•Fyziologie živočichů (a člověka) •Bi2BP_FYZP •III. ročník 1/0/2 Zk •II. část – metabolické funkce • • •Soustavy: trávicí • dýchací • cévní • homeostatické mechanismy • osmoregulace • exkrece – vylučovací soustava • termoregulace • • • • • B. Rychnovský, Žákovská •Fyziologie trávení • •Potrava – směs energeticky různorodých látek ve vstupní podobě nevyužitelných. •Nezbytnost rozkladu (až na molekuly) → •Zpracování trávením prostřednictvím •trávicích enzymů (chemické procesy). •Lepší průběh – rozmělněná (až tekutá) potrava •→ předchozí mechanické změny. •Trávicí soustava. • •Mechanické zpracování potravy •- drcení, zvlhčování → kašovitá hmota •(většinou přední část trávicí trubice) • •Chemické zpracování potravy – •chemický rozklad pro přechod z trávicí trubice • • •Intracelulární x extracelulární trávení (smíšené) •Mimotělní x vnitrotělní trávení •Holokrinní (morfokinetická) x apokrinní (morfostatická) sekrece • digestive_system_Wiki •Rozdíly v trávení mezi bezobratlými a obratlovci •Bezobratlí • - hodně intracelulární trávení • - nejsou odděleny okrsky secernující a rezorbující (hepatopankreas kor. a měkk.) • - u většiny trávicí enzymy pohromadě • - rozklad bílkovin probíhá za neutrální reakce (u obratlovců za kyselé) • - vyšší stupeň specializace (přizpůsobené složení trávicích šťáv) •Způsoby trávení •Prvoci – osmotický způsob (bičíkovci, parazitičtí prvoci, nižší "červi") • - fagocytóza (kořenonožci, ale i želvušky, mlži) • - cytostoma (obrvení) - i pro předchozí: vakuola, cyklóza – malý • a velký oběh, kyselá x zásaditá reakce, cytopyge •Láčkovci – potravní váček •Pásnice – poprvé ústa – řiť •Měkkýši – modifikovaná trávicí trubice, proteolýza intracelul., ostatní extra- •Hmyz – ektodermální přední a zadní část s chitinem, entodermální s trávicími žlázami vystýlá peritrofická membrána – mechanicky zpracovává potravu a rezorbuje živiny •Obratlovci: a) přední část (mechanická funkce) – ústní dutina, hltan, jícen • b) žaludek + tenké střevo (chemické zpracování) • c) tlusté střevo + konečník •Ústa •Zvláštnosti u bezobratlých (minerální kyseliny, antikoagulanty, jedovaté látky, sání šťáv, tyramín hlavonožců, hedvábí • •Slinné žlázy a)příušní (glandulae parotis) – nejmohutnější, mucinózní sliny •b) podčelistní (g. submandibularis) – serozní sliny •c) podjazykové (g. sublingualis) – mucinozní sliny • •Složení slin – 99,5 % vody, organické i minerální látky, různé pH •Význam slin • a) zvlhčování dutiny • b) potravy • c) obalování hlenem, polykání • d) rozpouštění pevných látek • e) neutralizace kyselin, ředění zásad • f) dezinfekce - lysozym • g) termoregulace • h) trávicí funkce – ptyalin = amyláza + maltáza •Inervace sympatikem (5.) a parasympatikem (7. a 9.) • •Jazyk •Zuby •Polykání - transport sousta do zadní části hrdla, posun do •jícnu a dál do žaludku (ventriculus) – prostorný vak •(malé a velké zakřivení, jícnová část /česlo – cardium/, •klenba /fundus/, tělo ž. a vrátník /pylorus/ se svěračem), •stavba stěny jako u střeva (seróza, mezi podélnou •a příčnou svalovinou Auerbachova myenterická pleteň, •pod ní Meissnerova submukózní pleteň a •submukóza se sliznicí – viz střevo). • •Ve stěně množství žlázek produkuje žaludeční šťávy •(2500 ml denně) • a) hlavní b. – pepsinogen, katepsin, chymozin, keratináza • b) krycí (parietální) b. – HCl (prekurzory), • c) vedlejší b. – mucinózní hlen • d)G buňky- gastrin • •Shromažďování potravy, různé vrstvení •Po napětí stěn (naplněním potravou) – peristaltické pohyby (promíchávání) od klenby. Přesun malých množství tráveniny (chymu) do tenkého střeva (dvanáctníku) • •Dávení (vomitus, emesis) – odstraňování škodlivých látek ze žaludku •Přežvykování (ruminance) – potrava z bachoru přes čepec do úst – přeslinění – •spolknutí přes knihu (prolistování, velké části zpět do bachoru) do slezu (vlastní trávicí žaludek) žaludky •Enzymatické vybavení žaludku • •Pepsin je aktivován HCl (nebo pepsinem - autokatalytická r.) štěpí bílkoviny na polypeptidy (molekul. hmotn. do 3000) – tzv. exopeptidáza •Gastriscin (katepsin, pepsin B) pH 3,8 – před pepsinem • •Chymozin (chymáza) – u kojenců pro srážení mléka. Mladí savci mají víc chymázy a méně pepsinu, u dospělých je to opačně. •Lipáza – bez většího významu (kromě mláďat) • •Produkce trávicích šťáv je řízena bloudivým nervem, stimulována gastrinem. •Tenké střevo – dokončení trávení, vstřebání •dvanáctník (duodenum) – 25 cm – vývod trávicích žlaz •vlastní střevo 3 – 5 m /lačník (jejunum) + kyčelník (ileum)/ •Stavba stěny •Sliznice střeva s příčnými záhyby, klky a mikroklky. •Roztroušené hlenové buňky. Do klků tepénky a žilky → kapiláry, slepá míznice. •Mezi základnami klků - Lieberkühnovy žlázy → střevní šťáva • •Pohyby střev (peristaltika), inhibice sympatikem. Pohyb klků (vilikinin). klky •Anatomie tenkého střeva a klku anat střeva anat střeva, inerv játra výv •Anatomie tenkého střeva obratlovců (na průřezu) •Sekrece tenkého střeva a slinivky • •Slinivka břišní (pankreas) – 1000 ml, bikarbonáty neutralizují kyselou natráveninu. Z enzymů: amylázy, lipáza (steapsin), proteolytický erepsín (elastáza) s trypsinem a chymotrypsinem. • •Střevní šťáva: - pepsidázy • - sacharáza, maltáza, laktáza • - lipáza • - nukleotidáza (nukleázy) • - enterokináza • •Luminární x kontaktní trávení. • •Nervové řízení iniciuje secernaci 2 min po •přijetí potravy. •Produkce trypsinu a dalších enzymů je řízena •pankreozyminem, sekrece včetně NaHCO3 •sekretinem. říz prod šťáv •Stimulace gastrinem •Játra – žluč jako emulgátor tuků • - přetváření živin (vrátnicová žíla ze střeva) • - řízení metabolismu sacharidů a tuků, ukládání glykogenu, tvorba ketonových látek • - tvorba bílkovin krevní plazmy • - močoviny (rozpad aminokyselin) • - rozklad steroidních a bílkovinných hormonů • - detoxikace škodlivých látek •Denně 500 ml žluče pH 7,4 – 8,0 se žlučovými barvivy, solemi žlučových kyselin, lecitinem, cholesterolem •Sekrece žluče trvalá se stimulací hepatokininem (ze sliznice dvanáctníku). Při proniknutí tráveniny s tukovými látkami do dvanáctníku - produkce cholecytokininu, který krevním oběhem ve žlučníku vyvolá stah a vylití žluče •Funkce žluči • - neutralizace tráveniny • - emulgace tuků (snižování povrchového napětí – žlučové kyseliny) • umožnění vstřebávání tuků •- stupňování peristaltiky • - další sekrece žluče • •Soli žlučových kyselin – zpětná rezorpce pinocytózou (komplex žlučany+mastné kyseliny), uvolnění žlučanů ve střevní sliznici, ty se opět vylučují žlučí - enterohepatální oběh žlučanů. Podobně bilirubin játra cév zás •Vstřebávání látek (rezorpce) •- převod látek z trávicí trubice do krevního oběhu a lymfy •Jednotlivé části: ústa – malá intenzita vstřebávání (vícevrstevný epitel) •žaludek – významnější, hodně léčiva a jedy (strychnin, HCN) •předžaludky – kyselina octová, propionová, máselná •tenké střevo – většina látek, zvětšení rezorpčního povrchu (spirální řasa až klky) • •Vstřebávání vody – zákonitosti osmózy (až 10 l denně) • solí - poměrně rychle, pořadí: • Cl-> Br- > NO3- > SO42- > PO43- > K+ > Na+ > Ca2+ > Mg2+ • monosacharidů a aminokyselin – • do krevních vlásečnic v klcích •Nejsložitější vstřebávání tuků – nutnost emulgace žlučí • → zvětšení plochy pro působení lipázy, • komplexy MK se žlučovými kyselinami - micely. •Resyntéza v míznici jako chylomikron. •Lymfatickým oběhem do krve v oblasti hrudního mízovodu • •Vstřebávání vitamínů podle jejich rozpustnosti. •tlusté střevo – voda (500 ml za den), soli, i glukóza, •u přežvýkavců produkty trávení celulózy •(léky přes konečník). Fermentace. Secernace šťávy (pH 8) •pro neutralizaci produktů fermentace. vstřeb tuků •Výkaly -za 12 h po přijetí potravy. •Denní produkce 300 g (57 % vody). •Nahromadění zbytků - defekace (řízena míchou), ale ovládána i vůlí. Při tlaku 5,34 kPa (40 torr) - podráždění proprioreceptorů vyvolá defekační reflex • •Řízení příjmu potravy • Nervová soustava – střední hypotalamus: • laterální oblast – centrum hladu • ventromediální oblast – centrum sytosti (nadřazené) přes glukózu v krvi