Rozpatrując układ pokarmowy można sądzić, że jego budowa jest dość prosta, gdyż w przybliżeniu przyjmuje postać rury, przez którą na kolejnych etapach przechodzi pokarm, podlegając na każdym z nich obróbce przez rozmaite enzymy i czynniki mechaniczne. Jak się jednak okazuje, nic bardziej mylnego. Podstawowe etapy, nad którymi nie zastanawiamy się nawet jak przeżuwanie czy połykanie pokarmów są bardzo skomplikowane i składają się z kilku etapów.
Układ pokarmowy, jak już wcześniej wspomniano, jest niczym długa rura, licząca od 8-9 metrów, która rozpoczyna się otworem ustnym, przechodzącym w przedsionek (przed zębami) dalej w jamę ustną właściwą, przełyk, żołądek, jelito cienkie i grube oraz kończy się odbytem.
Cechą charakterystyczną układu pokarmowego jest występowanie podobnego planu budowy na każdym jego odcinku. Podobieństwo to sprowadza się do występowania trzech warstw o takim samym układzie. Spośród tych warstw możemy wyróżnić kolejno od wewnątrz: błonę śluzową, błonę mięśniową i błonę surowiczą. W obrębie poszczególnych odcinków różnie zbudowana jest pokrywająca błonę śluzową warstwa nabłonkowa. I tak w miejscach, gdzie nie zachodzi wchłanianie pokarmu, a tylko przesuwanie treści pokarmowej, błonę śluzową pokrywa nabłonek wielowarstwowy płaski o charakterze ochronnym. Natomiast w odcinkach takich jak żołądek czy jelito występuje nabłonek jednowarstwowy walcowaty, który w jelicie pokryty jest dodatkowo tzw. rąbkiem prążkowanym.
1).Jama ustna.
Za pobieranie i obróbkę mechaniczną pokarmu odpowiedzialne są wargi, zęby i język. U dorosłego człowieka występują 32 zęby, u dzieci 20 zębów mlecznych ,które w wieku 7-13 lat wypadają i stopniowo ich miejsce zastępują zęby stałe. Zęby człowieka są zróżnicowane, w każdej połówce szczęki znajdują się po 2 siekacze, służące do oddzielania kęsów pokarmu; po jednym kle będącym pozostałością drapieżniczego trybu życia w przeszłości, 2 zęby przedtrzonowe i 3 trzonowe odpowiedzialne za żucie i miażdżenie pokarmu. Pobrany pokarm jest nawilżany przez ślinę wytwarzaną przez gruczoły ślinowe tzw. ślinianki. Wyróżniamy ślinianki przyuszną, podżuchwową, podjęzykową. Oprócz dużych gruczołów ślinowych wyróżniamy także małe gruczoły ślinowe, których nazwa pochodzi od miejsca występowania i tak mamy: gruczoły wargowe, policzkowe, językowe i podniebienne. Ślina zawiera składnik śluzowy mucynę, α-amylazę trawiącą wstępnie skrobię oraz bakteriobójczy lizozym. Funkcją śliny jest nie tylko zwilżanie pokarmu, ale również nawilżanie jamy ustnej i jej ochrona przed ostrymi kawałkami pokarmu. W czasie przebywania pokarmu w początkowej części układu pokarmowego wyróżniamy 3 fazy. Pierwsza z nich ma miejsce w jamie ustnej i następuje wówczas, gdy zwilżony śliną kęs popychany jest do tyłu przez język. Faza ta nazywana jest fazą ustną.
2).Gardło i przełyk
Zadaniem gardła i przełyku jest umożliwienie przesuwania pokarmu. W gardle zachodzi druga faza, faza gardłowa, w której kluska pokarmu wciskana jest do przełyku. Dzieje się tak na wskutek skurczu mięśni poprzecznie prążkowanych gardła. Tu zachodzi krytyczny proces połykania, gdyż w gardle krzyżują się 2 drogi: omawiana pokarmowa z drogą oddechową. Problem wykluczenia zakrztuszenia się podczas oddechu rozwiązany jest w ten sposób, że w momencie połykania następuje odruchowe uniesienie krtani i przykrycie jej przez nagłośnię. W tym momencie na krótką chwilę drogi oddechowe są niedrożne. Wyróżniamy 3 części gardła: nosową-górną, ustną-środkową oraz krtaniową-dolną, która przechodzi w przełyk. W przełyku ma miejsce tzw. faza przełykowa, w której kęs przesuwany jest w dół rury przełyku dzięki tzw. ruchom robaczkowym przełyku. Obydwie części przyjmują postać spłaszczonej cewy, przez którą wstępnie obrobiony pokarm transportowany jest do kolejnego odcinka, jakim jest żołądek.
3). Żołądek
Stanowi rozszerzenie 'rury' przewodu pokarmowego i jest tymczasowym zbiornikiem pokarmu, w którym zachodzi proces trawienia. Żołądek leży w górnej części jamy brzusznej i rozpoczyna się wpustem żołądka, do którego uchodzi przełyk. Oprócz wpustu wyróżniamy wypuklającą się ku górze cześć tzw. dno żołądka , poniżej którego znajduje się najszersza jego część czyli trzon ,który przechodzi następnie w odźwiernik ,zaopatrzony w mięsień zwieracz odźwiernika ,którego skurcze regulują opróżnianie treści żołądka. Wnętrze żołądka wyściela błona śluzowa zawierająca gruczoły żołądkowe właściwe i wydzielające śluz gruczoły odźwiernikowe. Gruczoły żołądkowe właściwie zróżnicowane są na dwa rodzaje komórek gruczołowych, z których jedne tzw. komórki główne produkują pepsynogen , a komórki okładzinowe kwas solny. Mieszaniną substancji wydzielanych przez poszczególne komórki jest silnie kwaśny sok żołądkowy.
Głównym enzymem w soku żołądkowym jest pepsyna, której nieaktywny proenzym-pepsynogen produkowany jest przez komórki główne. Produkowanie nieaktywnych proenzymów chroni żołądek przed samostrawieniem. Czynnikiem aktywującym pepsynogen jest kwas solny produkowany w innych komórkach gruczołowych żołądka. Pepsyna należy do enzymów proteolitycznych, a dokładniej do grupy endopeptydaz, które katalizują hydrolityczne rozszczepienie wiązań peptydowych wewnątrz makrocząsteczki białka.
5).Wątroba i trzustka.
a).Wątroba.
Ważąca ok. 1,5 kg wątroba jest największym spośród występujących w organizmie gruczołów. Znajduje się w prawej części podżebrza i zbudowana jest z 4 płatów. Wątroba ma budowę zrazikową i jest bardzo dobrze unaczyniona. Do miejsca zwanego wrotami wątroby wnika tętnica wątrobowa, żyła wrotna, niosąca substancje pokarmowe wchłonięte w jelicie, oraz nerwy, a wychodzą z wątroby naczynia limfatyczne i przewód żółciowy. Do przewodu żółciowego uchodzi przewód pęcherzykowy od pęcherzyka żółciowego, w którym gromadzi się produkowana przez wątrobę żółć. Żółć pełni donośną rolę w stymulowaniu procesów trawienia i wchłaniania tłuszczów. Występujące w niej kwasy żółciowe aktywują lipazę trzustkową, emulgują tłuszcze, a ponadto umożliwiają wchłanianie kwasów tłuszczowych i rozpuszczalnych w tłuszczach witamin. Oprócz wydzielania żółci wątroba odgrywa ogromną rolę w gospodarce węglowodanami (w tym magazynowanie glikogenu) i lipidami oraz gospodarce związkami azotowymi, odpowiedzialna jest także za syntezę składników osocza krwi, magazynowanie witamin i niektórych składników mineralnych oraz bierze udział w procesach detoksykacji organizmu
b).Trzustka położona jest w tylnej części jamy brzusznej, za żołądkiem. Wyróżniamy części trzustki takie jak: trzon, głowa i ogon trzustki. Gruczoł ten składa się z pęcherzyków, pomiędzy którymi znajdują się komórki o odmiennym charakterze. Są to tzw. wyspy Langerhansa, które wydzielają do krwi hormony związane z gospodarką węglowodanową. Budujące ciało trzustki pęcherzyki, posiadają odprowadzenia do kanalików wydzielniczych, gdzie wydzielany jest produkowany przez pęcherzyki sok trzustkowy i zbierany następnie przewodem trzustkowych, biegnącym wzdłuż długiej osi trzustki. Wydzielina trzustki ma odczyn zasadowy i zawiera szereg enzymów, w postaci proenzymów, hydrolizujących białka, cukry i tłuszcze. Do ważniejszych z nich należą:
▪ trypsyna jako enzym proteolityczny atakuje wiązania peptydowe
▪ chymotrypsyna, kolejny enzym hydrolizujący białka
▪ karboksypeptydaza rozkładająca białka już na pojedyncze aminokwasy
▪ α-amylaza, enzym glikolityczny rozkładający takie polisacharydy jak skrobia
▪ Lipaza, enzym lipolityczny zdolny do hydrolizy wiązań estrowych zemulsyfikowanych przez żółć cząstek tłuszczowych
4).Jelito cienkie.
Jelito cienkie ciągnie się od odźwiernika do jelita grubego i liczy około 6m długości. Można je podzielić na 3 funkcjonalne części: dwunastnicę, jelito czcze i jelito kręte. Na odcinku jelita cienkiego zachodzi kontynuacja procesów enzymatycznych białek, lipidów i disacharydów oraz procesy wchłaniania związków drobno cząsteczkowych i wody.
Dwunastnica stanowi początkową część jelita, do którego uchodzą przewody dwóch wielkich gruczołów układu pokarmowego, wątroba i trzustka. Dalsze 2 odcinki przymocowane są do tylnej ściany jamy brzusznej za pomocą krezki dlatego też nazywa je się wspólnie jelitem krezkowym, przy czym przyjmuje się, że jelito czcze stanowi 2/5 jelita krezkowego, a jelito kręte około 3/5.
W dwunastnicy znajdują się gruczoły dwunastnicze, które obok występujących nieco dalej gruczołów jelitowych wydzielają sok jelitowy zawierający enzymy trawienne. Wydzielina jelita cienkiego ma charakter zasadowy. Miejscem działania enzymów produkowanych w jelicie jest nabłonek jelitowy, a ich rolą jest dokończenie procesów trawienia. Do ważniejszych enzymów jelitowych należą:
▪disacharydazy: maltaza, sacharaza, laktaza, hydrolizujące określone dwucukry
▪amylaza jelitowa, produkowana w małych ilościach
▪proaminopeptydazy
▪nukleazy, enzymy hydrolizujące kwasy nukleinowe
▪fosfolipaza, hydrolizująca fosfolipidy
Powierzchnia całego jelita cienkiego jest silnie powiększona dzięki obecności palczastych wyrostków tzw. kosmków jelitowych, wewnątrz których znajduje się sieć naczyń włosowatych, do których wnikają ze światła jelita: cukry proste ,aminokwasy, sole mineralne w postaci jonów, witaminy oraz w znikomej ilości kwasy tłuszczowe. W centralnej części kosmka znajduje się naczynie limfatyczne, do którego wchłaniane są produkty trawienia tłuszczy. Na odcinku dwunastnicy i jelita czczego tworzą się fałdy okrężne dodatkowo zwiększające powierzchnię wchłaniania. Substancje wchłaniane są na drodze transportu biernego, wspomaganego czy aktywnego. Rodzaj transportu zależy od natury i wielkości wchłanianej substancji.
4).Jelito grube.
Jelito grube stanowi końcowy odcinek przewodu pokarmowego, którego gruczoły wydzielają jedynie śluz, pomimo tego pokarm jest jeszcze trawiony przez jakiś czas przez enzymy przetransportowane wraz z treścią pokarmową z jelita cienkiego. Na granicy jelita cienkiego i grubego znajduje się zastawka krętniczo-kątnicza, która zapobiega cofaniu się pokarmu. Jelito grube dzielimy na jelito ślepe z wyrostkiem robaczkowym, okrężnicę i odbytnicę, zakończoną odbytem, wokół którego okrężnie ułożone mięśnie tworzą mięsień zwieracz odbytu. Ostatni odcinek przewodu pokarmowego zamieszkuje bogata flora bakteryjna, która rozkłada niestrawione resztki na drodze fermentacji. Mikroflorze zawdzięcza się też produkowanie niektórych witamin, szczególnie z grupy B i K. W jelicie grubym zachodzi ostateczne wchłanianie substancji pokarmowych, przede wszystkim wody i jonów, po czym następuje formowanie się kału i jego wydalenie czyli defekacja.
Regulacja wydzielania soków trawiennych, a tym samym pobudzanie lub hamowanie procesów trawienia odbywa się na 2 sposoby.
a)na drodze humoralnej, czyli za pośrednictwem różnych substancji chemicznych w tym hormonów, które produkowane są przez rozsiane w przewodzie pokarmowym komórki o charakterze gruczołowym. Do takich regulatorów należy sekretyna wzmagająca wytwarzanie soku trzustkowego, czy cholecystokinina o podobnym do sekretyny działaniu, ponadto powoduje skurcz woreczka żółciowego a tym samych jego wydzielanie.
b) poprzez autonomiczny układ nerwowy gdzie za hamowanie procesów trawiennych jest odpowiedzialny układ sympatyczny, wzmożona aktywność układu pokarmowego jest za to skutkiem działalności układu parasympatycznego.
Również za pośrednictwem układu nerwowego, a dokładniej poprzez rdzeń przedłużony zachodzi kontrola czynności związanych z obróbką pokarmu i jego przesuwaniem do kolejnych części omawianego układu. To właśnie w rdzeniu przedłużonym zlokalizowane są ośrodki takich czynności jak: żucie, połykanie, ssanie, wymioty czy kaszel.
