دستگاه گوارش انسان ، عملکرد و اجزای آن | به زبان ساده

دستگاه گوارش جانوران با استفاده از فعالیت‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌های مکانیکی و بیوشیمیایی خود، مواد غذایی را در طول عبور از اجزای گوارشی می‌شکند و انرژی و مواد مورد نیاز بدن را از آن‌ها دریافت می‌کند. دستگاه گوارش انسان نیز وظیفه هضم و جذب مواد غذایی و دریافت انرژی مورد نیاز بدن از آن‌ها را بر عهده دارد. سیستم گوارشی از لوله‌های کوتاه و بلند گوارشی و ساختارهایی ساخته شده است که مایعات و مواد غذایی را در هنگام عبور به مواد قابل جذب برای بدن تبدیل کرده و به گردش خون و سلول‌ها ارسال می‌کند. این دستگاه همچنین وظیفه جمع‌آوری و حذف مواد زائد حاصل از گوارش و سایر فعالیت‌های بدنی را بر عهده دارد.

ساختار و عملکرد دستگاه گوارش انسان

در دستگاه گوارش انسان قسمت‌های زیادی وجود دارد که با هم کار می‌کنند. غذای ورودی به بدن دارای مولکول‌های زیستی بزرگ یا بیوماکرو مولکول‌هایی است که شامل کربوهیدرات‌ها (مانند قندها)، پروتئین‌ها، لیپیدها (مانند تری‌گلیسیریدها) و اسیدهای نوکلئیک هستند. این‌ مولکول‌های پیچیده باید به اشکال ساده‌تر تبدیل شوند تا بدن بتواند آن‌ها را جذب کند. بیوماکرو مولکول‌های مورد اشاره واحدهای ساختاری هستند که برای بدن انسان حیاتی محسوب می‌شوند. این واحدها از مولکول‌های زیستی به همراه آب ساخته می‌شوند.

فرآیند تبدیل مواد غذایی پیچیده (بیوماکرومولکول‌ها) به اشکال ساده‌تر برای تسهیل جذب، هضم نامیده می‌شود. در انسان، این سیستم از بخش‌ها و ارگان‌های زیادی از جمله لوله‌های گوارشی، غدد گوارشی و چند اندام جانبی مانند دندان، غدد بزاقی، زبان، لوزالمعده، کبد، کیسه صفرا و غیره تشکیل شده است.

لوله‌های گوارشی در دستگاه گوارش انسان از دهان شروع شده و به مخرج منتهی می‌شوند. دهان شامل دو بخش است: «حفره دهانی» (Oral Cavity) به همراه دندان‌ها که غذا را خرد می‌کند و زبان که آن را با «ترشحات بزاقی» (Saliva) مخلوط و نرم می‌کند. پس از دهان، غذا از راه «گلو» (Throat) وارد «حلق» (Pharynx) شده و از آنجا به «مری» (Esophagus) و «معده» (Stomach) می‌رود. غذا از معده راهی «روده باریک» (Small Intestine) می‌شود که خود دارای سه بخش دوازدهه یا دئودنوم (Duodenum)، «تهی روده» (Jejunum) و «دراز‌روده» (Ileum) است. هر بخش وظیفه خاصی در هضم و جذب غذا بر عهده دارد.

مسیر بعدی غذا، «روده بزرگ» (Large Intestine) است که خود چندین قسمت دارد. کور‌روده (Cecum) اولین قسمت روده بزرگ است که به کیسه‌ای با انتهای بسته شباهت دارد و با بخش دراز‌رودهِ روده باریک در ارتباط است. بعد از آن «کولون بالارو» (Ascending Colon)، «کولون افقی» (Transverse Colon) و «کولون پایین رو» (Descending Colon) وجود دارند که به راست‌روده ختم می‌شود. محل اتصال روده بزرگ به راست‌روده بخشی به نام «خم‌‌‌‌‌‌‌‌روده» (Sigmoid Colon) است.

در ناحیه روده بزرگ ساختاری کیسه مانند از جنس بافت روده به نام آپاندیس (Appendix) جای گرفته است. محل دقیق آپاندیس در پایین روده بزرگ و سمت راست بدن است. بافت لنفاوی آپاندیس نشان دهنده نقشی است که این بخش در واکنش‌های ایمنی بدن دارد. این عضو در بدن انسان «بازمانده ژنتیکی» (وسنجیال) است و به از بین بردن آلودگی و عفونت در بدن کمک می‌کند. در واقع عوامل آلودگی و عفونت در آپاندیس به دام می‌افتند.

غدد فراوانی در مسیر دستگاه گوارش انسان، در هضم غذا به این دستگاه کمک می‌کنند. از جمله این غدد می‌توان به غده‌های بزاقی و گوارشی اشاره کرد. غدد گوارشی در بخش‌های مختلف دستگاه گوارش مانند معده، «پانکراس یا لوزالمعده» (Pancreas)، «کبد» (Liver) و بخش‌های وابسته به کبد نظیر «کیسه صفرا» (Gallbladder) و لوله‌های صفراوی قرار دارند. تمام این اندام‌ها و غدد گوارشی در هضم مکانیکی و شیمیایی مواد غذایی ورودی به بدن شرکت دارند. این بخش‌ها همچنین در حذف و دفع مواد غیرقابل هضم و جذب همکاری می‌کنند. در ادامه به ویژگی‌ها و عملکردهای هر یک از آن‌ها در دستگاه گوارش انسان می‌پردازیم.

بخش‌های فوقانی دستگاه گوارش انسان

دستگاه گوارش انسان، از قسمت معده به دو بخش بالایی و پایینی تقسیم می‌شود. بخش بالایی شامل دهان و بخش‌های درون آن به همراه حلق و مری است و بخش پایینی را معده، کبد (مهم‌ترین تولید کننده ترشحات گوارشی)، روده باریک و روده بزرگ تشکیل می‌دهند.

فیلم آموزش بافت شناسی دستگاه های گوارش و تنفس در فرادرس

کلیک کنید

دهان ابتدای لوله‌های گوارشی جای دارد و اولین محل ورود غذا است. غذا در دهان دستخوش هضم مکانیکی شده و به ذرات کوچک تبدیل می‌شود. هضم شیمیایی در دهان از طریق آنزیم‌های موجود در بزاق صورت می‌گیرد که بسیار جزئی است. محرک‌های غذایی مانند بو و تصویر غذا، باعث ترشح بزاق در دهان شده و با ورود غذا به دهان و جویدن آن توسط دندان‌ها، تولید بزاق بیشتر شده و علاوه بر هضم شیمیایی، موجب تشکیل توده نرم و محلول از غذا می‌شود. هرچه جویدن بیشتر صورت گیرد، هضم مواد غذایی راحت‌تر خواهد بود. توده نرم مواد غذایی به کمک زبان و سقف دهان به سمت حلق رفته و از آن جا به کمک دریچه اپی‌گلوت و زبان کوچک مستقیم وارد مری می‌شود.

در این قسمت به اختصار به بررسی هر قسمت از بخش‌های فوقانی دستگاه گوارش انسان می‌پردازیم:

• دهان: دهان کانال ورودی دستگاه گوارش است. غذا در ابتدا وارد حفره دهانی می‌شود، جایی که دندان ها، زبان و غدد بزاقی در آن وجود دارد. در این جا، جویدن، مخلوط کردن و بلع مواد غذایی اتفاق می‌افتد. در دهان انسان، در مجموع 32 دندان دائمی وجود دارد. دندان‌ها چهار گروه مختلف دارند. این دندان‌ها شامل دندان‌های پیش، نیش، آسیاب کوچک و بزرگ است.
• غدد بزاقی: این غده‌ها در واقع غدد برون‌ریزی هستند که بزاق را در حفره دهان تولید می‌کنند. آنها آنزیمی به نام آمیلاز ترشح کرده که در تجزیه نشاسته به مالتوز کمک می‌کند. سه نوع غدد بزاقی وجود دارد، که شامل غده زیر‌ زبانی، بناگوشی، زیر آرواره‌ای هستند.
• زبان: این بخش مهمترین بافت ماهیچه‌ای در حفره دهان است که وظایف مختلفی دارد. زبان در فرایندهای تکلم و جویدن نقش مهمی دارند. این بخش همراه با گونه‌ها می‌توانند در مخلوط کردن غذا با ترشحات بزاقی همکاری کنند. روی سطح زبان غدد بسیاری وجود دارند که قادر به ترشح بزاق هستند. همچنین بر روی سطح زبان سلول‌های تخصص یافته‌ای تحت عنوان غدد چشایی وجود دارند که تشخیص مزه غذا از وظایف آن‌ها است.
• حلق: این بخش از دستگاه گوارش شامل ماهیچه‌های اختصاصی است که می‌توانند توده نرم شده غذا را به طور مستقیم به مری هدایت کنند.
• مری: لوله‌ باریکی است که از حلق تا معده امتداد دارد. در سطح داخلی مری سلول‌های ویژه‌ای وجود دارند که به سلول‌های مخاطی معروف هستند و با ترشح مخاط می‌توانند سطح مری را برای عبور مواد غذایی هموار کنند و از آسیب سلول‌های داخلی مری جلوگیری به عمل آورند.

بخش‌های تحتانی دستگاه گوارش

معده ابتدای بخش تحتانی دستگاه گوارش است و مهم‌ترین فرایندهای گوارش و تجزیه مواد غذایی در معده صورت می‌گیرد. مواد غذایی که با شیره معده ترکیب شده و به کیموس تبدیل شده‌اند از دریچه پیلور معده وارد روده کوچک می‌شود. روده کوچک محل اصلی جذب مواد مغذی از کیموس است. غذا پس از عبور از لوله‌های طویل روده کوچک وارد روده بزرگ شده و در آن جا با جذب آب فشرده شده و آماده دفع می‌شود. در انتهای روده بزرگ توده مواد دفعی وارد راست‌روده و از آنجا به مخرج می‌روند و طی مکانیسم دفع که شامل انقباض و انبساط در ماهیچه‌های این ناحیه است مواد دفعی حذف می‌شوند.

در این بخش به معرفی مختصری از این اجزای تشکیل دهنده بخش تحتانی دستگاه گوارش می‌پردازیم:

• معده: مری توده غذایی آماده گوارش را از دریچه کاردیا خود به معده وارد می‌کند. معده ماهیچه‌ای تو خالی است و ظرفیت آن در حالت عادی به اندازه یک لیتر است. در معده غذا برای مدتی باقی می‌ماند تا فرایندهای گوارشی بر روی آن اعمال شود. با توجه به وجود شیره معده که سرشار از آنزیم‌ها و اسید معده است، اولین محلی که غذا به طور کامل تحت گوارش شیمیایی قرار می‌گیرد، این قسمت است. سلول‌های سطح درونی معده به گونه‌ای تخصص یافته هستند که می‌توانند آنزیم‌ها و اسیدهای قوی نظیر بی‌کربنات را تولید کرده و به درون فضای معده انتقال دهند و به روند تجزیه مواد غذایی نیز کمک کنند. در معده با انقباضات و حرکات ماهیچه‌های آن غذا با شیره معده مخلوط شده و توده کیموس بوجود می‌آید.
• روده کوچک: روده کوچک، لوله طویلی است که در ناحیه شکم به صورت پیچ خورده قرار دارد. آنزیم‌ها و نمک‌های صفراوی که در کبد و کیسه صفرا تولید شده، به این بخش از دستگاه گوارش منتقل می‌شوند که نقش اصلی در تجزیه و گوارش مواد کیموس را برعهده دارند. روده کوچک دارای سه بخش به نام‌های دوازدهه، تهی‌روده و دراز‌روده است. کیموس به وسیله انقباضات روده کوچک با فرکانسی مشخص در طول روده به سمت جلو می‌رود تا جایی که در انتهای دراز‌روده توسط دریچه‌ای به قسمت ابتدایی روده بزرگ به نام کور‌روده می‌رسد.
• لوزالمعده، کبد و کیسه صفرا: این اندام‌ها نقش مهمی در دستگاه گوارش انسان دارند. لوزالمعده آنزیم‌هایی را ترشح می‌کند که به تجزیه پروتئین، چربی و کربوهیدرات کمک می‌کند. کبد صفرا را ترشح کرده و از طریق مجاری صفراوی آن را به روده کوچک می‌رساند. کیسه صفرا، صفرایی که توسط کبد تولیده شده است را در خود ذخیره می‌کند.
• روده بزرگ: روده بزرگ یک لوله عضلانی با طول ۱۵۰ سانتی‌متر است که دارای قسمت‌های مختلفی از جمله کور‌روده، کولون و راست‌روده است. موادی که بعد از اعمال فرایندهای گوارشی غیر قابل هضم باقی می‌مانند، وارد روده بزرگ می‌شوند. در این بخش آب این ترکیبات به همراه آب مصرفی بدن جذب شده و توده جامدی برای دفع شکل می‌گیرد. این توده با حرکات و انقباضات روده بزرگ در طول آن حرکت کرده و به سمت راست‌روده و مخرج هدایت می‌شوند.

فرآیندهای دستگاه گوارش

از دهان گرفته تا روده بزرگ و مقعد، فرآیند‌های دستگاه گوارش انسان را می‌توان به مراحل زیر تقسیم کرد:

• بلع
• انقباض
• ترشحات
• هضم
• جذب
• دفع

فیلم آموزش بافت شناسی دستگاه های گوارش و تنفس در فرادرس

کلیک کنید

بلع

بلع فرایندی است که طی آن توده غذایی آمیخته با بزاق و آنزیم‌های حفره دهانی به کمک چسبیدن زبان به کام وارد حلق شده و از آنجا به کمک مکانیسمی دقیق وارد مری می‌شود. حلق درگاهی است که به چهار بخش راه دارد. یکی از آن‌ها حنجره است. حنجره در هنگام بلع توسط دریچه‌ای به نام اپی‌گلوت بسته شده تا از ورود غذا به آن جلوگیری شود. از طرف دیگر حلق به بینی راه دارد که این مسیر هم با بالا آمدن زبان کوچک مسدود می‌شود.

انقباضات

دستگاه گوارش در سراسر لوله‌های خود توده غذایی را توسط انقباضاتی به جلو پیش‌ می‌برد و هضم مکانیکی مواد غذایی را انجام می‌دهد. گاهی این انقباضات شدید است که منجر به تخلیه توده غذایی از یک اندام گوارشی به اندام دیگر می‌شود که از جمله این تحرکات می‌توان به انقباضات ناحیه پیلوری در معده و تخیله توده کیموس به دوازدهه اشاره کرد. اما گاهی این انقباضات به آهستگی انجام می‌گیرد و هدف آن‌ها مخلوط کردن توده غذایی با شیره‌های گوارشی است. در کل دو نوع انقباض در لوله‌های گوارش اتفاق می‌افتد: انقباضات موضعی و انقباضات گوارشی یا پریستالیسی

ترشحات

در سراسر اندام‌های گوارشی غدد درون‌ریز و برون‌ریزی وجود دارند که آنزیم‌ها و اسیدهایی را جهت هضم و گوارش شیمیایی مواد غذایی به درون فضای گوارشی ترشح می‌کنند. اولین ترشحات دستگاه گوارش که هضم شیمیایی غذا را در دهان آغاز می‌کنند، ترشحات غدد بزاقی هستند.

مهم‌ترین اندام گوارشی در بدن انسان معده است که سلول‌های آن مخاط و اسید معده را ترشح می‌کنند که باعث گوارش شیمیایی غذا و تبدیل آن به یک توده تقریبا گوارش یافته به نام کیموس می‌شود. ترشحات دیگری از غدد کمکی دستگاه گوارش مانند کبد، پانکراس و کیسه صفرا به روده کوچک می‌ریزد که بیشتر در تجزیه و جذب مواد مغذی از کیموس نقش دارند. در سراسر دیواره دورنی دستگاه گوارش سلول‌هایی وجود دارند که مخاط ترشح می‌کنند و سطح دیواره داخلی را برای عبور توده غذا هموار می‌کنند، علاوه بر این از آسیب دیواره لوله گوارش در هنگام عبور غذا و ترشح آنزیم‌های تجزیه کننده نیز محافظت می‌کنند.

هضم

عمل هضم از هنگام ورود غذا به دهان آغاز می‌شود، زمانی که آنزیم‌های موجود در بزاق مانند آمیلاز کربوهیدرات‌های غذا را به قندهای ساده‌تر تبدیل می‌کنند. در معده هضم اصلی غذا صورت می‌گیرد، زیرا اکثر آنزیم‌های گوارشی در این اندام وجود دارند.

آنزیم‌های مختلف هر کدام وظیفه هضم و تجزیه مواد مختلف غذایی را بر عهده دارند. به عنوان مثال، پروتئازها تجزیه پروتئین‌ها، لیپازها تجزیه چربی‌ها و آمیلازها هضم کربوهیدرات‌ها را بر عهده دارند و آن‌ها را به قطعات کوچک تبدیل می‌کنند. در روده کوچک فرایند هضم ادامه می‌یابد و هر کدام از ترکیبات به اجزای کوچکتری برای جذب آسان‌تر تبدیل می‌شوند. به عنوان مثال کربوهیدرات به گلوکوز، پروتئین‌ها به اسیدهای آمینه و لیپیدها به اسید چرب و گلیسرول تجزیه می‌شوند. در لوله‌های گوارشی اسیدهای نوکلئیک به قند پنتوز، فسفات و بازهای نیتروژنی تبدیل می‌شوند. در جدول زیر به معرفی و محل قرارگیری و عملکرد برخی از آنزیم‌های دستگاه گوارشی می‌پردازیم.

جذب

هدف اصلی هضم مواد غذایی و تبدیل آن‌ها به مواد کوچک‌تر و ساده‌تر جذب آن‌ها توسط سلول‌های اپی‌تلیال و پرزهای سطحی روده کوچک است. مواد تجزیه شده و آماده جذب از سطح سلول‌های روده وارد خون یا سایر بخش‌های بدن می‌شوند. تقریبا تمام مواد غذایی قابل جذب، ۸۰ درصد از الکترولیت‌ها و ۹۰ درصد از آب، در روده کوچک جذب می‌شوند.

عمل جذب آب و لیپیدها در تمام طول روده کوچک اتفاق می‌افتد در حالی که، جذب پروتئین‌ها و کربوهیدرات‌ها در ناحیه تهی روده از روده کوچک صورت می‌گیرد. نمک‌های صفراوی و ویتامین B۱۲ در قسمت انتهای درازروده جذب می‌شوند. زمانی که توده مواد غیر قابل جذب در انتهای روده کوچک به روده بزرگ منتقل می‌شوند، موادی نظیر سلولوز یا فیبرهای گیاهی، آب و میلیون‌ها باکتری در توده باقی‌ می‌مانند. در جدول زیر مواد قابل جذب از ترکیبات غذایی آورده شده است.

دفع

آخرین مرحله در هر چرخه گوارشی دفع مواد غیر‌قابل هضم از لوله‌های گوارشی است. دفع یا حرکات روده‌ای شامل حذف توده جامد یا نیمه جامد از مواد غیر قابل هضم از لوله‌های گوارشی است. در بدن انسان دفع در طول شبانه روز دو یا سه بار اتفاق می‌افتد اما بر حسب شرایط مختلف بدنی این تعداد ممکن است کاهش یا افزایش یابد.

انقباضات گوارشی و مخاط روده مواد دفعی را در طول روده بزرگ به سمت رکتوم یا راست‌روده هدایت می‌کنند. مواد دفعی از آنجا طی انقباض و انبساط ماهیچه‌ها و دریچه‌ها در ناحیه مخرج از بدن خارج می‌شوند.

اگر این مطلب برای شما مفید بوده است، آموزش‌ها زیر نیز به شما پیشنهاد می‌شوند:

• مجموعه آموزش‌های زیست‌شناسی
• آموزش فیزیولوژی جانوری
• مجموعه آموزش‌های علوم پزشکی
• لیپید چیست؟ — به زبان ساده
• گرسنگی و سیری چگونه رخ می‌دهند؟
• مولکول DNA چیست؟ -- از صفر تا صد

^^