Főlap Egészséges életmód Hogyan emésztek?

Hogyan emésztek?

by Molnár Kinga

Fogtípusok és rágás nyál ízérzékelés nyelés gyomorműködés vékonybél hasnyálmirigy epe máj vastagbél

Középen az emberi testben fekvő tápcsatorna látható, a mellette lévő feliratok a tápcsatorna három fő szakaszához, valamint a májhoz és a hasnyálmirigyhez tartoznak. Az ábra két szélén álló alakok a fő tápcsatorna szakaszok funkcióit sorolják fel.

Ebben a bejegyzésben arról olvashatsz, hogy hogyan dolgozza fel a tápcsatornánk a ételt, más szavakkal hogyan teszi annak tápanyagait a szervezet számára felvehetővé.
A tápcsatorna elsődleges feladatai

  • a táplálék mechanikai aprítása és kémiai (enzimek általi) lebontása,
  • a felszívásra alkalmassá tett összetevők, valamint a víz és a szervetlen anyagok felszívása.

Mivel eltérő részfolyamatokat ellátó szakaszokra tagolt, biztosítania kell a béltartalom továbbítását is. Fontos, hogy ezt úgy tegye, hogy a béltartalom haladása összhangban legyen a lebontási folyamatok sebességével – ez nem kicsi logisztikát (háttér szervezést) igényel.
(A tápcsatorna e mellett immunológiai feladatokat is ellát: védi a szervezetet a táplálékkal bekerült és a benne élő, illetve megtelepedni vágyó kórokozókkal szemben.)

TUDOM-E?
Hogy illeszkednek egymáshoz a bélcső egyes szakaszainak motoros funkciói?
A tápcsatorna felső szakasza (szájüreg, garat, nyelőcső) a gyors továbbítást szolgálja. A gyomorban már megjelenik a tárolási, a késleltetési, valamint az őrlő funkció, a továbbítás pedig szakaszos és szabályozott. A duodenum, a jejunum és az ileum motorikája egyaránt szolgálja a továbbítást, a késleltetést és a keverést. A vastagbélben a nagyon lassú továbbítás mellett a késleltetés dominál.

A fogtípusok és a rágás

Mit kezdenénk egy egyben lenyelt csirkecombbal – hacsak nem vagyunk ráérő kígyók? Mennyi időbe telne, amíg az emésztő enzimek a felszíntől eljutnának a csontokig, s mi lenne eközben az éhező sejtekkel?
Ha elegendő emésztő enzimünk van, és működésükhöz megfelelő környezetet is teremtünk, akkor az emésztés hatékonyságát a táplálék felületének növelésével lehet még fokozni. Úgy tűnik, a szervezetünk ismeri a mondást, miszerint „a sikert a kezdeti lépések alapozzák meg”: az aprítást már a tápcsatorna legelején, mégpedig a fogazat segítségével meg is kezdi.

Bal oldalon az emberi testben fekvő tápcsatorna látható. Mellette az állkapocsban rögzülő alsó fogsor, ettől jobbra a felső fogsor ránézete. Az ábra a fogazat fogtípusainak helyzetét mutatja be.

Emberben a metszőfogak nagyobb darabok, falatok leharapására szolgálnak. Az aprítás további lépéseit a rágás biztosítja, amit a szemfogak hegyes végükkel, a kis- és nagyörlők pedig a koronájuk közé szorított táplálék őrlésével segítenek. Az őrlés két felület egymáson való elcsúsztatása, ami a felületek közé került részek szétdörzsölését jelenti.
Szükséges hozzá, hogy az alsó állkapcsunkat ne csak függőlegesen, de oldalirányba is tudjuk mozgatni (ezt az állkapocs ízület alakja, a rágóizmok helyzete és összehangolt működése teszi lehetővé).

Figyeld meg az az alábbi ábrán

  • alsó állkapocs helyzetének változását az örlő mozgás szélső helyzeteiben, a koponyalap felől nézve!

Bal oldalon az emberi testben fekvő tápcsatorna látható. Mellette balra felül állkapocs nélküli emberi koponya oldalnézete, középen alulnézete. Kék körvonallal és színezéssel az állkapocs rágás közbeni helyzetei.

Figyeld meg az alsó állkapocs mozgását

3D modelleken oldalról és szemből is!

További javaslataink az állkapocs őrlés közbeni mozgásának megfigyelésére

  • egy teve – a teve persze extrém eset (mi ennyire nem tudjuk az alsó állkapcsunkat oldalirányban mozgatni) és
  • saját magad, evés vagy rágózás közben.

A nyál

Emberben a nyálmirigyek átlagosan 1,5 liter váladékot termelnek naponta. A nyál funkciói a szájüreg nedvesen tartása, rendszeres átmosása és fertőtlenítése, valamint a táplálék emésztésének megkezdése. Termelődése a legintenzívebb evéskor, alvás közben pedig szinte meg is szűnik.
A mirigysejtek végkamrái vízben oldott nyálkát, fehérjéket és ionokat választanak ki. A kivezetőcső rendszerbe került váladék összetételét a kivezetőcsöveket felépítő sejtek vízvisszaszívással még módosítják. A nyál pH értéke 6,5-7,5.

Feladata az emésztésben

A nyálelválasztást elsősorban a táplálékfelvétel fokozza (közvetlen kiváltható az ízlelőbimbók és a szájüreg mechanoreceptorainak ingerlésével, például rágással), de az orrüregben lévő szaglás receptorok is képesek kiváltani. A nyálat a nyelv és a rágás keveri el a táplálékkal.

Bal oldalon az emberi testben fekvő tápcsatorna látható. Felül a nyálmirigyek helyzetét bemutató vázlatrajz (fej jobb oldali nézet), alatta a nyelv alatti mirigy szövettani metszetének részlete látható. Az ábra a mirigyrészeket és a nyál összetételét mutatja be.

A nyálban lévő emésztő enzimek a szénhidrátok bontását kezdik meg: az amiláz a keményítőt (amilózt) szőlőcukorrá bontja, a maltáz a keményítőből és glikogénből felszabaduló maltózt (malátacukrot, diszacharid) két glükóz molekulává hasítja. A nyál az emésztés megkezdése mellett síkossá teszi a falatot, így segíti a rágást és a nyelést, valamint oldja az „ízeket”, így lehetővé teszi azok érzékelését (lásd ízlelőbimbók).

Feladata evések között, napközben

Az evésszünetekben termelődő nyál folyamatosan átöblíti a szájüreget, felhígítja, illetve kimossa annak baktériumflóráját (a lenyelt baktériumokat megemésztjük). A nyálban azonosíthatók

  • lizozim enzimek és antitestek, melyek antibakteriális hatásukkal védenek a fertőzésektől (így a fogszuvasodástól is),
  • kalciumot kötő fehérjék, melyek védő bevonatot képeznek a fogakon (lásd még fogkő).

TUDOM-E?
Szervezetünk a nyállal Na+ és K+ ionokat veszít – ezek a vérplazmából vízzel együtt kerülnek a váladékba. A kivezetőcsövek sejtjei a víztartalom egy részét visszaszívják (fokozott nyálelválasztás idején egyre kisebb hatékonysággal).

TUDOM-E?
Nyálmirigyeink hígan folyó és sűrűbb váladékot is képesek termelni. Működésüket a vegetatív idegrendszer szabályozza. Az emésztésben a paraszimpatikus hatásra képződő nyálnak van szerepe, ami nagy mennyiségű és hígan folyó – ez a napi nyálmennyiség majdnem 90%-a. Amikor izgulunk, szimpatikus hatásra kisebb mennyiségű, sűrű és „nyúlós” (viszkózus) nyál képződik.

KÍSÉRLET
1) Keményítő vizsgálata Lugol-oldattal

2) Keményítő bontásának vizsgálata Lugol-oldattal

TUDOM-E?
Újszülöttek nyálában lipáz enzimek is azonosíthatók: ezek a zsírok bontását kezdik meg. Ennek addig van jelentősége, amíg a hasnyálmirigy által termelt lipáz ezt a feladatot át nem veszi teljesen. Az is érdekes adat, hogy az anyatejben is van lipáz: ez az egyetlen emésztőenzim, ami a táplálékkal együtt kerül a tápcsatornába.

Az ízérzékelés

Az élelmiszerek élvezeti értékét növeli a finom ízük. Az ízek érzékelését az ízlelőbimbók végzik. Bennük a receptorsejtek és a működésüket segítő (úgynevezett támasztó) sejtek hagymalevél-szerűen egymásra rétegződnek. A receptorsejtek nyúlványai az ízlelőbimbó csúcsán lévő kis bemélyedésbe, az ízlelő pórusba nyúlnak. Mivel az ízlelő pórus abba az árokba nyílik, ahová a nyálban oldott ízanyagok bekerülnek, az oldott ízanyagok érzékelése az ízlelő pórusban történik. Érdemes tudni, hogy ízlelő bimbók nem csak a nyelven, de a szájpadláson, a gégefedőn, a garatban, és még a nyelőcső kezdetén is vannak.

TUDOM-E
Milyen ízeket érzékelünk?
A XX. század közepétől törekedtek azonosítani a nyelven olyan területeket, ahol ízeket érzékelünk. Úgy találták, hogy 4 alapízt vagyunk képesek elkülöníteni: ezek az édes, a keserű, a sós és a savanyú. Az 1950-es évektől készítettek úgynevezett „nyelv térképeket”, amelyeken az alapízek érzékelését hozzárendelték a nyelv egyes területeihez annak alapján, hogy hol vannak az adott ízre legérzékenyebb receptorok. Az elképzelés szerint az édes ízre legérzékenyebb terület a nyelv elülső része, a keserűre a nyelv töve, a sós és savanyú ízekre pedig a nyelv két oldala.
Több kutató azonban némileg más eredményeket kapott, és vitatta, hogy meg lehet adni ilyen egyértelmű hozzárendelést. Ma inkább az az elfogadott álláspont, hogy minden ízlelőbimbó (tehát a nyelv minden ízlelőbimbót hordozó felszíne) érzékeny minden alapízre, ám eltérő mértékben, és az, hogy ki milyen ízeket és hol érez inkább, nagy egyéni különbségeket mutat.
A helyzetet bonyolította, hogy felfedeztek egy „ötödik alapízt”: ez az umami. Az elnevezés japán, a szó jelentése „felséges íz”. Kikunae Ikeda, a Tokiói Császári Egyetem Természettudományi Kara Kémiai Intézetének professzora vonta ki és azonosította először 1908-ban. Az erre az alapízre érzékeny receptorok természetes liganduma egy aminosav származék, az úgynevezett mononátrium L-glutamát. A Na-glutamát önmagában nem vált ki tudatosuló érzetet, tehát jelenlétét nem önálló ízként érzékeljük, más ízek hatását azonban fokozza. Mivel számos ételben előfordul, természetes ízfokozó: azokat az ételeket, amik nagy mennyiségben tartalmazzák ezt az aminosavat, nagyon ízletesnek ítéljük. Az élelmiszeripar ezt a tulajdonságát használja ki, amikor ételekhez adagolja: úgy találkozhatsz vele, mint „ízfokozó”, jelzése: E621.

Az ízérzékelésen kívül a nyelvnek fontos szerepe van a falat megformálásában, a falat fogak alá rendezésében (rágásban) és a nyelésben is (lásd itt). Mindezekhez a nyelv mozgékonyságát a nagy tömegű, fejlett izomzata biztosítja, ami a nyálkahártya alatt húzódik.

A nyelés

A garat táplálkozással kapcsolatos legfontosabb feladata a megrágott falat nyelőcsőbe juttatása, azaz lenyelése. A nyelés egy reflexes folyamat, melynek során

  1. a nyelv a szájpadláshoz tolódik és a megrágott falatot hátra löki,
  2. a falat nyomást gyakorol a lágy szájpadra, ennek következtében a lágy szájpad felemelkedik és elzárja a gégei garatot a szájgarattól,
  3. a gége felemelkedik, miközben a gégefedő a gégebemenetre fekszik – a lenyelt falat a nyelőcsőbe kerül.

Bal oldalon az emberi testben fekvő tápcsatorna látható. Az ábra többi részén a fej hosszmetszeti vázlatrajza: felül az orr-, a száj- és a garat üregek határoló képletei, valamint a gége és a nyelőcső kezdeti szakasza látható. A jobb alsó rajz ugyanezen képletek nyelés közben elfoglalt helyzetét mutatja be.

A nyelést indíthatjuk akaratlagosan (szándékos nyelés), de az bekövetkezhet nyelési szándék nélkül, reflex következtében is (amikor nyálat, váladékot nyelünk le). A folyamatot mindkét esetben a lágy szájpad mechanoreceptorainak ingerlése indítja el. A lágy szájpad nem csak nyeléskor zárja el a szájgaratot az orrgarattól, hanem torokköszörülésnél, gargarizálásnál, öklendezésnél és hányásnál is.

MEGFIGYELTED-E?
Ha a nyelési reflex szervezésébe hiba csúszik, félrenyelünk. Ez lehet az idegrendszer „figyelmetlenségének”, nyelés közbeni köhögésnek, tüsszentésnek vagy nevetésnek a következménye is. Legtöbbször ivásnál fordul elő, de egy falat is félre csúszhat. Eredményeképp idegen test (folyadék, szilárd táplálék) jut a gégébe és a légcsőbe, amit köhögéssel próbálunk onnan a szájüregbe visszajuttatni. Ha eközben a folyadékból vagy a falatból az orrgaratba, esetleg az orrüregbe is jut, az tüsszentési ingert vált.

A gyomor működése

Az ember gyomra naponta átlagban 2 liter gyomornedvet (köznapi szóhasználattal gyomorsavat) termel, amivel a fehérjék emésztését kezdi meg és fertőtleníti a gyomortartalmat. Gyomortartalommal összekeverve pH értéke 1,8 és 4 között mozog.

Bal oldalon az emberi testben elhelyezkedő tápcsatorna látható. Mellette felül gyomor hosszmetszetének vázlatrajza, jobbra alul gyomor szövettani metszetének gyomormirigyeket bemutató részlete (kétféle festéssel, színezettel). Az ábra a gyomormirigyek sejttípusait és funkcióit mutatja be.

A gyomornedvet olyan gyomormirigyek állítják elő, amik fehérjéket emésztő pepszint, sósavat és mindkettő hatása ellen védő nyálkát termelnek.
A sósav, illetve az általa létrehozott pH szerepe többszörös:

  • biztosítja a pepszin aktivitását,
  • deformálja a táplálékban érkező fehérjék térbeli alakját, ezzel bennük a felszínre kényszeríti a pepszin által hasítható kémiai kötéseket,
  • elpusztítja a baktériumokat (ez alól kivétel a Helicobacter pylori (ejtsd: helikobakter pilóri; pylorus – a gyomorkapu tudományos neve).

A gyomor képes tágulni (hogy raktározzon) és ritmikus összehúzódásokkal a gyomortartalmat keverni, valamint azt a megfelelő ütemben továbbítani. Ezt a falában lévő (akaratlagosan nem mozgatható) izomrétegek összehangolt mozgása biztosítja. A gyomorizomzatban van egy ritmusképző (generáló) központ, aminek hatására a gyomorfalon összehúzódási hullámok futnak végig. A gyomor önálló működését az idegrendszer és a hormonrendszer módosítja.

TUDOM-E?
Milyen a gyomormirigyek felépítése?
A gyomormirigyek hosszú, ujj alakú mirigyek. Az aljukon lévő mirigysejtek enzimtermelők: termékük a pepszin előenzime (pepszinogén; pepszin+genezis; genezis: valami létrehozása), tulajdonképpen a pepszin inaktív formája. Az inaktivitás hátterében az áll, hogy még nem alakult ki az enzim aktív centruma, azaz képtelen szubsztrátot (fehérjét) kötni. Amikor a váladéktermelés folyamatos, a megtermelt előenzimet tartalmazó váladék felfelé tolódik, és eléri azon sejtek szintjét, amik sósavat termelnek. A váladékba került sósav megváltoztatja a váladék pH-ját, aminek hatására az előenzim térbeli alakja (konformációja) is módosul: az előenzim úgy hajtogatódik, hogy létrejön az aktív centruma. Ezzel már képes egy szomszédos előenzimbe, de akár saját magába is „harapni”: a szomszéd vagy saját maga elejéről egy kis darabot lehasítani. Ennek a kis darabnak az elvesztése a szomszédban lehetővé teszi az aktív centrum kialakulását, saját magában pedig az aktív szerkezet fennmaradását (stabilizálódását).
Mire a váladék a mirigy csövének felső harmadába ér, már aktív pepszin molekulákat tartalmaz, amik ellen a saját sejteket is védeni kell – ezért a mirigyek felső régiójában és a gyomor üregét bélelő felszíneken nyálkatermelő mirigysejtek vannak.

TUDOM-E?
Újszülöttekben a hasnyálmirigy még fejletlen, ám az anyatej zsírtartalma nagy – a hatékony zsírbontás érdekében a nyálmirigyek mellett a gyomor is termel lipáz enzimeket (sőt, az anyatejjel együtt is kerül a tápcsatornába lipáz).

TUDOM-E?
Miért korog a gyomrunk?
A megrágott ételbe levegő is kerül, a béltartalomból pedig az emésztés során gázok szabadulhatnak fel. A gyomor és a bélfal perisztaltikája e buborékokat is továbbítja: a gyomor- és bélkorgást a buborékok mozgása okozza.
Amikor a buborékok a gyomor- és béltartalomba ágyazottak – azaz evés után -, a mozgásuk keltette zaj nem hallatszik; amikor viszont üres a gyomrunk, a bélfal perisztaltikus mozgása keltette hangok jól hallatszanak. Utóbbi esetben a bélmozgásokat egy gyomor által termelt hormon, az úgynevezett éhséghormon (tudományos neve: grelin) váltja ki: a vérkeringés útján a gyomorból az agyba jut és itt aktiválja az éhségközpontot. Elkezdünk táplálékot keresni és a bélperisztaltika is beindul (ezzel a tápcsatorna megtisztítja önmagát).
A rendszeres és zavaró gyomorkorgás megakadályozható többszöri étkezéssel, egészséges ételek fogyasztásával. A gyomorkorgás megjelenése nem azt jelzi, hogy rögvest éhen halunk – azaz nem kell minden gyomorkorgásra evéssel válaszolni: ha nem eszünk azonnal, elmúlik és körülbelül egy óra múlva jelentkezik ismét.

A vékonybél

A vékonybél feladata az emésztés befejezése, a keletkezett tápanyagok felszívása, valamint az emészthetetlen anyagok utóbélbe továbbítása. Az első két feladat végrehajtása a nyálkahártya által létrehozott bélbolyhok, az utolsó a bélfal izomrétegeinek működéséhez kötődik.

Szerepe a lebontásban

Bal oldalon az emberi testben elhelyezkedő tápcsatorna látható. Jobbra mellette alul középbél keresztmetszet, felette a bélfal kinagyított részlete bélbolyhokkal és pirosra festett erekkel, jobbra bélboholy vázlatos rajza.

A tápcsatornában a szénhidrátok és a fehérjék emésztése két lépésben zajlik: a lebontást a bélcső üregében lévő enzimek kezdik meg, és el is végzik a munka nagy részét, amit aztán – közvetlenül a felszívás előtt – a bélhámsejtek a felszínükön kötött enzimeikkel fejeznek be. A végeredmény olyan egyszerű cukor, aminosav vagy kis peptid, ami felszívható. A zsírok lebontását teljes egészében a bélcső üregében lévő enzimek végzik.
A fentiek miatt nem meglepő, hogy a vékonybél szakaszok által termelt bélnedv nem tartalmaz emésztőenzimeket – feladata „csupán” a bélüreg emésztés számára megfelelő környezetének, elsősorban pH értékének a biztosítása (ez 5,5-7,5 közötti). Ez a funkció a legfeltűnőbb a patkóbélben, ahol a bélnedv a hasnyállal együtt a gyomornedv savas kémhatását semlegesíti, ezzel inaktiválja a gyomortartalommal ide került pepszint.
A vékonybél hámsejtek által termelt enzimek a hámsejtek felszínéhez kötött állapotban maradnak, munkájukat közvetlenül a felszívás előtt, a bélbolyhok felszínén végzik el (végtermékeiket a bélhámsejtek felveszik).

Szerepe a felszívásban

A középbélben fejeződik be az emésztés. A bélüregben és a bélhám felszínén felszabaduló tápanyagok a bélhámsejteken keresztül jutnak a keringési rendszerbe, melynek elemei – a vér- és nyirokerek – a bélbolyhok tengelyét adó laza kötőszövetben haladnak.

Bal oldalon az emberi testben elhelyezkedő tápcsatorna látható. Jobbra mellette alul középbél keresztmetszet, felette a bélfal kinagyított részlete bélbolyhokkal és pirosra festett erekkel, jobbra bélboholy vázlatos rajza. Ezen az egyes felszívódó molekulákat és részecskéket (lásd kilomikronok) sárga és narancssárga pöttyök jelzik.

A tápanyagokat a következő erek veszik fel:

  • a vérér hajszálerekbe (kapillárisokba) kerülnek, mert vízoldékonyak
    • az egyszerű cukrok,
    • az aminosavak,
    • a kis peptidek;
  • a bélbolyhok tengelyében fekvő nyirokerekbe jutnak kilomikron nevű részecskékbe „csomagolva”
    • a zsírsavak, mint trigliceridek (az átalakítás a bélhámsejtekben történik),
    • a koleszterin, mint koleszterin-észterek (az átalakítás a bélhámsejtekben történik).

A felszívás alatt a bélbolyhok ritmikusan összehúzódnak és kinyúlnak, ezzel segítik a vér és a nyirokfolyadék keringését.

A tápanyagok további útja

  • a hajszálerekbe került tápanyagok a májba szállítódnak (lásd itt),
  • a nyirokrendszerbe került tápanyagok az alsó üres vénába, majd a szívbe jutnak, és csak a kisvérkört megjárva kerülnek vissza a nagyvérkörbe és így „kerülő úton” érkeznek a májba, ahol feldolgozódnak. Ennek az a következménye, hogy az „utazás közben” a kilomikronokból testszerte kilépő koleszterin – ha a vérben lévő mennyisége nagy – kirakódhat az erek falára és érszűkületet okozhat. (A máj koleszterin-szint szabályozással kapcsolatos feladatairól ebben a bejegyzésben olvashatsz.)

Bal oldalon az emberi testben elhelyezkedő tápcstaorna, középen a vérkörök vázlatos rajza látható. Utóbbiban kiemelt szervek a bélcső és a máj, valamint a test máshol lévő hajszálerei. A nyilakon erek és a bélcsőből felszívott tápanyagok nevei olvashatók.

 

A hasnyálmirigy

A hasnyál a hasnyálmirigy külső elválasztású részének terméke, ami a patkóbélbe nyíló vezetékrendszeren keresztül kerül a vékonybél üregébe. A bélnedvvel nagyjából azonos mennyiségben termelődik, nélkülözhetetlen szerepe van a gyomornedv semlegesítésében. A benne lévő enzimek szénhidrátokat (amiláz), fehérjéket (tripszin, kimotripszin), zsírokat (lipázok) és nukleinsavakat (nukleázok) is bontanak.

Az ábra bal oldala az emberi testben elhelyezkedő teljes bélcsövet mutatja be, középen felül egy bélből készült keresztmetszeti kép, alatta hasnyálmirigy szövetének nagy nagyítású részlete látható. Jobboldalt felül a hanyálban lévő enzimek és emésztsében betöltött szerepük szöveges összefoglalása.

Az epeváladék

Az epeváladék zöld színű folyadék, a máj terméke, ami vezetékrendszeren keresztül jut a patkóbélbe. Étkezések közti időszakban is termelődik, ám ilyenkor az epehólyagba kerül: bekoncentrálódik és tárolódik.
Az epe összetétele: víz körülbelül 80 %, koleszterin 5%, epesavak 70%, foszfolipidek 25 % -ha ezen arányok eltolódnak, az epe besűrűsödik, és epekő alakulhat ki.
Az epeváladék emésztő enzimeket nem tartalmaz, hatóanyagai epesavak: olyan molekulák, amik képesek a vízzel és a zsírcseppekkel is kölcsönhatásokat kialakítani, így a víz-zsírcsepp határfelszínen rendeződni.

GONDOLATKÍSÉRLET
A rajz kémcsöveket és eltérő színű folyadékfázisokat ábrázol, bemutatja a gondolatkísérlet lépéseit. A kérdőjelek a "Vajon mi lesz az eredmény" kérdésre utalnak.

  1. Vegyél egy kémcsőállványt, tegyél bele 4 kémcsövet.
  2. Az első kémcsőbe tölts vizet és tedd vissza a helyére.
  3. A második kémcsőbe is tölts vizet, azonban ennek felszínére óvatosan rétegezz olajat, majd tedd vissza a helyére.
  4. A harmadik kémcsőbe is tölts vizet, rétegezz rá olajat, majd a tetejére zöld színű mosogatószert, és tedd a helyére.
  5. Ha felkavarodtak, várd meg, hogy a rétegek visszarendeződjenek!
  6. A 2. és a harmadik kémcsövet
    1. vedd kézbe és kupakold le,
    2. rázzad össze alaposan,
    3. nézzed meg a színét,
    4. végül tedd vissza az állványba.
  7. Nézz rá a kémcsövekre 5, 10, 15, 30 perc elteltével.
  8. Vajon mit tapasztalnál?
      1. Mi lesz a folyadék rétegekkel a 2. és 3. kémcsőben?
      2. Mivel magyarázható a kísérletek eredménye?

Válasz: felugró ablak / lenyíló ablakban:

    • Az 1. kémcsőben semmi nem történt.
    • Ha a 2. és a 3. kémcsőben az összetöltéskor össze is keveredtek a folyadék rétegek, előbb-utóbb elváltak egymástól és visszarendeződtek az eredeti sorrendbe (víz-olaj-mosogatószer).
    • A 2. és 3. kémcső:
      • összerázás után
        • a 2. kémcsőben a folyadékrétegek eltűntek, egy folyadékfázis volt látható és ebben olajcseppek lebegtek;
        • a 3. kémcsőben a folyadékrétegek eltűntek, egy folyadékfázis volt látható, ami halványzöld színű lett.
      • A 30 perc elteltével
        • a 2. kémcsőben megjelentek az eredeti folyadékrétegek az eredeti helyzetükben,
        • a 3. kémcsőben a folyadékfázis egységes és halványzöld színű marad.
      • Magyarázat:
        • A 2. kémcsőben az összerázás hatására az olaj kis cseppekre esett szét, amik a vízben egy ideig lebegtek, ám egyre nagyobb cseppekké álltak össze, majd a víz felszínén kialakították az eredeti olaj réteget.
        • A 3. kémcsőben ugyanaz történt, mint a 2-dikban, ám itt a kis olajcseppek felszínére „ráültek” a mosogatószer molekulái → az egész folyadék zöld színű lett; a mosogatószer-bevonat nem hagyta egyesülni az olajcseppeket, így azok szétoszlatva maradtak a vízben. Mivel a mosogatószer eloszlott az olajcseppek felszínén, sem ez, sem az olajcseppek nem egyesültek rétegbe.
      • Következtetés: a mosogatószer stabilizálta a szétoszlatott olajcseppeket a vízben, megőrizte az összerázás nyomán keletkezett olajcseppek kis méretét.

A gondolatkísérletben szereplő mosogatószer szerepét az emésztésben az epeváladék tölti be: stabilizálja a táplálékkal patkóbélbe érkező kis zsírcseppeket. A kisebb cseppek összesített felszíne nagyobb, mint a nagyobb cseppeké, ami lehetővé teszi, hogy a hasnyálban lévő zsírbontó lipázok hatékonyabban dolgozzanak.
Már csak annak tisztázása van hátra, hogy a bélcsőben mi oszlatja a nagy zsírcseppeket kisebbekre, azaz mi végzi el az összerázás feladatát? Ezt már a rágással a fogak és a nyelv elkezdi, és a gyomor-, valamint a bélmozgások nagyon hatékonyan folytatják. Az epeváladék a patkóbélbe kerül, így azt az a bélperisztaltika keveri el a béltartalommal, ami egyben a zsírcseppeket is eloszlatja és méretüket, egyenletes eloszlásukat stabilizálja. Az így kapott oldatban egy folyékony anyag (zsír, lipid) képez cseppeket („részecskéket”) egy másik folyadékban (vízben), az oldat neve emulzió.

A rajz kémcsöveket és eltérő színű folyadékfázisokat ábrázol, bemutatja a gondolatkísérlet lépéseit és eredményét.

Az epesók közreműködésével keletkező emulzió lipidcseppjeibe a zsírban oldódó vitaminok (A-, D-, E- és K-vitamin) is bekerülnek.

A máj központi szerepe

A máj a legnagyobb mirigyünk, valamennyi tápanyag forgalmának központi szerve. Mérete arányos az ellátott feladatok mennyiségével és jelentőségével. Keringése közvetlen kapcsolatban van a tápcsatornával: a vékonybél felől érkező vénája egyenesen a májba szállítja

  • a bélbolyhokban felszívott (értelemszerűen az ott vérerekbe jutott) tápanyagokat,
  • a hasnyálmirigy belső elválasztású része (Langerhans-szigetek; ejtsd: langerhansz) által termelt vércukorszint szabályozó hormonokat (inzulin, glukagon).

A bélcsővel tartott szoros kapcsolat arra utal, hogy a felszívott anyagok szigorú átvizsgálása létfontosságú, a tápanyagok további sorsában játszott szerepe pedig nélkülözhetetlen (lásd az alábbi felsorolás 2. és 3. pontjait).

TUDOM-E?
A máj feladatai:
1. epetermelés → emésztés: zsírok lebontásának lehetővé tétele (lásd még itt);
2. méregtelenítés (detoxikálás): átalakítja a vékonybélből felszívódott és szervezetre káros, mérgező anyagokat;
3. anyagcsere központ: sokoldalú szerepe van a felszívódott aminosavak lebontásában, illetve átalakításában, a zsírok képzésében, a koleszterin-szint szabályozásában;
4. glikogén raktár: a szervezet szükségleteinek megfelelően képes a szőlőcukrot glikogénbe építeni és így raktározni, a glikogénből pedig szőlőcukrot felszabadítani és azt a vérbe juttatni → fontos szerepe a vércukorszint szabályozásban;
5. számos vérfehérjét termel (ezek az úgynevezett szérumfehérjék vagy albuminok), melyeknek nélkülözhetetlen szerepe van a vértérfogat megőrzésében (az albuminok hidrátburkot kötnek, ezzel a vérben „tartják” a víz meghatározott részét);
6. részt vesz a vörösvértestek hemoglobinjának lebontásában;
7. magzatban fontos vérképző szerv (születés után ezt a feladatot a vörös csontvelő veszi át).
Az ábra felsorolja a máj feladatait és elhelyezi a májat a nagyvérkörben; jelzi, hogy a vérerekbe felszívódott egyszerű cukrok, aminosavak és kis peptidek a májba jutnak, míg a nyirokerekbe felszívódott kilomikronok a máj megkerülésével az alsó üres vénába.

A vastagbél

A vastagbél feladatai:

  • nagy mennyiségű víz visszaszívása a bélüregből,
  • széklet formálása és annak szabályozott, alkalomszerű kiürítése a külvilágba,
  • megfelelő környezet biztosítása a benne élő mikroszkopikus közösség (bélmikrobiom) számára.

Az utóbél szerepe ion és a víz felszívás, a benne élő mikrobiom alkotók növényi rostokkal való ellátása - utóbbiakért cserébe vitaminokat kapunk.

A vastagbél belső felszínét körkörös bélredők növelik (bélbolyhok nem alakulnak ki, hiszen itt emésztőenzimek kiválasztása és tápanyagok felszívása már nem történik).

  1. A bélhámsejtek a bélüregből ionokat és vizet vesznek vissza a szervezetbe, ezzel a béltartalmat besűrítik és kialakul a széklet.
  2. A nyálkahártya árkokban mirigysejtek tömege foglal helyet: az általuk termelt nyálka a béltartalmat csúszóssá teszi, ezzel védi a nyálkahártyát a sérülésektől.
  3. A béltartalom végbélnyílás felé való továbbítását és a széklet leadását a bélfal izomrétegei által szervezett bélperisztaltika biztosítja, ami jóval lassabb ütemű, mint a vékonybélben. A végbélnyílás közelében két záróizom működik: a belső akaratunktól függetlenül, a külső (a szobatisztaság elérése után) akaratunktól függően működik.

A táplálék mindig tartalmaz számunkra emészthetetlen növényi rostokat, elsősorban cellulózt, amit az amilázok nem képesek lebontani. A bélcsövön végighaladó rostok jótékonyan fokozzák a bélperisztaltikát, fenntartva ezzel a béltartalom továbbításának és a széklet leadásának lehetőségét. Mindehhez elegendő folyadékra is szükség van: ennek, vagy a bélmozgások hiányának következtében székrekedés alakul ki.
A vakbél a vastagbél első szakasza. Hozzá kapcsolódik a féregnyúlvány: feladata nem az emésztésben vagy felszívásban, hanem a bélcső kórokozókkal szembeni védelmében van: ezt bizonyítja, hogy falában nyiroktüszők vannak.
A tápcsatornánkban mikroszkopikus lények közösségével élünk együtt, melynek neve bélmikrobiom. Ugyan a tápcsatorna teljes hossza mentén azonosítható, de legnagyobb sűrűségben a vastagbelet népesíti be (további részleteket itt olvashatsz).

TUDOM-E?
Hány mikroszkopikus élőlény él az egyes bélcsőszakaszokban?

A bélmikrobiom nagysága az egyes bélcsőszakaszokban (sejt/ml)

 

Áttekintő fejtörők

 

 Mentés PDF-ként