Fylogenéza tráviacej sústavy

Fylogenéza tráviacej sústavy

I. Funkcia tráviacej sústavy

1. príjem potravy
2. chemické a mechanické spracovanie
3. odstránenie nestráviteľných zvyškov
4. výmena látok a energie

II. Trávenie

1. vnútrobunkové (intracelulárne)

• trávenie prebieha vo vnútri bunky
• fylogeneticky najstaršie, najjednoduchšie
• rozklad potravy v potravovej vakuole proteolytickými enzýmami
• do bunky sa látky dostávajú na základe fagocytózy, u nálevníkov bunkovými ústočkami
• výdaj na základe exocytózy, u nálevníkov cez bunkový anus (cytopyge)
• príklad - jednobunkovce, hubky (amebocyty), ploskavce, niektoré mäkkýše

1. mimobunkové (extracelulárne)

• vývojovo mladšie
• tráviace enzýmy vylučované do vnútra tráviacej rúry
• v dvanástniku prebieha vlastné trávenie
• prvý krát u obrúčkavcov
• nazýva sa aj vnútrotelové

1. zmiešané

• oba typy trávenia (napr. mäkkýše)

1. mimotelové

• tráviace enzýmy sú vylučované do koristi až potom sa potrava v tekutom stave nasáva do tráviacej sústavy, kde je trávenie dokončené
• pavúk, hviezdovky, vošky, mihule, mäsiarky

III. Spôsob výživy živočíchov

1. herbivora - bylinožravce
2. carnivora - mäsožravce
3. omnivora - všežravce
4. parazity - vyživujú sa hotovými organickými látkami z organizmov
5. monofágne - vyživujú sa len 1 druhom potravy (koala, panda)
6. polyfágne - vyživujú sa viacerými druhmi potravy

IV. Fylogenéza tráviacej sústavy a jej modifikácie

1. a) Jednobunkovce

- vnútrobunkové

- stavba TS u črievičky - bunkové ústočka, bunkový pažeráčik, potravová vakuola s enzýmami, potravová

vakuola vykonáva pohyb (cyklóza), bunkový anus

1. b) Hubky

- vnútobunkové

- v mezoglee sa nachádzajú amebocyty (archeocyty) - zabezpečujú trávenie

1. c) Pŕhlivce

- polypovce - trávenie prebieha v gastrálnej dutine (mechúrik), do ktorej vylučujú tráviace bunky endodermy

enzýmy

- majú jeden prijímací otvor, ktorý je zároveň aj vylučovací

- medúzovce - gastrovaskulárna sústava

1. d) Ploskavce

- vnútrobunkové

- 1 prijímací, ktorý je zároveň vylučovacím otvorom

- črevo je jednoduché alebo rozvetvené

- u pásomníc (má tenké črevo) je TS redukovaná - potravu prijímajú celým povrchom tela - osmoticky

1. e) Hlístovce

- dochádza k zdokonaleniu TS, už má 2 otvory

- ústny otvor, cicavé zariadenie, pažerák, žalúdok, rovné črevo, análny otvor

1. f) Mäkkýše

- ústny otvor - radula, hlavonožce majú zobák

- slinné žľazy, u dravých foriem v slinných žľazách sa nachádza H₂SO₄

- žalúdok

- hepatopankreas vyúsťuje do žalúdka

- črevo má slepé výbežky, vyúsťuje análnym otvorom

- slimák záhradný - ulita sa otáča o 90°/180° - otáča sa aj TS - análny otvor je nad hlavou

1. g) Obrúčkavce

- začína ústnym otvorom a končí análnym

- pijavice v slinných žľazách obsahujú antikoagulačnú látku (hirudín)

- črevo obsahuje črevnú riasu (typhlosolis) - zväčšuje vstrebávaciu plochu

- na povrchu čreva sa nachádzajú vápenaté žľazy - neutralizáciu kyselín

1. h) Článkonožce

- TS je rôzne vyvinutá

- predná a zadná časť ektodermálneho pôvodu

- stredná časť je endodermálneho pôvodu - má slepé výbežky (majú funkciu pečene)

- ústny otvor je rôzne diferencovaný - klepietka (pavúkovce), hryzavé (koníky), bodavé (osi, komár), lízavé

(motýle)...

- pažerák sa môže rozširovať v hrvoľ

1. i) Stavovce

- má 3 funkčné časti: a) na mechanické spracovanie potravy: ústna dutina, hltan, pažerák

1. b) na chemické spracovanie potravy: žalúdok, tenké črevo
2. c) na odstránenie nestrávených zvyškov: hrubé črevo, konečník

- do TS patria tráviace žľazy - slinné žľazy, pankreas

1) Ústna dutina

- zuby - súbor zubov - chrup - úplný alebo neúplný

- slinné žľazy - 3 páry veľkých žliaz (priušné, podjazykové, podčeľustné) a drobné žľazy

- obsahujú: alfa amylázu (ptyalín) - štiepi sacharidy

lyzozím - antibakteriálna látka

mucín - obaľovanie potravy

anorganické látky

- plazy - jedové žľazy

- vtáky - v slinných žľazách lipázu - štiepi tuky na glycerol a mastné kyseliny

- zvieratá, ktoré prijímajú veľa vody majú slinné žľazy zakrpatené

- hovädzí dobytok vyprodukuje za deň 120 litrov slín

- jazyk

2) Hltan

- spája nosovú dutinu, ústnu dutinu, hrtan a pažerák

- slúži na posúvanie potravy

3) Pažerák

- posúvanie potravy peristaltickými pohybmi (vlnitými)

- u vtákov sa pažerák rozširuje v hrvoľ (slúži na zmäkčenie potravy) - u bylinožravých vtákov

4) Žalúdok (gaster)

- jednoduchý

- zložený:

- bachor - najväčší cca. 100l - obsahuje baktérie a archéony, ktoré rozkladajú celuózu

- čepiec

- kniha - držky

- slez - vlastný žalúdok

- B à Č à B à K à S

- vtáky majú svalnatý (zúzik) a žľaznaty žalúdok

- žalúdočná šťava obsahuje: kyselinu chlorovodíkovú, mucín, pepsinogén (mláďatá majú namiesto pepsinogénu chymozín, ktorý zráža bielkovinu mlieka na tvarohovitú hmotu) - HCl aktivuje pepsinogén na pepsín

- mäsožravé živočíchy a hlodavce majú aj lipázu - potrebuje vyššie pH aby sa aktivovala a preto je u človeka neúčinná

5) Tenké črevo

- dokončieva sa trávenie

- prebieha vstrebávanie

- vyústenie pankrease, pečene a žliaz tenkého čreva

- enzýmy pankreasu: trypsínový komplex - trypsín, chymotrypsín, karboxypeptidáza - tieto enzýmy aktivujú ďalší enzým - enterokináza - vylučujú ju bunky tenkého čreva

pankreatická amyláza - štiepi cukry

pankreatická lipáza

- pečeň - produkcia žlče

- žlč neobsahuje žiadne enzýmy, len žlč vtákov obsahuje amylázu

- črevná šťava - erepsín, lipáza, amyláza, enterokináza, ribonukleázy, deoxyribonukleázy

- zväčšenie vstrebávacej plochy - klky (až na 40 m² u človeka)

- pohyb čreva - peristaltické pohyby

- črevo prežúvavcov je 20x dlhšie ako vlastné telo

6) Hrubé črevo

- rezorpcia vody, minerálnych látok, zahusťovanie

- hnilobné a kvasné baktérie - vznikajú plyny

- sliznica hrubého čreva nevylučuje žiadne enzýmy, len u nepárnokopytníkov prebieha biologické trávenie

- kloaka - spoločný vývod tráviacej, vylučovacej a pohlavnej sústavy - 1. krát u obojživelníkov

V. Rezorpcia látok z tráviacej sústavy

- v ústnej dutine - vstrebávanie minimálne (napr. niektoré lieky)

- v žalúdku - minerálne látky, glukóza, voda (len malé množstvo)

- v tenkom čreve - aminokyseliny, cukry, glycerol, mastné kyseliny, voda, minerálne látky, vitamíny

- v hrubom čreve - voda, minerálne látky

VI. Premena látok a energii v organizme

1. a) energia získaná enzymatickým rozkladom sa premení na - tepelnú energiu 60%

- voľnú energiu 40%

- voľná energia sa transformuje na - chemickú, mechanickú, osmotickú, elektrickú, svetelnú

1. b) premena látok sa uskutočňuje - aeróbne - u väčšiny organizmov

- anaeróbne - napr. endoparazity - pásomnice

- dočasné anaerobionty - určitý čas bez kyslíka (vodné živočíchy žijúce v bahne)

1. c) energetický ekvivalent - ak na spálenie sa využije 1 liter kyslíka, uvoľní sa 20,1 kJ energie
2. d) respiračný kvocient - RQ - pomer vydychovaného CO₂ k prijatému O₂ - C₆H₁₂O₆ + O₂ à CO₂ + H₂O + 38 mol. ATP
3. e) bazálny metabolizmus - najmenšie množstvo energie potrebné na udržanie života v úplnom pokoji, nalačno a pri optimálnej teplote