Probavni sustav PDF

Probavni ili digestivni sustav  lat. digestio – probava ◼ Kemijsko i/ili mehaničko cijepanje hrane na čestice koje će se moći apsorbirati u stanice organizma ◼ Za održanje stalnog stanja, za obavljanje životnih procesa i izgradnju tijela, životinje neprestano troše tvari i e...

Probavni ili digestivni sustav  lat. digestio – probava ◼ Kemijsko i/ili mehaničko cijepanje hrane na čestice koje će se moći apsorbirati u stanice organizma ◼ Za održanje stalnog stanja, za obavljanje životnih procesa i izgradnju tijela, životinje neprestano troše tvari i energiju → uzimaju hranu ◼ Dnevna potreba za hranom različita:  Štakor – 10% (75kg – 5,5kg hrane i vode + 5kg zraka) FUNKCIJA PROBAVNOG SUSTAVA ◼ uzimanje hrane i vode ◼ razgradnja hrane ◼ odstranjivanje neprobavljivih tvari Metabolizam = mijena tvari → niz procesa Bazalni metabolizam = osnovna mijena tvari ◼ Pri mirovanju, gladovanju, kod čovjeka:  Bazalni metabolizam – 1 400–1 900 kcal/24h  Ako obavlja lakši posao – 2 500 kcal/24h  Ako obavlja teški posao – 4 500–5 000 kcal/24h Zadaća metabolizma ◼ hrana→metabolički procesi→biomolekule i energija ◼ izgradbena mijena tvari  razgradnja tvari do sastavnih dijelova koji se mogu koristiti  izgradnja novih biomolekula ◼ energijska mijena tvari  dobivanje energije ◼ u sisavaca, razgradnjom 1 grama:  *ugljikohidrata - 17,1 kJ (4,1 kcal) energije  bjelančevina - 17,1 kJ (4,1 kcal) energije  *masti - 38,8 kJ (9,3 kcal) energije - * razgrađuju se bez ostatka u H2O i CO2 Organizmi: ◼ Autotrofni – sintetiziraju hranu iz CO2, H2O i mineralnih tvari + sunčeva E → fotosinteza ◼ Heterotrofni – uzimaju gotove organske tvari koje su izgradili drugi organizmi  sve životinje – jer koriste ugljik iz organske tvari  holozoičke, holofitske  Saprofitski (saprozoički) organizmi – apsorbiraju hranu iz domadara (nametnici) Hrana ◼ Hranom smatramo tvari koje u prirodnom obliku ili nakon razgradnje izvan stanice, mogu proći kroz staničnu membranu u stanicu koja ih koristi za protoplazmatsku izgradnju ili dobivanje energije  Tvari za izgradnju: bjelančevine, lipidi, soli, voda  Tvari za dobivanje energije: ugljikohidrati, masti i bjelančevine  Vitamini topljivi u vodi (kompleks vitamina B, vitamin C)  Vitamini topljivi u masti (A, D, E i K) Hranidbene tvari: 1. Voda (vodeni organizmi – >90% mase tijela; čovjek 63%) 1. Ekstracelularna i intracelularna tekućina 2. Kemijske reakcije u metabolizmu – samo u vodi (topljivost tvari) 3. Građevna tvar – hidroskelet; za rast 4. Gubitak >15% vode = smrt; ~ (gladovanje - 50% mase tijela) 5. Isparivanje kroz kožu, disanje, fekalije, sekreti žeđ – gubitak ~ 1% vode vezane u stanici 2. >30 kemijskih elemenata u tijelu: C, H, O2, N S, P Minerali: Cl, K, Na, Ca, Mg, Fe, Zn Mikroelementi – vezani za specifične enzime→aktivnost (Fe, Co, Zn, Sn); respiratorne pigmente i sl. 3. Organske tvari – bjelančevine, vitamini, hormoni, ugljikohidrati, masti, lipidi i dr. Način uzimanja hrane ◼ OSMOTSKI – nametnici (tjelesna tekućina domadara) – parenteralno → preko površine tijela ◼ OKRUŽUJU plijen – korjenonošci (amebe) ◼ POTISKUJU pijesak i mulj kroz crijevo – gujavice, trpovi ◼ PROCJEĐUJU vodu i hranjive tvari šalju u usno područje – trepetljikaši, spužve, kolnjaci, školjkaši, kitovi usani ◼ GUTAJU hranu mišićavim ždrijelom – virnjaci ◼ ISISAVAJU hranu mišićavim ždrijelom – oblići Uzimanje tekuće hrane ◼ Medicinska pijavica probije kožu čeljustima i isisava krv mišićnim ždrijelom ◼ Mnogi kukci sišu krv  Žlijezde slinovnice luče sekret protiv zgrušavanja krvi  Moguć prijenos uzročnika zaraznih bolesti ◼ Šišmiši – isisavaju krv ◼ Pauci ubiju plijen otrovom, natope enzimima, pa isisavaju tekući sadržaj (probava započne izvan tijela) ◼ Zvjezdača izbaci želudac i siše plijen ◼ Trčci (Carabidae) izlučuju probavne sokove – plijen učine tekućim Hvatanje plijena ◼ Riječni rak, škorpion, bogomoljka; sisavci: vjeverica, miš, rakun, mačka, medvjed... – hvataju plijen prednjim nogama ◼ Ličinke vretenaca hvataju plijen krinkom (proširena usna) ◼ Grabežljive ribe, vodozemci i gmazovi hvataju plijen zubima - gutaju čitav plijen  homodontno zubalo ◼ Zmije otrovnice ubiju plijen otrovom iz zubi, pa ga progutaju; udavke pomoću mišića ◼ Žabe i kameleoni hvataju dugim sluzavim jezikom kojeg precizno izbacuju ◼ Mravojed ima ljepljiv jezik... ◼ Kornjače – nemaju zube, kidaju hranu rožnatim prevlakama – neprožvakana hrana ◼ Ptice – kljun, noge; gutaju hranu  volja i mišićni želudac ◼ Sisavci – kidaju hranu i usitnjavaju je zubima (žvaču)  heterodontno zubalo (iznimka - kitovi zubani) Heterodontno zubalo ◼ Zubi različita oblika ◼ Sjekutići – incisivi ◼ Očnjaci – canini ◼ Pretkutnjaci – praemolares ◼ Kutnjaci – molares ◼ Sisavci – izmjena: mliječno → trajno S obzirom na vrstu hrane životinje mogu biti: Mesojedi = karnivora – jedu meso (živo, mrtvo; strvine, fekalije, krv) Biljojedi = herbivora – jedu biljke (sjeme, list, cvijet, biljni sok, drvo, plod) Svejedi = omnivora – jedu sve (i biljke i životinje) MESOJEDI BILJOJEDI SVEJEDI očnjaci snažni, oštri nemaju slabi kutnjaci neravni ravni ravni Žlijezde slinovnice slabije razvijene dobro razvijene dobro razvijene želučana kiselina jaka slaba slaba crijeva kratka jako duga duga  Životinje - specijalizirane u ishrani ◼ Monofagi – hrane se 1 vrstom organizama ◼ Oligofagi – hrane se 1 skupinom organizama  sistematsko srodni oligofagi  disjunktni oligofagi ◼ Polifagi – jedu organizme iz različitih viših sistematskih kategorija ◼ vrsta hrane utječe na trajanje razvoja, plodnost i dužinu života Probava ◼ bitan dio heterotrofnog načina ishrane ◼ velike molekule (B; UH; M) moraju se razgraditi ◼ Probavnim procesima hrana se pretvara u tvari za izgradnju ili dobivanje energije ◼ Bjelančevine → aminokiseline ◼ Ugljikohidrati → monosaharidi ◼ Masti → glicerol i masne kiseline ◼ Resorpcija (preuzimanje probavnih produkata u unutrašnjost tijela) se obavlja: filtracijom, difuzijom ili osmozom... ◼ Razgradnja organskih tvari je zapravo hidroliza – sve se otapa u vodi ◼ Enzimi ubrzavaju proces (katalizatori)  bjelančevine → proteinaze → peptidi → peptidaze → aminokiseline  ugljikohidrati → karbohidraze: ◼ polisaharidi → polisaharidaze → disaharidi i trisaharidi → oligosaharidaze → monosaharidi  masti → lipaze + esteraze → masne kiseline i glicerol...  celuloza → celulaze → dekstroza (malo životinja: školjkaš brodotočac, neki kornjaši; neke bakterije i bičaši) → mnoge druge životinje (preživači, glodavci) uzimaju bakterije i bičaše kao simbionte da umjesto njih razgrade celulozu Probava može biti: Intracelularna Ekstracelularna (unutar stanice, (unutar definiranog jednostavna) probavila, složena) Enzimi u crijevnoj šupljini Praživotinje - Stanice epitela samo hranidbeni mjehurić resorbiraju probavljene tvari Mesosoa, spužve Potrebno prohodno Školjkaši (ekstra i intra) fagocitoza probavilo Oblici probavnog sustava ◼ Praživotinje → intracelularna probava → difuzija u protoplazmu ◼ Korjenonošci, zrakastonozi i neki bičaši uzimaju hranu na bilo kojem mjestu na tijelu → endocitoza ◼ Praživi (s pelikulom) imaju:  citostom - stanična usta  peristom - usno polje  vestibulum - predvorje  citofarinx - stanično ždrijelo  citopig - mjesto izbacivanja neprobavljivih ostataka hrane ◼ Spužve – uzimaju hranu procjeđivanjem  voda → pore – porociti; oskulum  spongocel – obložen hoanocitima  hoanociti preuzimaju hranidbene čestice, putujući amebociti intracelularno probavljaju u hranidbenim mjehurićma ◼ Sve ostale mnogostanične životinje (osim Acoela, bescrijevci) imaju usta i ◼ neki nametnici – nemaju probavilo: neprohodno ili probavilo – sekundarna prohodno pojava Neprohodno probavilo ◼ virnjaci, žarnjaci – ekstracelularna i intracelularna probava ◼ usta→ (ždrijelo)→ gastrovaskularna šupljina – jedinstvena šupljina (žarnjaci)  mnogo pretinaca (koralji) – povećanje površine ◼ žljezdane stanice gastroderma izlučuju: proteazu i amilazu prohodno Prohodno probavilo ◼ Usta → probavilo → crijevni, analni otvor ◼ Ekstracelularna probava ◼ Oblenjaci i odvedeniji organizmi  neki oblići (Nematodes) – intracelularna probava ◼ Školjkaši – procjeđivanje hrane ◼ Kolutićavci – ravno probavilo: (usta, mišićno ždrijelo, uski jednjak, volja, mišićni želudac) – prednje crijevo + vapnene žlijezde, srednje i stražnje crijevo, analni otvor ◼ Člankonošci – usna organizacija različita + probavilo školjkaš kukac Mekušci – Puževi ◼ U ustima imaju radulu (trenicu) za usitnjavanje hrane ◼ Žlijezde slinovnice – sluzav sekret – hrana skliska ◼ Srednje crijevo počinje mišićavim predželucem ◼ Želudac – razgradnja ugljikohidrata/bjelančevina → kaša ◼ Žlijezda srednjeg crijeva – mjesto stvaranja enzima – ekstracelularna i intracelularna probava i resorpcija ◼ Neki mekušci u želucu imaju kristalni prutić (probavni enzimi) ◼ Neki mogu resorbirati CaCO3 iz okolne vode Vrste radula kod puževa pod mikroskopom Probavilo kralježnjaka ◼ Cijelo probavilo endodermalnog podrijetla ◼ Na prednjem dijelu probavila razvili se organi za disanje ◼ Od epitela probavila nastaju jetra i gušterača ◼ Sastoji se (uglavnom) iz 5 dijelova: ◼ Usna šupljina ◼ Ždrijelo ◼ Jednjak ◼ Želudac ◼ Crijevo Usna šupljina ◼ Mehanička obrada hrane – priprema za probavljanje ◼ Samo u pojedinih životinja počinje djelomična razgradnja ◼ Pomoćni organi:  Zubi (homodontni i heterodontni)  Jezik (mrvljenje, gutanje, osjetila za okus, hvatanje plijena)  Žlijezde slinovnice ◼ Sisavci: doušne, donjočeljusne, podjezične ◼ enzim ptijalin – razgradnja ugljikohidrata Ždrijelo – pharynx ◼ Prostor između usne i nosne šupljine; te grkljana i jednjaka ◼ ima 6 do 7 otvora koji ga povezuju s okolnim šupljinama (usna šupljina, jednjak, grkljan, Eustahijeva cijev) 1 - ždrijelo 2 - epiglotis 3 - dušnik 4 - jednjak Jednjak – oesophagus ◼ Cijev – u početnome dijelu obložena poprečnoprugastim, a potom glatkim mišićima ◼ U mirovanju - sluznica naborana, zatvara prolaz ◼ Peristaltika pomiče hranu i vodu prema želucu (i protiv gravitacije) ◼ Kod ptica proširen u volju (voljka) za spremanje hrane Želudac – ventriculus ◼ Mesojedi sisavci i čovjek – jednostavan želudac  jednoslojni cilindrični epitel s puno žlijezda → želučani sok: sluz, enzim pepsin, solna kiselina ◼ kardija – ulazni dio ◼ pilorus – izlazni dio ◼ fundus – gornji dio...želudac ◼ Veličina zavisi o prehrani  u mesojeda malen  u biljojeda velik ◼ Ptice nemaju zube – imaju snažan mišićni želudac + kamenčići ◼ Šaranke nemaju želudac Želudac preživača ◼ Od četiri dijela: 1. Burag - rumen 2. Kapura - reticulum 3. Knjižavci - omasum 4. Sirište - abomasum ◼ 1,2,3 – mehaničko i mikrobiološko obrađivanje hrane ◼ 4 – žljezdani dio želuca – probavni sokovi ◼ Simbionti: bakterije i trepetljikaši → octena, maslačna, propionska kiselina Kralježnjaci: tanko i debelo crijevo ◼ Tanko crijevo (intestinum tenue)  različite dužine  početni dio – dvanaesnik (duodenum) – probavni sokovi jetre i gušterače  hrana se probavlja i upija  povećanje površine: ◼ zavojiti zalistak, nabori, resice  prazno crijevo (jejunum) najduži dio tankog crijeva  vito crijevo (ileum) – završni dio tankog crijeva ◼ Jetra (hepar)  Nastaje evaginacijom crijevne stijenke  Stvara žuč – emulgira masti  Neutralizacija štetnih tvari  Stvaranje mokraćevine  Pohrana glikogena  Razgradnja eritrocita ◼ Gušterača (pancreas)  Egzokrina funkcija  sok s enzimima: tripsin – bjelančevine, amilaza – škrob, lipaza – masti  Endokrina funkcija  hormoni: inzulin i glukagon Debelo crijevo – intestinum crassum Slijepo crijevo (coecum)  Za probavljanje hrane  Kod biljojeda dugačko  Ptice imaju dva  Kod majmuna, krezubica, zvijeri, kukcojeda zakržljalo Pravo debelo crijevo (colon)  Skupljanje neprobavljenih ostataka hrane  Apsorpcija tekućine  Proizvodnja sluzi i oblikovanje fekalija Ravno crijevo (rectum) Crijevni ili analni otvor – koštunjače i sisavci Nečisnica ili kloaka – u nju ulaze mokraćne i spolne izvodne cjevčice – kučkovi, vodozemci, gmazovi, ptice Dužina tijela u odnosu na dužinu crijeva resorpcija → dužina crijeva + površina → vrsta hrane Govedo Štuka 1:20 1:1 Lisica Čovjek 1:3 1:7,5 Pas Ovca 1:5 Konj 1:25 1:10 Grgeč 1:1,5