یاخته

آموختید یاخته، واحد ساختار و عملکرد بدن جانداران است. در شکل زیر بخش های تشکیل دهنده یک یاخته جانوری را میبینید. هر یک از بخش های یاخته چه کاری انجام میدهند؟

یاخته های بدن انسان به شکل بافت های مختلف سازمان اند. یافته فضای بین یاخته ها را مایع بین یاخته ای پر کرده است. این مایع، محیط زندگی یاخته هاست. یاخته ها مواد لازم (اکسیژن و مواد مغذی) را از این مایع دریافت میکنند و مواد دفعی مانند کربن دی اکسید را به آن میدهند تا به کمک خون از بدن دفع شوند. ترکیب مواد در مایع بین یاخته ای، شبیه خوناب (پالسما) است و مایع بین یاخته ای به طور دائم مواد مختلفی را با خون مبادله میکنند. مجموعه مایع بین یاخته ای بافت های بدن را که با خون در تبادل دائم است، محیط داخلی می نامند

ساختارهای سلولی و وظایف آنها

1_هسته¬مرکز ژنتیک سلول

2_ریبوزوم ¬سازیپروتئین

3_آندوپالسمی صاف¬ تولید لیپیدهای مختلف

4_آندوپالسمی زبر¬ شبکه ترشح پروتئین های ترشحی مثل آنزیم ها

5_گلژی¬ شبکه نشانه گذاری مواد و ترشح آن ها به بیرون سلول

6_میتوکندری( راکیزه)¬ دستگاه آزادسازی انرژی ATP  با تنفس سلولی

7_سیتوپالسم¬ محل انجام متابولیسم و حاوی مواد مصرفی و دفعی

8_سانتریول¬ سازماندهی دوک تقسیم

9_کافنده تن (لیزوزوم)¬گوارش مواد

10-انواع کریچه(واکوئول):

            الف)کریچه غذایی

            ب)کریچه گوارشی(کریچه غذایی+لیزوزوم)

            پ)کریچه دفعی

            ث)کریچه ضربان دار

مواد گوناگون برای ورود به یاخته یا خروج از آن باید از سد غشای یاخته عبور کنند. میدانید غشای یاخته، نفوذپذیری انتخابی یا تراوایی نسبی دارد؛ یعنی فقط برخی از مولکولها و یونها میتوانند از آن عبور کنند. غشای یاخته از مولکولهای لیپید، پروتئین و کربوهیدرات تشکیل شده است بخش لیپیدی غشا، مولکولهایی به نام فسفولیپید و کلسترول دارد که در دو لایه قرار گرفته است. موادی که میتوانند از غشا عبور کنند، از فضای بین مولکولهای لیپیدی میگذرند و یا مولکولهای پروتئینی به آنها کمک میکنند. مواد با فرایندهای ویژه ای از غشای یاخته عبور میکنند.

روش های عبور مواد از غشای یاخته

انتشار:

انتشار، جریان مولکولها از جای پر غلظت به جای کم غلظت است؛ یعنی مولکولها براساس شیبِ غلظت، منتشر میشوند. نتیجه انتشار هر ماده، یکسان شدن غلظت آن در محیطی است که انتشار در آن انجام میشود. مولکولها به دلیل داشتن انرژی جنبشی و براساس شیبِ غلظت، میتوانند در دو سوی غشا منتشر شوند. بنابراین در انتشار، یاخته انرژی مصرف نمیکند. مولکولهایی مانند اکسیژن و کربن دی اکسید از غشا، منتشر میشوند.

انتشار تسهیل شده:

در این روش پروتئین های غشا، انتشار مواد را تسهیل میکنند و مواد را در جهت شیبِ غلظت آنها، از غشا عبور میدهند. خروج گلوکز و اغلب آمینواسیدها از یاخته های روده به مایع بین یاخته ای با انتشار تسهیل شده انجام میشود.

گذرندگی (اُسمز):

در دو سوی غشای یاخته، درون میان یاخته )سیتوپلاسم) و مایع بین یاخته ای، محلول آبی شامل مولکولها و یونهای مختلفی وجود دارد که غشا نسبت به آنها نفوذپذیری انتخابی دارد. مثال این حالت را در شکل 6 میبینید.

در یک طرف غشای نازکی که نفوذپذیری انتخابی یا تراوایی نسبی دارد، آب خالص و در طرف دیگر آن، محلول سدیم کلرید (یا قند) وجود دارد. فقط مولکول های آب میتوانند از غشا عبور کنند؛ در این حالت، تعداد مولکولهای آب در سمت چپ بیشتر است و این مولکولها بیشتر به سمت راست منتشر میشوند. به انتشار آب از درون غشایی با تراوایی نسبی، اُسمز میگویند. در دو طرف این غشا، محلولهای آبی با غلظت های متفاوت وجود دارد و در اثر این اختلاف غلظت، جابه جایی خالص آب رخ میدهد. فشار لازم برای توقف کامل اسمز، فشار اسمزی محلول نام دارد که عامل پیش برنده اسمز است. هر چه اختلاف غلظت آب در دو سوی غشا بیشتر باشد، فشار اسمزی بیشتر است و آب سریعتر جابه جا میشود.

همانطور که در شکل میبینید در اثر اسمز، حجم محلول سمت راست افزایش مییابد. آیا این پدیده برای یاخته ها در بدن ما هم رخ میدهد؟ آیا ممکن است ورود آب به درون یاخته در اثر اسمز موجب ترکیدن یاخته های بدن ما شود؟ خیر.

غلظت مواد در مایع بین یاخته ای و خون، مشابه درون یاخته است. در نتیجه آب نمیتواند بیش از حد وارد یاخته ها شود و به طور معمول، یاخته ها از خطر تورم و ترکیدن حفظ میشوند.

آب چگونه از عرض غشا عبور میکند؟  مولکولهای آب عالوه بر اینکه از بین فسفولیپیدهای غشای دولایه ای عبور میکنند، از طریق پروتیئن های اختصاصی به نام آکواپورین هم از عرض غشا رد میشوند.

انتقال فعال:

یاخته به برخی از مولکول دارد که باید ها نیازها و یون وارد آن شوند؛ هر چند غلظت آنها در یاخته زیاد باشد. برای اینکار، یاخته باید انرژی مصرف کند. فرایندی که در آن، یاخته مواد را برخالف شیب غلظت منتقل میکند، انتقال فعّال نام دارد. در این فرایند، مولکولهای پروتئینی با صرف انرژی، ماده ای را منتقل میکنند. این انرژی از مولکول ATP  به دست میآید. ها مییاخته توانند انرژی را در مولکولهای ویژه ای از جمله های مولکول ATP ذخیره کنند. وقتی یاخته به انرژی نیاز دارد، پیوندهای پرانرژی مولکول  ATP را میشکند و انرژی آزاد شده استفاده میکند.

پروتئین انتقال دهنده سدیم و پتاسیم با مصرف انرژی و برخالف شیب غلظت، یون پتاسیم را به یاخته وارد، و یون سدیم را از آن خارج می کند. درونبری (آندوسیتوز) و برونرانی (اگزوسیتوز ) بعضی یاختهها می توانند ذره های بزرگ، مانند مولکولهای پروتئینی را با فرایندی به نام درونبری جذب کنند. برون رانی فرایند خروج ذره های بزرگ از یاخته است. این فرایندها با تشکیل کیسه های غشایی همراه است و به انرژی ATP نیاز دارد.

بافت های جانوری

میدانید بدن انسان از چهار نوع بافت اصلی پوششی، پیوندی، ماهیچه ای و عصبی ساخته شده است. این بافت ها از یاخته ها و مواد موجود در فضای بین یاخته ها تشکیل میشوند. انواع بافت ها به نسبت های مختلف در اندامها و دستگاه های بدن وجود دارند.

بافت پوششی:

بافت پوششی، سطح بدن (پوست) و سطح حفره ها و مجاری درون بدن مانند دهان، معده، رودهها و رگها را میپوشاند. یاخته های این بافت، به یکدیگر بسیار نزدیک اند و بین آنها فضای بین یاخته ای اندکی وجود دارد. در زیر یاخته های این بافت، بخشی به نام غشای پایه وجود دارد که این یاخته ها را به یکدیگر و به بافت های زیر آن، متصل نگه میدارد. غشای پایه، شبکهای از رشته های پروتئینی و گلیکوپروتئینی (ترکیب کربوهیدرات و پروتئین) است.

یاخته های بافت پوششی به شکل های سنگفرشی، مکعبی و استوانه ای در یک یا چند لایه سازمان مییابند. در بخش های مختلف لوله گوارش، بافت پوششی به شکل سنگفرشی و یا استوانه ای وجود دارد؛ مثالً بافت پوششی در دهان و مری، سنگفرشی چند لایه ای است. در روده و معده، بافت پوششی یک لایه است.

بافت پوششی غدهای:

بافت پوششی در برخی از بخش های بدن، غده تشکیل میدهد؛ مثال در غده های بزاقی، یاخته های پوششی بزاق را میسازند و به درون مجراهایی که به دهان راه دارند، ترشح میکنند. معده و روده نیز غده ها و یاخته های ترشحی از نوع بافت پوششی دارند که موادی را میسازند و به فضای درون این اندام ها ترشح می کنند.

بافت پیوندی:

بافت پیوندی از انواع یاخته ها، رشته های پروتئینی به نام رشته های کلاژن و رشته های کشسان (ارتجاعی) و ماده زمینه ای که یاخته های این بافت، آن را میسازند، تشکیل شده است. این بافت، یاخته ها و بافت های مختلف را به هم پیوند میدهد. در انواع بافت پیوندی، مقدار و نوع رشته ها و ماده زمینه ای متفاوت است.در بدن انسان 6 نوع بافت پیوندی سست، متراکم، چربی، خون، غضروف و استخوان وجود دارد.

بافت پیوندی سُست نوعی بافت پیوندی است که انعطاف پذیر است و در برابر کشش، چندان مقاوم نیست. ماده زمینه ای بافت پیوندی، سست، شفاف، بیرنگ، چسبیده و مخلوطی از انواع مولکول های درشت مانند گلیکوپروتئین است. معمولا روی بافت پوششی لوله گوارشی یک لایه بافت پیوندی سست قرار دارد.

بافت پیوندی متراکم نوع دیگری از بافت پیوندی است که میزان رشته های کلاژن آن از بافت پیوندی سست بیشتر، تعداد یاخته های آن کمتر و ماده زمینه ای آن نیز اندک است. مقاومت این بافت در مقابل کشش از بافت پیوندی سست بیشتر، ولی انعطاف پذیری آن کمتر است. در بخشهایی از قلب بافت پیوندی متراکم وجود دارد.

بافت چربی نیز نوعی بافت پیوندی است که از تعداد زیادی یاخته چربی، یاخته ای که مقدار زیادی ماده چربی در خود ذخیره دارد، تشکیل شده است. این بافت بزرگترین  منبع ذخیره انرژی در بدن است. در بخش هایی از بدن مانند کف دستها و پاها، نقش ضربه گیری دارد و به عنوان عایق حرارتی نیز عمل میکند. خون، استخوان و غضروف، انواع دیگر بافت پیوندی هستند که به تدریج با آنها آشنا میشوید.

بافت ماهیچه ای:

یاخته های ماهیچه ای برای حرکت تمایز پیدا کردند. در انسان سه نوع بافت ماهیچه ای (صاف، قلبی و اسکلتی( وجود دارند

ماهیچه صاف به دو صورت سیستم تک واحدی و سیستم چند واحدی منقبض می شوند در سیستم تک واحدی هر سلول ماهیچه مستقل از سلول دیگر منقبض می شود اما در سیستم چندواحدی هرتار می تواند انقباض خود را به تار دیگر منتقل کند و موج  کرمی شکل ایجاد کند.

بافت عصبی:

میدانید یاخته های عصبی نورون های ، یاخته اصلی بافت عصبی هستند. این یاخته ها با یاخته های بافتهای دیگر مانند یاخته های ماهیچه ارتباط دارند. یاخته های عصبی یاخته های ماهیچه ای را تحریک می کنند تا منقبض شوند.

لوله گوارش:

 لوله پیوسته ای است که از دهان تا مخرج ادامه دارد. بخش های مختلف این لوله را ماهیچه های حلقوی به نام اسفنگتر)بنداره) از هم جدا میکنند. این ماهیچه ها دریچه هایی اند که همیشه منقبض اند و منفذ آنها بسته است تا از برگشت محتویات لوله به بخش قبلی، جلوگیری کنند. این بنداره ها فقط هنگام عبور غذا باز میشوند (شکل 22 ). در انتهای لوله گوارش نیز، دو بنداره به ترتیب از نوع ماهیچه صاف و مخطط وجود دارد که هنگام دفع باز میشوند.

غده های بزاقی، پانکراس (لوزالمعده) کبد و کیسه صفرا با لوله گوارش مرتبط اند و ترشحات خود را به درون آن میریزند. این ترشحات در گوارش غذا نقش دارند.

بنداره ها ماهیچه های حلقوی اند که در حالت عادی منقبض اند:

محل قرار گرفتن اندام های بدن را بشناسید:

در ابتدای مری، انتهای مری، بین معده و روده باریک (بنداره پیلور( و انتهای رودة باریک، ماهیچه های حلقوی جود دارند که مانند دریچه عمل میکنند

ساختار و حرکات لوله گوارش

ساختار لوله گوارش:

دیواره بخش های مختلف لوله گوارش، ساختار تقریباً مشابهی دارند. این لوله از خارج به داخل، چهار لایه بیرونی،ماهیچه ای، زیرمخاطی، مخاطی دارد که هر لایه، از انواع بافت ها تشکیل شده است.

لایه بیرونی:

خارجی ترین لایه لوله گوارش، از بافت پیوندی سُست همراه با بافت پوششی یا بدون آن، بافت چربی و رگها تشکیل شده است. این لایه، بخشی از صفاق است.

نکته: صفاق پردهای است که اندام های درونی شکم را از خارج به هم وصل میکند.

لایه ماهیچه ای:

لایه ماهیچه ای در دهان، حلق و ابتدای مری و بنداره خارجی مخرج از نوع مخطط است. این لایه در بخش های دیگر لوله گوارش شامل یاخته های ماهیچهای صاف است که به شکل حلقوی و طولی سازمان یافته و در بین آنها بافت پیوندی سُست، شبکه های از یاخته های عصبی و رگ های خونی قرار گرفته اند.انقباض این ماهیچه ها موجب خرد و نرم شدن غذا، مخلوط شدن آن با شیره های گوارشی و حرکات محتویات لوله میشود. دیواره معده یک لایه یاخته ماهیچه ای بیشتر دارد.

زیرمخاط (لایه زیرمخاطی):

این لایه، از بافت پیوندی سُست، رگ های فراوان و شبکه ای از یاخته های عصبی تشکیل شده است و موجب میشود مخاط، روی لایه ماهیچه ای بچسبد و به راحتی روی آن بلغزد یا چین بخورد.

مخاط (لایه مخاطی):

در این لایه، بافت پیوندی سُست، رگ ها ویاخته های ماهیچه صاف قرار دارند. داخلی ترین یاخته های مخاط،یاخته های بافت پوششی هستند.

یاخته های بافت پوششی مخاط در بخش های مختلف لوله گوارش،کارهای متفاوتی انجام میدهند. برخی از یاخته های پوششی لوله گوارش، میتوانند مولکول های گوناگون را از لوله دریافت، و به فضای بین یاخته ای وارد کنند. یاخته های پوششی مواد گوناگونی را میسازند؛ برخی از این مواد مانند آنزیم ها و اسید معده، در گوارش شیمیایی غذاها نقش دارند و برخی هورمون هایی هستند که به خون ترشح میشوند و فعالیتهای دستگاه گوارش را تنظیم میکنند.

ماده دیگری که در سراسر لوله گوارش ترشح میشود، موسین است؛ موسین، گلیکوپروتئینی است که آب فراوانی جذب و ماده مخاطی ایجاد میکند. ماده مخاطی دیواره لوله گوارش را از خراشیدگی حاصل از تماس غذا یا آسیب شیمیایی (بر اثر اسید یا آنزیم) حفظ میکند و ذره های غذایی را به هم میچسباند و آنها را به توده لغزندهای تبدیل میکند.

حرکات لوله گوارش:

انقباض ماهیچه های دیواره لوله گوارش، حرکات منظمی را در آن به وجود می اورد. لوله گوارش، دو حرکت کرمی و قطعه قطعه کننده دارد.

در حرکات کرمی، ورود غذا لوله گوارش را گشاد و یاخته های عصبی دیواره لوله را تحریک میکند. یاخته های عصبی ماهیچه های دیواره را به انقباض وادار میکنند. در نتیجه، یک حلقه انقباضی در لوله ظاهر میشود که به جلو (از دهان به سمت مخرج)حرکت میکند.حرکات کرمی، غذا را در طول لوله با سرعتی مناسب به جلو می راند

هنگام استفراغ، جهت حرکات کرمی، وارونه میشود و محتویات لوله حتی از بخش ابتدای روده باریک به سرعت رو به دهان حرکت میکند.

در حرکات قطعه قطعه کننده، بخش های منقبض شده بین قطعه های شل به وجود میآیند. این انقباض ها در کسری از دقیقه پایان مییابند و انقباض در نقاط جدید، بین نقاط قبلی رخ میدهد.در اثر انقباض های قطعه قطعه کننده، محتویات لوله، ریزتر و بیشتر با شیره های گوارشی مخلوط میشوند (شکل 26)

حرکات کرمی نیز نقش مخلوط کنندگی دارند، به ویژه وقتی که حرکت رو به جلوی محتویات لوله با برخورد به یک بنداره، متوقف شود؛ مثل وقتی که محتویات معده به پیلور برخورد میکنند. در این حالت، حرکات کرمی فقط میتوانند محتویات لوله را مخلوط کنند وقتی معده برای چند ساعت یا بیشتر خالی باشد، حرکات کرمی در آن ایجاد میشوند که انقباضهای گرسنگی نام دارند. هنگام این انقباض ها ممکن است فرد، درد خفیفی در معده احساس کند

گوارش غذا:

دستگاه گوارش طی فرایند گوارش مکانیکی، غذا را آسیاب میکند و با فرایند گوارش شیمیایی، مولکول های بزرگ مانند کربوهیدرات ها، پروتئین ها و لیپیدها را به مولکول های کوچک تبدیل میکند. این فرایندها چگونه انجام میشوند؟چه عواملی در آنها نقش دارند؟

گوارش در دهان:

با ورود غذا به دهان، فعالیت هماهنگ ماهیچه های اسکلتی آرواره ها و گونه ها، لبها، زبان و دندان ها، موجب جویدن غذا و گوارش مکانیکی آن میشود. آسیاب شدن غذا به ذره های بسیار کوچک برای فعالیت بهتر آنزیم های گوارشی، لازم است. این کار از خراشیده شدن لوله گوارش بر اثر تماس با غذا جلوگیری، و عبور ذره های غذا را از لوله نیز آسان میکند؛ زیرا ضمن گوارش، غذا با بزاق مخلوط و به تودهای قابل بلع، تبدیل میشود.

سه جفت غده بزاقی بزرگ و غدههای بزاقی کوچک حفرة دهان،بزاق ترشح میکنند. بزاق، ترکیبی از آب، یونهایی مانند بیکربنات،موسین و انواعی از آنزیمها است. آنزیم آمیلاز بزاق به گوارش نشاسته کمک میکند و لیزوزیم، آنزیمی است که در از بین بردن باکتریهای درون دهان نقش دارد.

مکانیسم حرکات لوله گوارش:

-1 تحریک گیرنده کششی (هم پر شدن و هم خالی بودن مثل معده) وارسال پیام حسی به دستگاه عصبی مرکزی

-2 فرمان حرکتی از طریق دستگاه عصبی خودمختار به ماهیچه ها

-3 از زیر هر بنداره شروع و تا بنداره بعدی پایان مییابد.

-4 کیفیت و کمیت حرکت بستگی دارد به:

الف - حجم مواد غذایی

ب - ترکیبات شیمیایی غذا

پ - ترشحات غدد گوارشی

بلع غذا:

هنگام بلع با فشار زبان، توده غذا به عقب دهان و داخل حلق رانده میشود. با رسیدن غذا به حلق، بلع به شکل غیرارادی، ادامه پیدا میکند. همانطور که میدانید حلق را به چهارراه تشبیه میکنند. با استفاده از شکل ، توضیح دهید هنگام بلع چگونه راههای دیگر حلق بسته میشوند؟

بنداره ابتدای مری در فاصله زمانی بین بلع ها، بسته است و از ورود هوا به مری جلوگیری میکند. هنگام بلع، دیوارة ماهیچهای حلق بسته میشود و حرکت کرمی آن، غذا را به مری میراند. بنداره ابتدای مری، شل، و غذا به مری وارد میشود. حرکت کرمی در مری ادامه پیدا میکند و با شل شدن بنداره انتهای مری، غذا وارد معده میشود. این بنداره برای خروج گازهای بلعیده شده با غذا (باد گلو) نیز شل میشود. جاذبه زمین به حرکت غذا در مری کمک میکند. غده های مخاطی مری، ماده مخاطی ترشح میکنند.

برگشت اسید معده به مری (ریفلاکس):

اگر انقباض بنداره انتهای مری کافی نباشد، فرد دچار برگشت اسید میشود. در این حالت در اثر برگشت شیره معده به مری، به تدریج، مخاط مری آسیب میبیند؛ زیرا حفاظت دیواره آن به اندازه معده و روده باریک، نیست. سیگار کشیدن، مصرف نوشابه های الکلی، رژیم غذایی نامناسب و استفاده بیش از اندازه از غذاهای آماده و تنش و اضطراب، از علت های برگشت اسیدند.

گوارش در معده:

معده بخش کیسه ای شکل لوله گوارش است.دیواره معده، چین خوردگی هایی دارد که با پر شدن معده باز میشود تا غذای بلع شده در آن انبار شود گوارش غذا در معده در اثر شیره معده و حرکات آن انجام میشود. پس از اینکه غذا به طور کامل با شیره معده آمیخته شد، مخلوط به دست آمده که کیموس نام دارد، وارد روده باریک میشود.

شیره معده:

یاخته های پوششی مخاط معده در بافت پیوندی زیرین فرو رفته اند و حفره های معده را به وجود می آورند. مجاری غده های معده، به این حفره ها راه دارد یاخته های پوششی سطحی مخاط معده و برخی از یاخته های غده های آن، ماده مخاطی زیادی ترشح میکنند که بسیار چسبنده است و به شکل لایه ژله ای چسبناکی، مخاط معده را میپوشانند.

 یاخته های پوششی سطحی، بیکربنات HCO3  نیز ترشح میکنند که لایه ژلهای حفاظتی را قلیایی میکند. به این ترتیب سدحفاظتی محکمی در مقابل اسید و آنزیم به وجود می آید . یاخته های اصلی غده ها، آنزیم های معده (پروتئازها و لیپاز) را ترشح میکنند. پروتئازهای معده را به طور کلی پپیسنوژن مینامند و پپسینوژن در اثر کلریدریک اسید به پپسین تبدیل میشود. پپسین خود با اثر بر پپسینوژن، تبدیل آن را سریعتر میکند. آنزیم پپسین،پروتئین ها را به مولکول های کوچکتر تجزیه میکند. یاخته های کناری غده های معده، کلریدریک اسید و عامل (فاکتور) داخلی در روده باریک  ترشح میکنند. عامل داخلی، برای جذب ویتامین B12 و حفاظت از آن در برابر آنزیم ها ضروری است. اگر این یاخته ها تخریب شوند. فرد علاوه بر کمبود کلریدریک اسید،به کم خونی خطرناکی دچار میشود؛ زیرا ویتامین B12 که برای ساختن گویچه های قرمز در مغز استخوان لازم است، جذب نمیشود. در صورت برداشتن معده، عامل داخلی ترشح نمیشود و زندگی فرد به خطر میافتد.

حرکات معده:

پس از هر بار بلع غذا، معده اندکی انبساط مییابد و انقباض های کرمی معده، به صورت موجی آغاز میشود. این امواج از بخش های بالاتر معده به سمت پیلور حرکت میکنند و غذا را با شیره معده می آمیزند. با راندن غذا به سمت پیلور، که به طور معمول بسته است، کمی کیموس از پیلور عبور میکند و به روده باریک وارد میشود. انقباض پیلور از عبور ذره های درشت غذا جلوگیری میکند؛ این ذرات به عقب برمیگردند تا باز هم آسیاب شوند و تقریباً به شکل مایع درآیند. با شدت پیدا کردن حرکات کرمی، حلقه انقباضی محکمی به سمت پیلور حرکت میکند و با کاهش انقباض پیلور، کیموس معده به روده باریک، وارد میشود.

گوارش در روده باریک:

کیموس به تدریج وارد روده باریک میشود تا مراحل پایانی گوارش در آن و به ویژه در ابتدای آن، که دوازدهه نام دارد، انجام شود. مواد شیره روده، لوزالمعده و صفرا که به دوازدهه میریزند به کمک حرکات روده، در گوارش نهایی کیموس، نقش دارند.

حرکت های روده باریک:

حرکت های روده باریک، علاوه بر گوارش مکانیکی و پیش بردن کیموس در طول روده، آن را در سراسر مخاط روده می گستراند تا تماس آن با شیره های گوارشی و نیز یاخته های پوششی مخاط، افزایش یابد.

شیره روده:

یاخته های پوششی مخاط روده باریک علاوه بر ماده مخاطی، آب و یون های مختلف از جمله بیکربنات، ترشح میکنند. گروهی از این یاختها آنزیم های گوارشی دارند.

صفرا:

یاخته های کبد (جگ)، صفرا را میسازند. صفرا آنزیم ندارد و ترکیبی از نمک های صفراوی، بیکربنات، کلسترول و فسفولیپید لسیتین است. صفرا با فاصله کمی بعد از ورود کیموس، به دوازدهه میریزد و در گوارش و ورود چربی ها به محیط داخلی، نقش دارد. صفرا در دفع برخی مواد، مانند بیلیروبین (ماده ای که از تخری هموگلوبین گویچه های قرمز در کبد به وجود می آید) و کلسترول اضافی نیز نقش دارد.

سنگ کیسه صفرا:

گاهی ترکیبات صفرا مانند کلسترول، در کیسه صفرا رسوب میکنند و سنگ کیسه صفرا ایجاد میشود. میزان کلسترول در صفرا به میزان چربی غذا بستگی دارد. افرادی که چند سال رژیم پرچربی داشته باشند، بیشتر در معرض تولید سنگ صفرا قرار دارند. سنگ، مجرای خروج صفرا را میبندد و درد ایجاد میکند. بیلیروبین در خون افزایش مییابد و در بافتها، زردی (یرقان) پدید می آید.

شیره لوزالمعده:

غده لوزالمعده در زیر و موازی با معده قرار گرفته است و انواع مواد را ترشح میکند. آنزیم ها و بیکربنات لوزالمعده از راه مجرایی به دوازدهه میریزند. لوزالمعده، آنزیم های لازم برای گوارش شیمیایی انواع مواد و تبدیل بسپارها (پلیمرها) به تکپار (مونومر) واحدهای سازنده بسپارها را تولید میکند.

پروتئازهای لوزالمعده به شکل غیرفعال، ترشح میشوند. تریپسین، پروتئازهای دیگر را نیز فعال میکند. لیپاز و آنزیمهای تجزیه کننده کربوهیدرات های لوزالمعده از جمله آمیلاز، گوارش شیمیایی چربی ها و کربوهیدرات ها را در روده باریک، انجام میدهند

گوارش مواد در بدن

گوارش کربوهیدرات ها:

رژیم غذایی ما شامل انواع گوناگون کربوهیدرات هاست. ساکارز قند نیشکر و لاکتوز قند شیر، دی ساکارید اند یعنی از پیوند دو مولکول مونو ساکارید به وجود آمده اند، در حالی که نشاسته و گلیکوژن، پلی ساکارید اند؛ یعنی پلیمری تشکیل شده از تعداد زیادی مونوساکارید  گلوکز اند. آمیلاز بزاق و لوزالمعده، نشاسته را به یک دی ساکارید و مولکول درشتی شامل 3 تا 9 مولکول گلوکز تبدیل میکنند، زیرا مونوساکاریدهایی مانند گلوکز میتوانند به یاخته های روده باریک وارد شوند. آنزیم های گوارشی با واکنش آبکافت هیدرولیز، کربوهیدرات های درشت تر را به مونوساکارید، تبدیل میکنند. در هیدرولیز به کمک آنزیم و با مصرف آب، پیوند بین تک پارها شکسته، و آنها از هم جدا میشوند.

گوارش پروتئین ها:

پپسین در محیط اسیدی معده، گوارش پروتئین ها را آغاز و آنها را به مولکول های کوچکتر تبدیل میکند. وجود پپسین برای گوارش رشته های کلاژن بافت پیوندی درون گوشت لازم است. در روده باریک در نتیجه فعالیت پروتئازهای پانکراسی و آنزیم های یاخته های روده باریک، پروتئین ها به واحدهای سازنده خود یعنی آمینواسیدها، آبکافت میشوند

گوارش چربی ها:

فراوان ترین لیپیدهای رژیم غذایی، تری گلیسیریدها هستند، که معمولاً آنها را چربی می نامند. چربی غذا در دمای بدن ذوب، و در سطح محتویات لوله گوارش شناور میشود؛ در حالی که لیپاز در آب محلول است. بنابراین، نخستین گام در گوارش چربی ها، تبدیل آنها به قطره های ریز است تا آنزیم لیپاز بتواند بر آنها اثر کند. صفرا و حرکات مخلوط کننده روده باریک موجب ریز شدن چربی ها میشوند. گوارش چربی ها، بیشتر در اثر فعالیت لیپاز لوزالمعده در دوازدهه انجام میشود. لیپاز و دیگر آنزیم های تجزیه کننده لیپیدها در دوازدهه،تری گلیسیریدها و لیپیدهای دیگر مانند کلسترول و فسفولیپیدها را آبکافت میکنند.

مشاهده درون دستگاه گوارش:

درونبینی (آندوسکوپی)، روشی است که با آن میتوان درون بخش های مختلف بدن از جمله دستگاه گوارش و درون مری، معده و دوازدهه را مشاهده کرد. درون بین (آندوسکوپ) لوله ای باریک و انعطاف پذیر با دوربینی بر یک سر آن است که از راه دهان و یا برش جراحی وارد بدن میشود. درون بین، دوربین ویدئویی نیز دارد که تصویر درون بدن را به طور مستقیم در صفحه نمایش نشان میدهد. درون بین برای تشخیص زخم ها، سرطان معده، تشخیص عفونت در اثر هلیکوباکتر پیلوری و نمونه برداری به منظور بررسی سلامت بافت بکار میرود. کولون بینی (کولونوسکوپی) روشی برای بررسی کولون یا روده بزرگ است که به کمک آن روده بزرگ را تا محل اتصال به روده کوچک بررسی میکنند تا اختلال های احتمالی دیواره آن را مشاهده کنند

جذب مواد در روده باریک:

مواد مغذی برای رسیدن به یاخته های بدن باید از یاخته های بافت پوششی لوله گوارش عبور کنند و وارد محیط داخلی شوند. ورود مواد به محیط داخلی بدن، جذب نام دارد. در دهان و معده، جذب اندک است و جذب اصلی در روده باریک انجام میشود.

جذب مواد در روده باریک:

پس از گوارش در فضای روده باریک، مولکول های گوناگونی وجود دارند که باید از غشای یاخته های پوششی دیواره روده بگذرند و به این یاخته ها و پس از آن، به محیط داخلی وارد شوند.در دیواره روده، چین های حلقوی وجود دارند؛ روی این چین ها، پرزهای فراوانی دیده میشوند. غشای یاخته های پوششی روده باریک نیز در سمت فضای روده، چین خورده است. به این چین های میکروسکوپی، ریزپرز میگویند. مجموعه چین ها، پرزها و ریزپرزها سطح داخل روده باریک را که در تماس با کیموس است تا چند صد برابر افزایش میدهند. در مخاط روده یاخته های ماهیچه ای وجود دارند که انقباض آنها، موجب حرکت پرزها میشود تا جذب بیشتری انجام شود. در بیماری سلیاک یا حساسیت به پروتئین گلوتن  (که در گندم یا جو وجود دارد) در اثر گلوتن، یاخته های روده تخریب میشوند و ریزپرزها و حتی پرزها از بین میروند. در نتیجه، سطح جذب مواد، کاهش شدیدی پیدا میکند و بسیاری از مواد مغذی مورد نیاز بدن جذب نمیشوند.

مواد گوناگون پس از عبور از یاخته های پوششی هر پرز، به شبکه مویرگی درون پرز و سپس جریان خون وارد میشوند. در هر پرز، یک مویرگ بسته لنفی نیز وجود دارد. مولکول های حاصل از گوارش لیپیدها به مویرگ لنفی وارد میشوند. در فصل دستگاه گردش خون، با ساختار مویرگ خونی و لنفی بیشتر آشنا میشوید.

جذب گلوکز و آمینواسیدها:

گلوکز با کمک مولکول ناقل ویژهای، همراه با سدیم وارد یاخته پرز روده میشود. این روش هم انتقالی نام دارد. انرژی لازم برای انتقال گلوکز، از شیب غلظت سدیم فراهم میشود  شیب غلظت سدیم با فعالیت پروتئین انتقال دهنده سدیم- پتاسیم حفظ میشود؛ سپس گلوکز با انتشار تسهیل شده، وارد فضای بین یاخته ای میشود. روش عبور بیشترآمینواسیدها از غشای یاخته پرز نیز مانند گلوکز است.

جذب لیپیدها:

مولکول های حاصل از گوارش لیپیدها به درون یاخته پرز، منتشر میشوند. درون یاخته های پرز، از این مولکول ها دوباره مولکول تری گلیسرید ساخته میشود. تری گلیسرید همراه با پروتئین ها و سایر لیپیدها به شکل کیلومیکرون (ذره هایی شامل تری گلیسرید، فسفولیپیدها، کلسترول و پروتئین) در می آیند و با برون رانی به مایع بین یاخته ای و سپس به مویرگ لنفی وارد میشوند.

کیلومیکرون ها بعداً همراه با لنف، به خون وارد و لیپیدهای آن در کبد یا بافت چربی ذخیره میشوند. در کبد از این لیپیدها مولکولهای لیپوپروتئین (ترکیب انواع لیپید و پروتئین) ساخته میشود که انواع لیپیدها را در خون به بافتها منتقل میکند .گروهی از لیپوپروتئینها کلسترول زیادی دارند

جذب آب و مواد معدنی:

آب به روش اسمز و مواد معدنی گوناگون به روش انتشار و انتقال فعال، جذب میشوند؛ مثلاً کلسیم و آهن با انتقال فعال، جذب میشوند.

جذب ویتامین ها:

ویتامینهای محلول در چربی(K، E ،D ، A) مانند چربی ها و همراه آنها، جذب میشوند. بنابراین اختلال ،در ترشح صفرا و عملکرد آن ممکن است به سوء جذب این ویتامین ها و کمبود آنها در بدن منجر شود. ویتامینهای محلول در آب با انتشار یا انتقال فعال، جذب میشوند. همراه با عامل داخلی معده به روش درون بری،  B12ویتامین جذب میشوند.

روده بزرگ و دفع:

ابتدای روده بزرگ (محل اتصال روده باریک به روده بزرگ)، روده کور نام دارد که به آپاندیس ختم میشود. ادامه روده بزرگ از کولون بالارو، کولون افقی و کولون پایین رو، تشکیل شده است که کولون پایین رو به راست روده منتهی میشود. در انتهای راست روده، بنداره های داخلی (ماهیچه صاف)  و خارجی (ماهیچه مخطط) قرار دارند. روده بزرگ، پرز ندارد و یاخته های پوششی مخاط آن، ماده مخاطی ترشح می کنند ولی آنزیم ترشح نمیکنند. مواد جذب نشده و گوارش نیافته یاخته های مرده و باقیمانده شیره های گوارشی، وارد روده بزرگ میشوند. روده بزرگ، آب و یون ها را جذب میکنند؛ در نتیجه، مدفوع به شکل جامد درمی آید.حرکات روده بزرگ، آهسته انجام میشوند. با ورود مدفوع به راست روده، انعکاس دفع به راه میافتد و سرانجام دفع به صورت ارادی انجام میشود

گردش خون دستگاه گوارش: برخلاف اندام های دیگر بدن، خون لوله گوارش به طور مستقیم به قلب برنمیگردد بلکه از راه سیاهرگ باب، ابتدا به کبد و سپس از راه سیاهرگهای دیگر به قلب میرود. پس از خوردن غذا، میزان جریان خون دستگاه گوارش افزایش مییابد تا نیاز آن برای فعالیت بیشتر تأمین شود و مواد مغذی جذب شده، به کبد منتقل شوند. در کبد از مواد جذب شده، گلیکوژن و پروتئین ساخته میشود و موادی مانند آهن و برخی ویتامین ها نیز در آن ذخیره میشوند. پس از مدتی، جریان خون دستگاه گوارش به حالت معمول برمیگردد.

تنظیم فرایندهای گوارشی:

دستگاه گوارش یک مرحله خاموشی نسبی (فاصله بین خوردن وعده های غذایی) و یک مرحله فعالیت شدید (بعد از ورود غذا) دارد.این دستگاه باید به ورود غذا پاسخ مناسبی بدهد؛ یعنی شیره های گوارشی به موقع و به اندازه کافی ترشح و حرکات لوله گوارش به موقع انجام شوند تا غذا را با شیره ها مخلوط کند و در طول لوله با سرعت مناسب حرکت دهد. فعالیت بخش های دیگر بدن از جمله گردش خون نیز باید با فعالیت دستگاه گوارش هماهنگ باشد.فعالیت دستگاه گوارش را مانند بخش های دیگر بدن، دستگاه های عصبی و هورمونی تنظیم میکند.

تنظیم عصبی دستگاه گوارش را بخشی از دستگاه عصبی به نام دستگاه عصبی خودمختار انجام میدهد. فعالیت این دستگاه، ناخودآگاه است؛ مثلاً وقتی به غذا فکر میکنیم، بزاق ترشح میشود. با فعالیت اعصاب پاد همحس (پاراسمپاتیک) و هم حس (سمپاتیک(،دستگاه عصبی خودمختار، پیام عصبی مغز را به غده های بزاقی میرساند و بزاق به شکل انعکاسی ترشح میشود. محرک هایی مانند دیدن، بوی غذا و حتی فکر به آن باعث افزایش ترشح بزاق میشوند.

انجام فعالیتهای گوارشی با فعالیتهای بخشهای دیگر بدن نیز باید هماهنگ شود. مثلاً هنگام بلع و عبور غذا از حلق، مرکز بلع در بصل النخاع، فعالیت مرکز تنفس را که در نزدیک آن قرار دارد، مهار میکند. در نتیجه، نای بسته و تنفس برای زمانی کوتاه، متوقف میشود.

همانطور که در ساختار لوله گوارش دیدیم، در دیواره این لوله (از مری تا مخرج) شبکه های یاخته های عصبی، وجود دارند. این شبکه را دستگاه عصبی رودهای مینامند. این دستگاه، تحرک و ترشح را در لوله گوارش، تنظیم میکند. مثلاً همانطور که دیدید، یاخته های ماهیچه ای درون پرزها با تحریک یاخته های عصبی این دستگاه، موجب حرکت پرزها میشوند. دستگاه عصبی رودهای میتواند مستقل از دستگاه عصبی خودمختار، فعالیت کند. اما اعصاب هم حس و پاد هم حس با دستگاه عصبی رودهای ارتباط دارند و بر عملکرد آن تأثیر میگذارند. معمولاً اعصاب پاد هم حس فعالیت دستگاه گوارش را افزایش و اعصاب همحس فعالیت این دستگاه را کاهش میدهند.

در بخش های مختلف معده و روده، یاخته هایی وجود دارند که هورمون میسازند. این هورمون ها به خون میریزند و همراه با دستگاه عصبی، فعالیت های دستگاه گوارش را تنظیم میکنند سکرتین، یکی از این هورمون هاست. این هورمون از دوازدهه و در پاسخ به ورود کیموس، به خون ترشح میشود و با اثر بر پانکراس موجب میشود ترشح بیکربنات افزایش یابد.

وزن مناسب:

اضافه وزن و چاقی در اثر خوردن غذا بیش از مقداری که برای تولید انرژی در بدن لازم است، ایجاد میشود. غذای اضافی )چربی، کربوهیدرات و پروتئین) در بدن به چربی تبدیل و در بافت چربی ذخیره میشود تا بعد برای تولید انرژی مصرف شود. علت افزایش اضافه وزن و چاقی در جوامع امروزی را استفاده از غذاهای پرانرژی (غذاهای پرچرب و شیرین)، عوامل روانی مانند غذا خوردن برای رهایی از تنش، شیوه زندگی کم تحرک یا بدون تحرک و ژن میدانند. چاقی، سلامت فرد را به خطر میاندازد و احتمال ابتلا به بیماری هایی مانند دیابت نوع 2، انواعی از سرطان، تنگ شدن سرخرگ ها، سکته قلبی و مغزی را افزایش میدهد از سوی دیگر، افراد دچار بی اشتهایی عصبی، تمایلی به غذاخوردن ندارند و کمتر از نیاز خود غذا میخورند و در نتیجه، به شدت لاغر میشوند. اگر چه ژن های مربوط با این بیماری شناسایی شده اند اما تبلیغات و فشار اجتماعی نیز در تمایل بیش از حد این افراد به لاغری دخالت دارد. بی اشتهایی عصبی به کاهش دریافت کلسیم و آهن مورد نیاز، کاهش استحکام استخوانها و کم خونی، ضعف ماهیچه قلب و حتی ایست قلبی منجر می شود .

 برای تعیین وزن مناسب، از نمایه توده بدنی استفاده میکنند. این نمایه از رابطه زیر محاسبه میشود:

تعیین وزن مناسب براساس نمایه توده بدنی برای افراد در سنین مختلف متفاوت است. از آنجا که افراد کمتر از بیست سال در سن رشد قرار دارند. برای بررسی مناسب بودن وزن این افراد نمایه توده بدنی آنها را با افراد هم سن و هم جنسیت، مقایسه میکنند. مثلاً پسر شانزده ساله با نمایه توده بدنی 32 احتمالاً نسبت به پسران هم سن خود چاق است و دختر شانزده ساله با نمایه توده بدنی 16 نسبت به دختران هم سن خود، به احتمال زیاد کمبود وزن دارد. البته وزن هر فرد به تراکم استخوان، بافت ماهیچه و چربی بدن او بستگی دارد. بنابراین فقط افراد متخصص میتوانند درباره مناسب بودن وزن فرد، قضاوت کنند.