อาหารเป็นปจจัยสำคัญสำหรับการดำรงชีวิตของสิ่งมีชีวิต เมื่อสิ่งมีชีวิตกินอาหารแล้วจะต้องเกิดกระบวนการย่อยอาหาร
เพื่อให้ได้สารอาหารที่มีโมเลกุลเล็กพอที่เซลล์จะนำไปใช้เป็นสารให้พลังงานและใช้ในการซ่อม-แซมส่วนที่สึกหรอ
และให้การเจริญเติบโต สารอาหารโมเลกุลเล็กที่ได้จากการย่อยจะลำเลียงไปยังเซลล์ต่างๆ
โดยวิธีการต่างๆ
สิ่งมีชีวิตพวกพืชจะมีการลำเลียงน้ำ แร่ธาตุจากดินเข้าสู่ราก จากรากขึ้นสู่ส่วนต่างๆของพืช อาหารสังเคราะห์ที่ใบ หรือส่วนอื่นที่มีคลอโรฟิลล์ อาหารที่สังเคราะห์ได้ส่วนใหญ่ พืชจะนำไปใช้ได้โดยไม่ต้องเกิดการย่อยอาหารเหมือนในสัตว์
สำหรับผู้บริโภคหรือสัตว์
สิ่งมีชีวิตพวกพืชจะมีการลำเลียงน้ำ แร่ธาตุจากดินเข้าสู่ราก จากรากขึ้นสู่ส่วนต่างๆของพืช อาหารสังเคราะห์ที่ใบ หรือส่วนอื่นที่มีคลอโรฟิลล์ อาหารที่สังเคราะห์ได้ส่วนใหญ่ พืชจะนำไปใช้ได้โดยไม่ต้องเกิดการย่อยอาหารเหมือนในสัตว์
สำหรับผู้บริโภคหรือสัตว์
การย่อยอาหาร เป็นกระบวนการทางกายภาพ
และทางเคมีที่เกิดขึ้น เพื่อให้ได้สารที่มีโมเลกุลเล็กพอที่เซลล์จะนำไปใช้ประโยชน์ได้
กระบวนการทางกายภาพ คือ การตัดฉีกให้อาหารชิ้นใหญ่มีขนาดเล็กลง โดยที่องค์ประกอบทางเคมีไม่เปลี่ยนแปลงเช่นการเคี้ยวอาหาร กระบวนการทางเคมีเป็นการทำให้สาร-อาหารที่มีโมเลกุลใหญ่สลายตัว เป็นสารอาหารโมเลกุลเล็กโดยที่องค์ประกอบทางเคมีเปลี่ยน-แปลงไปจากเดิม คุณสมบัติทางเคมีต่างไปจากเดิม ซึ่งจะต้องอาศัยเอนไซม์เป็นตัวเร่งปฏิกิริยา ตำแหน่งที่เกิดการย่อยอาหารนั้นขึ้นอยู่กับชนิดของสิ่งมีชีวิต เช่น การย่อยอาหารนอกเซลล์ หรือนอกร่างกาย การย่อยอาหารในเซลล์ คือ การย่อยอาหารในท่อทางเดินอาหาร เป็นต้น
กระบวนการทางกายภาพ คือ การตัดฉีกให้อาหารชิ้นใหญ่มีขนาดเล็กลง โดยที่องค์ประกอบทางเคมีไม่เปลี่ยนแปลงเช่นการเคี้ยวอาหาร กระบวนการทางเคมีเป็นการทำให้สาร-อาหารที่มีโมเลกุลใหญ่สลายตัว เป็นสารอาหารโมเลกุลเล็กโดยที่องค์ประกอบทางเคมีเปลี่ยน-แปลงไปจากเดิม คุณสมบัติทางเคมีต่างไปจากเดิม ซึ่งจะต้องอาศัยเอนไซม์เป็นตัวเร่งปฏิกิริยา ตำแหน่งที่เกิดการย่อยอาหารนั้นขึ้นอยู่กับชนิดของสิ่งมีชีวิต เช่น การย่อยอาหารนอกเซลล์ หรือนอกร่างกาย การย่อยอาหารในเซลล์ คือ การย่อยอาหารในท่อทางเดินอาหาร เป็นต้น
1. การย่อยอาหารในสัตว์ที่ไม่มีทางเดินอาหาร
สิ่งมีชีวิตพวกโพรโทซัว จะประกอบด้วยเซลล์เพียงเซลล์เดียวเท่านั้น
จะมีวิธีการกินอาหาร โดยโอบล้อมอาหาร ซึ่งอาจเป็นแบคทีเรีย
โพรโทซัวที่มีขนาดเล็กกว่าสาหร่ายเซลล์เดียว แล้วนำเข้าสู่เซลล์ โดยวิธี
ฟาโกไซโทซิส (Phagocytosis) เกิดเป็นช่องอาหาร (food
vacuole) อยู่ในไซโทพลาซึม และไปเกาะกับไลโซโซม เกิดการย่อยอาหาร ให้มีโมเลกุลเล็กลง
เพื่อนำไปใช้ในการหายใจระดับเซลล์ ส่วนกากอาหารจะถูกกำจัดออกทางเยื่อหุ้มเซลล์
การย่อยอาหารนี้พบในอะมีบา และในเซลล์เม็ดเลือดขาว
Phagocytosis
oral groove
รูปที่ 1 วิธีการกินอาหารของสัตว์ที่ยังไม่มีทางเดินอาหาร
ก. อะมีบา ข. พารามีเซียม ค. ยูกลีนา ง. เซลล์ปลอกคอของฟองน้ำ
พารามีเซียมมีร่องปาก (oral
groove) ซึ่งมีซิเลียพัดโบกอาหารเข้าไปในไซโทพลาซึม
เกิดเป็นแวคิวโอลอาหาร (food vacuole) เกิดการย่อยอาหารในเซลล์ต่อไป
ยูกลีนาเป็นสิ่งมีชีวิตที่สังเคราะห์ด้วยแสงได้ เพราะมีคลอโรฟิลล์อยู่ในคลอโรพาสต์ เมื่อ-ใดไม่มีแสงสว่างยูกลีนาสามารถได้รับอินทรียสาร โดยการแพร่ผ่านเยื่อหุ้มเซลล์เข้าไปนอกจากนั้นอาหารขนาดเล็ก ยังสามารถผ่านช่องที่อยู่บริเวณโคนแฟลเจลลัมได้เกิดการย่อยอาหารภายในเซลล์ต่อไป
ยูกลีนาเป็นสิ่งมีชีวิตที่สังเคราะห์ด้วยแสงได้ เพราะมีคลอโรฟิลล์อยู่ในคลอโรพาสต์ เมื่อ-ใดไม่มีแสงสว่างยูกลีนาสามารถได้รับอินทรียสาร โดยการแพร่ผ่านเยื่อหุ้มเซลล์เข้าไปนอกจากนั้นอาหารขนาดเล็ก ยังสามารถผ่านช่องที่อยู่บริเวณโคนแฟลเจลลัมได้เกิดการย่อยอาหารภายในเซลล์ต่อไป
choanocyte
ฟองน้ำจะมีเซลล์ปลอกคอ (choanocyte)
เรียงรายเป็นผนังลำตัวด้านใน (endodermis) เซลล์ปลอกคอเป็นเซลล์รูปไข่มีนิวเคลียส
1 อัน ด้านหน้าของเซลล์มีโครงสร้างที่มีลักษณะคล้ายแผ่นบางๆ เป็นวงยื่นออกมาจากตัวเซลล์ล้อมรอบส่วนที่เป็นแฟลเจลลัมอันเดียวไว้
ส่วนยื่นขอบเซลล์ที่มีลักษณะคล้ายปลอกคอนี้เป็นส่วนของไซโทพลาซึมจำนวนมาก แฟลเจลลัมจะทำหน้าที่โบกเพื่อพัดพาอาหารมาให้บริเวณปลอกคอจับเข้าสู่เซลล์
โดยวิธีพิโนไซโทซิส (pinocytosis) ฟองน้ำยังมีเซลล์รูปร่างคล้ายอะมีบาเคลื่อนที่อยู่ทั่วไปบริเวณผนังลำตัวเหล่านี้
เรียกว่า อะมีโบไซต์ (amoebocytes) สามารถจับอาหารเข้าสู่เซลล์ได้
เช่นเดียวกับตัวอะมีบา เกิดการย่อยอาหารในเซลล์
ทางเดินอาหาร หมายถึง ท่อที่เป็นทางผ่านเข้าของอาหาร
และเป็นทางออกของกากอาหาร ซึ่งเป็นสิ่งขับถ่าย ท่อทางเดินอาหารอาจมีรูเปิดเพียงรูเดียวเพื่อให้อาหารผ่านเข้า
และกากอาหารผ่านออก ท่อลักษณะเช่นนี้ เรียกว่าทางเดินอาหาร แบบไม่สมบูรณ์ดังรูปที่
3.2 ก. ท่อทางเดินอาหารที่มีรูเปิด 2 รู
คือ รูเปิดที่เป็นปาก (mouth) และรูเปิดที่เป็นทวารหนัก (anus)
ดังรูปที่ 2 ข.
ดังรูปที่ 2 ข.
รูปที่ 2 แบบของทางเดินอาหารในสัตว์ ก.
ทางเดินอาหารแบบไม่สมบูรณ์ ข. ทางเดินอาหารแบบสมบูรณ์ ( ที่มา
: Purves and Orians.1983:544 )
รูปที่ 3 gastrovascular cavity
ทางเดินอาหารแบบไม่สมบูรณ์จะพบในสัตว์ไฟลัมไนดาเรีย
เช่น ไฮดรา สัตว์เหล่านี้จะมีช่องหรือโพรงในลำตัว เรียกว่า ช่องแกสโทรวาสคิวลาร์
(gastrovascular cavity) ซึ่งมีรูเปิดอันเดียวสู่ภายนอก เรียกว่า
ปาก ปากจะเป็นทางผ่านเข้าของอาหารและทางออกของกากอาหาร หนวดที่อยู่รอบปากจะพัดอาหารเข้าปากแล้วลงสู่ช่อง
แกสโทรวาสคิวลาร์ เซลล์ที่อยู่ติดกับช่องนี้ เรียกว่า แกสโทรเดอร์มีส จะประกอบด้วยเซลล์ที่ทำหน้าที่จับอาหารเข้าเซลล์เช่นเดียวกับอะมีบา
และเกิดการย่อยอาหารภายในเซลล์ เซลล์อีกชนิดหนึ่งที่พบปะปนกับเซลล์จับอาหารกิน จะเป็นเซลล์สร้างเอนไซม์
ซึ่งจะขับเอนไซม์ออกมาย่อยอาหารที่อยู่ในช่องแกสโทรวาสคิวลาร์ ดังนั้นจึงเกิดการย่อยอาหารนอกเซลล์ขึ้นอีกแบบหนึ่งด้วย
อาหารที่ย่อยแล้วจะแพร่เข้าสู่เซลล์ต่างๆส่วนกากอาหารจะเข้ารวมในช่องแกสโทรวาสคิวลาร์
และขับออกมาทางปาก
สัตว์ในไฟลัมแพลทีเฮลมินทีส เช่น พลานาเรีย มีทางเดินอาหารแบบไม่สมบูรณ์ทางเดินอาหารแตกเป็น 3 กิ่ง ด้านหน้า 1 กิ่งและด้านข้างไปทางด้านหลัง 2 กิ่ง มีรูเปิด คือปาก ซึ่งเป็นทางเข้าของอาหารและทางออกของกากอาหาร ทางเดินอาหาร ทั้ง 3 กิ่งแตกแขนงออกทางด้านข้างมากมาย ปากจะเป็นรูเปิดของคอหอย (pharynx) ซึ่งเป็นกล้ามเนื้อยืดหดได้คล้ายงวง เกิดการย่อยอาหารในท่อทางเดินอาหาร ซึ่งเป็นการย่อยนอกเซลล์ โดยผนังทางเดินอาหารขับเอนไซม์ออกมาย่อยในโพรงของทางเดินอาหาร กากของเสียจะถูกขับออกมาทางปาก การย่อยอาหารของ
พลานาเรีย เป็นการย่อยอาหารนอกเซลล์
พยาธิใบไม้มีทางเดินอาหารคล้ายพลานาเรีย แต่มีกิ่งก้านน้อยกว่า และไม่เกิดการย่อยอาหาร เนื่องจากเป็นปรสิต จึงดูดซึมอาหารที่ย่อยแล้วจากตัวให้อาศัย (host) พยาธิใบไม้มีอวัยวะดูดเกาะ (suckers) เพื่อยึดติดกับตัวให้อาศัย
พยาธิตัวตืดไม่มีทางเดินอาหารเลย เนื่องจากเป็นปรสิต จะได้อาหาร โดยการดูดซึมอาหารที่ย่อยแล้วจากตัวให้อาศัย พยาธิตัวตืดหมู จะมีอวัยวะใช้เกาะติดกับตัวให้อาศัย คือ อวัยวะดูดเกาะและขอยึด (hook) อยู่ที่หัว (scolex)
สัตว์ในไฟลัมแพลทีเฮลมินทีส เช่น พลานาเรีย มีทางเดินอาหารแบบไม่สมบูรณ์ทางเดินอาหารแตกเป็น 3 กิ่ง ด้านหน้า 1 กิ่งและด้านข้างไปทางด้านหลัง 2 กิ่ง มีรูเปิด คือปาก ซึ่งเป็นทางเข้าของอาหารและทางออกของกากอาหาร ทางเดินอาหาร ทั้ง 3 กิ่งแตกแขนงออกทางด้านข้างมากมาย ปากจะเป็นรูเปิดของคอหอย (pharynx) ซึ่งเป็นกล้ามเนื้อยืดหดได้คล้ายงวง เกิดการย่อยอาหารในท่อทางเดินอาหาร ซึ่งเป็นการย่อยนอกเซลล์ โดยผนังทางเดินอาหารขับเอนไซม์ออกมาย่อยในโพรงของทางเดินอาหาร กากของเสียจะถูกขับออกมาทางปาก การย่อยอาหารของ
พลานาเรีย เป็นการย่อยอาหารนอกเซลล์
พยาธิใบไม้มีทางเดินอาหารคล้ายพลานาเรีย แต่มีกิ่งก้านน้อยกว่า และไม่เกิดการย่อยอาหาร เนื่องจากเป็นปรสิต จึงดูดซึมอาหารที่ย่อยแล้วจากตัวให้อาศัย (host) พยาธิใบไม้มีอวัยวะดูดเกาะ (suckers) เพื่อยึดติดกับตัวให้อาศัย
พยาธิตัวตืดไม่มีทางเดินอาหารเลย เนื่องจากเป็นปรสิต จะได้อาหาร โดยการดูดซึมอาหารที่ย่อยแล้วจากตัวให้อาศัย พยาธิตัวตืดหมู จะมีอวัยวะใช้เกาะติดกับตัวให้อาศัย คือ อวัยวะดูดเกาะและขอยึด (hook) อยู่ที่หัว (scolex)
3. การย่อยอาหารในสัตว์ที่มีทางเดินอาหารแบบสมบูรณ์
ทางเดินอาหารแบบสมบูรณ์จะมีรูเปิด
2 รูซึ่งเป็นปาก และทวารหนัก ทางเดินอาหารแบบนี้เจริญที่สุด
มีการแบ่งเป็นบริเวณ เพื่อทำหน้าที่ต่างๆกัน เช่นเป็นแหล่งสะสมอาหาร
แหล่งย่อยอาหาร และแหล่งที่มีการดูดซึมอาหารที่ย่อยแล้ว เข้าสู่ระบบเลือดเพื่อลำเลียงไปยังเนื้อเยื่อ
และอวัยวะต่างๆ
ทางเดินอาหารของไส้เดือนดิน และแมลง เช่น ตั๊กแตน
สัตว์ที่มีกระดูกสันหลัง นอกจากจะมีทางเดินอาหารแบบสมบูรณ์ ยังมีอวัยวะที่เกี่ยวข้องกับการย่อยอาหาร เช่น มีฟันสำหรับบดเคี้ยวอาหารให้มีชิ้นเล็กลง มีต่อมที่ทำหน้าที่ผลิตเอนไซม์ ใช้ในการย่อยอาหาร ดังเช่น ต่อมน้ำลาย ตับ และตับอ่อน ดังรูปที่ 3.3
ทางเดินอาหารของไส้เดือนดิน และแมลง เช่น ตั๊กแตน
สัตว์ที่มีกระดูกสันหลัง นอกจากจะมีทางเดินอาหารแบบสมบูรณ์ ยังมีอวัยวะที่เกี่ยวข้องกับการย่อยอาหาร เช่น มีฟันสำหรับบดเคี้ยวอาหารให้มีชิ้นเล็กลง มีต่อมที่ทำหน้าที่ผลิตเอนไซม์ ใช้ในการย่อยอาหาร ดังเช่น ต่อมน้ำลาย ตับ และตับอ่อน ดังรูปที่ 3.3
4. หน้าที่ของระบบย่อยอาหารในสัตว์ที่มีกระดูกสันหลัง
ระบบย่อยอาหารมีหน้าที่
ดังนี้
1. สลายอาหารที่มีโมเลกุลใหญ่ให้มีโมเลกุลเล็กลง โดยการเคี้ยวบดและการย่อยทางเคมี
2. ดูดซึมอาหารที่มีโมเลกุลเล็กที่ได้จาการย่อยอาหาร เข้าสู่เส้นเลือดและท่อน้ำเหลืองเพื่อลำเลียงไปยังเซลล์ต่างๆทั่วร่างกาย
3. ขับกากอาหารและของเสียที่เกิดจากกระบวนการเมแทบอลิซึมบางอย่าง ออกนอกร่างกาย
1. สลายอาหารที่มีโมเลกุลใหญ่ให้มีโมเลกุลเล็กลง โดยการเคี้ยวบดและการย่อยทางเคมี
2. ดูดซึมอาหารที่มีโมเลกุลเล็กที่ได้จาการย่อยอาหาร เข้าสู่เส้นเลือดและท่อน้ำเหลืองเพื่อลำเลียงไปยังเซลล์ต่างๆทั่วร่างกาย
3. ขับกากอาหารและของเสียที่เกิดจากกระบวนการเมแทบอลิซึมบางอย่าง ออกนอกร่างกาย
ประกอบด้วยปาก คอหอย
หลอดอาหาร กระเพาะอาหาร ลำไส้เล็ก ลำไส้ใหญ่ และทวารหนัก เช่นเดียวกับของกระต่าย
ลำไส้เล็ก และลำไส้ใหญ่ เป็นท่อขดอยู่ในช่องท้อง มีความ-ยาวประมาณ 9 เมตร
1. โครงสร้างของผนังทางเดินอาหาร กระเพาะอาหาร ลำไส้เล็กและลำไส้ใหญ่จะมีโครงสร้างที่จัดเป็นชั้นๆ จากผนังชั้นนอกเข้าสู่โพรงตรงกลาง
ที่มีอาหารบรรจุอยู่ (lumen) เป็น 4 ชั้น
ดังนี้
ชั้นนอกสุด คือ เซโรซา (serosa) ประกอบด้วยเนื้อเยื่อเกี่ยวพันบางๆและเอพิทีเลียมที่หุ้มส่วนอื่นๆไว้ทั้งหมด
ชั้นกล้ามเนื้อ (muscularis externa) ประกอบด้วยกล้ามเนื้อเรียบที่เรียงตัวตามยาว และกล้ามเนื้อวงกลม เรียงตัวซ้อนหลายชั้น มีร่างแหประสาทกระจายอยู่
ชั้นซับมิวโคซา (submucosa) อยู่เหนือชั้นกล้ามเนื้อ ประกอบด้วยเนื้อเยื่อเกี่ยวพันที่มีเส้นเลือดและเส้นน้ำเหลืองมาหล่อเลี้ยงมีร่างแหประสาทอยู่ด้วย
ชั้นในสุดเป็นชั้น มิวโคซา (mucosa) จะมีเซลล์กล้ามเนื้อเรียบอยู่ด้วย เรียกว่า มัสคิวลาริส มิวโคซา จะพบต่อมต่างๆอยู่ในมิวโคซา ผิวด้านที่ติดกับโพรงของทางเดินอาหารจะมีเซลล์ เอพิที-เลียมและเยื่อมิวคัสฉาบอยู่
ระหว่างหลอดอาหารและกระเพาะอาหาร กระเพาะอาหารและลำไส้เล็ก ลำไส้เล็ก และลำไส้ใหญ่ รวมทั้งบริเวณทวารหนักจะมีรอยคอด เรียกว่า สพิงก์เตอร์(sphincter) ซึ่งเป็นกล้ามเนื้อหูรูดแข็งแรง เพื่อป้องกันไม่ให้อาหารเคลื่อนที่ย้อนทิศทางเดิม
ชั้นนอกสุด คือ เซโรซา (serosa) ประกอบด้วยเนื้อเยื่อเกี่ยวพันบางๆและเอพิทีเลียมที่หุ้มส่วนอื่นๆไว้ทั้งหมด
ชั้นกล้ามเนื้อ (muscularis externa) ประกอบด้วยกล้ามเนื้อเรียบที่เรียงตัวตามยาว และกล้ามเนื้อวงกลม เรียงตัวซ้อนหลายชั้น มีร่างแหประสาทกระจายอยู่
ชั้นซับมิวโคซา (submucosa) อยู่เหนือชั้นกล้ามเนื้อ ประกอบด้วยเนื้อเยื่อเกี่ยวพันที่มีเส้นเลือดและเส้นน้ำเหลืองมาหล่อเลี้ยงมีร่างแหประสาทอยู่ด้วย
ชั้นในสุดเป็นชั้น มิวโคซา (mucosa) จะมีเซลล์กล้ามเนื้อเรียบอยู่ด้วย เรียกว่า มัสคิวลาริส มิวโคซา จะพบต่อมต่างๆอยู่ในมิวโคซา ผิวด้านที่ติดกับโพรงของทางเดินอาหารจะมีเซลล์ เอพิที-เลียมและเยื่อมิวคัสฉาบอยู่
ระหว่างหลอดอาหารและกระเพาะอาหาร กระเพาะอาหารและลำไส้เล็ก ลำไส้เล็ก และลำไส้ใหญ่ รวมทั้งบริเวณทวารหนักจะมีรอยคอด เรียกว่า สพิงก์เตอร์(sphincter) ซึ่งเป็นกล้ามเนื้อหูรูดแข็งแรง เพื่อป้องกันไม่ให้อาหารเคลื่อนที่ย้อนทิศทางเดิม
อาหารที่ผ่านลงสู่หลอดอาหารจะเคลื่อนที่ต่อไปได้เกิดจากกล้ามเนื้อภายในทางเดินอาหารส่วนนั้นหดตัวและคลายตัวสลับกันเป็นลูกคลื่นต่อเนื่อง
เรียกว่า การเกิดการเคลื่อนไหวแบบเพริลทัลซิส (peristalsis) การบีบตัวแบบนี้จะพบในกล้ามเนื้อเรียบเท่านั้น
จึงทำให้เกิดอาหารเคลื่อนที่ไปในทิศทางเดียว ส่วนการเกิดเพริสทัลซิสของท่อไตจะทำให้ปัสสาวะจากไตลงสู่กระเพาะปัสสาวะ
รูปที่ 5 ทางเดินอาหารของกระต่าย
แสดงต่อมและอวัยวะผลิต เอนไซม์ใช้ในการย่อยอาหาร ( ที่มา : Purves and Orians.1983 : 555 )
รูปที่ 6 ทางเดินอาหาร
และอวัยวะช่วยย่อยอาหารของมนุษย์ ( ที่มา : Purves
and Orians.1983 : 563 )
ลำไส้เล็กและลำไส้ใหญ่ ซึ่งมีความยาวมากสามารถบรรจุอยู่ในช่องท้องโดยไม่เป็นอันตราย
เนื่องจากมีการยึดติดกับเยื่อบุผิวด้านในของช่องท้องซึ่งเรียกว่าเพริโทเนียม
(Peritonium) มีของเหลวอยู่ระหว่างเยื่อบุเหล่านี้ เพื่อช่วยป้องกัน
การเสียดสีของอวัยวะในช่องท้อง
6. ผู้ช่วยย่อยอาหาร
สัตว์เลี้ยงลูกด้วยน้ำนม จำพวก
แพะ แกะ ม้า วัว ควาย กินพืชซึ่งมีเซลลูโลสและพอลิแซ็กคาไรด์อื่นๆ โดยที่สัตว์เหล่านี้ไม่มีเอนไซม์
ที่จะใช้ย่อยอาหารดังกล่าวได้ สัตว์เหล่านี้จะมีวิวัฒนาการ
เพื่อแก้ปัญหาการนำเซลลูโลสจากพืชมาเป็นอาหาร โดยดำรงชีวิตร่วมกับแบคทีเรีย
และโพรโทซัว จุลินทรีย์เหล่านี้จะอาศัยทางเดินอาหารของสัตว์กินพืชเป็นที่อยู่อาศัย
และทำหน้าที่ย่อยเซลลูโลสให้เป็นกลูโคสเพื่อนำมาใช้ประโยชน์ ทั้งจุลินทรีย์และสัตว์กินพืช
การย่อยสลายกลูโคสของจุลินทรีย์เป็นการหมัก ( fermentation ) ซึ่งไม่ต้องใช้ออกซิเจน จุลินทรีย์ยังช่วยสังเคราะห์วิตามินบีให้กับสัตว์กินพืชอีกด้วย
สัตว์กีบเป็นพวกที่ประสบผลสำเร็จที่สุดในการมีจุลินทรีย์ช่วยย่อยสลายอาหารที่เป็นเซลลูโลส ดังนั้น วัว ควาย แพะ แกะ ม้า เมื่อกินหญ้าเข้าไปหญ้าจะเข้าไปพักอยู่ชั่วคราวในทางเดินอาหาร หลังจากนั้น สัตว์จะสำรอกอาหารออกมาเคี้ยวเอื้องให้ละเอียด จึงกลืนกลับเข้าไปใหม่ อาหารจะผ่านเข้าสู่ รูเมน (rumen) ซึ่งเป็นหลอดอาหารส่วนท้ายที่พองโตแล้วเริ่มปฏิกิริยาการหมักโดยอาศัยจุลินทรีย์ จากนั้นอาหารจะผ่านลงกระเพาะอาหารเพื่อเกิดการดูดซึม เข้าสู่เลือด กระเพาะอาหารประกอบด้วย ส่วนที่เป็น เรทิคิวลัม (reticulum) โอมาซัม (omasum) และแอบโอมาซัม (abomasum) นอกจากช่วยย่อยสลายแล้ว จุลินทรีย์ยังช่วยสังเคราะห์โปรตีน จากแอมโมเนียและยูเรียได้ด้วย จุลินทรีย์หากมีมากเกินไปจะถูกย่อยด้วยเอนไซม์ที่ย่อยโปรตีนของตัวให้อาศัย เพื่อเป็นอาหารของตัวให้อาศัยได้อีกด้วย
วัวจะสร้างน้ำลายวันละ 60 ลิตร เพื่อช่วยทำให้ทางเดินอาหารชุ่มชื้นอยู่เสมอวัวสามารถปล่อยแก๊สออกมาในอัตราสูงถึงนาทีละ 2 ลิตร โดยระเหยออกมากับเหงื่อในรูปของแก๊สมีเทน และแก๊สชนิดอื่นๆ
กระต่ายเป็นสัตว์กินหญ้า จะมีลำไส้ใหญ่ซีคัมใหญ่เป็นพิเศษ ภายในมีแบคทีเรียอยู่มากมาย ทำหน้าที่ย่อยเซลลูโลส กระต่ายมีการปรับตัวที่น่าสนใจ คือ ขณะที่อยู่ในโพรงตอนกลางคืน กระต่ายจะถ่ายมูลออกมาจากซีคัม มันจะกินมูลที่เป็นแบคทีเรียทั้งหมดเข้าไปใหม่ เพื่อนำไปใช้ย่อยเซลลูโลส และสร้างวิตามินให้ตัวมันต่อไปอีก
สัตว์กีบเป็นพวกที่ประสบผลสำเร็จที่สุดในการมีจุลินทรีย์ช่วยย่อยสลายอาหารที่เป็นเซลลูโลส ดังนั้น วัว ควาย แพะ แกะ ม้า เมื่อกินหญ้าเข้าไปหญ้าจะเข้าไปพักอยู่ชั่วคราวในทางเดินอาหาร หลังจากนั้น สัตว์จะสำรอกอาหารออกมาเคี้ยวเอื้องให้ละเอียด จึงกลืนกลับเข้าไปใหม่ อาหารจะผ่านเข้าสู่ รูเมน (rumen) ซึ่งเป็นหลอดอาหารส่วนท้ายที่พองโตแล้วเริ่มปฏิกิริยาการหมักโดยอาศัยจุลินทรีย์ จากนั้นอาหารจะผ่านลงกระเพาะอาหารเพื่อเกิดการดูดซึม เข้าสู่เลือด กระเพาะอาหารประกอบด้วย ส่วนที่เป็น เรทิคิวลัม (reticulum) โอมาซัม (omasum) และแอบโอมาซัม (abomasum) นอกจากช่วยย่อยสลายแล้ว จุลินทรีย์ยังช่วยสังเคราะห์โปรตีน จากแอมโมเนียและยูเรียได้ด้วย จุลินทรีย์หากมีมากเกินไปจะถูกย่อยด้วยเอนไซม์ที่ย่อยโปรตีนของตัวให้อาศัย เพื่อเป็นอาหารของตัวให้อาศัยได้อีกด้วย
วัวจะสร้างน้ำลายวันละ 60 ลิตร เพื่อช่วยทำให้ทางเดินอาหารชุ่มชื้นอยู่เสมอวัวสามารถปล่อยแก๊สออกมาในอัตราสูงถึงนาทีละ 2 ลิตร โดยระเหยออกมากับเหงื่อในรูปของแก๊สมีเทน และแก๊สชนิดอื่นๆ
กระต่ายเป็นสัตว์กินหญ้า จะมีลำไส้ใหญ่ซีคัมใหญ่เป็นพิเศษ ภายในมีแบคทีเรียอยู่มากมาย ทำหน้าที่ย่อยเซลลูโลส กระต่ายมีการปรับตัวที่น่าสนใจ คือ ขณะที่อยู่ในโพรงตอนกลางคืน กระต่ายจะถ่ายมูลออกมาจากซีคัม มันจะกินมูลที่เป็นแบคทีเรียทั้งหมดเข้าไปใหม่ เพื่อนำไปใช้ย่อยเซลลูโลส และสร้างวิตามินให้ตัวมันต่อไปอีก
รูปที่ 7 ก. ตำแน่งอวัยวะที่ทำหน้าที่หมัก และย่อยอาหารของวัว
ข. อวัยวะที่ทำหน้าที่หมัก และย่อยอาหาร แอบโอมาซัมเท่านั้น ที่ทำหน้าที่ย่อยอาหาร
ลูกศรแสดงทิศทางเดินของอาหาร
8. บทสรุป
การย่อยอาหาร
เป็นกระบวนการทางกายภาพ และทางเคมีที่เกิดขึ้น เพื่อให้ได้สารที่มีโมเลกุลเล็กพอที่เซลล์จะนำไปใช้ประโยชน์ได้
หน้าที่ของระบบย่อยอาหารในสัตว์มีกระดูกสันหลัง
1. ย่อยอาหารที่มีโมเลกุลใหญ่ ให้มีขนาดเล็กลง
2. ดูดซึมอาหารที่มีโมเลกุลเล็กเข้าสู่เส้นเลือดและท่อน้ำเหลือง
3. ขับกากอาหาร และของเสีย ออกนอกร่างกาย
อวัยวะทางเดินอาหารของมนุษย์
1. ปาก ประกอบด้วย
ริมฝีปากและลิ้น ทำหน้าที่ส่งอาหารให้ฟันบดเคี้ยว นอกจากนี้ลิ้นยังช่วยคลุกเคล้าอาหาร และส่งอาหารลงสู่กระเพาะอาหาร
ฟัน ฟันน้ำนมจะเริ่มงอกเมื่ออายุได้ 6 เดือน จะงอกเพิ่มขึ้นจนครบ 20 ซี่ฟันแท้ มี 32 ซี่ ฟันช่วยบดเคี้ยวให้อาหารมีขนาดเล็กลง
ต่อมน้ำลาย ขับน้ำลายออกมาคลุกเคล้ากับอาหาร ในน้ำลายมีเอนไซม์อะมิเลส ทำหน้าที่ย่อยแป้งให้เป็นน้ำตาล น้ำลายมีแคลเซียมสูง เพื่อป้องกันมิให้มีการละลายแคลเซียมออกจากฟัน
2. คอหอยและหลอดอาหาร หลอดอาหารเป็นทางผ่านของอาหารลงสู่กระเพาะอาหาร บริเวณคอหอยมีต่อมทอนซิล ซึ่งมีหน้าที่ทำลายจุลินทรีย์ที่ผ่านเข้ามากับอากาศที่หายใจเข้า
3. กระเพาะอาหาร อยู่ด้านซ้ายของร่างกายใต้กะบังลมมีรูปคล้ายตัว เจ ( J ) กระเพาะจะมีปริมาตร 50 ลูกบาศก์เซนติเมตร และสามารถขยายตัวได้ 10 – 40 เท่า ในกระเพาะอาหารมีเอนไซม์ที่ช่วยย่อยโปรตีน เอนไซม์นี้ทำงานได้ดีในสภาวะเป็นกรด กรดที่กระเพาะอาหารสร้าง คือ กรดเกลือ
4. ลำไส้เล็ก เป็นส่วนที่อยู่ต่อจากกระเพาะอาหาร โดยมีกล้ามเนื้อหูรูดกั้น การย่อย
อาหารที่ลำไส้เล็กนี้ถือว่าสำคัญที่สุด เพราะลำไส้เล็กสามารถย่อยอาหารได้ทุกประเภททั้งโปรตีน คาร์โบไฮเดรต และไขมัน นอกจากนี้ อาหารส่วนใหญ่ถูกย่อยระหว่างที่อยู่ในลำไส้เล็ก อาหารที่ถูกย่อยแล้ว จะถูกดูดซึมผ่านผนังลำไส้เล็กเข้าสู่เส้นเลือด และนำไปเลี้ยงส่วนต่างๆของร่างกาย
ลำไส้ใหญ่ มีความยาวประมาณ 1.5 เมตร หน้าที่หลัก คือ การดูดซึมน้ำและเกลือแร่ และสะสมกากอาหารก่อนที่จะกำจัดเป็นอุจจาระ
ผู้ย่อยอาหาร ได้แก่ แบคทีเรีย และโพรโทซัว ที่อาศัยทางเดินอาหารของสัตว์กินพืชเป็นที่อยู่อาศัย และหน้าที่ย่อยเซลลูโลสให้เป็นกลูโคส การย่อยสลายกลูโคสของจุลินทรีย์เป็นการหมัก ซึ่งไม่ต้องใช้ออกซิเจน จุลินทรีย์ยังช่วยสังเคราะห์วิตามินบีให้กับสัตว์กินพืชอีกด้วย สัตว์กีบประสบผลสำเร็จที่สุดในการมีจุลินทรีย์ช่วยย่อยสลายอาหารที่เป็นเซลลูโลส
ศึกษาเพิ่มเติม
หน้าที่ของระบบย่อยอาหารในสัตว์มีกระดูกสันหลัง
1. ย่อยอาหารที่มีโมเลกุลใหญ่ ให้มีขนาดเล็กลง
2. ดูดซึมอาหารที่มีโมเลกุลเล็กเข้าสู่เส้นเลือดและท่อน้ำเหลือง
3. ขับกากอาหาร และของเสีย ออกนอกร่างกาย
อวัยวะทางเดินอาหารของมนุษย์
1. ปาก ประกอบด้วย
ริมฝีปากและลิ้น ทำหน้าที่ส่งอาหารให้ฟันบดเคี้ยว นอกจากนี้ลิ้นยังช่วยคลุกเคล้าอาหาร และส่งอาหารลงสู่กระเพาะอาหาร
ฟัน ฟันน้ำนมจะเริ่มงอกเมื่ออายุได้ 6 เดือน จะงอกเพิ่มขึ้นจนครบ 20 ซี่ฟันแท้ มี 32 ซี่ ฟันช่วยบดเคี้ยวให้อาหารมีขนาดเล็กลง
ต่อมน้ำลาย ขับน้ำลายออกมาคลุกเคล้ากับอาหาร ในน้ำลายมีเอนไซม์อะมิเลส ทำหน้าที่ย่อยแป้งให้เป็นน้ำตาล น้ำลายมีแคลเซียมสูง เพื่อป้องกันมิให้มีการละลายแคลเซียมออกจากฟัน
2. คอหอยและหลอดอาหาร หลอดอาหารเป็นทางผ่านของอาหารลงสู่กระเพาะอาหาร บริเวณคอหอยมีต่อมทอนซิล ซึ่งมีหน้าที่ทำลายจุลินทรีย์ที่ผ่านเข้ามากับอากาศที่หายใจเข้า
3. กระเพาะอาหาร อยู่ด้านซ้ายของร่างกายใต้กะบังลมมีรูปคล้ายตัว เจ ( J ) กระเพาะจะมีปริมาตร 50 ลูกบาศก์เซนติเมตร และสามารถขยายตัวได้ 10 – 40 เท่า ในกระเพาะอาหารมีเอนไซม์ที่ช่วยย่อยโปรตีน เอนไซม์นี้ทำงานได้ดีในสภาวะเป็นกรด กรดที่กระเพาะอาหารสร้าง คือ กรดเกลือ
4. ลำไส้เล็ก เป็นส่วนที่อยู่ต่อจากกระเพาะอาหาร โดยมีกล้ามเนื้อหูรูดกั้น การย่อย
อาหารที่ลำไส้เล็กนี้ถือว่าสำคัญที่สุด เพราะลำไส้เล็กสามารถย่อยอาหารได้ทุกประเภททั้งโปรตีน คาร์โบไฮเดรต และไขมัน นอกจากนี้ อาหารส่วนใหญ่ถูกย่อยระหว่างที่อยู่ในลำไส้เล็ก อาหารที่ถูกย่อยแล้ว จะถูกดูดซึมผ่านผนังลำไส้เล็กเข้าสู่เส้นเลือด และนำไปเลี้ยงส่วนต่างๆของร่างกาย
ลำไส้ใหญ่ มีความยาวประมาณ 1.5 เมตร หน้าที่หลัก คือ การดูดซึมน้ำและเกลือแร่ และสะสมกากอาหารก่อนที่จะกำจัดเป็นอุจจาระ
ผู้ย่อยอาหาร ได้แก่ แบคทีเรีย และโพรโทซัว ที่อาศัยทางเดินอาหารของสัตว์กินพืชเป็นที่อยู่อาศัย และหน้าที่ย่อยเซลลูโลสให้เป็นกลูโคส การย่อยสลายกลูโคสของจุลินทรีย์เป็นการหมัก ซึ่งไม่ต้องใช้ออกซิเจน จุลินทรีย์ยังช่วยสังเคราะห์วิตามินบีให้กับสัตว์กินพืชอีกด้วย สัตว์กีบประสบผลสำเร็จที่สุดในการมีจุลินทรีย์ช่วยย่อยสลายอาหารที่เป็นเซลลูโลส
ศึกษาเพิ่มเติม
Digestion - Wikipedia, the free encyclopedia
en.wikipedia.org/wiki/Digestionแปลหน้านี้... Digestive System | Everything You Need to Know, Including ...
www.innerbody.com/image/digeov.htmlแปลหน้านี้[FLASH]Digestion Animation - John Kitses
kitses.com/animation/swfs/digestion.swfYour Digestive System and How It Works | National Institute ...
www.niddk.nih.gov/health...digestive.../anatomy.aspxแปลหน้านี้Human Digestive System - YouTube
www.youtube.com/watch?v=b20VRR9C37Q25 ส.ค. 2554 - อัปโหลดโดย Apollo Hospitals DhakaIn digestion, food is changed by the organs into a sizable form to be absorbed by the body. Food in the mouth ...Your Digestive System - KidsHealth
kidshealth.org › Kids › How the Body Worksแปลหน้านี้Digestive System - KidsHealth
kidshealth.org › Parents › General Healthแปลหน้านี้The Digestive System Diagram, Organs, Function, and More
www.webmd.com/digestive-disorders/digestive-systemแปลหน้านี้Human Digestive System - EnchantedLearning.com
www.enchantedlearning.com/subjects/anatomy/digestive/แปลหน้านี้Animation: Organs of Digestion
highered.mheducation.com/.../animation__organs_of_diges...แปลหน้านี้
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น