Sistemul digestiv al vertebratelor | cu Diagramă) / Chordata / Zoologie

în acest articol vom discuta despre sistemul digestiv al vertebratelor cu ajutorul unor diagrame adecvate.

tractul digestiv embrionar:

Archenteron:

archenteronul embrionar devine mucoasa tractului digestiv adult și a tuturor derivaților săi. Splanchnic mesoderm adaugă straturi de țesut conjunctiv și mușchi netezi în jurul archenteronului. Invaginarea ectodermică a capului formează stomodaeul care duce în cavitatea bucală și o invaginare ectodermică mediană ventrală similară formează proctodaeum, care duce în posterior.

stomodaeul devine cavitatea bucală adultă și dă naștere la smalțul dinților, acoperirea epitelială a limbii, glandelor, de exemplu, mucoase, otravă și salivare etc., și punga lui Rathke a glandei pituitare anterioare. Proctodaeum formează fie o mică parte terminală a cloaca la vertebratele inferioare și rectul la mamifere.

canalul alimentar în embrioni de la stomac la cloaca este atașat la peretele dorsal al corpului printr-un dublu pliu de peritoneu, numit mezenterul dorsal, și la peretele ventral al corpului printr-un mezenter ventral. La adulți, mezenterul dorsal persistă, dar mezenterul ventral dispare lăsând doar în regiunea ficatului și a vezicii urinare.

tractul digestiv al adultului:

tractul digestiv se diferențiază pentru diferite funcții în următoarele regiuni – gură, cavitate bucală, faringe, esofag, stomac, intestin subțire, intestin gros și cloacă. Următoarele creșteri apar din tractul digestiv-glandele orale, punga Rathke, glanda tiroidă, crăpăturile branhiale, cavitatea timpanică, timusul și alte glande ale crăpăturilor branhiale, traheea, plămânii, vezica înotătoare, ficatul, pancreasul, sacul gălbenușului și vezica urinară.

Histologie:

peretele canalului alimentar este format din patru straturi concentrice.

sunt:

(i) un peritoneu visceral exterior sau un strat seros este format din celule mezoteliale și un strat subțire de țesut conjunctiv. Lipsește în esofag,

(ii) sub aceasta este un strat muscular format din fibre musculare netede dispuse în fibre musculare longitudinale exterioare și circulare interioare. Între cele două straturi de mușchi se află o rețea de celule nervoase și fibre nervoase ale sistemului nervos autonom, cunoscut sub numele de plexul myenteric sau plexul Auerbach.

(iii) sub stratul muscular se află o submucoasă formată din țesut conjunctiv având fibre elastice, grăsimi, vase sanguine și limfatice, celule nervoase și glande fibroase,

(iv) stratul cel mai interior este o mucoasă compusă din trei regiuni:

(a) cea mai îngustă mucoasă musculară exterioară a fibrelor musculare netede circulare longitudinale și interioare exterioare.

(b) stratul subțire Mijlociu de lamina propria a țesutului conjunctiv, a vaselor de sânge, a nervilor și a nodulilor țesutului limfatic și

(c) o membrană bazală care susține un strat de celule epiteliale columnare care sunt adesea glandulare și ciliate.

gura:

gura este deschiderea care duce în cavitatea bucală. În lampreys (ciclostomi) este o deschidere circulară la baza pâlniei bucale și rămâne permanent deschisă din cauza lipsei fălcilor etc. În gnathostomi este terminal. Gura este delimitată de buze care sunt imobile și formate din piele cornificată la pești, amfibieni și reptile. La mamifere, acestea sunt cărnoase și musculare.

cavitatea bucală:

spațiul dintre buze și fălci este un vestibul. Poate fi delimitat la exterior de obraji și la interior de gingii. Glandele mucoase ale obrajilor se deschid în vestibul. Gura se deschide într-o cavitate bucală, care este un spațiu între gură și faringe. Punctul exact în care ectodermul stomodeal și endodermul faringian se îmbină este variabil și nu este ușor de discernut.

în elasmobranchs și majoritatea peștilor osoși, cavitățile nazale nu se deschid în cavitatea bucală. În Chondrichthyes și tetrapoda (amfibieni și majoritatea reptilelor) cavitățile nazale se deschid în cavitatea bucală prin choanae sau nares interne, care sunt plasate primitiv anterior, dar la crocodili, păsări și mamifere devin posterioare în faringe datorită formării unui palat secundar, care separă efectiv pasajul nazal respirator de cavitatea bucală sau pasajul alimentar.

la păsări, acest palat este despicat datorită căruia cavitățile nazale și bucale comunică între ele. La mamifere, Palatul secundar este continuat posterior ca un palat moale membranos. La om, palatul moale atârnă în faringele laringiene sub formă de proces cărnos, numit uvula.

derivate ale cavității bucale:

1. Glandele orale:

există două tipuri de glande multicelulare integumetare care se deschid în cavitatea bucală. Sunt glande mucoase și glande enzimatice. Peștii și amfibienii acvatici au numai glande mucoase. Reptilele au glande în grupuri, cum ar fi glandele palatine, linguale, sublinguale și labiale numite în funcție de locație, produc și mucus.

la șerpii otrăvitori glandele labiale superioare sunt modificate pentru a secreta venin, în timp ce la monstrul Gila glandele sublinguale produc otravă. Păsările au glande sublinguale și o glandă în unghiul gurii. Mamiferele au multe glande mucoase mici, pe lângă glandele salivare adevărate și mărite, care sunt enzimatice. Acestea sunt glandele salivare parotide, sublinguale, submaxilare și infraorbitale, care secretă mucina și ptialina.

2. Limba:

limba se găsește mai ales la toate vertebratele. Limba la vertebrate prezintă multă diversitate și nu sunt omoloage. În ciclostomi, există o limbă musculară, cărnoasă, raspantă, cu dinți excitați pentru a rupe pielea și mușchii prăzii lor.

peștii au o limbă primară formată dintr-un pliu cărnos al podelei bucale. Nu are mușchi, dar receptorii și dinții sunt prezenți pe limbă la unii pești osoși. Limba este acoperită cu membrană mucoasă. La unii amfibieni limba este fie lipsită, fie imobilă. Cu toate acestea, majoritatea amfibienilor au o limbă proeminentă și la unele broaște și broaște poate fi pliată înapoi pe sine atunci când nu este folosită.

poate fi aruncată din gură prin afluxul rapid de limfă pentru capturarea insectelor. Limba în șopârle și șerpi este adesea foarte dezvoltată. La cameleoni, este foarte extensibil folosit pentru capturarea insectelor. Vârful este îngroșat și lipicios. Vârful furcat al limbii la șerpi servește ca mijloc de transfer al stimulilor chimici din mediul extern către organele vomero-nazale pereche de pe acoperișul gurii.

la broaște țestoase și crocodilieni, limba nu poate fi extinsă. Limba amniotă are mușchi voluntari, primește nervul hipoglos și are glande și papilele gustative. De asemenea, dezvoltă mușchii intrinseci care mișcă limba. La păsări, limba este subțire și are o acoperire excitată. La unele păsări limba este imobilă, în timp ce la unele păsări este lungă, protractilă și adesea folosită pentru captarea mâncării.

la majoritatea mamiferelor, cu excepția balenelor, limba este foarte dezvoltată și capabilă de mișcare considerabilă, pe lângă extensie și retragere, datorită prezenței unui număr de mușchi intrinseci.

la mamifere, membrana mucoasă de sub limbă formează un pliu median, numit frenul care unește limba cu podeaua gurii. La mamifere, suprafața superioară a limbii poartă patru tipuri de papile (filiforme, fungiforme, foliate și eludate), purtând papile gustative, cu excepția papilelor filiforme.

3. Dinți:

vertebratele au două tipuri de dinți atașați la oasele maxilarului – dinții epidermici și dinții adevărați. Dinții epidermici sunt cel mai bine dezvoltați în ciclostomi. Sunt structuri dure, conice, excitate derivate din stratul cornos. În lămpi se găsesc pe pereții pâlniei bucale și pe limbă. Larvele Tadpole de broaște și broaște au dinți epidermici zimțați în rânduri pe buze. La mamifere, ornitorincul adult are dinți epidermici.

dinți adevărați:

dinții nu se găsesc în balenele baleen și anteaters la mamifere și agnathani, sturioni, unele broaște, sirenieni, broaște țestoase și păsări moderne etc. La vertebratele inferioare (cum ar fi peștii, amfibienii și majoritatea reptilelor) dinții pot fi înlocuiți continuu de un număr nedefinit de ori, astfel de dinți se numesc polifiodont. Acești dinți sunt homodont (tip similar) și acrodont. (cu oasele maxilarului).

la majoritatea mamiferelor, dinții sunt diphyodont, thecodont și heterodont. La unele mamifere acestea sunt monophyodont având doar un singur set de dinți, de exemplu, alunițe, veveriță indiană. Dinții au o structură similară cu solzii placoizi ai rechinilor, formați dintr-o cavitate centrală a pulpei, în jurul căreia este prezent un strat gros, dar moale, dentina, care este acoperită extern de un smalț subțire, extrem de dur. Acestea ar trebui să fi derivat din solzi osoase de ostracoderme și placoderme. Pentru detalii cititorii pot vedea dentiția la mamifere.

4. Adenohypophysis:

lobul anterior al glandei pituitare se dezvoltă ca o evaginare dorsală a stomodaeum, numită punga lui Rathke, care se contractă pentru a forma lobii anteriori și mijlocii ai glandei pituitare (adenohypophysis). Lobul posterior al hipofizei sau neurohipofizei este evaginarea ventrală a diencefalului, numită infundibulum. Astfel, este o parte nervoasă.

faringe:

partea canalului alimentar imediat în spatele cavității bucale este un faringe, căptușit cu endoderm. Este un pasaj comun care servește atât pentru digestie, cât și pentru respirație. Ca parte a sistemului digestiv este folosit ca pasaj pentru alimente de la cavitatea bucală la esofag, mușchii săi inițiază înghițirea.

la pești, faringele este mare și perforat lateral pentru fante branhiale, în timp ce la tetrapoda, este scurt și poartă deschideri de nări. În embrioni, peretele faringelui degajă un număr evaginări care se dezvoltă în spiracole, fisuri branhiale, vezici de aer, plămâni, amigdale și câteva glande endocrine (de exemplu, timus, tiroidă și paratiroidieni).

esofag:

esofagul este scurt la majoritatea peștilor și amfibienilor deoarece le lipsește gâtul, dar este mai lung la amniote datorită prezenței gâtului. Esofagul reptilelor este mai alungit decât cel al peștilor și amfibienilor. La păsările granivore și carnivore, o porțiune a esofagului este mărită într-o pungă asemănătoare sacului numită cultură care servește la depozitarea alimentelor care au fost consumate rapid.

cultura este în esență lipsită de glande digestive deși la porumbei cultura are 2 glande de cultură la ambele sexe, ele nu sunt într-adevăr glande, ci structuri care formează celule, celulele formează lapte de porumbel care este hrănit tinerilor. La mamifere, esofagul este lung, lipsit de glande și variază în funcție de lungimea gâtului.

trece prin diafragmă, porțiunea de sub diafragmă este acoperită cu peritoneu visceral care lipsește din partea superioară. Esofagul are glande mucoase. Căptușeala sa formează pliuri longitudinale sau papile cărnoase asemănătoare degetelor (elasmobranchs) sau papile excitate la țestoasele marine.

histologic, esofagul diferă de restul canalului alimentar în trei fapte:

(i) nu are peritoneu visceral, deoarece se află în afara celomului, stratul său de acoperire cel mai exterior este o tunica adventitia subțire.

(ii) fibrele musculare din partea sa anterioară sunt dungate, partea mijlocie are atât mușchi dungați, cât și mușchi neinstruiți, iar partea posterioară are doar mușchi neinstruiți. Dar există excepții în mamiferele rumegătoare, toți mușchii sunt dungi sau voluntari.

(iii) mucoasa este formată din celule epiteliale scuamoase stratificate și nu din celule columnare.

stomac:

practic nu există stomac în ciclostomi, himere, pești pulmonari și unii pești teleostici primitivi, deoarece nu are glande gastrice, dar la majoritatea peștilor și tetrapodelor este dilatat pentru depozitarea și macerarea alimentelor solide și digestia alimentelor deoarece conține glande gastrice.

prima parte a stomacului, lângă esofag, este regiunea cardiacă, iar capătul inferior din apropierea intestinului este regiunea pilorică, care are o supapă pilorică sau pilorică în care mucoasa membranei mucoase este înconjurată de un mușchi sfincter gros care reglează deschiderea și închiderea stomacului piloric în intestin.

stomacul este drept în ciclostomi, gar, Belone etc., și în formă de fus în Proteus, Necturus, niște șopârle și șerpi. În broaște țestoase și broaște țestoase, este un tub larg curbat, iar în elasmobranchs stomacul este în formă de J. La crocodili și păsări, stomacul are două părți, un proventriculus cu glande gastrice și o pipotă foarte musculară, care reprezintă regiunea pilorică și are o căptușeală tare, cornificată pentru măcinarea alimentelor.

la mamifere stomacul se află transversal și poate fi un sac simplu sau împărțit în 3 regiuni, și anume cardiace, fundice și pilorice și fiecare regiune are glandele gastrice. În multe rumegătoare stomacul are patru camere-un rumen, reticul, omasum și un abomasum. Se susține că primele trei camere sunt modificări ale esofagului, iar abomasum este adevăratul stomac reprezentând părțile cardiace, fundice și pilorice ale stomacului.

s-a demonstrat embriologic că toate cele patru camere sunt regiuni modificate ale stomacului. În cămile, nu există omasum, rumenul și reticulul au celule de apă asemănătoare pungii, despre care se credea cândva că stochează apă, dar probabil sunt digestive.

histologic, stomacul are părțile tipice ale canalului alimentar, dar are două particularități, mucoasa musculară este formată dintr-un strat longitudinal exterior și un strat circular interior de mușchi. Căptușeala epiteliului este groasă, cu mai multe tipuri de celule glandulare care formează glande gastrice de trei tipuri numite glande gastrice cardiace, fundice și pilorice.

glandele cardiace și pilorice secretă numai mucus din celulele lor de suprafață. Glandele fundice (sau glandele cardiace în unele) au trei tipuri de celule, celulele mucoase ale gâtului produc mucus, celulele oxintice produc acid clorhidric, pot fi prezente și în regiunea cardiacă, celulele zimogene sau celulele peptice secretă pepsină.

la majoritatea animalelor, celulele zimogene secretă, de asemenea, două proenzime numite propepsină și prorennină, care sunt transformate de acidul clorhidric în pepsină și, respectiv, rennină. Secrețiile tuturor celulelor stomacului formează un amestec numit suc gastric.

Intestinul Subțire:

intestinul subțire este un tub lung, îngust și înfășurat după pilor. Este cea mai importantă parte a tractului digestiv, deoarece digestia și absorbția alimentelor au loc în el. În ciclostomi, intestinul este un tub drept scurt, cu o clapetă longitudinală aranjată în spirală care se extinde în el.

în elasmobranchs, este împărțit în porțiuni mici și mari, iar porțiunea mică are o supapă spirală care crește foarte mult suprafața absorbantă. O valvă spirală este prezentă și în intestinul subțire al câtorva pești osoși mai primitivi, dar lipsește în forme superioare în care intestinul este lung și înfășurat.

la caecilieni, este puțin înfășurat și nu este diferențiat într-un tract mic și mare. În broaște și broaște este relativ lung și înfășurat. În reptile, este mai înfășurat decât în amfibieni. Pentru prima dată la vertebrate apare un cecum sau un diverticul orb la joncțiunea intestinelor mici și mari.

cu toate acestea, acest lucru nu este permanent în toate reptilele. La păsări, intestinul subțire este înfășurat sau curbat și una sau două caeca colică sunt de asemenea prezente la joncțiunea intestinelor mici și mari. La majoritatea mamiferelor, de asemenea, intestinul subțire este proporțional lung și înfășurat. Cu toate acestea, lungimea sa este corelată cu obiceiurile alimentare. La erbivore este relativ mai lung în comparație cu insectivorele și carnivorele.

există un buzunar orb sau cecum la joncțiunea colonului și a intestinului subțire, care este în general mic la speciile carnivore și destul de lung la multe erbivore. Prima parte a intestinului subțire este duodenul, care începe scurt de la pilor și se termină dincolo de intrarea canalelor pancreatice și hepatice.

are multe vilozități pliate și conține glandele Brunner ramificate în submucoasă care secretă mucus, unele lichide alcaline apoase și o mică enzimă. Duodenul produce, de asemenea, doi hormoni numiți secretină și colecistochinină, care stimulează pancreasul și vezica biliară pentru a-și elibera sucurile. Conductele din vezica biliară și pancreasul se deschid în duoden.

în spatele duodenului se află un ileon, care numai la mamifere este diferențiat într-un jejun anterior mai mic și un ileon posterior mai lung. Un număr mare de glande digestive mici sunt prezente în intestinul subțire. Sunt glande tubulare sau cripte de Lieberkuhn găsite pe toată lungimea, secretă mucus și un succus entericus care are mai multe enzime.

mucoasa intestinului subțire este pliată pentru a forma vilozități mici, care măresc suprafața pentru secreție și absorbție. Vilozitățile sunt acoperite dens de proiecții minuscule asemănătoare degetelor, numite microvilli care ajută la absorbția în vilozități. La mamifere, noduli de țesut limfoid numiți plasturi Peyer se găsesc pe ileon.

intestinul gros:

intestinul gros are un diametru mai mare decât intestinul subțire. În general, este scurt la pești, amfibieni, reptile și păsări, dar la mamifere este lung. În formele inferioare intestinul gros formează un rect, dar în tetrapoda are un colon și un rect terminal. În majoritatea peștilor și amfibienilor, partea terminală a rectului duce într-o cloacă formată de proctodaeum.

rectul, canalele excretoare și canalele genitale se deschid în cloaca și se deschid spre exterior printr-o deschidere cloacală. Dar la mulți pești osoși și la toate mamiferele (cu excepția monotremelor), rectul și conductele urinogenitale au deschideri separate spre exterior; deschiderea primului este un anus.

rectul mamiferelor nu este omolog cu rectul vertebratelor, deoarece la mamifere este derivat prin partiționarea cloaca embrionară. În majoritatea embrionilor vertebrate există un intestin postanal ca o extensie a intestinului în coadă, dar dispare mai târziu.

în elasmobranchs intestinul gros poartă o pereche de glande rectale care secretă mucus și clorură de sodiu. În amniote există o supapă ileocolică la joncțiunea intestinelor mici și mari, care este absentă la pești. Împiedică bacteriile să intre în ileon din colon.

în amniotele din această joncțiune apare un cec ileocolic care este doi la păsări. Conține bacterii care digeră celuloza. Este foarte lung la mamiferele erbivore (iepure, cal, vacă etc.). La primate cecum este mic având un apendice vermiform vestigial.

glandele Digestive:

1. Ficat:

ficatul apare ca o creștere unică sau dublă din peretele ventral al archenteronului embrionar. Această creștere formează un diverticul hepatic gol, care se diferențiază în curând într-o parte anterioară, care proliferează pentru a deveni ficatul și canalele sale biliare și o Parte posterioară, care dă naștere vezicii biliare și canalului chistic. Conductele biliare se unesc pentru a forma o conductă hepatică care se unește cu conducta chistică pentru a forma o conductă biliară comună sau ductus choledochus. Regiunea archenteronului din care apare ficatul devine duodenul.

ficatul este cea mai mare glandă lobată din corp, suspendată de un strat dublu de peritoneu din septul transversal sau reprezentantul său.

o vezică biliară este destinată depozitării bilei secretate de celulele hepatice, se află în ficat și se scurge în duoden prin canalul biliar comun format prin unirea canalului chistic și a canalului hepatic. O vezică biliară nu este indispensabilă și lipsește la multe păsări și mamifere.

un ficat este prezent la toate vertebratele. În ciclostomi, este mic, cu un singur lobi (lampreys) și doi lobi în hagfishes. Este bilobed în elasmobranchs, două sau trei lobate în pești osoși, amfibieni, reptile și păsări și multe lobate la mamifere. Ficatul este lung, îngust și cilindric la pești, urodele și șerpi.

este scurt, larg și aplatizat la păsări și mamifere. O vezică biliară și o conductă biliară sunt prezente în ciclostomii larvari, dar sunt absenți la adult. Peștii, amfibienii și reptilele au, în general, o vezică biliară, dar lipsește la multe păsări. Majoritatea mamiferelor au vezică biliară, dar este absentă în Cetacea și Ungulata.

ficatul secretă o bilă apoasă, alcalină, dar nu are enzime. Neutralizează aciditatea alimentelor care intră în duoden. Ajută la digestia grăsimilor.

2. Pancreas:

pancreasul este format din endodermul archenteronului embrionar. Un singur diverticul dorsal din duodenul embrionar și una sau două ieșiri ventrale din ficat formează diverticul pancreatic. Părțile proximale ale diverticulei formează canale pancreatice, dar aceste canale suferă o reducere sau fuziune, astfel încât doar unul sau două canale pancreatice rămân la adult, se deschid în duoden fie separat, fie după unirea cu conducta biliară comună.

părțile distale ale diverticulei suferă înmugurire pentru a forma masa principală a celulelor pancreatice la care se adaugă derivați mezodermici. Astfel, se face o singură glandă care are mai mulți lobi care formează fie un pancreas difuz, fie un pancreas compact.

pancreasul este atât o glandă exocrină, cât și o glandă endocrină, legate între ele prin fire delicate de țesut conjunctiv. Partea exocrină secretă enzime digestive care sunt turnate în duoden prin canalele pancreatice. În timp ce partea endocrină secretă hormoni precum insulina și glucagonul.

un pancreas este prezent la toate vertebratele. În lampreys, unii pești osoși, lungfishes și tetrapode inferioare, este un organ difuz încorporat în ficat, mezenteries și peretele intestinal. Hagfishes au un pancreas mic. Elasmobranchii au un pancreas bilobed bine definit. În tetrapoda superioară este în general o glandă compactă. Unul sau două canale pancreatice se deschid în duoden.