16.2: Mfumo wa utumbo
- Page ID
- 174164
Viumbe hai vyote vinahitaji virutubisho ili kuishi. Ilhali mimea inaweza kupata virutubisho kutoka mizizi yao na molekuli za nishati zinazohitajika kwa kazi za seli kupitia mchakato wa usanisinuru, wanyama hupata virutubisho vyao kwa matumizi ya viumbe vingine. Katika kiwango cha seli, molekuli za kibiolojia zinazohitajika kwa kazi ya wanyama ni amino asidi, molekuli ya lipid, nucleotides, na sukari rahisi. Hata hivyo, chakula kinachotumiwa kina protini, mafuta, na wanga tata. Wanyama lazima kubadilisha macromolecules hizi kuwa molekuli rahisi zinazohitajika kwa ajili ya kudumisha kazi za mkononi. Uongofu wa chakula kinachotumiwa kwa virutubisho kinachohitajika ni mchakato wa multistep unaohusisha digestion na ngozi. Wakati wa digestion, chembe za chakula huvunjika kwa vipengele vidogo, ambavyo baadaye hufanywa na mwili. Hii hutokea kwa njia zote za kimwili, kama vile kutafuna, na kwa njia za kemikali.
Moja ya changamoto katika lishe ya binadamu ni kudumisha usawa kati ya ulaji wa chakula, uhifadhi, na matumizi ya nishati. Kuchukua nishati zaidi ya chakula kuliko kutumika katika shughuli husababisha kuhifadhi ziada kwa namna ya amana ya mafuta. Kuongezeka kwa fetma na magonjwa yanayosababisha kama ugonjwa wa kisukari cha aina 2 hufanya kuelewa jukumu la chakula na lishe katika kudumisha afya njema kuwa muhimu zaidi.
Mfumo wa utumbo wa Binadamu
Mchakato wa digestion huanza kinywa na ulaji wa chakula (Kielelezo\(\PageIndex{1}\)). Meno huwa na jukumu muhimu katika kutafuna (kutafuna) au kuvunja kimwili chakula katika chembe ndogo. Enzymes zilizopo kwenye mate pia zinaanza kuvunja chakula. Kisha chakula humemezwa na kuingia katika ukosha-tube ndefu inayounganisha mdomo kwa tumbo. Kutumia peristalsis, au contractions kama wimbi laini misuli, misuli ya umio kushinikiza chakula kuelekea tumbo. Yaliyomo ya tumbo ni tindikali sana, na pH kati ya 1.5 na 2.5. Asidi hii huua microorganisms, huvunja tishu za chakula, na hufanya enzymes ya utumbo. Uharibifu zaidi wa chakula unafanyika katika utumbo mdogo ambapo bile zinazozalishwa na ini, na enzymes zinazozalishwa na utumbo mdogo na kongosho, kuendelea na mchakato wa digestion. Molekuli ndogo huingizwa ndani ya mkondo wa damu kupitia seli za epithelial zinazounganisha kuta za utumbo mdogo. Vifaa vya taka husafiri hadi kwenye tumbo kubwa ambako maji hufyonzwa na nyenzo za taka zenye kavu huunganishwa ndani ya nyasi; huhifadhiwa hadi ikitenganishwa kupitia anus.
mdomo cavity
Wote digestion kimwili na kemikali huanza kinywa au mdomo cavity, ambayo ni hatua ya kuingia kwa chakula katika mfumo wa utumbo. Chakula kinavunjwa katika chembe ndogo kwa mastication, hatua ya kutafuna ya meno. Wamalia wote wana meno na wanaweza kutafuna chakula chao kuanza mchakato wa kuivunja kimwili kuwa chembe ndogo.
Mchakato wa kemikali wa digestion huanza wakati wa kutafuna kama mchanganyiko wa chakula na mate, zinazozalishwa na tezi za salivary (Kielelezo\(\PageIndex{2}\)). Sali ina kamasi ambayo hupunguza chakula na kuzuia pH ya chakula. Sali pia ina lysozyme, ambayo ina hatua ya antibacterial. Pia ina enzyme inayoitwa amylase ya salivary inayoanza mchakato wa kugeuza wanga katika chakula kuwa disaccharide inayoitwa maltose. Enzyme nyingine inayoitwa lipase huzalishwa na seli katika ulimi ili kuvunja mafuta. Hatua ya kutafuna na mvua inayotolewa na meno na mate huandaa chakula ndani ya molekuli inayoitwa bolus kwa kumeza. Lugha husaidia katika kumeza—kusonga bolus kutoka kinywa hadi kwenye pharynx. Pharynx inafungua kwa njia mbili: kijiko na trachea. Mkojo husababisha tumbo na trachea inaongoza kwenye mapafu. Epiglottis ni kitambaa cha tishu kinachofunika ufunguzi wa tracheal wakati wa kumeza ili kuzuia chakula kuingia kwenye mapafu.
Mguu
Mguu ni chombo cha tubular kinachounganisha kinywa kwa tumbo. Chakula kilichopunguzwa na kilichopunguzwa hupita kupitia mkojo baada ya kumeza. Misuli ya laini ya mimba hupitia peristalsis ambayo inasubu chakula kuelekea tumbo. Wimbi la peristaltic ni unidirectional-linahamisha chakula kutoka kinywa tumbo, na harakati za nyuma haziwezekani, isipokuwa katika kesi ya reflex ya matiti. Harakati ya peristaltic ya mkojo ni reflex involuntary; inafanyika kwa kukabiliana na tendo la kumeza.
Misuli kama pete inayoitwa sphincters huunda valves katika mfumo wa utumbo. Sphincter ya gastro-esophageal (au sphincter ya moyo) iko kwenye mwisho wa tumbo la tumbo. Kwa kukabiliana na kumeza na shinikizo linalotumiwa na bolus ya chakula, sphincter hii inafungua, na bolus huingia tumbo. Wakati hakuna hatua ya kumeza, sphincter hii imefungwa na kuzuia yaliyomo ya tumbo kutoka kusafiri juu ya mkojo. Acid reflux au “Heartburn” hutokea wakati juisi tindikali digestive kutoroka katika umio.
Tumbo
Sehemu kubwa ya digestion ya protini hutokea ndani ya tumbo (Kielelezo\(\PageIndex{4}\)). Tumbo ni chombo kama sac ambacho kinaficha juisi za utumbo wa tumbo.
Protini digestion unafanywa na enzyme inayoitwa pepsin katika chumba cha tumbo. Mazingira yenye tindikali huua microorganisms nyingi katika chakula na, pamoja na hatua ya pepsin ya enzyme, husababisha catabolism ya protini katika chakula. Kemikali digestion ni kuwezeshwa na hatua churning ya tumbo unasababishwa na contraction na utulivu wa misuli laini. Chakula kilichochomwa na mchanganyiko wa juisi ya tumbo huitwa chyme. Utoaji wa tumbo hutokea ndani ya masaa mawili hadi sita baada ya chakula. Kiasi kidogo cha chyme hutolewa ndani ya tumbo mdogo kwa wakati mmoja. Harakati ya chyme kutoka tumbo ndani ya tumbo ni umewekwa na homoni, distension ya tumbo na reflexes misuli ambayo huathiri sphincter pyloric.
Uchimbaji wa tumbo hauathiriwa na pepsini na asidi kwa sababu pepsini hutolewa kwa fomu isiyo na kazi na tumbo ina bitana kubwa ya kamasi ambayo inalinda tishu za msingi.
Utumbo mdogo
Chyme huenda kutoka tumbo hadi tumbo mdogo. Utumbo mdogo ni chombo ambapo digestion ya protini, mafuta, na wanga imekamilika. Utumbo mdogo ni chombo cha muda mrefu cha tube kilicho na uso uliojaa sana unao na makadirio ya kidole inayoitwa villi. Upeo wa juu wa kila villus una makadirio mengi ya microscopic inayoitwa microvilli. Siri za epithelial za miundo hii hupata virutubisho kutoka kwenye chakula kilichopigwa na kuziacha kwenye damu kwa upande mwingine. Vili na microvilli, pamoja na makundi yao mengi, huongeza eneo la uso wa tumbo mdogo na kuongeza ufanisi wa ngozi ya virutubisho.
Utumbo mdogo wa binadamu ni zaidi ya m 6 (19.6 ft) kwa muda mrefu na umegawanywa katika sehemu tatu: duodenum, jejunum na ileum. Duodenum hutenganishwa na tumbo na sphincter ya pyloric. Chyme imechanganywa na juisi za kongosho, suluhisho la alkali lenye matajiri katika bicarbonate ambayo haifai asidi ya chyme kutoka tumbo. Juisi za Pancreatic zina vyenye enzymes kadhaa za utumbo ambazo huvunja wanga, disaccharides, protini, na mafuta. Bile huzalishwa katika ini na kuhifadhiwa na kujilimbikizia kwenye gallbladder; inaingia duodenum kupitia duct bile. Bile ina chumvi za bile, ambazo hufanya lipids kupatikana kwa enzymes za mumunyifu wa maji. Monosaccharides, amino asidi, chumvi za bile, vitamini, na virutubisho vingine vinaingizwa na seli za kitambaa cha tumbo.
Chakula ambacho hazijaingizwa kinatumwa kwenye koloni kutoka kwa ileum kupitia harakati za kupoteza. Ileum inaisha na tumbo kubwa huanza kwenye valve ya ileocecal. Vermiform, “worm-kama,” kiambatisho iko kwenye valve ileocecal. Kiambatisho cha wanadamu kina jukumu ndogo katika kinga.
Utumbo mkubwa
Utumbo mkubwa hufyonza maji kutoka kwenye vifaa vya chakula visivyoweza kuharibika na hutengeneza nyenzo za taka (Kielelezo\(\PageIndex{3}\)). Utumbo mkubwa wa binadamu ni mdogo sana kwa urefu ikilinganishwa na utumbo mdogo lakini mkubwa kwa kipenyo. Ina sehemu tatu: cecum, koloni, na rectum. Cecum hujiunga na ileum kwenye koloni na ni kikapu cha kupokea kwa suala la taka. Koloni ni nyumbani kwa bakteria nyingi au “flora ya tumbo” ambayo husaidia katika michakato ya utumbo. Koloni ina mikoa minne, koloni inayoinuka, koloni inayozunguka, koloni ya kushuka na koloni ya sigmoid. Kazi kuu za koloni ni kuondoa maji na chumvi za madini kutoka kwa chakula ambacho hazijaingizwa, na kuhifadhi vifaa vya taka.
Rectum (Kielelezo\(\PageIndex{3}\)) huhifadhi nyasi mpaka kufuta. Vipande vinaendeshwa kwa kutumia harakati za peristaltic wakati wa kuondoa. Anus ni ufunguzi mwishoni mwa njia ya utumbo na ni hatua ya kuondoka kwa nyenzo za taka. Sphincters mbili hudhibiti exit ya nyasi, sphincter ya ndani ni involuntary na sphincter ya nje ni hiari.
Vifaa vya Vifaa
Viungo vinavyojadiliwa hapo juu ni viungo vya njia ya utumbo kwa njia ambayo chakula hupita. Viungo vya nyongeza huongeza secretions na enzymes ambazo huvunja chakula ndani Viungo vya nyongeza ni pamoja na tezi za salivary, ini, kongosho, na kibofu cha nduru. Ufunuo wa ini, kongosho, na gallbladder huwekwa na homoni kwa kukabiliana na matumizi ya chakula.
Ini ni chombo kikubwa cha ndani kwa wanadamu na ina jukumu muhimu katika digestion ya mafuta na detoxifying damu. Ini hutoa bile, juisi ya utumbo ambayo inahitajika kwa kuvunjika kwa mafuta katika duodenum. Ini pia inachukua vitamini na asidi ya mafuta na huunganisha protini nyingi za plasma. Gallbladder ni chombo kidogo kinachosaidia ini kwa kuhifadhi bile na kuzingatia chumvi za bile.
Kongosho huficha bicarbonate ambayo haifai chyme ya tindikali na aina mbalimbali za enzymes kwa digestion ya protini na wanga.
UHUSIANO WA S
Ni ipi kati ya taarifa zifuatazo kuhusu mfumo wa utumbo ni uongo?
- Chyme ni mchanganyiko wa chakula na juisi za utumbo zinazozalishwa ndani ya tumbo.
- Chakula huingia ndani ya tumbo kubwa kabla ya tumbo mdogo.
- Katika tumbo mdogo, chyme huchanganya na bile, ambayo huongeza mafuta.
- Tumbo hutenganishwa na tumbo mdogo na sphincter ya pyloric.
Lishe
chakula binadamu lazima vizuri uwiano wa kutoa virutubisho required kwa ajili ya kazi ya mwili na madini na vitamini zinazohitajika kwa ajili ya kudumisha muundo na kanuni muhimu kwa ajili ya afya njema na uwezo wa uzazi (Kielelezo\(\PageIndex{5}\)).
DHANA KATIKA HATUA
Kuchunguza tovuti hii ya maingiliano ya Idara ya Kilimo ya Marekani ili ujifunze zaidi kuhusu kila kikundi cha chakula na kiasi kilichopendekezwa kila siku.
Molekuli za kikaboni zinazohitajika kwa ajili ya kujenga vifaa vya seli na tishu zinapaswa kuja kutoka kwa chakula. Wakati wa digestion, wanga mwilini hatimaye kuvunjwa katika glucose na kutumika kutoa nishati ndani ya seli za mwili. Karoli tata, ikiwa ni pamoja na polysaccharides, inaweza kuvunjwa ndani ya glucose kupitia mabadiliko ya biochemical; hata hivyo, binadamu hazizalishi enzyme muhimu kufungua selulosi (fiber). Flora ya tumbo katika tumbo la binadamu ina uwezo wa kuondoa lishe fulani kutoka nyuzi hizi za mimea. Fiber hizi za mimea hujulikana kama nyuzi za chakula na ni sehemu muhimu ya chakula. Sukari ya ziada katika mwili hubadilishwa kuwa glycogen na kuhifadhiwa kwa matumizi ya baadaye katika tishu za ini na misuli. Maduka ya Glycogen hutumiwa kuimarisha nguvu za muda mrefu, kama vile kukimbia umbali mrefu, na kutoa nishati wakati wa uhaba wa chakula. Mafuta yanahifadhiwa chini ya ngozi ya wanyama kwa ajili ya insulation na hifadhi ya nishati.
Protini katika chakula huvunjika wakati wa digestion na kusababisha amino asidi hufanywa. Protini zote katika mwili zinapaswa kuundwa kutoka kwa sehemu hizi za amino-asidi; hakuna protini zinazopatikana moja kwa moja kutoka kwa chakula.
Mafuta huongeza ladha kwa chakula na kukuza hisia ya satiety au ukamilifu. Vyakula vya mafuta pia ni vyanzo muhimu vya nishati, na asidi ya mafuta yanahitajika kwa ajili ya ujenzi wa membrane ya lipid. Mafuta pia yanahitajika katika chakula ili kusaidia kunyonya vitamini vyenye mumunyifu na uzalishaji wa homoni za mumunyifu.
Wakati mwili wa wanyama unaweza kuunganisha molekuli nyingi zinazohitajika kwa kazi kutoka kwa watangulizi, kuna baadhi ya virutubisho ambavyo vinapaswa kupatikana kutoka kwa chakula. Virutubisho hivi huitwa virutubisho muhimu, maana yake ni lazima kuliwa, kwa sababu mwili hauwezi kuzalisha.
Fatty kali omega-3 alpha-linolenic asidi na omega-6 asidi linoleic ni muhimu fatty asidi zinahitajika kufanya baadhi phospholipids membrane. Vitamini ni darasa lingine la molekuli muhimu za kikaboni zinazohitajika kwa kiasi kidogo. Wengi wa haya husaidia enzymes katika kazi zao na, kwa sababu hii, huitwa coenzymes. Ukosefu au viwango vya chini vya vitamini vinaweza kuwa na athari kubwa juu ya afya. Madini ni seti nyingine ya virutubisho muhimu ambavyo vinapaswa kupatikana kutoka kwa chakula. Madini hufanya kazi nyingi, kutoka kwa kazi ya misuli na ujasiri, kufanya kazi kama cofactors za enzyme. Baadhi ya asidi amino pia lazima zinunuliwe kutokana na chakula na haziwezi kuunganishwa na mwili. Hizi amino asidi ni “muhimu” amino asidi. Mwili wa mwanadamu unaweza kuunganisha 11 tu ya asidi 20 zinazohitajika za amino; wengine wanapaswa kupatikana kutoka kwa chakula.
BIOLOJIA KATIKA HATUA: Fetma
Kwa unene wa kupindukia kwa viwango vya juu nchini Marekani, kuna lengo la afya ya umma katika kupunguza unene wa kupindukia na hatari zinazohusiana na afya, ambazo ni pamoja na ugonjwa wa kisukari, saratani ya koloni na matiti, na ugonjwa wa moyo. Je! Chakula kinachotumiwa huchangia fetma?
Vyakula vya mafuta ni calorie-mnene, maana yake ni kwamba wana kalori zaidi kwa wingi wa kitengo kuliko wanga au protini. Gramu moja ya wanga ina kalori nne, gramu moja ya protini ina kalori nne, na gramu moja ya mafuta ina kalori tisa. Wanyama huwa na kutafuta chakula cha lipid kwa maudhui yao ya juu ya nishati. Kiasi kikubwa cha nishati ya chakula kilichochukuliwa kuliko mahitaji ya mwili kitasababisha uhifadhi wa ziada katika amana ya mafuta.
Karohydrate ya ziada hutumiwa na ini ili kuunganisha glycogen. Wakati maduka ya glycogen yamejaa, glucose ya ziada inabadilishwa kuwa asidi ya mafuta. Asidi hizi za mafuta huhifadhiwa katika seli za tishu za adipo—seli za mafuta katika mwili wa mamalia ambao jukumu lake la msingi ni kuhifadhi mafuta kwa ajili ya matumizi ya baadaye.
Kiwango cha unene wa kupindukia kati ya watoto kinaongezeka kwa kasi nchini Marekani. Ili kupambana na fetma ya utoto na kuhakikisha kuwa watoto wanapata mwanzo wa afya katika maisha, mwaka 2010 Mwanamke wa Kwanza Michelle Obama alizindua Let's Move! kampeni. Lengo la kampeni hii ni kuwaelimisha wazazi na walezi juu ya kutoa lishe bora na kuhamasisha maisha ya kazi katika vizazi vijavyo. Mpango huu unalenga kuhusisha jamii nzima, ikiwa ni pamoja na wazazi, walimu, na watoa huduma za afya ili kuhakikisha kwamba watoto wanapata vyakula vyenye afya-matunda zaidi, mboga mboga, na nafaka nzima-na hutumia kalori chache kutoka kwa vyakula vilivyotengenezwa. Lengo jingine ni kuhakikisha kwamba watoto wanapata shughuli za kimwili. Pamoja na ongezeko la kuangalia televisheni na shughuli za stationary kama vile michezo ya video, maisha ya kimya yamekuwa ya kawaida. Ziara www.letsmove.gov kujifunza zaidi.
Muhtasari
Kuna viungo vingi vinavyofanya kazi pamoja ili kuchimba chakula na kunyonya virutubisho. Kinywa ni hatua ya kumeza na mahali ambapo kuvunjika kwa mitambo na kemikali ya chakula huanza. Sali ina enzyme inayoitwa amylase inayovunja wanga. Bolus ya chakula husafiri kwa njia ya mkojo na harakati za peristaltic kwa tumbo. Tumbo lina mazingira ya tindikali sana. Pepsin ya enzyme hupiga protini ndani ya tumbo. Digestion zaidi na ngozi hufanyika katika tumbo mdogo. Utumbo mkubwa huchukua maji kutoka kwa chakula ambacho hazijaingizwa na kuhifadhi taka mpaka kuondoa.
Karodi, protini, na mafuta ni sehemu ya msingi ya chakula. Baadhi ya virutubisho muhimu huhitajika kwa kazi za mkononi lakini haziwezi kuzalishwa na mwili wa wanyama. Hizi ni pamoja na vitamini, madini, baadhi ya asidi ya mafuta, na baadhi ya amino asidi. Ulaji wa chakula kwa kiasi zaidi ya lazima huhifadhiwa kama glycogen katika seli za ini na misuli, na katika tishu za adipose. Hifadhi ya ziada ya adipose inaweza kusababisha fetma na matatizo makubwa ya afya.
Sanaa Connections
Kielelezo\(\PageIndex{4}\): Ni ipi kati ya taarifa zifuatazo kuhusu mfumo wa utumbo ni uongo?
A. chyme ni mchanganyiko wa chakula na juisi ya utumbo ambayo huzalishwa ndani ya tumbo.
B. chakula huingia kwenye tumbo kubwa kabla ya tumbo mdogo.
C. utumbo mdogo chyme huchanganywa na bile, ambayo emulsifies mafuta.
D. tumbo ni kutengwa na utumbo mdogo na sphincter pyloric.
- Jibu
-
B
faharasa
- amilesi
- enzyme kupatikana katika mate na secreted na kongosho kwamba waongofu wanga kwa maltose
- mkundu
- hatua ya kuondoka ya mfumo wa utumbo kwa vifaa vya taka
- nyongo
- juisi ya utumbo zinazozalishwa na ini; muhimu kwa digestion ya lipids
- donge
- wingi wa chakula kutokana na hatua ya kutafuna na wetting kwa mate
- koloni
- sehemu kubwa ya tumbo kubwa yenye koloni inayopanda, koloni ya transverse, na koloni ya kushuka
- kayme
- mchanganyiko wa chakula kilichochomwa na juisi za tumbo
- umio
- chombo tubular kinachounganisha kinywa kwa tumbo
- virutubisho muhimu
- virutubisho ambayo haiwezi kuunganishwa na mwili; ni lazima kupatikana kutokana na chakula
- kibofu nyongo
- chombo ambacho kinahifadhi na huzingatia bile
- tumbo kubwa
- chombo cha mfumo wa utumbo ambacho kinapunguza maji kutoka kwenye nyenzo zisizoingizwa na mchakato wa taka
- ini
- chombo kinachozalisha bile kwa digestion na michakato ya vitamini na lipids
- madini
- isokaboni, msingi molekuli kwamba hubeba majukumu muhimu katika mwili
- cavity ya mdomo
- hatua ya kuingia kwa chakula katika mfumo wa utumbo
- kongosho
- gland ambayo huficha juisi za utumbo
- pepsini
- enzyme iliyopatikana ndani ya tumbo, ambayo jukumu kuu ni protini digestion
- peristalsis
- harakati za wimbi la tishu za misuli
- puru
- eneo la mwili ambapo nyasi huhifadhiwa mpaka kuondoa
- tezi ya salivary
- moja ya jozi tatu za tezi za exocrine katika kinywa cha mamalia ambacho huficha mate, mchanganyiko wa kamasi ya maji na enzymes
- utumbo mdogo
- chombo ambapo digestion ya protini, mafuta, na wanga ni kukamilika
- tumbo
- chombo kama sac kilicho na juisi za utumbo
- vitamini
- dutu hai muhimu kwa kiasi kidogo ili kuendeleza maisha