Tráviaca sústava živočíchov

Funkciou tráviacej sústavy je umožniť živočíchovi:

1. príjem potravy z prostredia,
2. mechanicky a chemicky ju spracovať na využiteľnú formu.

Príjem potravy

Spôsob prijímania potravy a sú v živočíšnej ríši rôzne. V závislosti od stupňa dosiahnutého fylogenetického vývoja organizmov a typu potravy môžu byť rôznym spôsobom modifikované aj orgány, ktoré tieto procesy zabezpečujú.

Jednobunkovce prijímajú potravu difúziou alebo fagocytózou na ktoromkoľvek mieste tela alebo cez bunkové ústa (cytostoma). Niektoré článkonožce, lastúrniky, ale aj veľryby filtrujú planktón pomocou filtračného orgánu. Pred ústami a v ústach rôznych živočíchov sa formujú štruktúry, ktoré umožňujú chytanie, zahusťovanie alebo drvenie (rozdrobovanie) potravy (chápadlá, hryzadlá, zuby a pod.).

Veľká časť hmyzu pomocou špeciálneho zariadenia a pomocného bodacieho orgánu cicia rastlinné a živočíšne šťavy (napr. komáre, muchy, vši, bzdochy, ale aj pijavice). Živočíchy, ktoré cicajú krv, majú nielen v slinách, ale aj v žalúdku špeciálnu protizrážaciu látku (napr. pijavice hirudinín). Niektoré živočíchy (motýle, kolibríky) sú schopné cicať rastlinné šťavy cuciakom ("sosákom") aj bez bodacieho zariadenia. Šťavy cicajú z kvetov, ktoré to umožňujú svojou stavbou.

Spracovanie potravy

Základným spôsobom úpravy prijatej potravy je:

1. mechanické spracovanie

Pri mechanickom spracovaní sa potrava v hornej časti tráviacej sústavy, spravidla v ústnej dutine, rozomieľa, navlhčuje a mení na kašovitú hmotu. Uplatňujú sa pritom rôzne pomocné orgány, napr. slimák strúha potravu drsným jazýčkom - radulou, v zobáku vtákov sú to zrohovatené útvary, v ústach cicavcov zuby a pod.

2. chemické trávenie

Chemické trávenie pokračuje v rozklade potravy enzymatickým štiepením, zložitejšie látky sa rozložia na jednoduchšie a štiepne produkty sa v organizme využívajú v ďalších metabolických procesoch. Podľa toho, kde prebieha chemický rozklad potravy, rozlišujeme dva základné druhy trávenia:

1. vnútrobunkové trávenie

U jednobunkovcov prebieha vo vnútri bunky v tráviacej vakuole (fagozóme), ktorá predstavuje lyzozóm naplnený enzýmami rozkladajúcimi potravu prijatú fagocytózou. Nestráviteľné zvyšky sú odstránené exocytózou alebo na určitom mieste bunky - cytopyge. Vnútrobunkové trávenie sa vyskytuje aj pri najjednoduchších bezstavovcoch (hubky, ploskavce, niektoré mäkkýše).

2. mimobunkové trávenie

Mimobunkové trávenie sa prvýkrát objavuje pri dvojstranne súmerných živočíchoch (hlístovce, mäkkýše a obrúčkavce). Je typické pre vývojovo dokonalejšie živočíchy - stavovce. Chemické štiepenie živín enzýmami sa uskutočňuje mimo tráviacej bunky, ktorej úlohou je vylúčiť tráviace šťavy do tráviacej rúry.

Okrem vnútrotelového trávenia, keď všetky procesy prebiehajú vo vnútri organizmu, existuje aj mimotelové trávenie, keď živočích vstrekuje šťavu s tráviacimi enzýmami do tela koristi a rozloženú potravu potom vycucia. Tento spôsob trávenia je charakteristický pre niektoré pavúky.

Fylogenéza tráviacej sústavy

Tráviace sústavy sa vyvíjali v závislosti od rozmanitosti živočíšnych druhov a podmienok vonkajšieho prostredia.

Na začiatku fylogenetického vývoja sú jednoduché, ale variabilné tráviace sústavy bezstavovcov. Hubky patria k živočíchom, ktoré potravu filtrujú cez bočné otvory tela. V golierikatých bunkách (choanocytoch) vystielajúcich telovú dutinu prebieha vnútrobunkové trávenie. Nestrávené zvyšky hubka s vodou vyvrhne cez veľký telový otvor - osculum.

Tráviacu sústavu pŕhlivcov tvorí dutina s jedným otvorom, ktorý je súčasne prijímací aj vyvrhovací. Proces trávenia sa cyklicky opakuje, lebo prijatie ďalšej potravy je viazané na dokončenie trávenia predchádzajúcej. Pri niektorých pŕhlivcoch (napr. medúzovce) rozvádzanie živín do všetkých častí tela zabezpečuje rozvetvená tráviaca sústava, ktorá má zároveň aj obehovú funkciu. Takáto sústava sa nazýva gastrovaskulárna sústava.

Pri obrúčkavcoch vedie ďalšie zdokonalenie tráviacej sústavy k zväčšovaniu povrchu tráviacej rúry a jej diferenciácii. Tráviaca rúra sa postupne predlžuje, vzniká pažerák, základ žalúdka, črevo a análny otvor. Do čreva sa vylučujú enzýmy a nastáva enzymatický rozklad prijatej potravy a jej následné vstrebávanie. Pijavice majú v čreve špeciálny črevný záves (typhlosolis), ktorý vyrastá z vrchnej steny čreva a zväčšuje tak jeho resorpčnú plochu.

Tráviace systémy stavovcov sa v mnohom podobajú, ale majú aj špecifické odlišnosti. Vnútorný povrch ich čreva sa mnohonásobne zväčšil vznikom klkov a mikroklkov, ktoré sa uplatňujú pri vstrebávaní živín. Bunky produkujúce jednotlivé enzýmy sa združujú do žliaz. Tráviaca sústava obojživelníkov je prvou tráviacou sústavou, ktorá má všetky časti tráviacej sústavy a špeciálne tráviace žľazy.

Živočíchy, ktoré prijímajú s potravou veľa vody a vodné stavovce majú slinné žľazy redukované. Naopak, slinné žľazy napr. hovädzieho dobytka produkujú veľké množstvo slín (cca 120 litrov za deň). Dôležitými orgánmi tráviacej sústavy sú pečeň (hepar) a podžalúdková žľaza (pankreas). Pri mäkkýšoch pečeň a podžalúdková žľaza tvoria spolu jednu žľazu - hepatopankreas. Do nej sú vrastené slepé výbežky čreva a vstrebávajú sa v nej živiny.

V priebehu evolúcie sa aj pri vyšších stavovcoch vyšpecifikovali morfologicky a funkčne veľké rozdiely v stavbe a funkcii jednotlivých častí tráviacej sústavy. Tieto rozdiely úzko súvisia aj so spôsobom výživy. Mäsožravé živočíchy majú dobre vyvinuté orgány, ktorými uchopujú korisť. Bylinožravé živočíchy prijímajú ťažko stráviteľnú celulózu, preto majú podstatne zložitejší spôsob trávenia, ktorému je prispôsobená aj stavba a mnohonásobne predĺženie tráviacej rúry. Pomocou špeciálnych baktérií a prvokov, ktoré žijú symbioticky v žalúdku, rozkladajú celulózový obal rastlinných buniek a až potom sa tieto bunky trávia enzýmami.

Príkladom výrazných modifikácii je tráviaca sústava prežúvavcov, najmä stavba žalúdka. Jeho zvláštnosťou je to, že má tri predžalúdky - bachor (rumen), čepiec (reticulum) a knihu (omasus). Vlastným žalúdkom je slez (abomasus). Prežúvavce spracúvajú potravu takto:

• v ústnej dutine len nepatrne, aby jej mohli v čo najkratšom čase prijať čo najväčšie množstvo, trocha ju rozžujú a hneď posúvajú do
• bachora, ktorý slúži ako zásobáreň nahrubo rozhryzenej potravy (pri dobytku má objem až 100 litrov), rytmickými pohybmi bachora sa potrava napučiava,
• mikroorganizmy (baktérie, prvoky) žijúce symbioticky v bachore dokážu rozkladať celulózu na jednoduchšie, energeticky využiteľné látky,
• v malých dávkach sa potrava vracia cez čepiec späť do ústnej dutiny na dôkladné mechanické prežúvanie, kde sa pri prežúvaní premiešava so slinami, enzymaticky sa štiepi

Vlastné trávenie prebieha v sleze a pokračuje v čreve, kde prebieha aj vstrebávanie. Zaujímavosťou je, že črevo prežúvavcov vzhľadom na veľké množstvo prijímanej potravy je 20-krát dlhšie ako ich telo.

Špecifickým spôsobom prebieha aj trávenie pri vtákoch. Prijatá potrava sa sústreďuje v hrvoli, kde napučiava a až potom po nejakom čase, ktorý je charakteristický pre jednotlivé druhy, prechádza do dvojdielneho žalúdka. Žľaznatý žalúdok potravu chemicky natrávi a trávenina potom prechádza do svalnatého žalúdka. V svalnatom žalúdku sa potrava mechanicky spracúva. Silná vrstva svaloviny žalúdka sa rytmicky pohybuje a rozomieľa potravu pomocou drobných kamienkov a piesku, ktoré vták na tento účel zobe.