Na trawienie składa się szereg skomplikowanych procesów zarówno fizycznych jak i chemicznych. Trawienie ma na celu rozkład złożonych składników pokarmowych na proste związki organiczne, które mogą zostać przez organizm wchłonięte i wykorzystane do różnych procesów metabolicznych oraz budulcowych.
Trawienie jest czynnością skomplikowaną i wieloetapową. Są w nie zaangażowane różne odcinki przewodu pokarmowego. Pokarm ulega najpierw wstępnej obróbce, polegającej na jego rozdrobnieniu, zwilżeniu, zmiękczeniu oraz roztarciu. Następnie ulega rozkładowi chemicznemu. W ten etap trawienia zaangażowane są enzymy hydrolityczne, wydzielane przez gruczoły trawienne oraz przez część bakterii zamieszkujących przewód pokarmowy. Powstałe w rezultacie proste związki organiczne mogą zostać wchłonięte w kosmkach jelita cienkiego. Niestrawione resztki pokarmu są usuwane z organizmu w postaci kału.
Związki pokarmowe dzielimy na tłuszcze, białka, oraz węglowodany.
Tłuszcze (lipidy) to materiał energetyczny. Rozkładają się na glicerol i wyższe kwasy tłuszczowe. Nie są rozpuszczalne w wodzie, za to w nich rozpuszczają się wit. A, D, E. Tłuszcze połączone z cukrami to glikolipidy, z fosforem- fosfolipidy.
Białka pełnią funkcję budulcową, i mniejszą energetyczna. Budowa białek to: podstawowe aminokwasy, łączące się w peptydy, a następnie w polipeptydy. Białka połączone z cukrami tworzą glikoproteiny, z metalami- metaloproteidy, z tłuszczami- lipopropeidy.
Węglowodany pełnią funkcję energetyczną, a niektóre (hemicelulozy) również funkcję budulcową. Cukry dzielimy na: cukry proste (glukoza, fruktoza), oraz cukry złożone (sacharoza, celuloza, skrobia, glikogen).
Układ pokarmowy człowieka składa się z takich odcinków jak jama ustna, gardło, przełyk, żołądek, jelito cienkie i grube oraz odbyt. Postaram się wyjaśnić funkcję i znaczenie każdego każdego owych „przystanków”.
Jama ustana, której zadaniem jest miażdżenie, mieszanie, oraz nawilżanie pokarmu- wypełniona zębami; u każdego człowieka jest 20 zębów mlecznych, które w okresie dorastania wymieniane są na 32 zęby stałe. Człowieka charakteryzuje heterodontyzm, czyli różne typy zębów, spełniające różne funkcje: 8szt siekaczy (odpowiedzialne za odcinanie kęsów pokarmu), 4 kły (odpowiedzialne za rozszarpywanie), 8 zębów przedtrzonowych, oraz 12 zębów trzonowych- odpowiedzialnych za rozcieranie pokarmu. Ponadto jamie ustnej znajduje się język, który pomaga formować pokarm- występują na nim kubki smakowe (jak również na podniebieniu), przekonujące, iż jedzenie sprawia nam przyjemność Jama ustna zawiera także ślinianki (przyuszne, podjęzykowe, podżuchwowe), które, jak sama nazwa wskazuje, produkują ślinę. Ślina, zasobna w alfaamylazę, rozkłada sacharozę na maltozę i dekstryny. Ph jamy ustnej jest obojętne (7).
Krtań jest niewielkim przystankiem na naszej drodze pokarmowej- znaczenie dla układu trawiennego ma tu właściwie tylko nagłośnia, której zadaniem jest zawiadywanie „zwrotnicą”, otwierającą lub zamykającą układ pokarmowy i oddechowy (każdemu każdemu nas chyba zdarzyło się doświadczyć pomyłek owej „zwrotnicy”- to przykre doświadczenie nazywamy potocznie zachłyśnięciem).
Następnym punktem jest przełyk, będący jakby przewodem łączącym jamę ustną z żołądkiem. żołądkiem przełyku występują ruchy perystaltyczne (robaczkowe), pozwalające aktywnie przesuwać pokarm w stronę żołądka (dzięki owym ruchom człowiek jest w stanie jeść w pozycji leżącej- a nawet wisząc do góry nogami!).
Kolejnym przystankiem jest żołądek- jego umięśnione ściany poruszają się, mieszając pokarm, a także produkują kwas solny, pobudzający enzymy trawienne:
- pepsynogen (uaktywniający się pod wpływem HCL w pepsynę, która rozkłada białka na polipeptydy, oraz peptydy)
- hemozynę (podpuszczka, renina- rozkładająca kazeinę na parakazeinę, która jest dalej rozkładana pod wpływem jonów wapnia)
- katepsynę (rozkłada białko jak pepsyna, ale działa w bardziej neutralnym ph)
Żołądek składa się z części wpustowej, trzonu żołądka, dna żołądka, oraz części odźwiernikowej. Jego ph jest bardzo kwaśne- wynosi zazwyczaj 1,5.
Bardzo ważną „stacją” w drodze trawienia jest wątroba. Odpowiedzialna za wydzielanie żółci, metabolizowanie cukrów, magazynowanie glikogenu (kiedy w organizmie jest niedobór glukozy, watroba oddaje glikogen, który jest transformowany w glukozę. Glukoza może być metabolizowana w kwasy tłuszczowe, i na odwrót- z kwasów tłuszczowych w ciała ketonowe- jest to niezmiernie ważne np. dla mózgu, który odżywia się tylko właśnie ciałami ketonowymi). Wątroba metabolizuje również białka (dezaminuje- odłącza grupy aminowe, i transaminuje- przemieszcza grupy aminowe). Syntetyzuje także fibrynogen (białko odpowiedzialne za krzepliwość krwi), oraz heparynę (środek zapobiegający krzepnięciu krwi), jak również fosfolipidy i glikolipidy. Metabolizuje tłuszcze, magazynuje witaminy A, D, B12, oraz transformuje prowitaminę A w witaminę A. Rolą wątroby jest także detoksykacja- łączy ona związki toksyczne z białkami. Wątroba prowadzi intensywną wymianę związków poprzez krążenie wrotne.
Następnym miejscem na naszej drodze jest jelito cienkie- jego powierzchnia jest rozbudowana przez kosmki jelitowe (bogato ukrwione, odpowiedzialne za wchłanianie- kosmek jelitowy składa się m.in. z warstwy naczyń limfatycznych, wchłaniających kwasy tłuszczowe, oraz okrywającej ich warstwy naczyń krwionośnych, wchłaniających glukozę i aminokwasy). W jelicie cienkim występują enzymy:
- sok jelitowy (enterokinaza- uaktywnia enzymy produkowane przez trzustkę: trypsynę, hemotrypsynę- rozkładają peptydy na trój- i dwupeptydy)
- peptydaza (rozkłada trój- i dwuaminokwasy na aminokwasy mogące zostać wchłonięte w jelicie grubym)
- maltaza, sacharaza, laktaza (rozkładają cukry na glukozę i fruktozę)
- lipaza (rozkłada tłuszcz na dwuglicerydy, a następnie na kwasy tłuszczowe tłuszczowei glicerol. Jednak najpierw musi dojść do emulacji tłuszczów przez kwasy żółciowe pochodzenia wątrobowego)
Jelito cienkie składa się z dwunastnicy (odpowiedzialnej za trawienie, jelita czczego, oraz jelita krępego. W jelicie cienkim także występują ruchy robaczkowe. Ph jelita cienkiego jest zasadowe.
Ostatnim odcinkiem naszej wycieczki po przewodzie pokarmowym jest jelito grube. Jelito grube złożone jest z jelita ślepego (popularnie zwanego wyrostkiem robaczkowym- u człowieka będącym w zaniku, lecz u przeżuwaczy spełnia ważną funkcję- w nim następuje fermentacja), okrężnicy (zachodzą w niej procesy związane z wtórną resorpcją wody, syntetyzowanie witamin: wit. K, oraz niektóre z grupy B, a także okrężnica jest odpowiedzialna za formowanie kału), oraz odbytu (mięśnie okrężne mają za zadanie utrzymywanie stolca).