DIGESTIÓN
Alo
largo de este proceso se transforma el alimento en materia que el
organismo sea capaz de absorber. La digestión del alimento se realiza
por procedimientos mecánicos y químicos. En el curso de este proceso se
separa la materia asimilable, como glucosa, de materia no asimilable,
por ejemplo pelos o uñas. El modelo más complejo de digestión se puede
encontrar en los vertebrados superiores, tal es el caso de la digestión en Mamíferos.
Existen tres tipos de digestión:
La
digestión intracelular. Consiste en digerir los nutrientes dentro de la
célula, utilizando las enzimas digestivas de los lisosomas. Éste es el
único sistema del que disponen animales poco evolucionados para digerir
su alimento.
La digestión mixta. Comienza en la cavidad gastrovascular, segregando enzimas proteolíticas.
Posteriormente, las sustancias nutritivas son atrapadas por las células
que revisten la cavidad, mediante vesículas de endocitosis. Las
macromoléculas fagocitadas sufren la digestión intracelular. Las
partículas no digeridas se expulsan a través de la boca, único orificio
existente.
La
digestión extracelular. Es realizada por todos los vertebrados y por
algunos invertebrados. Se produce en el exterior de las células, dentro
del tubo digestivo. Este proceso supone la transformación del alimento
en moléculas asimilables por el organismo; transformación que se
consigue mediante una digestión mecánica y una digestión enzimática.
· Digestión
mecánica: se tritura el alimento, fragmentándolo para que pueda ser
atacado más fácilmente por enzimas digestivas. Algunos animales poseen
pinzas que utilizan en el exterior del tubo digestivo, otros tienen pico
o dientes. Algunos presentan un estómago musculoso, triturador, que
comprime el alimento, machacándolo con estructuras endurecidas o,
incluso, con piedras que ha tragado con antelación.
· Digestión
enzimática: el alimento previamente machacado sufre el ataque de
enzimas específicas, produciendo su efecto moléculas más pequeñas,
fácilmente asimilables.
Digestión en mamíferos
La digestión en Mamíferos se realiza en tres zonas diferenciadas del tubo digestivo, en la boca, en el estómago y en el intestino.
Boca:
en la cavidad bucal el alimento se transforma en el bolo alimenticio,
mediante la masticación y la saliva. La masticación es una digestión
mecánica en la que el alimento se reduce a fragmentos pequeños por
acción de los dientes. La saliva es una secreción de las glándulas
salivales. Contiene enzimas digestivas que actúan sobre los glúcidos. El
alimento es mezclado con la saliva mediante los movimientos de la
lengua. La deglución consiste en llevar el bolo alimenticio hacia el
estómago.
Estómago: en la digestión gástrica el bolo alimenticio se transforma en quimo.
Los jugos gástricos están formados por mucina, ácido clorhídrico y
pepsinógeno. La mucina protege la pared gástrica. El ácido clorhídrico
evita el desarrollo de bacterias y actúa sobre el pepsinógeno
transformándolo en pepsina, que es una enzima selectiva para las
proteínas del bolo alimenticio. Las proteínas son transformadas en
péptidos más pequeños. Las demás moléculas orgánicas no son atacadas por
ningún tipo de enzima en el estómago.
Intestino: En el duodeno del intestino se produce la digestión total de los alimentos. El quimo es transformado en quilo en los espacios de las vellosidades intestinales, mediante los jugos intestinales, jugos pancreáticos y bilis. Una vez formado el quilo acaba la digestión y empieza la siguiente fase, la absorción.
ABSORCIÓN
En
esta fase, las moléculas digeridas atraviesan la pared del tubo
digestivo y se incorporan al metabolismo del animal. La absorción se
produce en el intestino.
Para
favorecer la mayor absorción posible los animales poseen distintos
tipos de estructuras que aumentan la superficie del intestino. Los vertebrados
tienen un sistema más complejo, utilizando vías de distribución
distintas para los diferentes tipos de nutrientes. Las adaptaciones más
características son:
· Aumento
de la longitud el intestino: los animales herbívoros poseen un
intestino mucho más largo que el intestino de carnívoros, debido a que
la alimentación de herbívoros es energéticamente más pobre. Por ello,
necesita absorber la mayor cantidad de alimento ingerido.
· Ciegos
intestinales: son tubos que surgen del tubo principal y que no tienen
orificio de salida. En ellos se produce una lenta absorción de los
nutrientes.
· Existencia
de vellosidades y microvellosidades: Las vellosidades son repliegues de
la pared del intestino. Las microvellosidades son repliegues de la
membrana plasmática de las células epiteliales del intestino. Ambas
estructuras aumentan la superficie de absorción.
· Válvula
espiral: los elasmobranquios (tiburones) son carnívoros que tienen un
intestino muy corto. Para aprovechar al máximo la capacidad energética
de su alimento, principalmente proteico, deben retardar el paso del
alimento a través del intestino. Disponen de una estructura en el
interior del intestino, en forma de escalera de caracol, que obliga al
quimo a reducir su velocidad de circulación, permitiendo al animal una
mejor digestión y absorción.
El
paso de las moléculas al interior celular se realiza mediante difusión
de los nutrientes sin gasto de energía o mediante un transporte activo,
con gasto energético.
Absorción en vertebrados
En
los vertebrados, la mayor parte de los componentes absorbidos pasa a la
sangre, por un circuito que conecta el riego intestinal con el hígado.
El circuito sanguíneo se llama sistema porta-hepático. Sin embargo, los
lípidos viajan por el sistema linfático para evitar obstrucciones de los
vasos sanguíneos. Esto es debido a que los lípidos son apolares y no se
mezclan con el agua del plasma sanguíneo.
Las
moléculas orgánicas son absorbidas en el tramo inicial del intestino.
El agua, las sales minerales y vitaminas producidas por la flora
intestinal son absorbidas en los tramos posteriores del intestino,
principalmente en el intestino grueso. En este tramo intestinal, la
pasta semilíquida que circula por el tubo digestivo se transforma en las
heces fecales, reduciendo notablemente la cantidad de agua.
Egestión
Consiste en la expulsión de las sustancias que el organismo no ha absorbido. Esta expulsión se produce por:
· Defecación:
expulsión de heces compactas que se eliminan a través del ano y que
contienen poca cantidad de agua. Un ejemplo son los excrementos de
mamíferos.
· Deyección: expulsión de heces líquidas, producidas en el intestino grueso, a través de la cloaca. Un ejemplo son las deyecciones de las aves.
· Regurgitación:
las aves rapaces suelen tragar sus presas enteras, con pelos, huesos,
uñas. Son estructuras que no pueden digerir, y por tanto, tampoco
absorber. Estas estructuras pueden producir escoriaciones en el tubo
digestivo, ya que son duras y generalmente presentan zonas agudas o
cortantes. Las rapaces, habitualmente las nocturnas, expulsan estas
estructuras inservibles a través de su boca expulsando egagrópilas.
ثانياً: الهضم
يتحول الغذاء، خلال هذه العملية، لمادة قابلة للامتصاص بالجسم. يتحقق الهضم عبر إجراءات ميكانيكية وكيميائية.
يتحول الغذاء، خلال هذه العملية، لمادة قابلة للامتصاص بالجسم. يتحقق الهضم عبر إجراءات ميكانيكية وكيميائية.
تنفصل بمجرى هذه العملية المواد القابلة للهضم، كالغلوكوز، عن المواد غير القابلة للهضم، مثل الشعر أو الاظافر.
النموذج الاكثر تعقيداً للهضم عند الفقاريات العليا، نجده عند الثدييات.
يوجد ثلاثة أنواع للهضم، هي:
1. الهضم ضمن الخلايا: هضم الاغذية ضمن الخليّة، عبر استخدام انزيمات هضمية تسمى يحلول. تستخدم كائنات حية بدائيّة هذا النوع من الهضم.
2. الهضم المُختلط: يبدأ في التجويف البطني، عبر إفراز أنزيمات على شكل تحلل بروتيني.
يوجد ثلاثة أنواع للهضم، هي:
1. الهضم ضمن الخلايا: هضم الاغذية ضمن الخليّة، عبر استخدام انزيمات هضمية تسمى يحلول. تستخدم كائنات حية بدائيّة هذا النوع من الهضم.
2. الهضم المُختلط: يبدأ في التجويف البطني، عبر إفراز أنزيمات على شكل تحلل بروتيني.
لاحقاً، تأخذ خلايا الجوف المواد الغذائيّة، من خلال عملية الإدخال الخليوي. حيث تتعرّض الجزيئات الكبيرة لعملية بلعمة ضمن الخلايا.
يتم طرد الجزيئات غير القابلة للهضم من خلال الفم وهو الفتحة الوحيدة الموجودة.
3. الهضم خارج الخلايا: لدى الفقاريات بالإضافة لبعض اللافقاريات. يحصل خارج الخلايا ضمن أنبوب هضميّ. يتحول الغذاء إلى جزيئات قابلة للهضم من قبل الجسم، يحصل التحويل من خلال هضم ميكانيكيّ وهضم أنزيميّ.
أ- الهضم الميكانيكي: سحق الغذاء، تقطيعه لكي تتمكن الانزيمات الهضميّة من التعامل معه بسهولة. تمتلك بعض الحيوانات مخالب تستخدمها خارج الانبوب الهضميّ، حيوانات أخرى لديها منقار أو أسنان. يحضر عند بعض الحيوانات معدة عضليّة تقطع وتضغط الغذاء، وتهرسه، وكذلك عبر استخدام أنواع من الحصى يتم ابتلاعها مع أو قبل ابتلاع الغذاء كما هو الحال عند الدجاج وطيور أخرى.
ب- الهضم الأنزيميّ: يتعرض الغذاء، المهروس والمنسحق، لهجوم الأنزيمات الخاصة، حيث تحوله لجزيئات أصغر قابلة للهضم وبسهولة.
الهضم عند الثدييات
يحدث الهضم عند الثدييات بثلاث مناطق مختلفة عن الانبوب الهضميّ: في الفم وفي المعدة وفي المعي.
الفم: يخضع الطعام في التجويف الفموي للمضغ واللعاب. يشكّل المضغ عملية هضم ميكانيكي وتقطيع الطعام لقطع صغيرة بواسطة الاسنان. يُفرَزُ اللعاب من خلال غدد لعابيّة خاصة ويحتوي على أنزيمات هضمية تعمل على السكريّات (كربوهيدرات). يُخلَطُ الغذاء مع اللعاب بواسطة حركات اللسان. بعدها، نصل لعملية البلع بدفع الكرة التغذوية باتجاه المعدة.
المعدة: تتحول الكرة التغذوية، عبر الهضم المعديّ، إلى الكيموس. تتكون العصارات المعديّة من الموسين، حمض الهيدروكلوريك وأنزيم البيبسين. تحمي عصارة الموسين الجدار لمعديّ. يكافح حمض الهيدروكلوريك البكتريا ويعمل على إفراز أنزيم البيبسين، الذي يتعامل مع البروتينات المتواجدة في الكرة التغذوية. حيث تُحوَّلُ البروتينات إلى ببتيدات أقل حجماً. لا تتلقى كل الجزيئات العضوية الاخرى أيّ هجوم من قبل أيّ نوع من الأنزيمات ضمن المعدة.
المعي: يحصل الهضم الشامل للاغذية في منطقة العفج (الإثني عشر). حيث يتحول الكيموس إلى الكيلوس في الزغيبات المعوية، من خلال العصائر المعوية، العصائر البنكرياسيّة والصفراء (عصارة المرارة). متى تشكّل الكيلوس: ينتهي الهضم وتبدأ المرحلة التالية: الإمتصاص.
ثالثاً: الإمتصاص والتبرُّز
الامتصاص
في هذه المرحلة، تعبر الجزيئات المنهضمة جدار الانبوب الهضميّ وتندمج بعملية استقلاب الحيوان. يحصل الامتصاص في المعي.
3. الهضم خارج الخلايا: لدى الفقاريات بالإضافة لبعض اللافقاريات. يحصل خارج الخلايا ضمن أنبوب هضميّ. يتحول الغذاء إلى جزيئات قابلة للهضم من قبل الجسم، يحصل التحويل من خلال هضم ميكانيكيّ وهضم أنزيميّ.
أ- الهضم الميكانيكي: سحق الغذاء، تقطيعه لكي تتمكن الانزيمات الهضميّة من التعامل معه بسهولة. تمتلك بعض الحيوانات مخالب تستخدمها خارج الانبوب الهضميّ، حيوانات أخرى لديها منقار أو أسنان. يحضر عند بعض الحيوانات معدة عضليّة تقطع وتضغط الغذاء، وتهرسه، وكذلك عبر استخدام أنواع من الحصى يتم ابتلاعها مع أو قبل ابتلاع الغذاء كما هو الحال عند الدجاج وطيور أخرى.
ب- الهضم الأنزيميّ: يتعرض الغذاء، المهروس والمنسحق، لهجوم الأنزيمات الخاصة، حيث تحوله لجزيئات أصغر قابلة للهضم وبسهولة.
الهضم عند الثدييات
يحدث الهضم عند الثدييات بثلاث مناطق مختلفة عن الانبوب الهضميّ: في الفم وفي المعدة وفي المعي.
الفم: يخضع الطعام في التجويف الفموي للمضغ واللعاب. يشكّل المضغ عملية هضم ميكانيكي وتقطيع الطعام لقطع صغيرة بواسطة الاسنان. يُفرَزُ اللعاب من خلال غدد لعابيّة خاصة ويحتوي على أنزيمات هضمية تعمل على السكريّات (كربوهيدرات). يُخلَطُ الغذاء مع اللعاب بواسطة حركات اللسان. بعدها، نصل لعملية البلع بدفع الكرة التغذوية باتجاه المعدة.
المعدة: تتحول الكرة التغذوية، عبر الهضم المعديّ، إلى الكيموس. تتكون العصارات المعديّة من الموسين، حمض الهيدروكلوريك وأنزيم البيبسين. تحمي عصارة الموسين الجدار لمعديّ. يكافح حمض الهيدروكلوريك البكتريا ويعمل على إفراز أنزيم البيبسين، الذي يتعامل مع البروتينات المتواجدة في الكرة التغذوية. حيث تُحوَّلُ البروتينات إلى ببتيدات أقل حجماً. لا تتلقى كل الجزيئات العضوية الاخرى أيّ هجوم من قبل أيّ نوع من الأنزيمات ضمن المعدة.
المعي: يحصل الهضم الشامل للاغذية في منطقة العفج (الإثني عشر). حيث يتحول الكيموس إلى الكيلوس في الزغيبات المعوية، من خلال العصائر المعوية، العصائر البنكرياسيّة والصفراء (عصارة المرارة). متى تشكّل الكيلوس: ينتهي الهضم وتبدأ المرحلة التالية: الإمتصاص.
ثالثاً: الإمتصاص والتبرُّز
الامتصاص
في هذه المرحلة، تعبر الجزيئات المنهضمة جدار الانبوب الهضميّ وتندمج بعملية استقلاب الحيوان. يحصل الامتصاص في المعي.
لكي تحصل أكبر عمليّة امتصاص ممكنة، تمتلك الحيوانات أنواع مختلفة من البُنى، التي تزيد من مساحة سطوح الأمعاء. تمتلك الفقاريات نظام أكثر تعقيد، فتستخدم طرق توزيع مختلفة لاجل أنواع مختلفة من الاغذية. التكيفات الأكثر تميُّزاً، هي:
1. ازدياد طول المعي: تمتلك الحبوانات العاشبة معي أطول من معي الحيوانات اللاحمة، باعتبار أن الغذاء العشبيّ أفقر بالطاقة. لهذا، يحتاج الحيوان العاشب كميّة أكبر من الغذاء.
2. الأعور: عبارة عن أنبوب يخرج من الأنبوب الرئيسي وليس له فتحة خروج. يحصل فيه عملية امتصاص بطيء للاغذية.
3. وجود زغب وزغيبات معوية: ينتشر الزغب على جدران المعي. فيما تنتشر الزغيبات على غشاء بلازما الخلايا الظهارية في الأمعاء أي على النسيج الطلائي. يساهم كلاهما بزيادة مساحة الامتصاص.
4- الصمّام الحلزونيّ: يمتلك نوع من سمك القرش، الذي ينتمي إلى صفيحيات الخياشيم الغضروفية معي قصير جداً وهي حيوانات لاحمة. ولكي يتمكن من الإستفادة الطاقيّة القصوى من غذائه، سيما البروتينات كعنصر رئيسي فيه، يجب عليه تبطيء تقدُّم الغذاء بالمعي. ولهذا، لديه بنية داخل المعي على شكل سلّم حلزونيّ، فيُجبر الكيموس على تخفيض سرعة جريانه، ويسمح للحيوان بهضم وامتصاص أفضل.
عبور الجزيئات لداخل الخليّة: عبر انتشار الاغذية دون صرف طاقة، أو عبر نقل نشيط يستلزم صرف طاقيّ.
نوع النقل
|
الإحتياج لنقل غشاء
|
صرف الطاقة
|
أنواع الجزيئات
|
إنتشار بسيط
|
لا
|
لا
|
دسم فوسفوري، دهون حمضية،كوليسترول، غليسيرين
|
إنتشار مُسهّل
|
نعم
|
لا
|
فركتوز، بنتوز
|
نقل نشيط
|
نعم
|
نعم
|
غلوكوز، غالاكتوز، حمض أميني، قواعد نتروجينية، أيونات أو شوارد
|
الإمتصاص عند الفقاريات
عند الفقاريات، يمرّ القسم الأكبر من المكونات الممتصة إلى الدم، عبر دورة، تصل الإرواء المعوي بالكبد. وتسمى هذه الدورة الدموية: دورة وريد الباب. مع هذا، تنتقل المواد الدهنية عبر الجهاز اللمفاويّ تفادياً لانسداد الأوعية الدمويّة. ويحصل، هذا، بسبب أنّ المواد الدهنية لاقطبيّة ولا تمتزج مع مياه البلازما الدمويّة.
عند الفقاريات، يمرّ القسم الأكبر من المكونات الممتصة إلى الدم، عبر دورة، تصل الإرواء المعوي بالكبد. وتسمى هذه الدورة الدموية: دورة وريد الباب. مع هذا، تنتقل المواد الدهنية عبر الجهاز اللمفاويّ تفادياً لانسداد الأوعية الدمويّة. ويحصل، هذا، بسبب أنّ المواد الدهنية لاقطبيّة ولا تمتزج مع مياه البلازما الدمويّة.
تخضع الجزيئات العضوية للإمتصاص في المقطع الأوليّ من المعي. أما امتصاص المياه، الاملاح المعدنية والفيتامينات الناتجة عن فلورا المعدة، فتحصل في المقاطع التالية من المعي، وبشكل رئيسيّ في المعي الغليظ. في هذا المقطع المعويّ، تتحول الكتلة نصف السائلة، التي تجري بالانبوب الهضميّ، إلى البراز، فتنخفض كميّة المياه فيها بشكل ملحوظ.
التبرُّز أو الإبتراز
طرد المواد غير الممتصة من قبل الجسم. ينتج هذا الطرد من خلال:
1- التغوُّط: يحصل طرد للبراز شبه الجاف، عبر الشرج، وفيه كمية قليلة من المياه.
كمثال: براز الثدييات.
2- القذف: يحصل طرد للبراز السائل، الناتج من المعي الغليظ، عبر شكل يشبه البلُّوعة،
2- القذف: يحصل طرد للبراز السائل، الناتج من المعي الغليظ، عبر شكل يشبه البلُّوعة،
كمثال: براز الطيور.
3- التجشُّؤ: تبتلع الطيور الجارحة عادة فرائسها كاملة، مع الريش، العظام، الاظافر. وهي تشكل بُنى لا يمكن هضمها، وبالتالي، لا يمكن إمتصاصها. يمكن أن تسبب تلك البُنى مشاكل في الإنبوب الهضمي، لأنها قاسية وحادّة بالعموم. وهنا، تلجأ تلك الطيور الليلية، بالعموم، لطرد تلك البقايا غير المفيدة من الفرائس عبر تجشؤها أي طردها من الفم ذاته.
3- التجشُّؤ: تبتلع الطيور الجارحة عادة فرائسها كاملة، مع الريش، العظام، الاظافر. وهي تشكل بُنى لا يمكن هضمها، وبالتالي، لا يمكن إمتصاصها. يمكن أن تسبب تلك البُنى مشاكل في الإنبوب الهضمي، لأنها قاسية وحادّة بالعموم. وهنا، تلجأ تلك الطيور الليلية، بالعموم، لطرد تلك البقايا غير المفيدة من الفرائس عبر تجشؤها أي طردها من الفم ذاته.
قد يهمكم الإطلاع على مواضيع ذات صلة
ليست هناك تعليقات:
إرسال تعليق