دستگاه گوارش

دستگاه گوارش (digestive system)

همه اندام‌ها و بافت‌های بدن در گوارش غذا مشارکت دارند. در جانوران، این اندام‌ها شامل دهان، معده، روده‌ها، و غدد مرتبط با آن‌هایند. طی فرآیند گوارش، غذا با روش‌های فیزیکی و شیمیایی به عناصر مختلفی تجزیه می‌شود که بدن برای به‌دست آوردن انرژی و تولید و ترمیم بافت به آن‌ها نیاز دارد. گوارش از دهان شروع و در معده کامل می‌شود. بعد از آن، بیشتر مواد مغذی در رودۀ کوچک جذب می‌شوند، از دیوارۀ روده به جریان خون وارد می‌شوند، و باقی‌ماندۀ غذا تغلیظ شده و به‌صورت مدفوع در رودۀ بزرگ ذخیره می‌شود. پرندگان دو اندام گوارشی اضافی، با نام چینه‌دان و سنگدان، دارند. در جانوران کوچک‌تر و ساده‌تر، مثل عروس‌های دریایی، دستگاه گوارش شامل یک فرورفتگی ساده، معروف به حفرۀ گوارشی، و یک دهان است که غذا از آن‌جا به‌داخل برده می‌شود. مواد هضم‌شدنی در این حفره حل و جذب، و باقی‌ماندۀ غذا از دهان بیرون ریخته می‌شود. دستگاه گوارش انسان در اصل مشتمل بر لولۀ گوارش است؛ یعنی مجرایی که از دهان شروع می‌شود و تا حلق، مری، معده، رودۀ کوچک و بزرگ، و راست‌روده ادامه می‌یابد و به مخرج ختم می‌شود. غذا از طول این مجرا با کمک حرکات دودی عبور می‌کند. این حرکات بر اثر انقباض و استراحت متناوب و غیر ارادی ماهیچۀ جدار لوله گوارش ایجاد شده و باعث نرم‌شدن غذا و مخلوط‌شدن آن با شیره‌های گوناگون گوارشی می‌شود. بیشتر شیره‌های گوارشی حاوی آنزیم‌های گوارشیاند؛ موادی شیمیایی که واکنش‌های تجزیۀ غذا را سرعت می‌بخشند. شیره‌های گوارشی دیگر نیز از غدد بزاقی کیسۀ صفرا و لوزالمعده، که بخشی از لولۀ گوارش‌اند، به‌داخل این لوله ترشح می‌شوند. ‌چربی‌ها، پروتئین‌ها، و کربوهیدرات‌ها، شامل نشاسته‌ها و مواد قندی غذاها، حاوی مولکول‌های بسیار پیچیده‌ای‌اند و تجزیه می‌شوند. (← رژیم غذایی؛ تغذیه). نشاسته‌ها و مواد قندی پیچیده به قند‌های ساده، چربیها به اسیدهای چرب و گلیسرول، و پروتئینها به اسیدهای آمینه و پپتیدها تبدیل می‌شوند. غذاهایی مانند ویتامینها، مواد معدنی، و آب برای جذب و ورود به جریان خون نیازی به تجزیه ندارند. رودۀ کوچک، که محل اصلی گوارش و جذب است، به سه بخش دوازدهه، تهی‌روده، و تهی‌گاهی تقسیم می‌شود. سطح غشای مخاطی روده را تعداد فراوانی برجستگی‌های ریز با نام پُرز می‌پوشاند که سطح جذب را افزایش داده و باعث انتشار مواد غذایی گوارش‌یافته به مویرگ‌های واقع در زیر بافت پوششی می‌شوند.

دهان، حلق، و مری. فرآیند گوارش در دهان با جویدن و ترشح بزاق شروع می‌شود. هدف از جویدن، له‌کردن و نرم‌کردن غذاها به‌صورت ذرات کوچک است. بزاق از سه جفت غده با نام‌های بناگوشی، تحت فکی، و زیرزبانی به‌داخل دهان ترشح می‌شود. غده بناگوشی بزاقی آبکی، و دو غدۀ دیگر بزاق چسبناکی حاوی موسین ترشح می‌کنند. بزاق، به‌سبب وجود آنزیم پتیالین، عمل شیمیایی مهمی دارد که طی آن، نشاستۀ غذای پخته را به نوعی قند با نام مالتوز تبدیل می‌کند. همچنین، بزاق غذا را مرطوب می‌سازد، به‌طوری که به‌کمک زبان و کام به‌صورت گلوله‌های کوچک نرم درمی‌آید. وقتی غذا به اندازه کافی جویده شد، لقمه‌های کوچک به کمک زبان به عقب دهان و حلق رانده می‌شوند. در این هنگام، عمل غیر ارادی بلع با کمک حرکات ماهیچه‌ای غذا را به مری و از آن‌جا به معده هدایت می‌کند.

معده. در دهانۀ معده، سوراخ فم‌المعده قرار دارد که هنگام ورود غذا به حال استراحت و باز است و پس از آن منقبض و بسته می‌شود. غشای مخاطی معده را بافت پوششی استوانه‌ای می‌پوشاند که پر از فرورفتگی‌های ریزی به‌نام غدد معدی است. این غدد در اثر برخورد غذا به آن‌ها و تحریک، شیرۀ معدی ترشح می‌کنند. بافت ماهیچه‌ای معده حرکاتی ایجاد می‌کند که غذا را به‌شکل چرخشی به‌طرف روده می‌راند، اما باب‌المعده یا اسفنکتر پیلور (سوراخ خروجی معده) فقط در پاسخ به تحریک اسیدی باز می‌شود. غذایی که از مری می‌آید، بر اثر ترشحات بزاقی قلیایی است و در معده باقی می‌ماند تا در نتیجۀ مخلوط شدن با اسید هیدرو کلریدریک شیرۀ معدی حالت اسیدی پیدا کند. همچنین، شیرۀ معدی حاوی آنزیم پپسین است که به‌صورت پپسنوژن غیر فعالی ترشح می‌شود. این آنزیم پروتئازی است که پروتئین‌های غذا را به پلی‌پپتید تبدیل می‌کند. در نوزادان، آنزیمی با نام رنین موجب انعقاد شیر می‌شود و آن را به‌حالت پنیر درمی‌آورد. حدود 30 دقیقه بعد از خوردن غذا، معده شروع به تشکیل ماده‌ای به نام کیموس می‌کند که غذایی نیمه‌هضم‌شده و نیمه‌جامد است و آن را به‌طرف روده می‌فرستد. به هر حال، حدود سه ساعت طول می‌کشد که محتویات معده کاملاً خالی شود.

رودۀ کوچک و بزرگ. رودۀ کوچک42 شیرۀ لوزالمعدهای ترشح می‌کند. لوزالمعده و کیسۀ صفرا، از طریق مجاری خود که به دوازدهه یا ابتدای رودۀ کوچک باز می‌شوند، ترشحاتشان را به روده می‌ریزند. شیرۀ لوزالمعده‌ای حاوی سه آنزیم است: تریپسین، که به‌صورت تریپسینوژن ترشح می‌شود و بر پروتئین‌ها بیشتر از شیرۀ معدی اثر می‌کند و آن‌ها را به اسیدهای آمینه تبدیل می‌کند؛ آمیلاز، که نشاسته را به مالتوز تبدیل می‌کند و در واقع عمل بزاق را ادامه می‌دهد؛ و لیپاز که چربی‌ها را به گلیسرول و اسید‌های چرب تبدیل می‌کند. صفرا به خودی خود هیچ عمل گوارشی ندارد، اما به‌کار لیپاز کمک می‌کند. شیرۀ روده‌ای مشتمل است بر آنزیم‌های انتروکیناز که در تولید تریپسین نقش دارد، و آمینو پپتیدازها که به تریپسین در تجزیۀ پلی‌پپتید‌ها کمک می‌کند. همچنین، آنزیم‌هایی دارد که مالتوز و قند‌های دیگر را به گلوکز تبدیل می‌کند. گلیسرول و اسیدهای چرب به رگ‌های لنفاوی راه یافته و به‌صورت گویچه‌های کوچک چربی درمی‌آیند. اسیدهای آمینۀ حاصل از پروتئین‌ها وارد جریان خون می‌شوند و در ترمیم و ساختن بافت‌ها به‌کار می‌روند و مازاد آن‌ها در کبد به‌صورت اوره درمی‌آید که به کلیه‌ها می‌روند و از راه مثانه به‌صورت ادرار دفع می‌شوند. گویچه‌های کوچک چربی به مجرای سینه‌ای راه می‌یابند، و از آن‌جا وارد جریان خون می‌شوند و بالاخره به بافت‌ها می‌رسند. این مواد در بافت‌ها بر اثر اُکسایش گرما تولید ‌می‌کنند یا به‌صورت بافت چربی ذخیره می‌شوند. قند در کبد موقتاً به صورت گلیکوژن ذخیره می‌شود و در صورت نیاز دوباره گلوکز می‌سازد. رودۀ کوچک حدود 6٫9 متر طول دارد و چهار ساعت زمان لازم است که مواد غذایی از آن عبور کنند. این مواد در رودۀ بزرگ، که 21 متر طول دارد، به آرامی حرکت می‌کنند و بعد از دوازده تا هجده ساعت به راست‌روده می‌رسند. در طول این مدت، آب جذب می‌شود و مواد زاید رفته‌رفته فشرده شده و به‌صورت تودۀ متراکمی به راست‌روده می‌رسند و بالاخره از مخرج دفع می‌شوند. نیز ← گوارش.