ఆహారం అన్ని జీవుల ప్రాథమిక అవసరాలలో ఒకటి. మన ఆహారంలోని ప్రధాన భాగాలు కార్బోహైడ్రేట్లు, ప్రోటీన్లు మరియు కొవ్వులు. విటమిన్లు మరియు ఖనిజాలు కూడా తక్కువ మొత్తంలో అవసరం. ఆహారం శక్తిని మరియు కణజాలాల పెరుగుదల మరియు మరమ్మత్తు కోసం కర్బన పదార్థాలను అందిస్తుంది. మనం తీసుకునే నీరు జీవక్రియ ప్రక్రియలలో ముఖ్యమైన పాత్ర పోషిస్తుంది మరియు శరీరం నిర్జలీకరణను నిరోధిస్తుంది. ఆహారంలోని బయోమాక్రోమాలిక్యూల్స్ వాటి అసలు రూపంలో మన శరీరం ద్వారా ఉపయోగించబడవు. అవి విచ్ఛిన్నం చేయబడి జీర్ణవ్యవస్థలో సరళ పదార్థాలుగా మార్చబడాలి. సంక్లిష్ట ఆహార పదార్థాలను సరళంగా శోషించగల రూపాలుగా మార్చే ఈ ప్రక్రియ జీర్ణక్రియ అంటారు మరియు ఇది మన జీర్ణవ్యవస్థ ద్వారా యాంత్రిక మరియు జీవరసాయన పద్ధతుల ద్వారా నిర్వహించబడుతుంది. మానవ జీర్ణవ్యవస్థ యొక్క సాధారణ నిర్మాణం చిత్రం 16.1లో చూపబడింది.

16.1 జీర్ణవ్యవస్థ

మానవ జీర్ణవ్యవస్థ ఆహారనాళం మరియు సంబంధిత గ్రంథులను కలిగి ఉంటుంది.

16.1.1 ఆహారనాళం

ఆహారనాళం ముందు ఓపెనింగ్తో ప్రారంభమవుతుంది - నోరు, మరియు ఇది పృష్ఠభాగంలో గుదద్వారం ద్వారా బయటకు తెరుచుకుంటుంది. నోరు బుక్కల్ కుహరం లేదా ఓరల్ కుహరానికి దారితీస్తుంది. ఓరల్ కుహరంలో అనేక దంతాలు మరియు కండరాల నాలుక ఉంటాయి. ప్రతి దంతం దవడ ఎముక సాకెట్లో ఇమిడి ఉంటుంది (చిత్రం 16.2). ఈ రకమైన అటాచ్మెంట్ను థీకోడోంట్ అంటారు. మానవుడు సహా చాలా మంది క్షీరదాలు వారి జీవితంలో రెండు సెట్ల దంతాలను ఏర్పరుస్తాయి, శాశ్వత లేదా ప్రౌఢ దంతాల సమితితో భర్తీ చేయబడిన తాత్కాలిక పాల లేదా పతనశీల దంతాల సమితి. ఈ రకమైన దంత వ్యవస్థను డైఫియోడోంట్ అంటారు. ఒక ప్రౌఢ మానవుడికి 32 శాశ్వత దంతాలు ఉంటాయి, అవి నాలుగు వేర్వేరు రకాలు (హెటెరోడోంట్ దంత వ్యవస్థ), అవి ఇన్సిసర్లు (I), కేనైన్ (C), ప్రీమోలార్లు (PM) మరియు మోలార్లు (M). ఎగువ మరియు దిగువ దవడలోని ప్రతి సగంలో దంతాల అమరిక I, C, PM, M క్రమంలో డెంటల్ ఫార్ములా ద్వారా సూచించబడుతుంది, ఇది మానవులలో . ఎనామెల్తో తయారు చేయబడిన దంతాల కఠినమైన నమలే ఉపరితలం, ఆహారం నమలడంలో సహాయపడుతుంది. నాలుక ఓరల్ కుహరం యొక్క అడుగు భాగానికి ఫ్రెన్యులమ్ ద్వారా జోడించబడిన స్వేచ్ఛగా కదిలే కండరాల అవయవం. నాలుక యొక్క ఎగువ ఉపరితలం పాపిల్లే అని పిలువబడే చిన్న ప్రొజెక్షన్లను కలిగి ఉంటుంది, వాటిలో కొన్ని రుచి మొగ్గలను కలిగి ఉంటాయి.

ఓరల్ కుహరం ఒక చిన్న గొంతులోకి దారితీస్తుంది, ఇది ఆహారం మరియు గాలి కోసం ఒక సాధారణ మార్గంగా పనిచేస్తుంది. అన్నవాహిక మరియు శ్వాసనాళం (గాలి పైపు) గొంతులోకి తెరుచుకుంటాయి. ఒక కార్టిలేజినస్ ఫ్లాప్ ఎపిగ్లాటిస్ అని పిలువబడేది, మ్రింగడం సమయంలో ఆహారం గ్లాటిస్లోకి ప్రవేశించడాన్ని నిరోధిస్తుంది - గాలి పైపు ఓపెనింగ్. అన్నవాహిక ఒక సన్నని, పొడవాటి గొట్టం, ఇది మెడ, థొరాక్స్ మరియు డయాఫ్రాగమ్ గుండా వెళుతూ పృష్ఠభాగానికి విస్తరించి, ‘J’ ఆకారంలో ఉన్న బ్యాగ్ లాంటి నిర్మాణం అయిన కడుపుకు దారితీస్తుంది. ఒక కండరాల స్ఫింక్టర్ (గ్యాస్ట్రో-ఎసోఫేజియల్) కడుపులోకి అన్నవాహిక ప్రవేశాన్ని నియంత్రిస్తుంది. ఉదర కుహరం యొక్క ఎగువ ఎడమ భాగంలో ఉన్న కడుపు, నాలుగు ప్రధాన భాగాలను కలిగి ఉంటుంది - అన్నవాహిక తెరిచే ఒక కార్డియాక్ భాగం, ఫండిక్ ప్రాంతం, బాడీ (ప్రధాన కేంద్ర ప్రాంతం) మరియు చిన్న ప్రేగు యొక్క మొదటి భాగంలోకి తెరిచే పైలోరిక్ భాగం (చిత్రం 16.3). చిన్న ప్రేగు మూడు ప్రాంతాలుగా వేరు చేయదగినది, ‘C’ ఆకారంలో ఉన్న డ్యూడినం, పొడవాటి చుట్టుకున్న మధ్య భాగం జెజునమ్ మరియు అత్యంత చుట్టుకున్న ఇలియం. డ్యూడినంలోకి కడుపు ప్రవేశం పైలోరిక్ స్ఫింక్టర్ ద్వారా రక్షించబడుతుంది. ఇలియం పెద్ద ప్రేగులోకి తెరుచుకుంటుంది. ఇది సీకం, కోలన్ మరియు రెక్టమ్ను కలిగి ఉంటుంది. సీకం ఒక చిన్న బ్లైండ్ స్యాక్, ఇది కొన్ని సహజీవన సూక్ష్మజీవులను హోస్ట్ చేస్తుంది. ఒక సన్నని వేలు లాంటి గొట్టపు ప్రొజెక్షన్, వెర్మిఫార్మ్ అపెండిక్స్, ఇది ఒక అవశేష అవయవం, సీకం నుండి ఉద్భవిస్తుంది. సీకం కోలన్లోకి తెరుచుకుంటుంది. కోలన్ నాలుగు భాగాలుగా విభజించబడింది - ఆరోహణ, అడ్డంగా, అవరోహణ భాగం మరియు సిగ్మాయిడ్ కోలన్. అవరోహణ భాగం రెక్టమ్లోకి తెరుచుకుంటుంది, ఇది గుదద్వారం ద్వారా బయటకు తెరుచుకుంటుంది.

అన్నవాహిక నుండి రెక్టమ్ వరకు గోడ నాలుగు పొరలను కలిగి ఉంటుంది (చిత్రం 16.4) అవి సెరోసా, మస్కులారిస్, సబ్-మ్యూకోసా మరియు మ్యూకోసా. సెరోసా బయటి పొర మరియు కొన్ని కనెక్టివ్ టిష్యూలతో కూడిన సన్నని మెసోథీలియం (విసెరల్ అవయవాల ఎపిథీలియం)తో తయారు చేయబడింది. మస్కులారిస్ సాధారణంగా లోపలి వృత్తాకార మరియు బయటి రేఖాంశ పొరలుగా అమర్చబడిన మృదువైన కండరాల ద్వారా ఏర్పడుతుంది. కొన్ని ప్రాంతాల్లో ఓబ్లిక్ కండరాల పొర ఉండవచ్చు. సబ్మ్యూకోసల్ పొర నరాలు, రక్తం మరియు లింఫ్ నాళాలను కలిగి ఉన్న వదులుగా ఉండే కనెక్టివ్ టిష్యూలతో ఏర్పడుతుంది. డ్యూడినంలో, గ్రంథులు కూడా సబ్-మ్యూకోసాలో ఉంటాయి. ఆహారనాళం యొక్క ల్యూమన్ను లైన్ చేసే లోపలి పొర మ్యూకోసా. ఈ పొర కడుపులో క్రమరహిత మడతలు (రుగే) మరియు చిన్న ప్రేగులో విల్లి అని పిలువబడే చిన్న వేలు ఆకారపు మడతలను ఏర్పరుస్తుంది (చిత్రం 16.5). విల్లిని లైన్ చేసే కణాలు బ్రష్ బోర్డర్ రూపాన్ని ఇచ్చే మైక్రోవిల్లి అని పిలువబడే అనేక సూక్ష్మ ప్రొజెక్షన్లను ఉత్పత్తి చేస్తాయి. ఈ మార్పులు ఉపరితల వైశాల్యాన్ని విపరీతంగా పెంచుతాయి. విల్లి కేశనాళికల నెట్వర్క్ మరియు లాక్టీల్ అని పిలువబడే పెద్ద లింఫ్ నాళంతో సరఫరా చేయబడతాయి. మ్యూకోసల్ ఎపిథీలియంలో గోబ్లెట్ కణాలు ఉంటాయి, అవి లూబ్రికేషన్లో సహాయపడే శ్లేష్మాన్ని స్రవిస్తాయి. మ్యూకోసా కడుపులో గ్రంథులను (గ్యాస్ట్రిక్ గ్రంథులు) మరియు ప్రేగులో విల్లి యొక్క బేస్ల మధ్య క్రిప్ట్లను (లీబెర్కూహ్న్ యొక్క క్రిప్ట్లు) కూడా ఏర్పరుస్తుంది. ఆహారనాళం యొక్క వివిధ భాగాలలో నాలుగు పొరలు కూడా మార్పులను చూపుతాయి.

16.1.2 జీర్ణ గ్రంథులు

ఆహారనాళంతో సంబంధం ఉన్న జీర్ణ గ్రంథులలో లాలాజల గ్రంథులు, కాలేయం మరియు క్లోమం ఉన్నాయి.

లాలాజలం ప్రధానంగా మూడు జతల లాలాజల గ్రంథుల ద్వారా ఉత్పత్తి చేయబడుతుంది, పారోటిడ్లు (చెక్క), సబ్ మాక్సిలరీ/సబ్-మాండిబులర్ (దిగువ దవడ) మరియు సబ్-లింగువల్స్ (నాలుక క్రింద). ఈ గ్రంథులు బుక్కల్ కుహరం వెలుపల ఉంటాయి, అవి బుక్కల్ కుహరంలోకి లాలాజల రసాన్ని స్రవిస్తాయి.

కాలేయం శరీరంలో అతిపెద్ద గ్రంథి, ఒక ప్రౌఢ మానవుడిలో సుమారు 1.2 నుండి 1.5 కిలోల బరువు ఉంటుంది. ఇది ఉదర కుహరంలో, డయాఫ్రాగం క్రింద ఉంటుంది మరియు రెండు లోబ్లను కలిగి ఉంటుంది. హెపాటిక్ లోబ్యూల్స్ కాలేయం యొక్క నిర్మాణాత్మక మరియు క్రియాత్మక యూనిట్లు, ఇవి తాడుల రూపంలో అమర్చబడిన హెపాటిక్ కణాలను కలిగి ఉంటాయి. ప్రతి లోబ్యూల్ గ్లిసన్ యొక్క క్యాప్స్యూల్ అని పిలువబడే సన్నని కనెక్టివ్ టిష్యూ కోట్తో కప్పబడి ఉంటుంది. హెపాటిక్ కణాలు స్రవించిన పిత్తం హెపాటిక్ నాళాల గుండా వెళుతుంది మరియు పిత్తాశయం అని పిలువబడే సన్నని కండరాల సంచిలో నిల్వ చేయబడి కేంద్రీకరించబడుతుంది. పిత్తాశయం యొక్క నాళం (సిస్టిక్ డక్ట్) కాలేయం నుండి హెపాటిక్ డక్ట్తో కలిసి కామన్ బైల్ డక్ట్ను ఏర్పరుస్తుంది (చిత్రం 16.6). పిత్త నాళం మరియు క్లోమ నాళం కలిసి డ్యూడినంలోకి కామన్ హెపాటో-ప్యాంక్రియాటిక్ డక్ట్గా తెరుచుకుంటాయి, ఇది స్ఫింక్టర్ ఆఫ్ ఒడ్డి అనే స్ఫింక్టర్ ద్వారా రక్షించబడుతుంది.

క్లోమం ఒక సంయుక్త (బాహ్య మరియు అంతర్గత రెండూ) పొడవాటి అవయవం, ఇది ‘C’ ఆకారంలో ఉన్న డ్యూడినం యొక్క అవయవాల మధ్య ఉంటుంది. బాహ్య భాగం ఎంజైమ్లను కలిగి ఉన్న క్షార క్లోమ రసాన్ని స్రవిస్తుంది మరియు అంతర్గత భాగం హార్మోన్లు, ఇన్సులిన్ మరియు గ్లూకాగాన్ని స్రవిస్తుంది. జీర్ణక్రియ ప్రక్రియ యాంత్రిక మరియు రసాయన ప్రక్రియల ద్వారా సాధించబడుతుంది.

బుక్కల్ కుహరం రెండు ప్రధాన విధులను నిర్వహిస్తుంది, ఆహారం నమలడం మరియు మ్రింగడాన్ని సులభతరం చేయడం. దంతాలు మరియు నాలుక లాలాజలం సహాయంతో ఆహారాన్ని పూర్తిగా నమిలి కలుపుతాయి. లాలాజలంలోని శ్లేష్మం నమిలిన ఆహార కణాలను లూబ్రికేట్ చేయడంలో మరియు బోలస్గా అంటుకోవడంలో సహాయపడుతుంది. బోలస్ తర్వాత మ్రింగడం లేదా డెగ్లూటిషన్ ద్వారా గొంతులోకి మరియు తరువాత అన్నవాహికలోకి తీసుకువెళతారు. బోలస్ పెరిస్టాల్సిస్ అని పిలువబడే కండరాల సంకోచాల వరుస తరంగాల ద్వారా అన్నవాహిక ద్వారా మరింత క్రిందికి వెళుతుంది. గ్యాస్ట్రో-ఎసోఫేజియల్ స్ఫింక్టర్ కడుపులోకి ఆహారం ప్రవేశాన్ని నియంత్రిస్తుంది. ఓరల్ కుహరంలోకి స్రవించే లాలాజలంలో ఎలక్ట్రోలైట్లు మరియు ఎంజైమ్లు, లాలాజల అమైలేస్ మరియు లైసోజైమ్ ఉంటాయి. జీర్ణక్రియ యొక్క రసాయన ప్రక్రియ కార్బోహైడ్రేట్ విభజన ఎంజైమ్, లాలాజల అమైలేస్ యొక్క జలవిశ్లేషణ చర్య ద్వారా ఓరల్ కుహరంలో ప్రారంభమవుతుంది. సుమారు 30 శాతం స్టార్చ్ ఈ ఎంజైమ్ (ఆప్టిమం pH 6.8) ద్వారా డైసాకరైడ్ - మాల్టోస్గా జలవిశ్లేషణ చేయబడుతుంది. లాలాజలంలో ఉన్న లైసోజైమ్ ఒక యాంటీబ్యాక్టీరియల్ ఏజెంట్గా పనిచేస్తుంది, ఇది ఇన్ఫెక్షన్లను నిరోధిస్తుంది. లాలాజల అమైలేస్

కడుపు యొక్క శ్లేష్మ పొరలో గ్యాస్ట్రిక్ గ్రంథులు ఉంటాయి. గ్యాస్ట్రిక్ గ్రంథులు మూడు ప్రధాన రకాల కణాలను కలిగి ఉంటాయి, అవి (i) శ్లేష్మాన్ని స్రవించే శ్లేష్మ మెడ కణాలు; (ii) ప్రోఎంజైమ్ పెప్సినోజెన్ను స్రవించే పెప్టిక్ లేదా చీఫ్ కణాలు; మరియు (iii) HCl మరియు అంతర్గత కారకాన్ని స్రవించే పారియటల్ లేదా ఆక్సింటిక్ కణాలు (విటమిన్ B12 శోషణకు అవసరమైన కారకం).

కడుపు 4-5 గంటల పాటు ఆహారాన్ని నిల్వ చేస్తుంది. ఆహారం దాని కండరాల గోడ యొక్క చర్నింగ్ కదలికల ద్వారా కడుపు యొక్క ఆమ్ల గ్యాస్ట్రిక్ రసంతో పూర్తిగా కలిసిపోతుంది మరియు దీనిని కైమ్ అంటారు. ప్రోఎంజైమ్ పెప్సినోజెన్, హైడ్రోక్లోరిక్ ఆమ్లానికి గురైనప్పుడు, కడుపు యొక్క ప్రోటియోలిటిక్ ఎంజైమ్ అయిన చురుకైన ఎంజైమ్ పెప్సిన్గా మార్చబడుతుంది. పెప్సిన్ ప్రోటీన్లను ప్రోటియోస్లు మరియు పెప్టోన్లుగా (పెప్టైడ్లు) మారుస్తుంది. గ్యాస్ట్రిక్ రసంలో ఉన్న శ్లేష్మం మరియు బైకార్బోనేట్లు అత్యంత కేంద్రీకృత హైడ్రోక్లోరిక్ ఆమ్లం ద్వారా ఎక్స్కోరియేషన్ నుండి శ్లేష్మ పొర ఎపిథీలియం యొక్క లూబ్రికేషన్ మరియు రక్షణలో ముఖ్యమైన పాత్ర పోషిస్తాయి. HCl పెప్సిన్లకు సరైన ఆమ్ల pH (pH 1.8)ని అందిస్తుంది. రెన్నిన్ శిశువుల గ్యాస్ట్రిక్ రసంలో కనిపించే ప్రోటియోలిటిక్ ఎంజైమ్, ఇది పాల ప్రోటీన్ల జీర్ణక్రియలో సహాయపడుతుంది. చిన్న మొత్తంలో లైపేస్లు కూడా గ్యాస్ట్రిక్ గ్రంథుల ద్వారా స్రవించబడతాయి.

వివిధ రకాల కదలికలు చిన్న ప్రేగు యొక్క కండరాల పొర ద్వారా ఉత్పత్తి చేయబడతాయి. ఈ కదలికలు ప్రేగులోని వివిధ స్రావాలతో ఆహారాన్ని పూర్తిగా కలపడంలో సహాయపడతాయి మరియు తద్వారా జీర్ణక్రియను సులభతరం చేస్తాయి. పిత్తం, క్లోమ రసం మరియు ప్రేగు రసం చిన్న ప్రేగులోకి విడుదల చేయబడే స్రావాలు. క్లోమ రసం మరియు పిత్తం హెపాటో-ప్యాంక్రియాటిక్ నాళం ద్వారా విడుదల చేయబడతాయి. క్లోమ రసం నిష్క్రియ ఎంజైమ్లను కలిగి ఉంటుంది - ట్రిప్సినోజెన్, కైమోట్రిప్సినోజెన్, ప్రోకార్బాక్సిపెప్టిడేస్లు, అమైలేస్లు, లైపేస్లు మరియు న్యూక్లియేస్లు. ట్రిప్సినోజెన్ ప్రేగు శ్లేష్మ పొర ద్వారా స్రవించబడిన ఒక ఎంజైమ్, ఎంటెరోకినేస్ ద్వారా చురుకైన ట్రిప్సిన్గా సక్రియం చేయబడుతుంది, ఇది క్లోమ రసంలోని ఇతర ఎంజైమ్లను సక్రియం చేస్తుంది. డ్యూడినంలోకి విడుదల చేయబడిన పిత్తంలో పిత్త వర్ణద్రవ్యాలు (బిలిరుబిన్ మరియు బిలి-వెర్డిన్), పిత్త లవణాలు, కొలెస్ట్రాల్ మరియు ఫాస్ఫోలిపిడ్లు ఉంటాయి కానీ ఎంజైమ్లు ఉండవు. పిత్తం కొవ్వుల ఎమల్సిఫికేషన్లో సహాయపడుతుంది, అనగా, కొవ్వులను చాలా చిన్న మైసెల్స్గా విచ్ఛిన్నం చేయడం. పిత్తం లైపేస్లను కూడా సక్రియం చేస్తుంది.

ప్రేగు శ్లేష్మ పొర ఎపిథీలియంలో గోబ్లెట్ కణాలు ఉంటాయి, అవి శ్లేష్మాన్ని స్రవిస్తాయి. శ్లేష్మ పొర యొక్క బ్రష్ బోర్డర్ కణాల స్రావాలు గోబ్లెట్ కణాల స్రావాలతో కలిసి ప్రేగు రసం లేదా సక్కస్ ఎంటెరికస్ను ఏర్పరుస్తాయి. ఈ రసంలో డైసాకరిడేస్లు (ఉదా., మాల్టేస్), డైపెప్టిడేస్లు, లైపేస్లు, న్యూక్లియోసిడేస్లు మొదలైన వివిధ రకాల ఎంజైమ్లు ఉంటాయి. క్లోమం నుండి బైకార్బోనేట్లతో కలిసిన శ్లేష్మం ప్రేగు శ్లేష్మ పొరను ఆమ్లం నుండి రక్షిస్తుంది మరియు ఎంజైమ్ కార్యకలాపాల కోసం క్షార మాధ్యమాన్ని (pH 7.8) అందిస్తుంది. సబ్మ్యూకోసల్ గ్రంథులు (బ్రన్నర్స్ గ్రంథులు) కూడా దీనికి సహాయపడతాయి.

ప్రేగుకు చేరుకునే కైమ్లోని ప్రోటీన్లు, ప్రోటియోస్లు మరియు పెప్టోన్లు (పాక్షికంగా జలవిశ్లేషణ చేయబడిన ప్రోటీన్లు) క్లోమ రసం యొక్క ప్రోటియోలిటిక్ ఎంజైమ్ల ద్వారా క్రింది విధంగా పనిచేస్తాయి:

కైమ్లోని కార్బోహైడ్రేట్లు క్లోమ అమైలేస్ ద్వారా డైసాకరైడ్లుగా జలవిశ్లేషణ చేయబడతాయి.

అమైలేస్ పాలీసాకరైడ్లు (స్టార్చ్) → డైసాకరైడ్లు

కొవ్వులు లైపేస్ల ద్వారా పిత్తం సహాయంతో డై- మరియు మోనోగ్లిసరైడ్లుగా విచ్ఛిన్నం చేయబడతాయి. లైపేస్లు

కొవ్వులు → డైగ్లిసరైడ్లు → మోనోగ్లిసరైడ్లు

క్లోమ రసంలోని న్యూక్లియేస్లు న్యూక్లిక్ ఆమ్లాలపై పనిచేసి న్యూక్లియోటైడ్లు మరియు న్యూక్లియోసైడ్లను ఏర్పరుస్తాయి

న్యూక్లియేస్లు → న్యూక్లియోటైడ్లు → న్యూక్లియోసైడ్లు న్యూక్లిక్ ఆమ్లాలు

సక్కస్ ఎంటెరికస్లోని ఎంజైమ్లు పై ప్రతిచర్యల చివరి ఉత