Khái quát về tiêu hóa Tiêu hóa là quá trình thu nhận thức ăn vào cơ thể biến đổi chúng thành các chất đơn giản, để cơ thể hấp thụ được, cung cấp năng lượng cho mọi hoạt động sống, dự
Trang 1Chương VII: Hệ tiêu hóa
Trang 2HỆ TIÊU HÓA
I Khái niệm về tiêu hóa
II Các phương thức dinh dưỡng
1 Ở động vật đơn bào
2 Ở động vật đa bào
III Hệ tiêu hóa ở người
1 Ống tiêu hóa
2 Cơ quan tiêu hóa phụ
IV Tiến hóa thích nghi của hệ tiêu hóa ở động vật ăn cỏ
Trang 3Khái quát về tiêu hóa
Tiêu hóa là quá trình thu nhận thức
ăn vào cơ thể biến đổi chúng thành các chất đơn giản, để cơ thể hấp thụ được, cung cấp năng lượng cho mọi hoạt động sống, dự trữ, đồng thời những chất bả được thải ra ngoài.
Trang 4Các phương thức dinh dưỡng
Ở động vật đơn bào: chưa có hệ tiêu hóa Có 3 hình thức dinh dưỡng: tự dưỡng, hoại dưỡng và dị dưỡng
như Euglena viridis
sẵn trong môi trường sống dưới dạng chất lỏng, qua bề mặt cơ thể Gặp ở động vật đơn bào ký sinh trong dịch cơ thể động vật như Trypanosoma, Plasmodium
của tất cả động vật Là hình thức tiêu hóa nội bào.
Trang 5Các phương thức dinh dưỡng
Ở động vật đa bào: ngoài hình thức tiêu hóa nội bào còn có hình thức tiêu hóa ngoại bào
nhau gọi là xoang
tiêu hóa – tuần
hoàn
Trang 6Các phương thức dinh dưỡng
Các động vật đa bào phức tạp đã bắt đầu xuất hiện hệ tiêu hóa và sự tiêu hóa xãy ra trong ống tiêu hóa Ống này chia làm nhiều
phần, mỗi phần thực hiện những nhiệm vụ khác nhau.
Cơ quan tiêu hóa ở người được xem là hoàn thiện nhất
Trang 7Quá trình tiêu hóa
Quá trình tiêu hóa
Trang 8Quá trình biến đổi cơ học
Là giai đoạn đầu của quá trình xử lý thức ăn
Thức ăn được cắt, xé, nghiền, bóp nhuyễn thành các phân tử nhỏ hơn, tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình biến đổi hóa học
Ví dụ: ở động vật có vú, quá trình này chủ yếu thực hiện ở khoang miệng (nhờ răng), thành cơ ở dạ dày
Trang 9Quá trình biến đổi hóa học
Là quá trình phân giải thức ăn thành những phân tử bénhỏ để cơ thể có thể hấp thu được
Phân giải các đại phân tử thành các đơn phân hấp thụvào tế bào làm nguyên liệu cho quá trình tổng hợp nêncác đại phân tử đặc thù, hoặc làm nhiên liệu cho quá trìnhsản xuất ATP
Đường phức tạp, đường đôi đường đơn
Chất béo acid béo và glycerol
Protein acid amin
Acid nucleic nucleotid
Ví dụ: ở động vật có vú, quá trình biến đổi hóa học đượcthực hiện trong ống tiêu hóa nhờ các enzyme thủy phân do các tuyến tiêu hóa tiết ra (tuyến nước bọt, tuyến tụy vàtuyến ruột), gan tiết mật
Trang 10Quá trình hấp thụ chất dinh dưỡng
Là quá trình động vật hấp thụ các đơn phân (acid amin, đường đơn…) từ ống tiêu hóa, đặc biệt
là ruột non
Ruột non có cấu tạo thích nghi tăng cao bề mặt hấp thụ: nhờ các nếp gấp của niêm mạc ruột Lớp biểu mô của niêm mạc ruột uốn lượn tạo nên các lông ruột (lông nhung) Các tế bào của biểu mô lông ruột có các lông cực nhỏ (vi lông – do màng sinh chất tạo thành) nằm trên bề mặt của tế bào tăng bề mặt hấp thụ của ruột lên nhiều lần (tăng lên 600 – 1000 lần so với bề mặt của ống ruột ở người)
Trang 11Quá trình đào thải
Những nguyên liệu không được tiêu hóa
và không được hấp thụ sẽ bị đào thải ra khỏi ống tiêu hóa ở dạng phân.
Phân thường được hình thành trong phần cuối của ruột là ruột già, được tích trữ ở trực tràng và được thải ra ngoài qua hậu môn
Trang 12Hệ tiêu hóa ở người
nhất, điển hình cho các loài
ăn tạp, dạ dày một túi
Gồm ống tiêu hóa, tuyến
tiêu hóa và cơ quan tiêu hóa
phụ
Ống tiêu hóa: khoang
miệng, hầu, thực quản,
dạ dày, ruột non, ruột
già, hậu môn
Tuyến tiêu hóa: tuyến
nước bọt; gan; mật; tụy
tạng
Cơ quan tiêu hóa phụ:
Trang 13Sự tiêu hóa ở khoang miệng
Khoang miệng là đoạn mở đầu của ống tiêu hóa,
là nơi tiếp nhận các dạng vật chất từ môi trường ngoài
Phía trước là 2 môi, phía sau là hầu, phía trên là vòm khẩu cái, phía dưới là nền miệng cùng với lưỡi và 2 bên là má
Môi: là nắp cơ có nhiều mạch máu và dây thần kinh cảm giác, chúng giúp giữ thức ăn khi ta nhai
và là cấu trúc quan trọng trong việc phát âm ở người
Trang 16 Là một khối cơ vân, được lợp bởi lớp niêm mạc đặc biệt, cócấu trúc khác nhau tùy vùng lưỡi
Giữ vai trò di chuyển và điều chỉnh thức ăn vào răng khi nhai
Trên lưỡi có 4 loại gai lưỡi: gai chỉ, gai nấm, gai chén, gai lá
Ngoài ra, lưỡi còn giữ chức năng quan trọng trong việc phátâm
Trang 18Tuyến nước bọt
Thành phần của nước bọt: Nước bọt gần như trung tính(pH = 7), gồm:
Nước (98 – 99%) hòa tan các chất có trong thức ăn
Chất nhầy mucin: làm trơn khối thức ăn cho dễ nuốt
Enzyme amylase (ptyalin): tiêu hóa carbohydrate
Enzyme lyzozym: ăn mòn màng tế bào vi khuẩn, giúp răng – lưỡi luôn sạch và tránh các bệnh nhiễmtrùng
Chất khoáng: Na+, K+, Cl-, HCO3-, PO42-…
Thành phần nước bọt của 3 đôi tuyến:
Tuyến mang tai: nước và amylase
Tuyến dưới hàm: nước, nhầy, amylase
Tuyến dưới lưỡi: chủ yếu tiết nhầy, một ít amylase
Trang 19Quá trình tiêu hóa ở khoang miệng
Xãy ra 2 quá trình là tiêu hóa cơ học và tiêu hóa hóa học
Tiêu hóa cơ học: chủ yếu do răng đảm nhiệm
Cắt, nhai, nghiền thức ăn Các chức năng này đượcthể hiện qua phản xạ nhai với sự tham gia của cơ nhai(cơ nâng và hạ hàm dưới) và lưỡi
Đảo trộn thức ăn và trộn đều với nước bọt
Tạo viên thức ăn nhỏ, trơn, rơi xuống hầu để thựchiện phản xạ nuốt
Tiêu hóa hóa học: do enzyme amylase của nước bọtthực hiện, phân giải tinh bột chín thành đường maltose Protein và lipid chưa được phân giải
Ở người, nước bọt tiết ra khoảng 1,5 lít/ngày
Trang 20Quá trình tiêu hóa ở hầu
Hầu là một ống
ngắn nối tiếp với
khoang miệng
Phía trên liên hệ
với xoang mũi, phía
dưới liên hệ với thanh
quản và thực quản
Khi thức ăn được
tạo viên và thu gọn
trên mặt lưỡi thì phản
xạ nuốt bắt đầu
Trang 22Thực quản
Là ống nối hầu với dạ dày, dài khoảng 22cm
Dọc theo ống có tuyến tiết chất nhầy
Trang 23Cấu tạo thành ống tiêu hóa
Trang 24Cấu tạo thành ống tiêu hóa
Trang 26Sự tiêu hóa cơ học ở dạ dày
Ở phần tâm vị: không có cơ vòng thắt mà chỉ đóng mở nhờ lớp niêm mạc dày lên và cơ hoành bao bọc xung quanh tâm vị đóng không chặt.
Tâm vị mở khi thức ăn chuyển xuống phần cuối của thực quản, do kích thích thức ăn của phần này
và theo cơ chế phản xạ ruột, tâm vị mở ra cho thức
ăn dồn vào dạ dày Thức ăn làm trung hòa bớt acid của dịch vị là nguyên nhân làm tâm vị đóng lại
Trang 27Sự tiêu hóa cơ học ở dạ dày
Ở phần thân và hạ vị: khi dạ dày trống rỗng, các đợt co bóp của dạ dày yếu và thưa Khi cảm giác đói, tăng dần cả
về tần số và cường độ rồi đến những cơn co mạnh, đượcgọi là “co bóp đói”
Sau khi ăn 10 – 20 phút, bắt đầu có cử động nhu độngtheo chiều từ trên xuống dưới với tần số 20 lần/phút làmthức ăn chuyển động theo chiều từ trên xuống sát 2 bênthành dạ dày và nhồi từ dưới lên ở chính giữa
Co bóp này làm thức ăn ngấm đều dịch vị và chuyểnxuống phần hạ vị
Ở hạ vị, thành cơ dày, co bóp mạnh, thức ăn đượcnghiền nát, nhào trộn với dịch vị biến thành dịch lỏng gọi là
“vị trấp” chuyển qua môn vị, xuống tá tràng
Trang 28Sự tiêu hóa cơ học ở dạ dày
Ở phần môn vị: bình thường môn vị hơi hé mở khi bữa ăn bắt đầu
Mỗi nhịp co của dạ dày sẽ gây áp lực làm mở môn vị, một lượng “vị trấp” được đẩy xuống tá tràng Vị trấp có độ acid cao làm trung hòa bớt độ kiềm của pH dịch tụy làm môn vị đóng lại cho đến khi môi trường kiềm ở tá tràng trở lại bình thường.
Sự co bóp cơ học và sự tích chứa thức ăn của
dạ dày làm cho người và động vật ăn thành bữa cách nhau 5 -7 giờ, nhưng quá trình tiêu hóa hấp thu diễn ra liên tục trong ngày
Trang 29Sự tiêu hóa hóa học ở dạ dày
Trong niêm mạc dạ dày
có rất nhiều tuyến vị tiết ra
dịch vị Mỗi tuyến vị được
cấu tạo bởi các loại tế bào
Trang 31Vai trò của dịch vị
Dịch vị có độ acid cao
Ngâm mủn thức ăn thô rắn;
Tiêu diệt đa số vi khuẩn theo thức ăn vào dạ dày;
Tạo điều kiện để các enzyme dịch vị hoạt động;
Làm biến tính các protein, tạo điều kiện dễ dàng cho sự xúc tác của enzyme.
Trang 32Tác dụng của các chất trong dịch vị
Pepsin: được bài tiết dưới dạng pepsinogen không hoạtđộng Nhờ HCl, chúng được hoạt hóa thành pepsin Cắtcác liên kết peptid của protein, phân giải chúng thành cácpolypeptid
Chymosin (hay presur, renin): phân giải sữa
Lipase phân giải lipid đã nhũ tương tạo acid béo vàmonoglycerid
Acid HCl hoạt hóa pepsinogen thành pepsin; tiêu diệt vi khuẩn; sát trùng trong dạ dày; thủy phân cellulose của thựcvật và tham gia cơ chế đóng mở môn vị
Chất nhầy mucin (glycoprotein, mucopolysaccharit…): bảo vệ niêm mạc dạ dày tránh khỏi tác dụng ăn mòn củaenzyme pepsin và HCl Ngoài ra, một glycoprotein đặc biệttạo phức với vitamin B12 và gắn vào chất tiếp nhận đặc hiệu
ở niêm mạc ruột non vitamin B được hấp thu dễ dàng
Trang 33 Hỗng tràng: chiếm khoảng 2/5 chiều dài
Hồi tràng: chiếm khoảng 1/5 chiều dài của ruột
Trang 35Tiêu hóa cơ học của ruột non
Ruột non có các hình thức cử động sau:
Co thắt từng phần: chủ yếu do cơ vòng gây ra Xáo trộnthức ăn, làm thức ăn ngấm dịch tiêu hóa từng đoạn
Cử động quả lắc: do lớp cơ dọc của ruột thay nhau co giãn, làm cho các đoạn ruột trườn đi trườn lại Xáo trộnthức ăn, tránh ứ đọng, tăng cường tốc độ tiêu hóa, hấp thu
Cử động nhu động: do cả cơ vòng và cơ dọc tham gia
Cử động nhịp nhàng, lan truyền từ dạ dày xuống đến ruộtgià, tốc độ khoảng 3m/s Đẩy liên tục thức ăn từ trên xuốngdưới, làm quá trình hấp thụ thức ăn dễ dàng hơn
Cử động phản nhu động: ngược chiều, từ phía ruột già
đi lên Đẩy thức ăn theo chiều ngược lại quá trình tiêuhóa và hấp thụ triệt để hơn
Trang 36Tiêu hóa cơ học của ruột non
Điều hòa các cử động:
Thần kinh phó giao cảm (dây số X) và một
số hormone đường tiêu hóa, acetycholine làm tăng nhu động ruột
Thần kinh giao cảm, epinephrine làm giảm nhu động ruột Kích thích tại chỗ như khi viêm ruột hay bị giun, nhu động ruột tăng lên
Trang 37Tiêu hóa hóa học ở ruột non
Do các cơ quan sau đảm nhận:
Tụy tạng tiết ra dịch tụy
Gan tiết ra dịch mật
Ruột tiết ra dịch ruột
Trang 38Tụy tạng
Nằm giữa dạ dày và ruột non
Tuyến pha
Phần nội tiết: tiết ra hormone
Phần ngoại tiết gồm rất nhiều nang, trong mỗi nang có
2 loại tế bào: tế bào nang (tiết các enzyme tiêu hóa) và
tế bào trung tâm (tiết nước, các chất vô cơ, quan trọngnhất là NaHCO3)
Ống tiết của nang dẫn
dịch tụy đổ vào ống tụy, là
ống lớn nằm dọc theo trục
của tuyến Ống tụy đổ dịch
tụy vào đoạn đầu tá tràng,
cùng nơi với ống mật chủ
Trang 39 Chất hữu cơ: các enzyme phân giải protein, lipid, glucid, ngoài ra còn một ít bạch cầu, globulin
Trang 40Vai trò của dịch tụy
Enzyme trypsin: được tiết ra dưới dạng trypsinogenkhông hoạt động, nhờ enzym enterokinase từ ruột lên hoạthóa thành trypsin hoạt động Phân giải protein thành cácchuỗi polypeptid
Enzyme chymotrypsin: được tiết ra dưới dạng
chymotrypsin Vai trò cắt các liên kết peptid có phần -COOH thuộc các acid amin có nhân thơm, tạo thành các chuỗipolypeptid
Carboxypolypeptidase: được tiết ra ở dạng không hoạtđộng, nhờ trypsin hoạt hóa thành dạng hoạt động Phângiải chuỗi polypeptid
Cùng với pepsin của dạ dày, các enzyme của dịch tụy có
Trang 41Vai trò của dịch tụy
Lipase dịch tụy: phân giải các triglycerit của lipid đã được nhũ tương hóa bởi dịch mật, tạo thành monoglycerit, acid béo và glycerol
Phospholipase: phân giải phospholipid thành một phosphat và một diglycerid Diglycerid sẽ bị lipase phân giải tiếp
Cholesterolesterase phân giải este của cholesterol và các steroid của thức ăn thành acid béo và sterol
Với 3 enzyme trên, mọi lipid trong thức ăn đều được tiêu hóa hết
Trang 42Vai trò của dịch tụy
Amylase dịch tụy: cắt liên kết 1 – 4 -O-glucozit của cả tinh bột sống và chín cho ra maltose
Matase: phân giải đường maltose thành glucose
NaHCO3 dịch tụy có vai trò rất quan trọng (tương tự như HCl của dịch vị), tạo môi trường có
pH thích hợp cho các enzyme hoạt động
Cả 3 nhóm enzyme phân giải protein, lipid, glucid của dịch tụy giúp cho quá trình tiêu hóa hóa học gần như hoàn tất
Trang 44 Gan chia làm nhiều khối nhỏ là tiểu thùy gan Giữa mỗi tiểu thùy có một tĩnh mạch nội thùy.
Trang 45Đường đi của máu
1 Ruột non hấp thụ các sản phẩm của sự tiêu hóa
2 Chất dinh dưỡng đi theo tĩnh mạch cửa gan
Tĩnh mạch chủ dưới
Trang 46Chức năng của gan
7. Tiêu hủy hồng cầu chết
8. Tham gia cơ chế đông máu
9. Sinh nhiệt
10. Dự trữ máu
Trang 47Túi mật
Tuyến ngoại tiết lưu trữ và cô đặc
mật, đổ trực tiếp vào ruột non
Trang 48Dịch mật
Gan tiết 0,5 – 1 lít dịch
mật / ngày
Khi đang ăn, dịch mật
bài tiết ra đi theo ống
Trang 50Vai trò của dịch mật
Muối mật: nhũ tương hóa tất cả lipid của thức ăn enzyme lipase phân giải lipid thành acid béo và glycerol; hấp thụ các sản phẩm tiêu hóa của lipid và các chất hòa tan trong lipid (vitamin A, D, E, K)
Sắc tố mật: sản phẩm thoái hóa của một phầnhemoglobin Không rõ tác dụng trong tiêu hóa của sắc tốmật
Tạo môi trường kiềm để enzyme dịch tụy hoạt động
Làm tăng nhu động ruột: thuận lợi cho tiêu hóa và hấpthu
Kích thích tuyến tụy tăng tiết dịch tụy
Ức chế hoạt động của vi khuẩn, chống hiện tượng lênmen, thối rữa các chất ở ruột
Trang 52Dịch ruột
Chất lỏng, rất nhớt và đục, pH = 8,3
Thành phần của dịch ruột chủ yếu là nước (98%); chất vô cơ (1%): muối kiềm như carbonat, phosphat…; chất hữu cơ (1%): chất nhầy mucin, mảnh vỡ tế bào, các enzyme tiêu hóa
Tác dụng chủ yếu của dịch ruột là các enzyme
Trang 53Vai trò của dịch ruột
Phân giải protein:
Aminopeptidase: phân giải các chuỗi peptid
Tripeptidase, dipeptidase: phân giải tripeptid vàdipeptid
Nuclease, nucleotidase: phân giải nuclein, nucleotidthành pentose, acid phosphric và các base nitơ
Phân giải lipid: lipase, phospholipase, cholesterol –esterase giống như dịch tụy
Phân giải glucid: amylase, maltase giống dịch tụy Saccharase phân giải đường saccharose thành glucose vàfructose
Phosphatase kiềm: phân giải tất cả phosphat vô cơ vàhữu cơ
Enterokinase: hoạt hóa trypsinogen thành trypsin hoạt
Trang 54Sự điều hòa tiêu hóa
Tiêu hóa được điều
hòa bởi tín hiệu thần
Trang 55Sự điều hòa tiêu hóa
Điều hòa theo hệ thống ngược âm
Trang 56 Ruột non giải phóng 2
loại hormone điều hòa tiêu
Secretin được giải
phóng trong điều kiện
Trang 57Sự hấp thụ trong ruột non
95% chất dinh dưỡng được hấp thụ ở ruột non
Sự hấp thụ các chất dinh dưỡng theo 2 con đường:
Glucose, acid amin, muối khoáng, vitamin, glycerol và một số acid béo ngắn sẽ ngấm vào mao mạch ở ruột, chảy về tĩnh mạch cửa gan vào gan để chuyển hóa tĩnh mạch trên gan
tĩnh mạch chủ dưới tâm nhĩ phải
Phần lớn glycerol và acid béo sẽ được hấp thu vào ống dưỡng trấp của mao tràng hệ thống bạch huyết tĩnh mạch dưới đòn trái tĩnh
Trang 58Sự hấp thụ protein và glucid
Trang 59Sự hấp thụ lipid
Trang 60Sự hấp thụ các vitamin
Đa số các vitamin được hấp thụ tích cực bởi tế bào niêm mạc ruột, không cần biến đổi hóa học.
Vitamin B1 phải được phosphoryl hóa và chỉ được hấp thụ tốt khi ăn cùng thức ăn.
Vitamin B12 chỉ được hấp thụ khi kết hợp với một protein đặc biệt.
Các vitamin tan trong lipid cần có muối mật.
Trang 61 Ion hóa trị 2 hấp thụ chậm hơn ion hóa trị 1
Các ion âm thường được hấp thụ thụ động theo các ion dương
Trang 63Kết tràng sigma Kết tràng lên
Trang 64Ruột già
Giữa ruột non và ruột
già có van hồi manh giữ
cho các chất ở ruột già
không rơi ngược trở lại
ruột non.
Chức năng chủ yếu của
ruột già là hấp thụ lại
nước trong dịch dinh
Trang 65Sự co bóp của ruột già
Chỉ có cử động nhu động và phản nhu động
Cử động nhu động: từ trên xuống hậu môn không mạnh, có 1 -2 nhu động mạnh/ngày để dồn chất bã xuống trực tràng
Cử động phản nhu động: mạnh hơn, nhất là đoạn kết tràng lên bên phải, làm cho sự tồn lưu các chất trong ruột già kéo dài