaangażowanego są w nim nerwy, hormony i mięśnie:

>> sygnał startowy - obecność pokarmu w ustach natychmiast aktywuje autonomiczny układ nerwowy.

>> kontrola hormonalna - w odpowiedzi na bodziec z układu nerwowego następuje uwolnienie hormonów żołądkowo-jelitowych do przewodu pokarmowego.

>> rozkład chemiczny - gruczoły rozpoczynają wydzielanie soków trawiennych, które rozkładają jedzenie.

>> ruch - jednocześnie z rozkładem chemicznym, mięśnie ścian przewodu kurczą się (perystaltyka), przesuwając masę pokarmową w dół.

W jednym z eksponatów wystawy w Cogiteonie („A gdybym był kanapką”, sala 1) proponujemy zabawę w przejście najważniejszych miejsc układu pokarmowego – tak jakby użytkownik był częścią posiłku. Oczywiście wyzwanie to jest bardzo przenośne, choćby z uwagi na fakt, że inaczej niż w ciele człowieka w eksponacie „człowiek-kanapka” nie przekształca się na skutek aktywności narządów.

W dalszej części tekstu znajdziecie fragmenty z tablic informacyjnych wewnątrz eksponatu, jak i dodatkową wiedzę, która dotyczy układu pokarmowego.

W ciągu doby wytwarzasz około półtora litra śliny. To w tym miejscu arsenał zębów przy wsparciu języka sieka, tnie i miażdży pokarm na mniejsze kawałki. Zalewanie śliną ułatwia formowanie kęsów i rozpoczyna proces trawienia cukrów.

Przystosowania organizmu (jama ustna i przełyk):

>> więcej śliny wydziela się, gdy pokarm jest suchy, co pomaga formować go w łatwe do przełknięcia kęsy,

>> ślina pełni także funkcję ochronną, gdyż zawiera substancje bakteriobójcze,

>> brodawki na języku dzielą się na: mechaniczne, które służą wyłącznie do pobierania i rozdrabniania pokarmu oraz smakowe (zawierają kubki smakowe, ale pełnią również funkcje mechaniczne),

>> odgłosy bekania dolatujące od strony przełyku są znakiem uwolnienia gazów po trawieniu w przełyku lub żołądku. Jest to często związane z połykaniem powietrza, np. gdy szybko jemy.

Gardło służy jednocześnie jako brama dla powietrza i dla pokarmu. Zazwyczaj "ścieżka powietrzna" do krtani jest otwarta, byśmy mogli oddychać i rozmawiać. Jednak w momencie przełykania, krtań zamyka się, co chroni układ oddechowy przed wpadnięciem pokarmu. Najczęstszą przyczyną takiej sytuacji jest pośpiech lub próba wykonania dwóch czynności naraz: mówienia i jedzenia. Wtedy pokarm może "wlecieć" do niewłaściwego kanału.

Zjeżdżalnia do żołądka. Przełyk nie prowadzi do żołądka od góry, lecz dociera do niego nieco z prawej strony. Dlaczego? Gdyby kształt przełyku był inny, przy każdym kroku by Ci się odbijało!

Przełyk jest silnie umięśniony, co stanowi kluczowe przystosowanie. Dzięki tej budowie, mięśnie otaczające przełyk (a nie tylko grawitacja) aktywnie popychają pokarm w kierunku żołądka. Możemy jeść nawet stojąc na głowie!

Organ, który ma krzywe ścianki . Żołądek jest… krzywy! Czy to jakaś pomyłka? Nie. Jedna strona jest dłuższa od drugiej. W ten sposób żołądek rozdziela jedzenie. Pokarm stały trafia na dłuższą stronę żołądka, płyny zaś spływają od razu na krótszą. Żołądek miesza i rozdrabnia jedzenie. Dodatkowa kąpiel w kwasie żołądkowym przyspiesza trawienie.

Żołądek funkcjonuje jako elastyczny zbiornik, mogący pomieścić od 1 do 3 litrów pokarmu. To tutaj jedzenie jest tymczasowo magazynowane i intensywnie przetwarzane. Kluczową rolę odgrywa sok żołądkowy, produkowany przez gruczoły w ścianie żołądka, a składający się głównie z enzymów trawiennych i silnie działającego kwasu solnego.

Dodatkowe informacje o żołądku:
>> miejsce, w którym przełyk łączy się z żołądkiem (wpust), znajduje się na krótszej ścianie i jest zlokalizowane blisko serca,

>> kwas solny to zarówno środek dezynfekujący (niszczy mikroorganizmy), jak i mechaniczny aktywator – stymuluje mięśnie żołądka do kurczenia się, co miesza treść pokarmową i popycha ją w stronę jelita,

>> żołądek chroni się przed potężną siłą własnych enzymów (samostrawieniem) dzięki grubej warstwie śluzu, która działa jak wewnętrzna tarcza ochronna.

Wrota do jelit . Odźwiernik to wrota do kolejnych komnat naszego pokarmowego labiryntu. Gdyby nie on, drogi kęsie, cofnąłbyś się z powrotem – z dwunastnicy do żołądka. Ale idziesz dalej. Naprzód!

Ten mięśniowy pierścień działa jako precyzyjny zawór kontrolny, sterowany impulsami nerwowymi i regulujący tempo opróżniania żołądka do dwunastnicy. Kiedy ten mechanizm zawiedzie, dochodzi do tzw. refluksu żółciowego: żółć, substancja niezbędna do trawienia tłuszczów, cofa się do żołądka. Ponieważ ściany żołądka nie są przystosowane do kontaktu z żółcią jej obecność może prowadzić do problemów, objawiających się m.in. bólem i nudnościami.

Zapraszamy do rury. To tutaj sok jelitowy, sok trzustkowy oraz żółć zalewają lekko nadtrawione pożywienie. Proces trawienia trwa – zostajesz podzielony na bardzo małe cząstki.

W wielkości siła! Mimo że cienkie, to jelito jest ogromne! Jego powierzchnia mogłaby się równać z kortem tenisowym! To tutaj składniki odżywcze są wchłanianie do krwi – wkrótce staną się dla organizmu paliwem, czyli źródłem energii.

Kilka faktów:

>> do dwunastnicy uchodzą kluczowe kanały dostarczające substancje trawiące – z wątroby, trzustki oraz gruczołów jelitowych.

>> długość dwunastnicy u dorosłych to zazwyczaj 25–35 cm. Nazwa tego narządu jest niezwykła: pochodzi od starożytnego pomiaru Herofilosa, , który określił ją na szerokość 12 palców – stąd łacińska (duodenum) i polska nazwa.

>> jelito cienkie to zaś najdłuższa część przewodu pokarmowego, osiągająca niebagatelne 6 metrów.

>> jelito cienkie to cielesne centrum odporności. W tym miejscu komórki układu immunologicznego "uczą się" świata zewnętrznego, stykając się z bakteriami i innymi antygenami. W rezultacie powstaje pamięć odpornościowa – instrukcja, jak walczyć z konkretnymi wrogami.

>> aby składniki pokarmowe szybko trafiły do krwi, jelito ma unikalną budowę: jego ściany są pokryte gęstą "szczotką" kosmków jelitowych (20–30 sztuk na mm2). Te maleńkie wypustki ekstremalnie zwiększają powierzchnię kontaktu, maksymalizując efektywność wchłaniania.

Nie jesteś tu sam. Jelito grube to kraina pomocnych bakterii jelitowych. Jest ich więcej niż komórek budujących organizm człowieka. W jelicie grubym następuje odzyskiwanie wody i formowanie kupy.

Kieruj się w stronę wyjścia. Podróż przez układ pokarmowy dobiegła końca! Stajesz przed drzwiami z napisem ZWIERACZ

Ciekawostki o budowie i działaniu jelita grubego oraz odbytu:

>> choć ma tylko ok. 1,5 metra długości, jelito grube wyróżnia się dużą średnicą, sięgającą 6–7 cm,

>> obecność gazu w jelicie grubym jest w pełni naturalna. Jest on wynikiem intensywnej działalności bakterii jelitowych, które przeprowadzają proces fermentacji niestrawionych wcześniej składników, zwłaszcza węglowodanów,

>> odbytnica jest stosunkowo krótka, mierząc około 13 cm,

>> kiedy kupa wypełnia jelito, zwieracz wewnętrzny rozluźnia się samoczynnie. Proces wypróżnienia (defekacji) jest jednak pod naszą kontrolą: nie nastąpi, dopóki zwieracz zewnętrzny odbytu nie zostanie rozluźniony zgodnie z naszą wolą. Gdy to nastąpi automatycznie mięśnie odbytnicy wypychają zgromadzone resztki.

Choć waży tylko tyle, co pół szklanki wody to działa jak duża i sprawna fabryka. Wydziela sok trzustkowy już wtedy, kiedy jedzenie znajduje się w Twojej jamie ustnej. To taki trawienny koktajl. Trzustka produkuje też hormony odpowiedzialne za regulację poziomu cukru we krwi. Jest niezbędna!

Rola trzustki w gospodarce cukrowej:

>> komórki trzustki działają jak precyzyjny system monitorujący glukozę we krwi.

>> jeśli paliwa (glukozy) jest za mało, uwalniany jest hormon glukagon, który podnosi poziom glukozy.

>> jeśli paliwa jest za dużo, wkracza insulina, która go obniża. Działa ona jako klucz, otwierając komórki na glukozę i kierując ją do wykorzystania w syntezie białek, tłuszczów i węglowodanów.

Trzustka jest organem o stosunkowo niewielkich wymiarach, mierząc zaledwie około 15 cm długości.

Gruczoły jelita cienkiego wytwarzają sok zawierający enzymy trawienne - cząsteczki działające jak narzędzia kuchenne, które siekają i rozdzielają pokarm. Z kolei gruczoły błony śluzowej jelita grubego nie produkują już żadnych enzymów trawienny. Tylko śluz. Tak aby powstająca kupa gładko przesuwała się do wyjścia.

Wątroba to pracoholik! Organ do zadań specjalnych. Oczyszcza organizm z toksyn. Produkuje również żółć, nawet pół litra w ciągu doby! Dzięki niej jesteśmy w stanie wchłaniać tłuszcze. Zabezpiecza nas także na czas energetycznego kryzysu, stanowiąc dla organizmu spichlerz cukrów.

Kilka ciekawostek:

>> w budowie wątroby wyróżnia się elementy o sympatycznych nazwach :). Jej podstawę stanowi duża liczba przylegających zrazików (o kształcie wielokątów). Zraziki te składają się z beleczek, czyli ułożonych rzędami komórek wątrobowych. Żółć jest wydzielana z komórek i płynie przez cienkie kanaliki żółciowe usytuowane między beleczkami. Kanaliki te wpadają do większych przewodzików międzyzrazikowych, które finalnie zbiegają się w przewód wątrobowy.

>> ludzka wątroba jest największym gruczołem i waży około 1,5 kilograma, osiągając szerokość 15 centymetrów.

>> zpe.gov.pl/a/uklad-pokarmowy/DnbvxhXDH

>> Układ pokarmowy: budowa i fizjologia (.pdf)

>> en.wikipedia.org/wiki/Stomach