34.1: Mifumo ya utumbo

Ujuzi wa Kuendeleza

• Eleza michakato ya digestion na ngozi
• Linganisha na kulinganisha aina tofauti za mifumo ya utumbo
• Eleza kazi maalumu za viungo vinavyohusika katika usindikaji chakula katika mwili
• Eleza njia ambazo viungo vinafanya kazi pamoja ili kuchimba chakula na kunyonya virutubisho

Wanyama hupata lishe yao kutokana na matumizi ya viumbe vingine. Kulingana na mlo wao, wanyama wanaweza kuainishwa katika makundi yafuatayo: walaji wa mimea (mimea ya mimea), walao nyama (carnivores), na wale wanaokula mimea na wanyama (omnivores). Virutubisho na macromolecules zilizopo katika chakula hazipatikani mara moja kwa seli. Kuna idadi ya michakato inayobadilisha chakula ndani ya mwili wa wanyama ili kufanya virutubisho na molekuli za kikaboni kupatikana kwa kazi za mkononi. Kama wanyama walivyobadilika katika utata wa fomu na kazi, mifumo yao ya utumbo pia imebadilika ili kuzingatia mahitaji yao mbalimbali ya chakula.

Herbivores, Omnivores, na Carnivores

Herbivores ni wanyama ambao chanzo cha msingi cha chakula ni msingi wa mmea. Mifano ya herbivores, kama inavyoonekana katika Kielelezo\(\PageIndex{1}\) ni pamoja na wenye uti wa mgongo kama kulungu, koalas, na baadhi ya aina ya ndege, pamoja na uti wa mgongo kama vile kriketi na viwavi. Wanyama hawa wamebadilisha mifumo ya utumbo inayoweza kushughulikia kiasi kikubwa cha vifaa vya mimea. Herbivores inaweza kuwa zaidi classified katika frugivores (walao matunda), granivores (walaji mbegu), nectivores (feeders nectar), na folivores (kula majani).

Kielelezo\(\PageIndex{1}\): Herbivores, kama hii (a) kulungu ya nyumbu na (b) mnyama wa mmonaki, hula vifaa vya kupanda hasa. (mikopo a: muundo wa kazi na Bill Ebbesen; mikopo b: muundo wa kazi na Doug Bowman)

Carnivores ni wanyama wanaokula wanyama wengine. Neno carnivore linatokana na Kilatini na kwa kweli linamaanisha “kula nyama.” Paka pori kama vile simba, inavyoonekana katika Kielelezo\(\PageIndex{2}\) na chui ni mifano ya carnivores vertebrate, kama ni nyoka na papa, wakati carnivores mgongo ni pamoja na nyota bahari, buibui, na ladybugs, inavyoonekana katika Kielelezo\(\PageIndex{2}\) b. virutubisho; mifano ya carnivores wajibu ni wanachama wa familia paka, kama vile simba na duma. Carnivores ya kitivo ni wale ambao pia hula chakula kisichokuwa cha wanyama pamoja na chakula cha wanyama. Kumbuka kuwa hakuna mstari wazi kwamba kutofautisha carnivores kitivo kutoka omnivores; mbwa itakuwa kuchukuliwa carnivores kitivo.

Kielelezo\(\PageIndex{2}\): Carnivores kama (a) simba kula hasa nyama. Ladybug (b) pia ni carnivore ambayo hutumia wadudu wadogo wanaoitwa aphids. (mikopo a: muundo wa kazi na Kevin Pluck; mikopo b: muundo wa kazi na Jon Sullivan)

Omnivores ni wanyama wanaokula chakula cha mimea na wanyama. Katika Kilatini, omnivore ina maana ya kula kila kitu. Binadamu, huzaa (inavyoonekana katika Kielelezo\(\PageIndex{3}\) a), na kuku ni mfano wa omnivores ya vertebrate; omnivores ya invertebrate ni pamoja na mende na crayfish (inavyoonekana katika Kielelezo\(\PageIndex{3}\) b).

Kielelezo\(\PageIndex{3}\): Omnivores kama (a) kubeba na (b) crayfish kula chakula cha mimea na wanyama. (mikopo a: muundo wa kazi na Dave Menke; mikopo b: muundo wa kazi na Jon Sullivan)

Mfumo wa utumbo wa Invertebrate

Wanyama wamebadilisha aina tofauti za mifumo ya utumbo ili kusaidia katika digestion ya vyakula mbalimbali wanavyotumia. Mfano rahisi zaidi ni ule wa cavity ya gastrovascular na hupatikana katika viumbe na ufunguzi mmoja tu wa digestion. Platyhelminthes (flatworms), Ctenophora (comb jellies), na Cnidaria (matumbawe, samaki jelly, na anemoni ya bahari) hutumia aina hii ya digestion. Gastrovascular cavities,\(\PageIndex{4}\) kama inavyoonekana katika Kielelezo a, ni kawaida tube kipofu au cavity na ufunguzi mmoja tu, “kinywa”, ambayo pia hutumika kama “anus”. Nyenzo zilizoingizwa huingia kinywa na hupita kupitia cavity mashimo, tubular. Viini ndani ya cavity hutoa enzymes ya utumbo ambayo huvunja chakula. Chembe za chakula zinajumuishwa na seli zinazojumuisha cavity ya gastrovascular.

Mfereji wa chakula, umeonyeshwa kwenye Mchoro\(\PageIndex{4}\) b, ni mfumo wa juu zaidi: una tube moja na kinywa upande mmoja na anus kwa upande mwingine. Vidudu vya ardhi ni mfano wa mnyama mwenye mfereji wa chakula. Mara baada ya chakula kumeza kwa njia ya mdomo, hupita kwa njia ya mkojo na kuhifadhiwa katika chombo kinachoitwa mazao; kisha hupita ndani ya gizzard ambako hupigwa na kuchomwa. Kutoka gizzard, chakula hupita kupitia tumbo, virutubisho vinaingizwa, na taka huondolewa kama nyasi, inayoitwa castings, kwa njia ya anus.

Kielelezo\(\PageIndex{4}\): (a) cavity ya gastrovascular ina ufunguzi mmoja kwa njia ambayo chakula huingizwa na taka hupunguzwa, kama inavyoonekana katika hydra hii na katika medusa hii ya jellyfish. (b) mfereji wa chakula una fursa mbili: kinywa cha kumeza chakula, na anus ya kuondoa taka, kama inavyoonekana katika nematode hii.

Vertebrate Mifumo ya utumbo

Vimelea vimebadilika mifumo ngumu zaidi ya utumbo ili kukabiliana na mahitaji yao ya chakula. Wanyama wengine wana tumbo moja, wakati wengine wana tumbo mbalimbali. Ndege wameanzisha mfumo wa utumbo uliotumiwa kula chakula kisichochanganywa.

Monogastric: Tumbo la chumba kimoja

Kama neno linalopendekeza monogastric, aina hii ya mfumo wa utumbo ina moja (“mono”) chumba cha tumbo (“gastric”). Binadamu na wanyama wengi wana mfumo wa utumbo wa monogastric kama inavyoonekana katika Kielelezo\(\PageIndex{5}\). Mchakato wa digestion huanza na kinywa na ulaji wa chakula. Meno huwa na jukumu muhimu katika kutafuna (kutafuna) au kuvunja kimwili chakula ndani ya chembe ndogo. Enzymes zilizopo kwenye mate pia huanza kuvunja chakula. Mguu ni tube ndefu inayounganisha kinywa kwa tumbo. Kutumia peristalsis, au vikwazo vya misuli ya laini, misuli ya mkojo hushinikiza chakula kuelekea tumbo. Ili kuharakisha vitendo vya enzymes ndani ya tumbo, tumbo ni mazingira ya tindikali sana, na pH kati ya 1.5 na 2.5. Juisi za tumbo, ambazo zinajumuisha enzymes ndani ya tumbo, kutenda kwenye chembe za chakula na kuendelea na mchakato wa digestion. Uharibifu zaidi wa chakula unafanyika katika utumbo mdogo ambapo enzymes zinazozalishwa na ini, utumbo mdogo, na kongosho huendelea mchakato wa digestion. Virutubisho huingizwa ndani ya mkondo wa damu kwenye seli za epithelial zinazoweka kuta za matumbo madogo. Vifaa vya taka husafiri hadi kwenye tumbo kubwa ambako maji hufyonzwa na nyenzo za taka zilizo kavu huunganishwa ndani ya nyasi; huhifadhiwa mpaka itakapopitishwa kupitia puru.

Kielelezo\(\PageIndex{5}\): (a) Binadamu na mimea, kama vile sungura (b), wana mfumo wa utumbo wa monogastric. Hata hivyo, katika sungura utumbo mdogo na cecum huenea ili kuruhusu muda mwingi wa kuchimba vifaa vya mmea. Kiungo kilichozidi hutoa eneo zaidi la uso kwa ajili ya kunyonya virutubisho. Sungura huchimba chakula chao mara mbili: mara ya kwanza chakula hupita kupitia mfumo wa utumbo, hukusanya katika cecum, halafu hupita kama nyasi laini zinazoitwa cecotrophes. Sungura huingiza tena cecotrophes hizi ili kuzipunguza zaidi.

Avian

Ndege wanakabiliwa na changamoto maalumu linapokuja suala la kupata lishe kutokana na chakula. Hawana meno na hivyo mfumo wao wa utumbo, inavyoonekana katika Kielelezo\(\PageIndex{6}\), lazima kuwa na uwezo wa mchakato un-masticed chakula. Ndege wamebadilisha aina mbalimbali za mdomo zinazoonyesha aina nyingi katika mlo wao, kuanzia mbegu na wadudu hadi matunda na karanga. Kwa sababu ndege wengi wanaruka, viwango vyao vya metabolic ni vya juu ili kutengeneza chakula kwa ufanisi na kuweka uzito wa mwili wao chini. Tumbo la ndege lina vyumba viwili: proventriculus, ambapo juisi za tumbo zinazalishwa ili kuchimba chakula kabla ya kuingia ndani ya tumbo, na gizzard, ambapo chakula kinahifadhiwa, kilichowekwa, na kimsingi. Nyenzo zisizoingizwa huunda pellets za chakula ambazo wakati mwingine hurejeshwa. Wengi wa digestion ya kemikali na ngozi hutokea ndani ya tumbo na taka hupunguzwa kupitia cloaca.

Kielelezo\(\PageIndex{6}\): Kielelezo cha ndege kina kikapu, kinachoitwa mazao, ambayo huhifadhi chakula. Chakula hupita kutoka kwenye mazao hadi tumbo la kwanza la mbili, inayoitwa proventriculus, ambayo ina juisi za utumbo ambazo huvunja chakula. Kutoka kwa proventriculus, chakula huingia tumbo la pili, inayoitwa gizzard, ambayo husaga chakula. Ndege zingine humeza mawe au grit, ambazo zimehifadhiwa kwenye gizzard, ili kusaidia mchakato wa kusaga. Ndege hazina fursa tofauti za kuondokana na mkojo na nyasi. Badala yake, asidi ya uric kutoka kwa figo imefichwa ndani ya tumbo kubwa na pamoja na taka kutoka kwa mchakato wa utumbo. Taka hii hupunguzwa kupitia ufunguzi unaoitwa cloaca.

Evolution connection: ndege marekebisho

Ndege zina mfumo wa ufanisi sana, ulio rahisi. Ushahidi wa hivi karibuni wa kisukuku umeonyesha kuwa tofauti ya mabadiliko ya ndege kutoka kwa wanyama wengine wa ardhi ilikuwa na sifa ya kurahisisha na kurahisisha mfumo wa utumbo. Tofauti na wanyama wengine wengi, ndege hawana meno ya kutafuna chakula chao. Badala ya midomo, wana milipuko mkali. Mdomo wa horny, ukosefu wa taya, na ulimi mdogo wa ndege unaweza kufuatiliwa nyuma kwa mababu zao wa dinosaur. Kuibuka kwa mabadiliko haya inaonekana kuwa sambamba na kuingizwa kwa mbegu katika mlo wa ndege. Ndege za kula mbegu zina milipuko ambayo ni umbo la kunyakua mbegu na tumbo la compartment mbili inaruhusu ujumbe wa kazi. Kwa kuwa ndege wanahitaji kubaki mwanga ili kuruka, viwango vyao vya kimetaboliki ni vya juu sana, maana yake huchimba chakula chao haraka sana na wanahitaji kula mara nyingi. Tofauti hii na ruminants, ambapo digestion ya jambo la mmea inachukua muda mrefu sana.

wanyama wanaochukiza

Ruminants ni hasa herbivores kama ng'ombe, kondoo, na mbuzi, ambao mlo wake wote una kula kiasi kikubwa cha roughage au fiber. Wamebadilisha mifumo ya utumbo ambayo huwasaidia kuchimba kiasi kikubwa cha selulosi. Kipengele cha kuvutia cha kinywa cha ruminants ni kwamba hawana meno ya juu ya incisor. Wanatumia meno yao ya chini, ulimi na midomo kwa machozi na kutafuna chakula chao. Kutoka kinywa, chakula husafiri hadi kwenye tumbo na kwenda tumbo.

Ili kusaidia kuchimba kiasi kikubwa cha vifaa vya mmea, tumbo la ruminants ni chombo cha vyumba vingi, kama ilivyoonyeshwa kwenye Mchoro\(\PageIndex{7}\). Sehemu nne za tumbo huitwa rumen, reticulum, omasum, na abomasum. Vyumba hivi vina vijidudu vingi vinavyovunja selulosi na kuvuta chakula kilichoingizwa. Abomasum ni tumbo “kweli” na ni sawa na chumba cha tumbo la monogastric ambapo juisi za tumbo zimefichwa. Chumba cha tumbo cha nne cha compartment hutoa nafasi kubwa na msaada wa microbial muhimu ili kuchimba vifaa vya mmea katika ruminants. Mchakato wa fermentation hutoa kiasi kikubwa cha gesi katika chumba cha tumbo, ambacho kinapaswa kuondolewa. Kama ilivyo kwa wanyama wengine, utumbo mdogo una jukumu muhimu katika ngozi ya virutubisho, na tumbo kubwa husaidia katika kuondoa taka.

Kielelezo\(\PageIndex{7}\): Wanyama wa wanyama, kama vile mbuzi na ng'ombe, wana tumbo nne. Matumbo mawili ya kwanza, rumen na reticulum, yana prokaryotes na protists ambazo zinaweza kuchimba nyuzi za selulosi. Ruminant hurudia kutoka kwenye reticulum, huchota, na kuimeza ndani ya tumbo la tatu, omasum, ambayo huondoa maji. Cud kisha hupita kwenye tumbo la nne, abomasum, ambako hupigwa na enzymes zinazozalishwa na ruminant.

Pseudo-ruminants

Wanyama wengine, kama vile ngamia na alpacas, ni pseudo-ruminants. Wanakula mengi ya vifaa vya mimea na roughage. Kupunguza vifaa vya kupanda si rahisi kwa sababu kuta za seli za mimea zina vyenye selulosi ya sukari ya sukari ya polymeric. Enzymes za utumbo wa wanyama hawa haziwezi kuvunja selulosi, lakini vijidudu vilivyopo katika mfumo wa utumbo vinaweza. Kwa hiyo, mfumo wa utumbo lazima uwe na uwezo wa kushughulikia kiasi kikubwa cha ukali na kuvunja selulosi. Pseudo-ruminants wana tumbo la chumba cha tatu katika mfumo wa utumbo. Hata hivyo, cecum yao-chombo kilichofunikwa mwanzoni mwa tumbo kubwa kilicho na vijiumbe vingi ambavyo ni muhimu kwa ajili ya mmeng'enyo wa vifaa vya mimea-ni kubwa na ni tovuti ambapo roughage huchomwa na kufyonzwa. Wanyama hawa hawana rumen lakini wana omasumu, abomasumu, na reticulum.

Sehemu za Mfumo wa Utengano

Mfumo wa utumbo wa vertebrate umeundwa ili kuwezesha mabadiliko ya suala la chakula ndani ya vipengele vya virutubisho vinavyoendeleza viumbe.

mdomo cavity

Cavity mdomo, au mdomo, ni hatua ya kuingia kwa chakula katika mfumo wa utumbo, mfano katika Kielelezo\(\PageIndex{8}\). Chakula kinachotumiwa kinavunjwa katika chembe ndogo kwa mastication, hatua ya kutafuna ya meno. Wamalia wote wana meno na wanaweza kutafuna chakula chao.

Mchakato mkubwa wa kemikali wa digestion huanza kinywa. Kama chakula kinachochunguzwa, mate, zinazozalishwa na tezi za salivary, huchanganya na chakula. Sali ni dutu la maji linalozalishwa katika midomo ya wanyama wengi. Kuna tezi tatu kuu ambazo hutoa saliva-parotidi, submandibular, na sublingual. Sali ina kamasi ambayo hupunguza chakula na kuzuia pH ya chakula. Sali pia ina immunoglobulins na lysozymes, ambazo zina hatua za antibacterial ili kupunguza kuoza kwa jino kwa kuzuia ukuaji wa bakteria fulani. Sali pia ina enzyme inayoitwa amylase ya salivary inayoanza mchakato wa kugeuza wanga katika chakula kuwa disaccharide inayoitwa maltose. Enzyme nyingine inayoitwa lipase inazalishwa na seli katika ulimi. Lipases ni darasa la enzymes ambazo zinaweza kuvunja triglycerides. Lipase ya lingual huanza kuvunjika kwa vipengele vya mafuta katika chakula. 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: trachea, ambayo inaongoza kwa mapafu, na mimba, ambayo inaongoza kwa tumbo. Trachea ina ufunguzi unaoitwa glottis, ambayo inafunikwa na kamba ya cartilaginous inayoitwa epiglottis. Wakati wa kumeza, epiglottis inafunga glottis na chakula hupita ndani ya mkojo na sio trachea. Mpangilio huu unaruhusu chakula kuhifadhiwa nje ya trachea.

Kielelezo\(\PageIndex{8}\): Digestion ya chakula huanza katika cavity (a) mdomo. Chakula kinatengenezwa na meno na kilichomwagika na mate yaliyofichwa kutoka (b) tezi za salivary. Enzymes katika mate huanza kuchimba wanga na mafuta. Kwa msaada wa ulimi, bolus kusababisha huhamishwa ndani ya mimba kwa kumeza. (mikopo: mabadiliko ya kazi na Taasisi ya Taifa ya Saratani)

Mguu

Mguu ni chombo cha tubular kinachounganisha kinywa kwa tumbo. Chakula kilichopunguzwa na kilichopunguzwa hupita kupitia mkojo baada ya kumeza. Misuli ya laini ya mkojo hupata mfululizo wa wimbi kama harakati zinazoitwa peristalsis ambazo zinashikiza chakula kuelekea tumbo, kama ilivyoonyeshwa kwenye Mchoro\(\PageIndex{9}\). Wimbi la peristalsis ni unidirectional-linahamisha chakula kutoka kinywa hadi tumbo, na harakati za nyuma haziwezekani. Harakati ya peristaltic ya mkojo ni reflex involuntary; inafanyika kwa kukabiliana na tendo la kumeza.

Kielelezo\(\PageIndex{9}\): Kielelezo huhamisha chakula kutoka kinywa hadi tumbo kupitia harakati za kupoteza.

Misuli kama pete inayoitwa sphincter hufanya valves katika mfumo wa utumbo. Sphincter ya gastro-esophageal 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. Wanyama wengi wana sphincter ya kweli; hata hivyo, kwa wanadamu, hakuna sphincter ya kweli, lakini umio hubakia kufungwa wakati hakuna hatua ya kumeza. Acid reflux au “Heartburn” hutokea wakati juisi tindikali digestive kutoroka katika umio.

Tumbo

Sehemu kubwa ya digestion hutokea ndani ya tumbo, iliyoonyeshwa kwenye Kielelezo\(\PageIndex{10}\). Tumbo ni chombo kama sac ambacho kinaficha juisi za utumbo wa tumbo. PH ndani ya tumbo ni kati ya 1.5 na 2.5. Mazingira haya yenye tindikali yanahitajika kwa kuvunjika kwa kemikali ya chakula na uchimbaji wa virutubisho. Wakati tupu, tumbo ni chombo kidogo sana; hata hivyo, inaweza kupanua hadi mara 20 ukubwa wake wa kupumzika wakati umejaa chakula. Tabia hii ni muhimu hasa kwa wanyama wanaohitaji kula wakati chakula kinapatikana.

Sanaa Connection

Kielelezo\(\PageIndex{10}\): Tumbo la mwanadamu lina mazingira ya tindikali sana ambapo protini nyingi hupata mwilini. (mikopo: mabadiliko ya kazi na Mariana Ruiz Villareal)

Ni ipi kati ya taarifa zifuatazo kuhusu mfumo wa utumbo ni uongo?

1. Chyme ni mchanganyiko wa chakula na juisi za utumbo zinazozalishwa ndani ya tumbo.
2. Chakula huingia ndani ya tumbo kubwa kabla ya tumbo mdogo.
3. Katika tumbo mdogo, chyme huchanganya na bile, ambayo huongeza mafuta.
4. Tumbo hutenganishwa na tumbo mdogo na sphincter ya pyloric.

Tumbo pia ni tovuti kuu ya digestion ya protini katika wanyama isipokuwa ruminants. Protini digestion ni mediated na enzyme inayoitwa pepsin katika chumba tumbo. Pepsini imefichwa na seli kuu ndani ya tumbo katika fomu isiyo na kazi inayoitwa pepsinogen. Pepsini huvunja vifungo vya peptidi na hufafanua protini kuwa polipeptidi ndogo; pia husaidia kuamsha pepsinogen zaidi, kuanzia utaratibu wa maoni chanya unaozalisha pepsini zaidi. Aina nyingine ya kiini—seli za parietali-hutoa ioni za hidrojeni na kloridi, ambazo huchanganya katika lumen kuunda asidi hidrokloriki, sehemu ya msingi ya tindikali ya juisi ya tumbo. Asidi hidrokloriki husaidia kubadilisha pepsinogen isiyofanya kazi kwa pepsin. Mazingira yenye tindikali pia huua microorganisms nyingi katika chakula na, pamoja na hatua ya pepsini ya enzyme, husababisha hidrolisisi ya protini katika chakula. Kemikali digestion ni kuwezeshwa na hatua churning ya tumbo. Kupunguza na kupumzika kwa misuli ya laini huchanganya yaliyomo ya tumbo kuhusu kila dakika 20. Chakula kilichochomwa na mchanganyiko wa juisi ya tumbo huitwa chyme. Chyme hupita kutoka tumbo hadi tumbo mdogo. Digestion zaidi ya protini hufanyika katika tumbo mdogo. 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. Mwendo wa chyme kutoka tumbo ndani ya tumbo mdogo umewekwa na sphincter ya pyloric.

Wakati wa kuchimba protini na mafuta mengine, kitambaa cha tumbo kinapaswa kulindwa kutokana na kupigwa na pepsin. Kuna pointi mbili za kuzingatia wakati wa kuelezea jinsi kitambaa cha tumbo kinalindwa. Kwanza, kama ilivyoelezwa hapo awali, pepsin ya enzyme inatengenezwa kwa fomu isiyofaa. Hii inalinda seli kuu, kwa sababu pepsinogen haina utendaji sawa wa enzyme wa pepsin. Pili, tumbo ina kitambaa kikubwa cha kamasi ambacho kinalinda tishu za msingi kutokana na hatua ya juisi za utumbo. Wakati kitambaa hiki cha kamasi kinapasuka, vidonda vinaweza kuunda ndani ya tumbo. Vidonda ni majeraha ya wazi ndani au kwenye chombo kinachosababishwa na bakteria (Helicobacter pylori) wakati kitambaa cha kamasi kinapasuka na kinashindwa kurekebisha.

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 apical wa kila villus una makadirio mengi ya microscopic inayoitwa microvilli. Miundo hii, mfano katika Kielelezo\(\PageIndex{11}\), ni lined na seli epithelial upande luminal na kuruhusu virutubisho kufyonzwa kutoka chakula mwilini na kufyonzwa ndani ya mkondo wa damu upande mwingine. Vili na microvilli, pamoja na makundi yao mengi, huongeza eneo la uso wa matumbo na kuongeza ufanisi wa kunyonya wa virutubisho. Vidonge vilivyotumiwa katika damu vinachukuliwa kwenye mshipa wa bandia ya hepatic, ambayo inaongoza kwenye ini. Huko, ini inasimamia usambazaji wa virutubisho kwa mwili wote na huondoa vitu vya sumu, ikiwa ni pamoja na madawa ya kulevya, pombe, na vimelea vingine.

Sanaa Connection

Kielelezo\(\PageIndex{11}\): Villi ni mikunjo kwenye kitambaa cha tumbo kidogo ambacho huongeza eneo la uso ili kuwezesha ngozi ya virutubisho.

Ni ipi kati ya maneno yafuatayo kuhusu tumbo mdogo ni uongo?

1. Seli za absorptive zinazoweka tumbo mdogo zina microvilli, makadirio madogo ambayo huongeza eneo la uso na misaada katika kunyonya chakula.
2. Ndani ya utumbo mdogo ina mikunjo mingi, inayoitwa villi.
3. Microvilli zimewekwa na mishipa ya damu pamoja na vyombo vya lymphatic.
4. Ndani ya utumbo mdogo huitwa lumen.

Utumbo mdogo wa binadamu ni zaidi ya 6m mrefu na umegawanywa katika sehemu tatu: duodenum, jejunum, na ileum. “C-umbo,” fasta sehemu ya utumbo mdogo inaitwa duodenum na inavyoonekana katika Kielelezo\(\PageIndex{11}\). Duodenum hutenganishwa na tumbo na sphincter ya pyloric ambayo inafungua kuruhusu chyme kuhamia kutoka tumbo hadi duodenum. Katika duodenum, kayme huchanganywa na juisi za kongosho katika suluhisho la alkali lenye matajiri katika bicarbonate ambayo haifai asidi ya kayme na hufanya kama buffer. Juisi za Pancreatic pia zina vyenye enzymes kadhaa Juisi za kupungua kutoka kwa kongosho, ini, na gallbladder, pamoja na seli za gland za ukuta wa tumbo yenyewe, ingiza duodenum. Bile huzalishwa katika ini na kuhifadhiwa na kujilimbikizia kwenye gallbladder. Bile ina chumvi bile ambayo emulsify lipids wakati kongosho inazalisha Enzymes kwamba catabolize wanga, disaccharides, protini, na mafuta. Juisi hizi za kupungua huvunja chembe za chakula katika chyme ndani ya glucose, triglycerides, na asidi za amino. Baadhi ya digestion ya kemikali ya chakula hufanyika katika duodenum. Kunywa kwa asidi ya mafuta pia hufanyika katika duodenum.

Sehemu ya pili ya utumbo mdogo inaitwa jejunum, iliyoonyeshwa kwenye Mchoro\(\PageIndex{11}\). Hapa, hidrolisisi ya virutubisho inaendelea ilhali wengi wa wanga na asidi amino hupatikana kwa njia ya bitana ya matumbo. Wengi wa digestion ya kemikali na ngozi ya virutubisho hutokea katika jejunum.

Ileum, pia mfano katika Kielelezo\(\PageIndex{11}\) ni sehemu ya mwisho ya utumbo mdogo na hapa chumvi bile na vitamini ni kufyonzwa katika mkondo wa damu. Chakula ambacho hazijaingizwa kinatumwa kwenye koloni kutoka kwa ileum kupitia harakati za peristaltic za misuli. Ileum inaisha na tumbo kubwa huanza kwenye valve ya ileocecal. Vermiform, “worm-kama,” kiambatisho iko kwenye valve ileocecal. Kiambatisho cha wanadamu huficha enzymes hakuna na ina jukumu lisilo na maana katika kinga.

Utumbo mkubwa

Utumbo mkubwa, unaonyeshwa kwenye Kielelezo\(\PageIndex{12}\), hufyonza maji kutoka kwenye nyenzo za chakula ambazo hazijaingizwa na hutengeneza nyenzo za taka. 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 inaweza kugawanywa katika 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. Wanyama wenye kula chakula huwa na tumbo kubwa fupi ikilinganishwa na mamalia wenye herbivorous kutokana na mlo wao.

Kielelezo\(\PageIndex{12}\): Utumbo mkubwa hufyonza maji kutoka kwa chakula ambacho hazijaingizwa na kuhifadhi vifaa vya taka mpaka limeondolewa.

Rectum na Anus

Rectum ni mwisho wa mwisho wa tumbo kubwa, kama inavyoonekana kwenye Mchoro\(\PageIndex{12}\). Jukumu la msingi la rectum ni kuhifadhi 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 kati ya rectum na anus kudhibiti kuondoa: 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 vifaa ni viungo vinavyoongeza secretions (enzymes) ambazo hupunguza chakula ndani ya virutubisho. Viungo vya nyongeza ni pamoja na tezi za salivary, ini, kongosho, na gallbladder. Ini, kongosho, na gallbladder huwekwa na homoni kwa kukabiliana na chakula kinachotumiwa.

Ini ni chombo kikubwa cha ndani kwa wanadamu na ina jukumu muhimu sana katika digestion ya mafuta na detoxifying damu. Ini hutoa bile, juisi ya utumbo ambayo inahitajika kwa kuvunjika kwa vipengele vya mafuta vya chakula katika duodenum. Ini pia inachukua vitamini na mafuta na huunganisha protini nyingi za plasma.

Kongosho ni gland nyingine muhimu ambayo huficha juisi za utumbo. Chyme zinazozalishwa kutoka tumbo ni tindikali sana katika asili; juisi za kongosho zina viwango vya juu vya bicarbonate, alkali ambayo haifai chyme ya tindikali. Zaidi ya hayo, juisi za kongosho zina aina kubwa za enzymes zinazohitajika kwa digestion ya protini na wanga.

Gallbladder ni chombo kidogo kinachosaidia ini kwa kuhifadhi bile na kuzingatia chumvi za bile. Wakati chyme iliyo na asidi ya mafuta huingia duodenum, bile inafichwa kutoka gallbladder ndani ya duodenum.

Muhtasari

Wanyama tofauti wamebadilisha aina tofauti za mifumo ya utumbo maalumu ili kukidhi mahitaji yao ya malazi. Wanadamu na wanyama wengine wengi wana mifumo ya utumbo wa monogastric yenye tumbo moja. Ndege wamebadilisha mfumo wa utumbo unaojumuisha gizzard ambako chakula kinavunjwa vipande vidogo. Hii inafadhili kutokuwa na uwezo wao wa kupiga masticate. Ruminants ambayo hutumia kiasi kikubwa cha vifaa vya mmea wana tumbo la vyumba vingi ambavyo hupiga roughage. Pseudo-ruminants wana michakato sawa ya utumbo kama ruminants lakini hawana tumbo la compartment nne. Usindikaji wa chakula unahusisha kumeza (kula), digestion (kuvunjika kwa mitambo na enzymatic ya molekuli kubwa), ngozi (matumizi ya seli ya virutubisho), na kuondoa (kuondolewa kwa taka zisizoingizwa kama nyasi).

Viungo vingi hufanya 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. Enzyme inayoitwa pepsin hupiga protini ndani ya tumbo. Digestion zaidi na ngozi hufanyika katika tumbo mdogo. Utumbo mkubwa hufyonza maji kutoka kwa chakula ambacho hazijaingizwa na kuhifadhi taka mpaka kuondoa.

Sanaa Connections

Kielelezo\(\PageIndex{10}\): Ni ipi kati ya taarifa zifuatazo kuhusu mfumo wa utumbo ni uongo?

1. Chyme ni mchanganyiko wa chakula na juisi za utumbo zinazozalishwa ndani ya tumbo.
2. Chakula huingia ndani ya tumbo kubwa kabla ya tumbo mdogo.
3. Katika tumbo mdogo, chyme huchanganya na bile, ambayo huongeza mafuta.
4. Tumbo hutenganishwa na tumbo mdogo na sphincter ya pyloric.

Jibu

B

Kielelezo\(\PageIndex{11}\): Ni ipi kati ya maneno yafuatayo kuhusu tumbo mdogo ni uongo?

1. Seli za absorptive zinazoweka tumbo mdogo zina microvilli, makadirio madogo ambayo huongeza eneo la uso na misaada katika kunyonya chakula.
2. Ndani ya utumbo mdogo ina mikunjo mingi, inayoitwa villi.
3. Microvilli zimewekwa na mishipa ya damu pamoja na vyombo vya lymphatic.
4. Ndani ya utumbo mdogo huitwa lumen.

Jibu

C

faharasa

mfereji wa chakula

mfumo wa utumbo wa tubular na kinywa na anus

mkundu

kuondoka kwa ajili ya vifaa vya taka

nyongo

juisi ya utumbo zinazozalishwa na ini; muhimu kwa digestion ya lipids

donge

wingi wa chakula kutokana na hatua kutafuna na wetting na mate

mla-nyama

mnyama ambayo hutumia nyama ya wanyama

kayme

mchanganyiko wa chakula kilichochomwa na juisi za tumbo

duodenum

sehemu ya kwanza ya utumbo mdogo ambapo sehemu kubwa ya digestion ya wanga na mafuta hutokea

umio

chombo tubular kinachounganisha kinywa kwa tumbo

kibofu nyongo

chombo kwamba maduka na huzingatia bile

cavity ya mishipa

mfumo wa utumbo unao na ufunguzi mmoja

firigisi

chombo cha misuli kinachopiga chakula

mlamimea

mnyama kwamba hutumia madhubuti kupanda chakula

ileum

sehemu ya mwisho ya tumbo mdogo; huunganisha tumbo mdogo kwa tumbo kubwa; muhimu kwa ajili ya kunyonya B-12

jejunamu

sehemu ya pili ya tumbo mdogo

tumbo kubwa

mfumo wa utumbo chombo kwamba reabsorbs maji kutoka nyenzo undigested na mchakato wa taka

kimeng'enya mafuta

enzyme ambayo kemikali huvunja lipids

ini

chombo kwamba inazalisha bile kwa digestion na michakato ya vitamini na lipids

monogastric

mfumo wa utumbo ambao una tumbo moja-chambered

omnivore

mnyama ambayo hutumia mimea na wanyama

kongosho

gland ambayo huficha juisi za utumbo

pepsini

enzyme kupatikana katika tumbo ambaye jukumu kuu ni protini digestion

pepsinogen

aina isiyo ya kazi ya pepsin

peristalsis

harakati za wimbi la tishu za misuli

proventriculus

sehemu ya glandular ya tumbo la ndege

puru

eneo la mwili ambapo feces ni kuhifadhiwa mpaka kuondoa

roughage

sehemu ya chakula ambayo ni ya chini katika nishati na high katika fiber

mnyama mcheuzi

mnyama aliye na tumbo imegawanywa katika vyumba vinne

amylase ya salivary

enzyme kupatikana katika mate, ambayo waongofu wanga kwa maltose

utumbo mdogo

chombo ambapo digestion ya protini, mafuta, na wanga ni kukamilika

spensa

bendi ya misuli kwamba udhibiti wa harakati ya vifaa katika njia ya utumbo

tumbo

sac kama chombo kilicho na juisi za tindikali za utumbo

villi

folds juu ya uso wa ndani wa utumbo mdogo ambao jukumu ni kuongeza ngozi eneo