خلاصه درس فصل ۲ زیست دهم؛ درسنامه و نکات مهم

اول مسیر را در ذهن بساز: غذا از دهان وارد می‌شود و از حلق، مری، معده، رودۀ باریک، رودۀ بزرگ و راست‌روده می‌گذرد تا به مخرج برسد. این بخش‌ها یک مسیر پیوسته می‌سازند، نه چند محفظۀ جدا از هم.

اما دستگاه گوارش از خود این مسیر گسترده‌تر است. غده‌های بزاقی، کبد، کیسۀ صفرا و لوزالمعده هم با آن ارتباط دارند و به گوارش کمک می‌کنند؛ غذا از درون همۀ این اندام‌ها عبور نمی‌کند. در بعضی محل‌های مسیر، ماهیچه‌های حلقوی ویژه‌ای به نام بنداره قرار دارند. می‌توانی آن‌ها را به دریچه‌های تنظیم رفت‌وآمد تشبیه کنی: با تغییر میزان بازبودن مسیر، عبور محتویات را تنظیم می‌کنند.

حالا به‌جای دنبال‌کردن مسیر غذا، دیوارۀ لوله را در نظر بگیر؛ انگار برشی از آن را می‌بینی. ترتیب لایه‌های اصلی از بیرون به داخل چنین است: بیرونی ← ماهیچه‌ای ← زیرمخاطی ← مخاطی. برای یادآوری، از سمت اندام‌های اطراف به طرف فضای عبور غذا حرکت کن؛ آخرین لایه‌ای که به آن می‌رسی مخاط است.

این نام‌ها به معنای تک‌بافتی‌بودن هر لایه نیستند؛ هر لایه از بافت‌های گوناگون ساخته شده و بافت پیوندی سست در همۀ آن‌ها حضور دارد. لایۀ بیرونی در ناحیۀ شکم، جزئی از صفاق است. صفاق مانند پرده‌ای ارتباط‌دهنده، اندام‌های شکمی را به یکدیگر متصل می‌کند؛ پس آن را با پوشش سطح داخلی لوله اشتباه نگیر.

لایۀ ماهیچه‌ای نیروی حرکت دیوارۀ لوله را فراهم می‌کند، اما نوع ماهیچه در سراسر مسیر یکسان نیست. در دهان، حلق، ابتدای مری و بندارۀ خارجی مخرج، این لایه از ماهیچۀ مخطط ساخته شده است. در دیگر بخش‌ها، یاخته‌های ماهیچه‌ای صاف در دو آرایش حلقوی و طولی قرار دارند.

برای تصور تفاوت این دو آرایش، یک حلقه دور شلنگ و یک نوار در امتداد طول آن را در نظر بگیر. جهت قرارگرفتن یاخته‌ها متفاوت است و انقباض آن‌ها به تغییر شکل دیواره کمک می‌کند. معده یک ویژگی اضافه دارد: در دیواره‌اش ماهیچۀ مورب هم دیده می‌شود. بنابراین «همۀ لایۀ ماهیچه‌ای صاف است» یا «همه‌جا فقط دو آرایش دارد» تعمیم‌های درستی نیستند.

زیرمخاط هم اتصال ایجاد می‌کند و هم انعطاف را حفظ می‌کند: مخاط را روی لایۀ ماهیچه‌ای نگه می‌دارد، ولی اجازه می‌دهد روی آن بلغزد یا چین بخورد. اتصال را اینجا نباید مثل چسباندن خشک دو تختۀ سفت تصور کرد؛ این اتصال با امکان حرکت همراه است. در زیرمخاط و لایۀ ماهیچه‌ای، شبکه‌هایی از یاخته‌های عصبی هم وجود دارند.

مخاط نزدیک‌ترین لایه به فضای درون لوله است و یاخته‌های پوششی دارد. کار این یاخته‌ها بسته به محل متفاوت است؛ از جمله می‌توانند در جذب یا ترشح نقش داشته باشند. پس مخاط را فقط یک پوشش محافظ تصور نکن. تفاوت مهم را نگه دار: مخاط کارهایی مانند جذب و ترشح دارد، درحالی‌که زیرمخاط به اتصال و جابه‌جایی آن کمک می‌کند.

ساختار دیواره چگونه به حرکت منجر می‌شود؟ در حرکت کرمی، ورود غذا و کشیده‌شدن دیواره، یاخته‌های عصبی آن را تحریک می‌کند. این یاخته‌ها موجب انقباض ماهیچه‌ها می‌شوند و حلقۀ انقباضی، غذا را حرکت می‌دهد؛ شبیه فشاری که با دست روی یک لولۀ نرم وارد می‌کنی تا محتویاتش جابه‌جا شود.

البته حرکت کرمی همیشه فقط پیش‌برنده نیست. اگر عبور محتویات در محل بنداره متوقف شود، می‌تواند آن‌ها را مخلوط کند؛ مانند برخورد محتویات معده به پیلور، بندارۀ میان معده و رودۀ باریک.

در حرکت قطعه‌قطعه‌کننده، بخش‌هایی یک‌درمیان منقبض می‌شوند و سپس جای بخش‌های منقبض عوض می‌شود. تکرار این الگو به ریزترشدن محتویات و مخلوط‌شدن بیشتر آن‌ها با شیره‌های گوارشی کمک می‌کند.

غذا در لولۀ گوارش فقط به کمک جاذبه جلو نمی‌رود؛ ماهیچه‌های دیواره آن را حرکت می‌دهند. در دهان، حلق، ابتدای مری و بندارۀ خارجی مخرج، ماهیچه‌ها مخطط‌اند؛ در بخش‌های دیگر، ماهیچه‌های صاف به شکل حلقوی و طولی قرار دارند. معده یک لایۀ مورب هم دارد. زیرمخاط به مخاط امکان لغزیدن و چین خوردن می‌دهد و شبکه‌های عصبی دیواره در تنظیم حرکت نقش دارند.

دو الگوی حرکت را از هم جدا کن:

• کرمی: ورود غذا دیواره را می‌کشد، یاخته‌های عصبی تحریک می‌شوند و حلقۀ انقباضی، غذا را پیش می‌برد. اگر راه با بنداره بسته باشد، همین حرکت می‌تواند غذا را مخلوط کند.
• قطعه‌قطعه‌کننده: بخش‌های مختلف، یکی‌درمیان منقبض و شل می‌شوند؛ محتویات ریزتر و با شیره‌ها مخلوط می‌شوند.

بنداره مانند دریچه‌ای ماهیچه‌ای است که با انقباض، دهانه را تنگ یا بسته می‌کند. خرد و مخلوط کردن غذا گوارش مکانیکی است؛ تبدیل مولکول‌های درشت به کوچک، گوارش شیمیایی است.

دهان هم‌زمان محل آغاز گوارش مکانیکی و شیمیایی است. دندان‌ها غذا را خرد می‌کنند و سطح تماس آن با بزاق و آنزیم‌ها را افزایش می‌دهند؛ اما خودِ جویدن، مولکول نشاسته را تجزیه نمی‌کند.

بزاق از غده‌های بزرگ و کوچک ترشح می‌شود و آب، یون، آنزیم و موسین دارد. آمیلاز به گوارش نشاسته کمک می‌کند؛ لیزوزیم در از بین بردن باکتری‌های دهان نقش دارد. موسین با جذب آب، مادۀ مخاطی می‌سازد؛ این ماده هم محافظ است و هم ذرات غذا را به توده‌ای لغزنده تبدیل می‌کند. لغزندگی یک لقمۀ خوب‌جویده‌شده را به یاد بیاور.

در آغاز بلع، زبان غذا را به عقب دهان می‌راند. رسیدن غذا به حلق، ادامۀ بلع را غیرارادی می‌کند. راه‌های دیگر حلق بسته می‌شوند و مسیر عبور غذا به مری باز می‌ماند. حرکت کرمی حلق و مری، غذا را جلو می‌برد و با شل شدن بندارۀ انتهای مری، غذا وارد معده می‌شود.

معده هم مخزن موقت غذاست و هم مخلوط‌کن آن. چین‌های دیواره با پر شدن باز می‌شوند و انقباض‌های ماهیچه‌ای، غذا را با شیرۀ معده می‌آمیزند. مخلوط حاصل کیموس نام دارد و با باز شدن پیلور، به دوازدهه، ابتدای رودۀ باریک، می‌رود.

برای شناخت شیرۀ معده، کار یاخته‌ها را جدا کن:

• یاخته‌های اصلی: پپسینوژن، پیش‌ساز پروتئاز معده، را ترشح می‌کنند. اسید آن را به پپسین فعال تبدیل می‌کند؛ پپسین هم فعال شدن پپسینوژن‌های بیشتر را تقویت می‌کند و پروتئین‌ها را به مولکول‌های کوچک‌تر می‌شکند.
• یاخته‌های کناری: کلریدریک اسید و عامل داخلی می‌سازند. عامل داخلی برای جذب ویتامین $\mathrm{B_{12}}$ لازم است؛ نبود آن می‌تواند به کم‌خونی خطرناک بینجامد.
• یاخته‌های پوششی سطحی و برخی یاخته‌های غده‌ای: مادۀ مخاطی محافظ ترشح می‌کنند. یاخته‌های سطحی بیکربنات هم می‌سازند که لایۀ محافظ را قلیایی می‌کند.

اگر بندارۀ انتهای مری خوب منقبض نشود، محتویات اسیدی برمی‌گردند: ریفلاکس. مری به اندازۀ معده حفاظت ندارد و آسیب می‌بیند. این مشکل را با ضعف سد محافظ خود معده، که می‌تواند در زخم پپتیک نقش داشته باشد، یکی ندان.

کیموس به‌تدریج وارد دوازدهه می‌شود. حرکت‌های رودۀ باریک آن را پیش می‌برند، مخلوط می‌کنند و روی مخاط می‌گسترانند؛ در نتیجه تماس با شیره‌ها و یاخته‌های پوششی بیشتر می‌شود.

اینجا چند ترشح همکاری می‌کنند:

• شیرۀ روده: آب، موسین، یون‌هایی مانند بیکربنات و آنزیم دارد.
• صفرا: در کبد ساخته و در کیسۀ صفرا ذخیره می‌شود. آنزیم ندارد؛ نمک‌های صفراوی با کمک حرکت‌های روده، چربی را به قطره‌های ریزتر تبدیل می‌کنند. این کار سطح تماس چربی با آنزیم را افزایش می‌دهد، نه اینکه خودش مولکول چربی را بشکند.
• شیرۀ لوزالمعده: آنزیم‌های لازم برای گوارش انواع مواد و بیکربنات دارد. پروتئازهای آن در رودۀ باریک فعال می‌شوند؛ این جداییِ محل ترشح و فعال شدن، به حفاظت لوزالمعده کمک می‌کند.

بیکربنات صفرا و شیره‌های گوارشی به خنثی شدن اسیدی بودن کیموس کمک می‌کند. به‌ویژه بیکربنات لوزالمعده هم دیوارۀ دوازدهه را از اثر اسید حفظ می‌کند و هم محیط مناسب فعالیت آنزیم‌های لوزالمعده را فراهم می‌سازد.

حالا ببینیم پایان گوارش چه موادی فراهم می‌کند. آنزیم‌ها با آب‌کافت پیوندها را می‌شکنند؛ در این واکنش آب مصرف می‌شود، نه اینکه فقط غذا در آب حل شود.

• کربوهیدرات‌ها: دی‌ساکاریدها و پلی‌ساکاریدها باید به مونوساکارید تبدیل شوند؛ مونوساکارید از ابتدا به گوارش نیاز ندارد. دستگاه گوارش ما آنزیم تجزیۀ سلولز را نمی‌سازد.
• پروتئین‌ها: گوارش با پپسین در معده آغاز می‌شود و با پروتئازهای لوزالمعده و آنزیم‌های روده تا تشکیل آمینواسید ادامه می‌یابد.
• تری‌گلیسریدها: لیپاز آن‌ها را به واحدهای سازنده تجزیه می‌کند؛ بخش عمدۀ این گوارش با لیپاز لوزالمعده در دوازدهه است.

اما گوارش با جذب یکی نیست. جذب یعنی ورود مواد به محیط داخلی: خون، لنف و مایع بین‌یاخته‌ای. بخش اصلی جذب در رودۀ باریک است. چین‌های حلقوی، پرزها و ریزپرزها سطح تماس آن را چندین برابر می‌کنند؛ مانند باز کردن یک پارچۀ چین‌خورده که سطح بیشتری در اختیار می‌گذارد.

در سلیاک، آسیب ناشی از گلوتن به یاخته‌های روده، پرزها و ریزپرزها را کاهش می‌دهد؛ پس سطح جذب کم می‌شود. باکتری‌های همزیست نیز می‌توانند بعضی ویتامین‌ها را بسازند، اما این به معنی داشتن آنزیم گوارش سلولز در دستگاه گوارش خود ما نیست.

گوارش، مواد را خرد می‌کند؛ جذب، آن‌ها را وارد محیط داخلی می‌کند. محیط داخلی شامل خون، لنف و مایع بین‌یاخته‌ای است. بیشتر جذب در رودۀ باریک انجام می‌شود.

سطح داخلی این روده فقط یک دیوار صاف نیست: چین‌های حلقوی دارد، روی چین‌ها پرز قرار گرفته و سطح رو به فضای رودۀ یاخته‌های پوششی، ریزپرز دارد. این سه سطح، مساحت تماس با کیموس را زیاد می‌کنند؛ مثل پارچه‌ای که با باز کردن چین‌هایش، سطح بیشتری نمایان می‌شود. در سلیاک، آسیب ناشی از گلوتن به یاخته‌ها و از بین رفتن ریزپرزها و حتی پرزها، سطح جذب را کم می‌کند.

در هر پرز، مویرگ خونی و یک مویرگ لنفیِ بسته وجود دارد. بسیاری از مواد جذب‌شده وارد خون می‌شوند، اما مولکول‌های حاصل از گوارش لیپیدها ابتدا وارد لنف و سپس خون می‌شوند. این مواد می‌توانند در کبد یا بافت چربی ذخیره شوند؛ کبد از لیپیدها، لیپوپروتئین می‌سازد.

لیپوپروتئین کم‌چگال، $\mathrm{LDL}$، کلسترول زیادی دارد؛ در پرچگال، $\mathrm{HDL}$، پروتئین از کلسترول بیشتر است. بیشتر بودن پرچگال نسبت به کم‌چگال، احتمال رسوب کلسترول در دیوارۀ سرخرگ‌ها را کم می‌کند. چاقی، کم‌تحرکی و مصرف بیش‌ازحد کلسترول، کم‌چگال را افزایش می‌دهند.

رودۀ بزرگ بیشتر در بازیابی آب و یون‌ها نقش دارد، نه ترشح آنزیم گوارشی. این روده پرز ندارد؛ یاخته‌های پوششی آن مادۀ مخاطی ترشح می‌کنند، اما آنزیم گوارشی ترشح نمی‌کنند. ابتدای آن رودۀ کور است که به آپاندیس ختم می‌شود؛ سپس کولون بالارو، افقی و پایین‌رو قرار دارند.

مواد جذب‌نشده و گوارش‌نیافته، همراه یاخته‌های مرده و باقی‌ماندۀ شیره‌ها وارد این روده می‌شوند. با جذب آب و یون‌ها، مدفوع جامدتر می‌شود. حرکات این بخش آهسته است و مدفوع را به راست‌روده می‌رساند. در انتهای راست‌روده، بندارۀ داخلی از ماهیچۀ صاف و بندارۀ خارجی از ماهیچۀ مخطط است؛ دفع در پایان به‌صورت ارادی انجام می‌شود.

حالا مسیر خون را دنبال کن: خون بخش‌هایی از دستگاه گوارش مستقیم به قلب برنمی‌گردد؛ سیاهرگ باب، آن را ابتدا به کبد می‌برد. پس از غذا، جریان خون گوارشی افزایش می‌یابد تا هم نیاز فعالیت بیشتر تأمین شود و هم مواد جذب‌شده به کبد برسند. کبد از این مواد گلیکوژن و پروتئین می‌سازد و آهن و برخی ویتامین‌ها را ذخیره می‌کند.

دستگاه گوارش بین وعده‌ها نسبتاً کم‌فعال است و پس از ورود غذا فعال‌تر می‌شود. پس ترشح شیره‌ها، حرکت غذا و حتی گردش خون باید با هم هماهنگ شوند.

دستگاه عصبی خودمختار بخشی از این تنظیم را ناخودآگاه انجام می‌دهد. مثلاً دیدن، بوییدن یا حتی فکر کردن به غذا می‌تواند ترشح بزاق را افزایش دهد؛ لازم نیست آگاهانه به غده‌های بزاقی فرمان بدهی.

در دیوارۀ لولۀ گوارش، از مری تا مخرج، شبکه‌های عصبی روده‌ای نیز وجود دارند. این شبکه‌ها تحرک و ترشح را تنظیم می‌کنند و می‌توانند مستقل از دستگاه عصبی خودمختار کار کنند؛ البته خودمختار با آن‌ها ارتباط دارد و بر عملکردشان اثر می‌گذارد.

هماهنگی فقط درون روده نیست: هنگام بلع، مرکز بلع در بصل‌النخاع فعالیت مرکز تنفس را موقتاً مهار می‌کند؛ همراه بسته شدن نای، تنفس برای مدت کوتاهی متوقف می‌شود.

تنظیم گوارش فقط عصبی نیست. بعضی یاخته‌های معده و روده، هورمون می‌سازند و آن را به خون می‌ریزند. خون پیام را به محل اثر می‌رساند؛ پس هورمون را با شیره‌ای که وارد فضای لولۀ گوارش می‌شود، یکی ندان.

دو مسیر مهم را جداگانه به خاطر بسپار:

• سکرتین: از دوازدهه به خون می‌رود، بر لوزالمعده اثر می‌گذارد و ترشح بیکربنات را افزایش می‌دهد. بیکربنات به کاهش اسیدی بودن محتویات ورودی به روده کمک می‌کند.
• گاسترین: از معده ترشح می‌شود و ترشح اسید معده و پپسینوژن را افزایش می‌دهد.

برای یادگیری، فقط نام هورمون را حفظ نکن؛ هر بار بپرس «از کجا ترشح می‌شود و چه چیزی را افزایش می‌دهد؟»

وزن مناسب یعنی توجه به سلامت، نه رسیدن به یک ظاهر خاص. غذاهای پرانرژی، کم‌تحرکی و غذا خوردن برای کاهش تنش می‌توانند در چاقی نقش داشته باشند؛ ژن‌ها هم در بعضی افراد مؤثرند. چاقی احتمال دیابت نوع دو، برخی سرطان‌ها و بیماری‌های قلبی‌عروقی را افزایش می‌دهد. از سوی دیگر، دریافت ناکافی مواد مغذی می‌تواند باعث کم‌خونی و کاهش استحکام استخوان‌ها شود.

شاخص تودۀ بدنی از این رابطه به دست می‌آید:

$\mathrm{BMI}=\frac{\text{جرم بر حسب کیلوگرم}}{(\text{قد بر حسب متر})^2}$

در دسته‌بندی کتاب برای افراد بیشتر از بیست سال، کمتر از $19$ کمبود وزن، بین $19$ تا $25$ وزن مناسب، بین $25$ تا $30$ اضافه‌وزن و بیشتر از $30$ چاقی است.

اما برای افراد زیر بیست سال، باید شاخص را با افراد هم‌سن و هم‌جنس مقایسه کرد. جدول و نمودارهای نوجوانان بر همین مقایسه تکیه دارند، نه بر مرزهای بزرگسالان. تراکم استخوان، مقدار ماهیچه و چربی هم اهمیت دارند؛ بنابراین قضاوت نهایی دربارۀ مناسب بودن وزن با متخصص است.