8. Od ÚST až po KONEČNÍK
Od ÚST až po KONEČNÍK
To najdôležitejšie, čo by ste mali vedieť o všeobecných funkciách tráviaceho systému, úžasnej a dokonalej súhre nášho organizmu.
Vzhľadom na veľa dôležitých informácií, ktoré sme Vám chceli poskytnúť, sa obsah nedal zmenšiť.
Pokojne si vyberte a čítajte iba to, čo Vás najviac zaujalo, a vždy keď budete mať náladu a chuť vráťte sa k ďalším statiam.
VŠEOBECNÉ FUNKCIE TRÁVIACEHO SYSTÉMU
Činnosť organizmu si vyžaduje prísun látok z vonkajšieho prostredia, ktoré sú prijímané vo forme potravy. Zložkami potravy sú makromolekuly, ktoré sa v tráviacom systéme (gastrointestinálny trakt – GIT) štiepia na jednoduché látky a tie sa vstrebávajú do vnútorného prostredia organizmu. Tráviaci systém sa skladá z tráviacej trubice, začínajúcej ústnou dutinou a končiacej análnym otvorom. Pridružené žľazové orgány: slinné žľazy, pankreas a pečeň, produkujú sekréty, ktoré sa vylučujú do tráviacej trubice a podieľajú sa na procese trávenia.
Medzi funkcie tráviaceho systému patrí:
- príjem potravy
- trávenie – mechanický a chemický rozklad potravy na menšie vstrebateľné látky. Pri trávení sa uplatňuje sekrécia a motilita
- sekrécia – produkcia a vylučovanie tráviacich štiav
- motilita – pohybová aktivita orgánov tráviaceho systému
- vstrebávanie – (resorbcia, absorpcia) – prestup látok stenou GIT do krvi alebo lymfy
- ochranná funkcia – ochrana tráviaceho systému i organizmu ako celku pred škodlivými látkami alebo mikroorganizmami prijatými potravou. Je zabezpečená imunologickými (imunoglobulín A, laktoferín a lyzozým v slinách, imunitné tkanivo v stene GIT a pod.), ako aj neimunologickými mechanizmami (kyslé pH v žalúdku, mucín a pod.)
- vylučovanie – nestráviteľných a nestrávených zvyškov potravy
- endokrinná funkcia – produkcia hormónov regulujúcich trávenie
Tráviace šťavy sú výlučky, ktoré sa tvoria v rôznych typoch buniek a žliaz v sliznici GIT alebo v pridružených žľazových orgánoch.
Základné súčasti tráviacich štiav:
- Voda vytvára prostredie v ktorom sú rozpustené ostatné zložky tráviacich štiav.
- Elektrolity (Na+, K+, Cl-, HCO3-, Ca2+, Mg2+, H+, atď.) sa podieľajú na vytváraní optimálneho pH pre aktivitu tráviacich enzýmov.
- Tráviace enzýmy katalizujú rozklad živín.
- Mucín je látka glykoproteínového charakteru s pH 7, ktorá vytvára na sliznici GIT pevne priliehajúcu pružnú gélovú ochrannú vrstvu, čím ju chráni pred natrávením a mechanickým poškodením. Prítomnosť mucínu uľahčuje posun potravy tráviacou sústavou. Alkohol a protizápalové lieky ju narúšajú a môžu ju poškodiť.
Denná sekrécia tráviacich štiav v GIT za deň: Sliny 1000 – 1500 ml , Žalúdočná šťava 1000 – 2500 ml , Pankreatická šťava 1500 ml , Žlč 1000 ml , Tenké črevo 2000 ml , Hrubé črevo 200 ml.
Pepsín je najvýznamnejší enzým v žalúdočnej šťave. Tvorí sa v hlavných bunkách žalúdočných žliaz ako neaktívny pepsinogén. Účinkom kyseliny chlorovodíkovej sa mení na aktívny pepsín. Optimálne pH pre pôsobenie pepsínu je 1,8 – 3,5. Vyššie pH ako 5 ho inaktivuje. Nízke pH má za následok baktericídne účinky.
ÚSTA
Fukciou ústnej dutiny je prijímať potravu, rozdrobiť ju hryzením, začína sa tu trávenie sacharidov. Sliny sa tvoria v troch pároch veľkých slinných žliaz a v malých žľazách v sliznici ústnej dutiny. Hlavné zložky slín sú: voda, elektrolyty, enzým amyláza, mucín a látky s antibakteriálnym účinkom (lyzozým, laktoferín, imunoglobulín A). Denná tvorba predstavuje cca 1,0 – 1,5 L slín. Bazálna sekrécia je nízka (0,5 ml/min) a zvyšuje sa až 20-násobne po stimulácii. Sliny slúžia na zvlhčovanie potravy, uľahčujú jej spracovanie v ústnej dutine, vytvorenie bolusu a prehĺtanie. Sliny majú tlmivé účinky a neutrálne pH.
- Žuvanie (mastikácia) môže prebiehať ako vôľou ovládaný proces, zväčša sa uskutočňuje automaticky ako napínací reflex. Sústo potravy sa prežúva priemerne 30 sekúnd v závislosti od konzistencie. Nedostatočne požutá potrava môže byť záťažou pre žalúdok.
- Sanie je spôsob prijímania tekutej potravy. Posunom jazyka dozadu a sánky nadol sa v ústnej dutine vytvára podtlak, ktorý spôsobuje nasávanie tekutiny do úst. Sanie je reflex s centrom v predĺženej mieche. U dojčaťa je vyvolaný podráždením pier.
HLTAN A PAŽERÁK
Funkciou hltana je prehĺtanie sústa, ktoré sa následne transportuje pažerákom do žalúdka.
Prehĺtanie je vôľou ovládaný proces, neskôr pokračuje ako reflexná aktivita. Tento proces má 3 fázy.
- Vôľová fáza, keď sa potrava dostatočne spracuje v ústnej dutine, oddelí sa z nej bolus, ktorý sa tlakom jazyka proti podnebiu posúva dozadu ku koreňu jazyka a k hltanu. Podráždením receptorov v sliznici hltana sa vyvolá prehĺtací reflex.
- Faryngeálna fáza, počas tejto fázy prehĺtania sa komunikácie dýchacích ciest cca na 2 sekundy uzatvoria. Toto zabraňuje preniknutiu sústa do trachey.
- Ezofageálna fáza, keď sa bolus dostane do pažeráka, spúšťa sa peristaltická vlna postupujúca celým pažerákom, ktorá vrcholí otvorením dolného sfinktera pažeráka a presunom bolusu do žalúdka. Transport sústa pažerákom trvá priemerne 10 sekúnd. Sekrécia v pažeráku sa obmedzuje na tvorbu malého množstva mucínu.
ŽALÚDOK
Je vakovitý orgán, z anatomicko-funkčného hľadiska sa člení na kardiu, fundus, telo a antrum. Potrava sa v žalúdku trávi priemerne 3 – 5 hodín a môže prijať približne 0,8 – 1,5 L potravy. Vzniká polotekutá hmota, chýmus, ktorá sa postupne transportuje do dvanástnika.
- Sekrécia v žalúdku, žalúdočná šťava je produktom rôznych typov buniek tubulárnych žliaz v sliznici žalúdka. V hlavných bunkách sa tvorí pepsinogén a žalúdočná lipáza, v parientálnych bunkách sa vytvára kyselina chlorovodíková (HCI) a vnútorný faktor, G bunky produkujú hormón gastrín, v bunkách krčku v mucinóznych bunkách žalúdočnej sliznice v žľazách v oblasti kardie a pylorusa tvorí prevažne hlien. Denne sa vytvorí približne 1 – 2,5 L žalúdočnej šťavy a má výrazne kyslé pH, ktoré pri maximálnej stimulácii klesá až na hodnotu 1.
- Regulácia žalúdočnej sekrécie, na regulácii sekrécie sa uplatňujú nervové a humorálne mechanizmy. Sekrécia žalúdočnej šťavy prebieha v 3 fázach.
1 fáza – Cefalická fáza. Sekrécia sa zvyšuje pôsobením nepodmienených podnetov (čuchové, dráždenie receptorov v ústnej dutine potravou) alebo podmienených podnetov (predstava jedla, zrakové vnemy, čas jedla). V tejto fáze sa vylúči asi 20% z celkovej produkcie žalúdočnej šťavy.
2 fáza – Gastrická fáza sa začína vstupom potravy do žalúdka. Podnetom pre zvýšenie sekrécie je distenzia žalúdka a podráždenie mechanoreceptorov, ako aj zvýšenie pH v žalúdku vyvolané zložkami potravy. V tejto fáze sa vylúči až 70% celkovej sekrécie.
3 fáza – Intestinálna fáza. V tejto fázi sa vylúči 10% z celkovej sekrécie. Znížená žalúdočná sekrécia je sprevádzaná aj poklesom motility žalúdka, čím sa zabraňuje prechodu nadmerného množstva chýmu zo žalúdka do duodéna.
- Motilita v žalúdku – Plnenie žalúdka. Potrava, ktorá prichádza do žalúdka, sa postupne ukladá vo vrstvách. Potrava prijatá skôr je uložená pri stenách žalúdka, nad ňou, bližšie ku kardii je obsah, ktorý bol prijatý neskôr. Stena žalúdka počas plnenia reflexne ochabne, ide o receptívnu relaxáciu, počas ktorej sa žalúdok prispôsobuje prijímanému obsahu bez zmeny napätia. Po prijatí potravy nastáva žalúdočná peristola, počas ktorej ostáva žalúdok načas v pokoji, bez toho, aby sa jeho obsah premiešaval. Sfinker je uzatvorený a prepúšťajú sa iba tekutiny. Motorická aktivita žalúdka sa začína približne 30 – 60 minút po prijatí potravy. Výsledkom trávenia žalúdka je polotekutá hmota označovaná ako chýmus. Pokrmy bohaté na sacharidy sa spracujú najrýchlejšie (cca 3 hodiny), pokrmy bohaté na tuky zostávajú v žalúdku najdlhšie (5 hodín). Rýchlosť vyprázdňovania žalúdka najviac ovplyvňuje duodén.
Motorická aktivita sa prejavuje aj v nenaplnenom žalúdku približne 2 hodiny po ukončení spracovania potravy. Ak je žalúdok prázdny niekoľko hodín, vznikajú hladové kontrakcie, ktoré môžu vyústiť do 2 – 3 minúty trvajúcich tetanických kontrakcií. Môžu byť vnímané ako bolesti žalúdka (hladové kŕče) a tieto sa objavujú obvykle po 12 – 24 hodinách hladovania, najintenzívnejšie bývajú na 3 – 4 deň hladovania, neskôr zoslabnú.
- Vracanie je obranný reflex, ktorý umožňuje odstrániť nežiaduci obsah z horných častí tráviacej sústavy. Rozlišuje sa na centrálne a periférne. Periférne vracanie je vyvolané dráždením žalúdka napr. pokazeným jedlom, priveľkým objemom alebo iritáciou iných orgánov tráviacej sústavy. Centrálne vracanie môže byť zapríčinené hypoxiou, zvýšením intrakraniálneho tlaku, dráždením statokinetického aparátu alebo nepríjemné zmyslové vnemy. Môžu ho vyvolať aj niektoré látky prenášané krvou (lieky, bakteriálne toxíny, gravidita, diabetes a pod).
PANKREAS
Je žľazový orgán s endokrinnou aj exokrinnou sekréciou. V exokrinnej časti sa denne vytvorí cca 1 500 ml pankreatickej šťavy, ktorá odteká a následne sa vylučuje do duodéna. Pankreatická šťava má zásaditý charakter až 8,5 pH spôsobený vysokým obsahom iónov HCO3. Sekrécia pankreatickej šťavy je regulovaná nervovo aj humorálne.
PEČEŇ
Pečeň je najväčšia žľaza v organizme, ktorá plní početné funkcie, spomedzi nich s činnosťou tráviaceho systému súvisí najmä tvorba žlče. Pečeň hrá významnú úlohu v metabolizme, detoxikácii a vylučovaní látok z organizmu. Významne prispieva k tvorbe tepla, zapája sa do imunitných procesov, je zásobným orgánom viacerých látok. Jej funkcia má súvis s krvotvorbou, zrážaním krvi, či udržiavaním hladiny plazmatických proteínov.
- Metabolické funkcie, pečeň je orgán s veľmi vysokou metabolickou aktivitou.
a) metabolizmus sacharidov a udržiavanie fyziologickej hladiny glykémie.
b) metabolizmus tukov.
c) metabolizmus bielkovín.
- Zásobná funkcia. V pečeni sa ukladajú do zásoby vitamíny (A, D, B12), minerálne látky (napr. železo, meď, kobalt) a glykogén.
- Detoxikácia a vylučovanie. V pečeni sa vychytávajú a detoxikujú látky exogénneho pôvodu (napr. látky z potravy, lieky) i endogénneho pôvodu (produkty črevných baktérií, močovina). Pečeň je hlavným miestom degradácie hormónov. Viaceré látky, ktoré sa nemôžu vylúčiť obličkami, sa vylučujú do žlče a odchádzajú z organizmu stolicou (napr. veľké molekuly, lipofilné látky, ťažké kovy, xenobiotiká).
ŽLČ
Je alkalická tekutina tvorená v hepatocytoch, ktorá má dve hlavné funkcie:
a) významne sa podieľa na trávení a vstrebávaní tukov,
b) je exkrečnou cestou pre látky, ktoré nemôžu byť vylúčené obličkami. Denne sa vytvorí priemerne 1 L žlče.
ŽLČNÍK
Je vakovitý svalový orgán s objemom 30 – 60 ml, ktorý slúži na uskladnenie žlče. Žlč sa v žlčníku zahusťuje v pomere 10 : 1 tým, že sa z nej resorbuje voda a elektrolyty. Hlavným podnetom pre vylučovanie žlče zo žlčníka je hormón cholecystokinín. Stimulom pre jeho vylúčenie je prítomnosť produktov trávenia tukov v duodéne.
- Zloženie žlče, žlčové kyseliny sú najdôležitejšou zložkou žlče. Primárne žlčové kyseliny, kyselina cholová a chenodeoxycholová, vznikajú v pečeni degradáciou cholesterolu. Obe sa v pečeni konjugujú s glycínom alebo taurínom, následne vytvárajú soli so sodíkom a draslíkom, ktoré sa vylučujú do žlče.
Medzi hlavné funkcie žlčových kyselín patria:
- Emulgácia tukov: soli žlčových kyselín znižujú povrchové napätie tukov.
- Tvorba miciel: žlčové soli sú amfipatické, t.j. ich molekuly majú hydrofóbnu a hydrofilnú časť.
- Bilirubín je hlavným predstaviteľom žlčových farbív. Vzniká degradáciou tetrapyrolového jadra hemoglobínu v slezine alebo v kostnej dreni. Pri zvýšení hladiny bilirubínu v krvi vzniká žlté sfarbenie kože a slizníc – žltačka (ikterus).
TENKÉ ČREVO
Má dĺžku 3 – 5 metrov a rozdeľuje sa na tri časti: duodénum, jejunum a ileum. Hrá hlavnú úlohu v procese trávenia, na ktorom sa okrem črevnej šťavy podieľa pankreatická šťava a žlč. V tenkom čreve sa dokončuje trávenie a je hlavným miestom vstrebávania. Vstrebávajú sa produkty trávenie bielkovín, tukov a sacharidov, ako aj vitamíny, minerálne látky a väčšia časť vody. Prechod potravy tenkým črevom trvá priemerne 3 – 5 hodín.
- Sekrécia v tenkom čreve. Črevná šťava je mierne alkalická tekutina s pH 7,5 – 8, ktorá sa vylučuje v množstve približne 2 L/deň. Črevná šťava je zložená z vody, elektrolytov – vysoký je najmä obsah HCO3-, mucínu a neobsahuje takmer žiadne enzýmy a je riadená nervovo a humorálne.
V kefkovom leme sa nachádzajú tieto enzýmy:
- Peptidázy – štiepia krátke reťazce peptidov na aminokyseliny.
- Sacharáza – rozkladá sacharózu na glukózu a fruktózu.
- Maltáza, izomaltáza – trávi maltózu, produktom sú 2 molekuly glukózy.
- Laktáza – trávi laktózu na glukózu a galaktózu.
- Črevná lipáza – rozkladá triacylglyceroly na glycerol a mastné kyseliny.
- Motilita v tenkom čreve – zmiešavacie pohyby sa v tenkom čreve vyskytujú vo forme segmentačných a kývavých pohybov.
Segmentačné pohyby sú rytmicky sa opakujúce kontrakcie cirkulárnej svaloviny. Vznikajú vo vzdialenosti približne 1 cm, následne kontrahované úseky relaxujú a nové kontrakcie vznikajú v úsekoch, ktoré boli predtým relaxované.
Peristaltický pohyb posúva obsah tenkého čreva aborálnym smerom rýchlosťou približne 0,5 – 2 cm/s. Peristaltické vlny sú relatívne slabé a vyhasínajú po niekoľkých centimetroch. Peristaltická aktivita v tenkom čreve sa výrazne zvyšuje po priatí pokrmu.
HRUBÉ ČREVO
Poslednú časť tráviaceho systému tvorí približne 1 m dlhý úsek hrubého čreva. Jeho hlavnou funkciou je vstrebávanie veľkého množstva vody, elektrolytov, uskladnenie črevného obsahu pokiaľ nie je vylúčený, tvorba a vylučovanie stolice. Prechod potravy hrubým črevom trvá priemerne 10 hodín, v prípade tráviacich ťažkostí to môže trvať až niekoľko dní, kým sa nahromadený odpad vylúči z tela von.
- Sekrécia v hrubom čreve. V hrubom čreve sa tvorí iba malé množstvo 200 ml šťavy, ktorá sa skladá z vody, elektrolytov a má bohatý obsah mucínu, ktorý uľahčuje tvorbu formovanej stolice a jej vylučovanie.
- Motilita v hrubom čreve. V hrubom čreve prebiehajú zmiešavacie pohyby, ako aj peristaltický pohyb, v potovnaní s ostatnými časťami tráviaceho systému sú tu pohyby pomalšie.
Zmiešavacie pohyby. Pozdĺž hrubého čreva vznikajú v relatívne pravidelných vzdialenostiach prstencovité kontrakcie cirkulárnej svaloviny. Zároveň sa kontrahujú aj pruhy longitudinálnej svaloviny, takže relaxované časti hrubého čreva vytvárajú vakovité vyklenutia. Zaškrtené úseky, označované ako haustrá, dávajú hrubému črevu charakteristický vzhľad. Kontrakcie pretrvávajú približne 30 sekúnd, následne svalovina asi 60 sekún relaxuje. Nové kontrakcie vznikajú na miestach, ktoré predtým relaxovali.
Peristaltické pohyby hrubého čreva sa objavujú iba 1 – 3 krát denne. Ide o silné kontrakcie, ktoré sa objavujú na dlhšom úseku hrubého čreva a posúvajú jeho obsah na väčšiu vzdialenosť. Často sa vyskytujú v nadväznosti na požitie jedla a sú súčasťou gastrokolického a duodenokolického reflexu.
- Defekácia. Spontánnemu odchodu stolice bráni tonická kontrakcia vnútorného a vonkajšieho análneho zvierača. Vnútorný sfinker je tvorený hladkou svalovinou a riadi ho autonómny nervový systém. Vonkajší sfinker tvorí priečne pruhovaná svalovina a je ovládaný vôľou. Koncový úsek hrubého čreva, rektum, býva väčšinou bez náplne. Keď sa peristaltickým pohybom hrubého čreva presunie fekálny obsah do konečníka, prejaví sa nutkanie na stolicu, pri väčšej náplni rekta vzniká potreba defekácie. Podnetom pre defekačný reflex je podráždenie mechanoreceptorov v rekte zvýšenou náplňou, ktoré sa prenáša do centra v sakrálnej mieche.
Zloženie stolice. Denne sa vylúči 100 – 200 g stolice, 75% stolice tvorí voda a 25% pevné látky. Z týchto pevných látok približne 30% predstavujú črevné baktérie, 30% nestráviteľné súčasti (potravinová vláknina, šľachy, jadierka a pod.), malé množstvo tvoria zložky potravy, ktoré neboli celkom strávené a unikli resorpcii. Súčasťou sú aj odlúpnuté epitelové bunky a anorganické látky. Hnedé sfarbenie je spôsobené obsahom sterkobilinogénu a urobilinogénu, ktoré vznikajú degradáciou bilirubínu. Obsahuje iba malé množsvo tukov a bielkovín, ktoré pochádzajú najmä z tiel odumretých baktérií a odlúpnutých slizničných buniek. Typický zápach stolice spôsobujú látky produkované črevnými baktériami: indol, skatol, merkaptán a sirovodík. Farba a zápach stolice závisí od zloženia črevnej flóry a stravy.
- Vstrebávanie v hrubom čreve. V hrubom čreve sa vstrebáva veľké množstvo vody, až 90% z objemu, ktorý sa sem dostáva z tenkého čreva. Hrubé črevo je aj miestom aktívneho vstrebávania elektrolytov a malého množstva vitamínov, ktoré tvoria črevné baktérie.
GASTORINTESTINÁLNA MIKROBIOTA
Tráviaci trakt plodu je sterilný, ale už počas pôrodu ho začínajú osídľovať mikroorganizmy. Črevnú mikrobiotu dospelého človeka tvorí 500 – 1000 druhov mikroorganizmov, z toho viac ako 99% predstavujú baktérie. V žalúdku vzhľadom na veľmi nízke pH prežíva iba malý počet mikroorganizmov, v tenkom čreve je ich počet vyšší. Optimálne prostredie na rast, množenie a aktivitu mikroorganizmov je v hrubom čreve, výraznú prevahu majú anaeróbne baktérie, zastúpené sú najmä kmene Bacteroidetes a Firmicutes. Fyziologická črevná mikrobiota má s hostiteľským organizmom symbiotický vzťah. Predpokladá sa, že črevná mikrobiota prostredníctvom neurohumorálnej signalizácie ovplyvňuje procesy v mozgu a moduluje tak psychické funkcie a správanie. U zdravého človeka je zastúpenie hnilobných baktérií nízke a ich premnoženiu bránia kvasné baktérie. Toxické produkty hnilobnej flóry sa po vstrebaní detoxikujú v pečeni. Aktivitou črevnej mikrobioty vzniká denne okolo 10 litrov plynných produktov, tvoria sa najmä plyny bez zápachu ako oxid uhličitý, kyslík, dusík, vodík, niekedy i metán. Väčšina plynov sa v tráviacom systéme vstrebe, zvyšok odchádza cez análny otvor.
TRÁVENIE A VSTREBÁVANIE ŽIVÍN
Denne sa z tráviaceho systému absorbuje 8 – 10 litrov tekutiny, ktorú tvorí voda, produkty trávenia bielkovín, tukov a sacharidov, nachádzajú sa v nej vitamíny, minerálne látky a zložky tráviacich štiav.
Daniela Ostatníková a kol., Základy lekárskej fyziológie a ColonBene Team
