Wstęp

„Jesteś tym, co jesz” – to popularne powiedzenie, ale czy zastanawiało Cię, co naprawdę oznacza? Układ pokarmowy człowieka to zestaw elementów, które pozyskują z pożywienia niezbędne składniki pokarmowe, jakże istotne dla pracy całego organizmu. A czy wiesz, że w Twoich jelitach znajduje się „drugi mózg”? To mikrobiom, który nie tylko wspomaga trawienie, ale także zależą od niego Twoje samopoczucie oraz odporność.

Choć układ pokarmowy może wydawać się mniej ważny niż serce, które nieustannie pompuje krew, czy mózg, kontrolujący nasze ciało i myśli, to tylko pozory! W rzeczywistości działa jak świetnie zorganizowana firma, gdzie każdy odcinek, niczym „dział”, pełni kluczową rolę. Elementy układu pokarmowego – przewód pokarmowy oraz gruczoły dodatkowe, enzymy trawienne i hormony – współpracują, by od pierwszego kęsa aż po defekację maksymalnie wykorzystać składniki odżywcze, niezbędne do życia każdej komórki Twojego ciała. Funkcje układu pokarmowego są kluczowe, ponieważ bez niego organizm nie mógłby prawidłowo działać, a żaden inny narząd nie przetrwałby. Układ pokarmowy jest równie istotny jak serce czy mózg i zasługuje na szczególną uwagę.

Dlaczego trawienie zaczyna się w jamie ustnej, jak żołądek chroni się przed samostrawieniem, i jak mikroorganizmy w jelitach wspierają nasze zdrowie – poznaj, jak wygląda budowa układu pokarmowego człowieka i jak niezwykłą rolę pełni on w naszym życiu.

Funkcje układu pokarmowego

Do głównych funkcji układu pokarmowego zaliczyć należy pobieranie pokarmu, jego trawienie oraz wchłanianie zawartych w pokarmie składników pokarmowych przez komórki ludzkiego ciała. Przy czym trzeba zwrócić uwagę na fakt, że każdy z odcinków przewodu pokarmowego, jak i każdy z gruczołów, wpływa kompleksowo na sukces układu pokarmowego.

Budowa układu pokarmowego

Budowa układu pokarmowego obejmuje dwie główne części, które można łatwo wyróżnić:

  • przewód pokarmowy,
  • gruczoły układu pokarmowego towarzyszące odcinkom przewodu pokarmowego.

 

Układ pokarmowy budowaRys. 1. Układ pokarmowy – budowa.

Przewód pokarmowy – charakterystyka ogólna

W przypadku budowy przewodu pokarmowego bardzo często pojawia się odniesienie do drożnego tunelu, którym wędruje pokarm, a także w obszarze którego na jednym końcu znajduje się swoiste „wejście” do tunelu – jama ustna – gdzie pokarm jest pobierany, a po przeciwnej stronie wyjście z tunelu – odbytnica biorąca udział w usuwaniu niestrawionych resztek pokarmowych. 

Przewód pokarmowy jako drożny tunelRys. 2. Przewód pokarmowy jako drożny tunel.

Przewód pokarmowy tworzą takie odcinki: jama ustna, gardło, przełyk, żołądek, jelito cienkie oraz jelito grube zakończone odbytnicą.

Ściana przewodu pokarmowego składa się z czterech warstw: błony śluzowej, błony podśluzowej, błony mięśniowej oraz błony surowiczej (otrzewnej – przydanki), które mogą w zależności od odcinka przewodu różnić się między sobą (na przykład błonę mięśniową żołądka charakteryzuje obecność trzech warstw mięśni: podłużnych, okrężnych oraz skośnych, a w przypadku jelita cienkiego występują tylko dwie: warstwa mięśni podłużnych oraz okrężnych). 

Przekrój poprzeczny przez przewód pokarmowyRys. 3. Przewód pokarmowy i jego budowa warstwowa – schemat.

Przez odcinki przewodu pokarmowego pokarm przemieszcza się dzięki skurczom miocytów gładkich błony mięśniowej znajdujących się w jego ścianie, co kształtuje motorykę przewodu pokarmowego. W pracy błony mięśniowej tego układu można wyróżnić:

  • Skurcze toniczne, które utrzymują napięcie zwieraczy oraz napięcie ścian odcinków przewodu pokarmowego. Przyczyniają się one również do generowania swoistego oporu podczas pasażu treści pokarmowej.
  • Skurcze fazowe, rytmiczne, wśród których wyróżnia się:
    • Skurcze perystaltyczne (zwane ruchami robaczkowymi) umożliwiające przesuwanie treści pokarmowej poprzez powolne ruchy. 
    • Skurcze odcinkowe, które odpowiadają za rozdrabnianie treści pokarmowej, a także – podobnie jak ruchy robaczkowe – za jej przesuwanie.

Przewód pokarmowy – odcinki przewodu pokarmowego

Zapoznajmy się teraz z budową, jak i funkcjami poszczególnych odcinków przewodu pokarmowego.

Pierwszym z nich jest jama ustna, w obrębie której należy zwrócić uwagę na zęby oraz język. Jedną z funkcji jamy ustnej jest pobranie i rozdrabnianie pokarmu (trawienie mechaniczne), co odbywa się właśnie przy udziale zębów. Dzięki nim pokarm zostaje pobrany, rozdrobniony, a także roztarty.

Uzębienie ludzkie jest zróżnicowane (jest to heterodontyzm) pod kątem budowy zębów, co przekłada się na udział w pobraniu czy obróbce pobranego pokarmu.
Ponadto u ludzi wyróżnić można dwa pokolenia zębów: uzębienie mleczne, które w odpowiednim czasie zostaje wymienione na uzębienie stałe (występowanie dwóch pokoleń uzębienia określane jest mianen difiodontyzmu). W każdym pokoleniu uzębienie można przedstawić przy pomocy wzoru zębowego, który wskazuje nie tylko na liczbę zębów, ale i na ich rodzaje. 

Wzór zębowy człowiekaRys. 5. Uzębienie człowieka z uwzględnieniem rodzajów zębów, ich ułożenia w łuku zębowym oraz wzory zębowe uzębienia mlecznego i stałego.

Kolejnym charakterystycznym elementem jamy ustnej jest leżący na jej dnie język. Jest to fałd mięśniowy pokryty błoną śluzową, który jest również bardzo unerwiony czuciowo. Wynika to z faktu, że grzbietowa powierzchnia języka pokryta jest wyrostkami tkanki łącznej, zwanymi brodawkami językowymi.

Te z brodawek, które zawierają kubki smakowe (właściwe receptory smaku), odpowiadają za odczuwanie doznań smakowych. Wśród nich wyróżniamy brodawki grzybkowate, okolone i liściaste, które pozwalają rozpoznawać smaki: słodki, słony, gorzki, kwaśny oraz umami (smak rosołowy lub po prostu smak mięsa). Język ponadto miesza rozdrobniony pokarm ze śliną, rozpoczynając tym samym trawienie chemiczne pokarmu.

Dalej rozdrobniony przez zęby pokarm, wymieszany ze śliną przy udziale języka, trafia do gardła, które można traktować jak pewnego rodzaju „skrzyżowanie”: tam naprzemiennie pokarm zstępuje do przełyku, a powietrze jest kierowane z jamy nosowej do krtani.

Przełyk to umięśniona rura o długości 23–25 cm i średnicy około 2 cm prowadząca do żołądka. Co ciekawe, przełyk nie bierze udziału w trawieniu ani wchłanianiu pokarmu, a jedynie transportuje go za pomocą fal ruchów robaczkowych (perystaltycznych). Mięśnie gładkie obecne w ścianie gardła i przełyku, kurcząc się rytmicznie, wykonują te ruchy, przesuwając pokarm w kierunku żołądka.

Żołądek to rozciągliwy worek mięśniowy, który gromadzi i tymczasowo magazynuje około 1,5 litra pokarmu, trawi go oraz wyjaławia.
Pełnienie tych funkcji jest możliwe dzięki budowie jego ścian, gdzie szczególną uwagę zwraca błona mięśniowa żołądka. W odróżnieniu od innych odcinków przewodu pokarmowego składa się ona z trzech warstw mięśni: podłużnej, okrężnej i skośnej.
Mięśniówka żołądka zapewnia odpowiednie napięcie jego ściany, a także wykonuje ruchy robaczkowe przesuwające treść pokarmową w kierunku odźwiernika.
Z kolei błona śluzowa żołądka wyścielająca jego wnętrze związana jest z obecnością gruczołów oraz swoistych komórek wydzielających takie substancje jak na przykład kwas solny, śluz czy gastryna. 

Rola komórek wydzielniczych żołądkaRys. 6. Rola komórek wydzielniczych żołądka.

Jednym z rodzajów soków trawiennych związanych z żołądkiem jest sok żołądkowy. W skład soku żołądkowego wchodzą głównie enzymy trawienne, takie jak pepsynogen, który w kwasowym środowisku żołądka zostaje przekształcony do pepsyny, a także kwas solny (HCl). Związek ten odgrywa niezwykle ważną rolę, gdyż m.in. z jednej strony wstępnie trawi (niespecyficznie) pokarm oraz niszczy drobnoustroje, które wraz z pokarmem dostały się do żołądka, a z drugiej strony pobudza mięśniówkę żołądka do skurczów, co umożliwia mieszanie pokarmu wraz z enzymami, a także jego przesuwanie do jelita. 

Funkcja HClRys. 6. Funkcje HCl.

Z racji tego, że kwas solny jest silnie żrącą substancją, wewnętrzna powierzchnia żołądka jest pokryta warstwą ochronnego śluzu, który zabezpiecza ją przed zniszczeniem.

Jeśli nurtowało Cię, ile metrów jelit ma człowiek, to czas to wyjaśnić. Kolejnym i zarazem najdłuższym, bo około 6-metrowym, odcinkiem przewodu pokarmowego jest jelito cienkie, które składa się z trzech części: dwunastnicy (uchodzą do niej przewody wyprowadzające trzustki i wątroby), jelita czczego i jelita krętego.

Do funkcji ściany jelita cienkiego należą: wydzielanie hormonów miejscowych usprawniających trawienie i wchłanianie, wydzielanie śluzu oraz wydzielanie immunoglobuliny klasy A, która chroni przed szkodliwym działaniem składników pokarmowych czy przed antygenami światła jelita cienkiego. Ponadto w jelicie cienkim kontynuowane jest trawienie chemiczne przy udziale soku trzustkowego i jelitowego (zawierających enzymy trawienne) oraz dochodzi do wchłaniania strawionych składników pokarmowych. Dlatego też, aby usprawnić te procesy, doszło do zwiększenia funkcjonalnej powierzchni, poprzez pofałdowanie błony śluzowej i obecności fałdów okrężnych, które z kolei pokryte są palczastymi wyrostkami nazywanymi kosmkami jelitowymi. Dodatkowo też komórki nabłonkowe (enterocyty) budujące kosmki jelitowe od strony światła jelita cienkiego pokryte są mikrokosmkami, dzięki czemu powstaje charakterystyczny rąbek szczoteczkowy. Fałdy okrężne błony śluzowej, kosmki jelitowe występujące nawet w liczbie 90 milionów (8-krotne zwiększenie powierzchni), obecność około 1000 mikrokosmków na powierzchni jednego enterocytu (20-krotne zwiększenie powierzchni), wszystko, to powoduje, iż powierzchnia chłonna jelita cienkiego może być zwiększona nawet 320 razy. 

Jelito cienkie a kosmki jelitoweRys. 7. Jelito cienkie a kosmki jelitowe – związek przyczyniający się do zwiększenia powierzchni chłonnej jelita.

Ostatnim odcinkiem przewodu pokarmowego jest wynoszące około 1,5 metra jelito grube. W jego budowie wyróżnić można jelito ślepe, okrężnicę i odbytnicę zakończoną odbytem. Cechą specyficzną tej części przewodu pokarmowego jest brak kosmków jelitowych w błonie śluzowej oraz wydzielenie stosunkowo dużej ilości śluzu, którego obecność sprzyja przesuwaniu się zawartości jelita i formowaniu masy kałowej. Również charakterystyczna dla tej części przewodu jest obecność mikrobiomu – licznych mikroorganizmów, które wykorzystują niestrawiony pokarm, na przykład celulozę, w zamian za co syntetyzują witaminy (witaminę K oraz niektóre witaminy z grupy B), które są wchłaniane i następnie wykorzystywane przez organizm. Ponadto mikrobiom zapobiega rozwojowi mikroorganizmów chorobotwórczych, umożliwia prawidłowy rozwój układu odpornościowego czy też ma wpływ na rozwój i funkcje układu nerwowego. Wreszcie: mikroorganizmy wchodzące w skład mikrobiomu wchodzą w interakcje ze ścianą jelita grubego, powodując wydzielanie serotoniny w obrębie nerwów łączących jelito grube z ośrodkowym układem nerwowym, a, jak wiemy, serotonina jest substancją odpowiedzialną za dobre samopoczucie i odczuwanie szczęścia. Z tego właśnie powodu ten odcinek przewodu pokarmowego określamy mianem „drugiego mózgu”.
Oprócz wyżej wspomnianej roli, do funkcji jelita grubego należy wchłanianie wody wraz z solami mineralnymi, formowanie masy kałowej oraz defekacja.

Gruczoły układu pokarmowego

Do gruczołów przewodu pokarmowego należą: ślinianki, trzustka i wątroba. W przeciwieństwie do odcinków przewodu pokarmowego wspomniane gruczoły nie mają bezpośredniego kontaktu z pokarmem. Niemniej jednak ich komórki gruczołowe wydzielają specyficzne „soki”, których składnikami są enzymy biorące udział w trawieniu określonych składników pokarmowych lub inne substancje wspomagające ten proces.

Przeanalizujmy teraz, gdzie zlokalizowane są gruczoły dodatkowe oraz zastanówmy się, jak wspomagają przewód pokarmowy.

Pierwszym zestawem gruczołów współdziałających z przewodem pokarmowym są znajdujące się w jamie ustnej trzy pary dużych ślinianek: ślinianki przyuszne, podjęzykowe oraz ślinianki podżuchwowe. Ich główną funkcją jest synteza i wydzielanie śliny. Jest to wodnista ciecz o odczynie obojętnym, której rolą jest zwilżenie i związanie przeżutego pokarmu w śliski kęs, rozpuszczenie pokarmu w celu rozpoznania smaku, oczyszczanie jamy ustnej oraz działanie bakteriobójcze dzięki zawartemu w ślinie lizozymowi, zapoczątkowanie trawienia skrobi dzięki obecności enzymu zwanego amylazą ślinową (rozpoczyna trawienie skrobi) i nadawanie poślizgu pokarmowi, który ma być połknięty. 

Składniki ślinyRys. 8. Składniki śliny.

Kolejny gruczoł, który zlokalizowany jest poniżej żołądka, to trzustka. Jest to gruczoł mieszany, ponieważ pełni zarówno funkcję wewnątrzwydzielniczą związaną z syntezą i wydzielaniem hormonów regulujących poziom glukozy we krwi (glukagon i insulina), jak i funkcję zewnątrzwydzielniczą związaną z syntezą i wydzielaniem enzymów trawiennych, m.in takich jak amylaza trzustkowa (kontynuuje trawienie skrobi), lipaza trzustkowa (odpowiada za trawienie lipidów), trypsyna czy chymotrypsyna (kontynuują trawienie białek), a także nukleazy (trawiące kwasy nukleinowe). Enzymy trawienne, podobnie jak woda, wodorowęglany, jony sodowe, potasowe, wapniowe, magnezowe czy też niewielkie ilości mocznika oraz kwasu moczowego, są składnikami zasadowego w swym odczynie soku trzustkowego.

Ostatnim z gruczołów przewodu pokarmowego, za to największym, jest wątroba, nazywana również centrum metabolicznym organizmu. Jest to gruczoł o złożonej czynności, ułożony wewnątrzotrzewnowo, w górnej części jamy brzusznej, po prawej stronie.
Pełni szereg istotnych funkcji, do których należą m.in. produkcja żółci (wspomaga trawienie lipidów), która okresowo magazynowa jest w pęcherzyku żółciowym, udział w gospodarce węglowodanami, udział w gospodarce lipidowej (np. poprzez syntezę lub rozkład cholesterolu), magazynowanie soli mineralnych oraz niektórych witamin (A, D3, E i K), generowanie ciepła, magazynowanie krwi i udział w rozkładzie hemu do barwników żółciowych, produkcja wielu ważnych dla organizmu białek (m.in. albumin osocza krwi, a także heparyny, fibrynogenu oraz protrombiny biorących udział w regulacji krzepnięcia krwi), detoksykacja czy też wytwarzanie witaminy A oraz niektórych witamin z grupy B.

Budowa i funkcje układu pokarmowego – wymagania maturalne, czyli co trzeba umieć na egzamin z biologii

Układ pokarmowy człowieka, a dokładniej zadania maturalne dotyczące zagadnień z nim związanych, pojawiły się na egzaminie maturalnym aż 49 razy w latach 2011–2024.

Wymagania maturalne z biologii są dokładnie określone przez Centralną Komisję Egzaminacyjną (CKE) oraz przede wszystkim przez Podstawę Programową określoną w rozporządzeniu Ministra Edukacji.

Biorąc pod uwagę fakt, że obecnie i w kilku kolejnych latach jest możliwość zdawania egzaminu maturalnego z biologii w formule 2023 oraz 2015, bardzo ważna jest znajomość konkretnej podstawy programowej, tym bardziej iż zagadnienia egzaminacyjne, które były opracowane na czas trwania epidemii COVID-19, już nie obowiązują.

Jeśli chodzi o treści nauczania w formule 2023 oraz szczegółowe wymagania dotyczące budowy i funkcji układu pokarmowego człowieka, istotne jest „Porównanie poszczególnych czynności życiowych zwierząt, z uwzględnieniem struktur odpowiedzialnych za ich przeprowadzanie.

  1. Odżywianie się. (…)” [1], zgodnie z którym należy:
    • omówić przystosowania w budowie i funkcjonowaniu układów pokarmowych zwierząt do rodzaju spożywanego pokarmu oraz sposobu jego pobierania, 
    • wskazać różnice między trawieniem wewnątrzkomórkowym i zewnątrzkomórkowym u zwierząt, 
    • omówić rolę składników pokarmowych, zarówno organicznych, jak i nieorganicznych, w odżywianiu człowieka, ze szczególnym uwzględnieniem białek pełnowartościowych i niepełnowartościowych, NNKT, błonnika oraz witamin, 
    • przedstawić związek budowy odcinków przewodu pokarmowego człowieka z pełnioną przez nie funkcją, uwzględniając rolę wydzielin gruczołów i komórek gruczołowych w procesie obróbki pokarmu, 
    • opisać przebieg trawienia, jak i wchłaniania, poszczególnych składników pokarmowych w przewodzie pokarmowym człowieka oraz zaplanować i przeprowadzić doświadczenie badające warunki trawienia skrobi, 
    • wyjaśnić, w jaki sposób mikrobiom układu pokarmowego wpływa na funkcjonowanie organizmu 
    • omówić rolę wątroby w przemianach substancji wchłoniętych w przewodzie pokarmowym oraz znaczenie ośrodka głodu i sytości w regulacji przyjmowania pokarmu przez człowieka, 
    • przedstawić zasady racjonalnego żywienia człowieka oraz zaburzenia odżywiania, takie jak anoreksja i bulimia, a także i przewidywać ich skutki zdrowotne, 
    • wyjaśnić przyczyny otyłości u człowieka oraz podać sposoby jej profilaktyki, 
    • przedstawić znaczenie badań diagnostycznych: gastroskopia, kolonoskopia, USG, w profilaktyce chorób układu pokarmowego, w tym nowotworów, takich jak rak żołądka i rak jelita grubego.  

W przypadku formuły 2015 jest ona niestety bardziej ogólna, a wymagania egzaminacyjne z punktu: „V. Budowa i funkcjonowanie organizmu człowieka. (…)
4. Układ pokarmowy i przebieg procesów trawiennych. Uczeń: 

  1. omawia budowę poszczególnych elementów układu pokarmowego oraz przedstawia związek pomiędzy budową a pełnioną funkcją;
  2. podaje źródła, funkcje i wyjaśnia znaczenie składników pokarmowych dla prawidłowego rozwoju i funkcjonowania organizmu ze szczególnym uwzględnieniem roli witamin, soli mineralnych, aminokwasów egzogennych, nienasyconych kwasów tłuszczowych i błonnika;
  3. przedstawia i porównuje proces trawienia, wchłaniania i transportu białek, cukrów i tłuszczów;
  4. analizuje potrzeby energetyczne organizmu oraz porównuje (porządkuje) wybrane formy aktywności fizycznej pod względem zapotrzebowania na energię;
  5. analizuje związek pomiędzy dietą i trybem życia a stanem zdrowia (otyłość i jej następstwa zdrowotne, cukrzyca, anoreksja, bulimia)”. [2]

Układ pokarmowy – zadania maturalne

Czy wiesz, jakie zagadnienia pojawiły się na maturze z tego tematu? Jeśli myślisz, że możesz pominąć rolę składników pokarmowych – zarówno organicznych, jak i nieorganicznych – w odżywianiu, w tym białek pełnowartościowych i niepełnowartościowych, NNKT, błonnika czy witamin, a także znaczenie wydzielin gruczołów i komórek gruczołowych w obróbce pokarmu, to jesteś w błędzie.

Przeanalizujmy przykładowe zadania maturalne, których główna tematyka dotyczyła budowy i funkcji układu pokarmowego człowieka. Poniżej przedstawiono wybrane z nich, które pojawiły się na oficjalnych egzaminach maturalnych w ostatnich latach – jedno zgodne z formułą 2023, a drugie z 2015.

Przykład 1: zad. 11, czerwiec 2024 (formuła 2023)

Jest to przykład wiązki zadań w ramach wspólnego kontekstu tematycznego. Poniżej znajdziesz dwa polecenia, które odnoszą się również do informacji z innych działów.
W treści mowa o laktozie – cukrze, który jest obecny w wielu produktach spożywczych, w tym w lekach. Zatem tematyka nawiązuje do składnika pokarmowego, a w takiej sytuacji możesz się zastanawiać, czy polecenie nawiąże do procesu trawienia, obejmie tematykę racjonalnego żywienia czy być może odniesie się do chorób i ich diagnostyki. 

zadanie 11 1Źródło: [3].

W przypadku pierwszego polecenia Twoim zadaniem jest określenie, czy dawka 0,4 g laktozy jest dopuszczalna dla osób cierpiących na nietolerancję laktozy. Aby poprawnie udzielić odpowiedzi, należy ją uzasadnić, odnosząc się do przedstawionych wyników badania.

Ten rodzaj zadania wymaga umiejętności odczytywania danych z wykresów. Gdy spojrzysz na wykres, przeanalizujesz legendę i zidentyfikujesz, które słupki odpowiadają poszczególnym grupom, a także jaka ich wysokość odnosi się do nietolerancji laktozy (uśrednionych nasileń objawów żołądkowo-jelitowych), wówczas będzie możliwe udzielenie odpowiedzi wskazującej, że dawka 0,4 g laktozy jest tolerowana przez badane osoby, ponieważ nasilenie objawów było praktycznie takie samo jak przy podawaniu placebo. 

zadanie 11 2Źródło: [3].

W poleceniu 2. natomiast należy dokończyć zdanie „Laktoza jest węglowodanem należącym do (…)” poprzez poprawne wybranie i zaznaczenie w tabeli odpowiedzi A. lub B. oraz odpowiedzi 1., 2. lub 3.
W jaki sposób rozwiązać to zadanie? Otóż najpierw należy zidentyfikować, do jakiej grupy węglowodanów należy laktoza (disacharydy czy polisacharydy) – i w tej kwestii zapewne pomocna okaże się treść lekcji kursu Więcej Niż Matura, lekcja teoretyczna 11: Węglowodany i lipidy – a następnie wskazać, że laktoza jest disacharydem (odpowiedź A.).
Z kolei jeśli chodzi o wskazanie miejsca trawienia disacharydu, należy sobie przypomnieć, że dwucukry/disacharydy są trawione w jelicie cienkim przez enzymy zwane disacharydazami, wytwarzane przez komórki nabłonka jelita cienkiego. Enzym (disacharydaza) trawiący laktozę to laktaza.

Przykład 2: zad. 11.1, 11.2, 11.3, czerwiec 2022 (formuła 2015)

W tym zadaniu wymagano znajomości związku między budową odcinków przewodu pokarmowego człowieka a ich funkcją oraz roli wydzielin komórek gruczołowych w obróbce pokarmu.

Tym samym masz tu do czynienia z nabłonkiem wyścielającym żołądek, którego komórki wydzielają kwas solny, enzymy trawienne, hormony oraz śluz. Dodatkowo dowiadujesz się, że na schemacie przedstawiono komórkę okładzinową żołądka człowieka odpowiedzialną za produkcję kwasu solnego. 

zadanie 11.1 1Źródło: [4].

zadanie 11.1 2Źródło: [4].

W tym poleceniu, aby udzielić poprawnej odpowiedzi, należało odnieść się do informacji wstępnej do zadania, w której znajdziesz następujące informacje:

„Komórki żołądka produkujące kwas solny noszą nazwę komórek okładzinowych. Są one duże, z centralnie położonym jądrem i licznymi mitochondriami. W ich błonie komórkowej znajdują się głębokie, wyścielone mikrokosmkami wpuklenia, tzw. kanaliki”.

Na podstawie tekstu oraz swojej wiedzy możesz skonstruować odpowiedź, pamiętając, że masz w niej odnieść się do wydzielania kwasu solnego, a nie do jego produkcji.

Zatem:

  1. Komórki okładzinowe posiadają liczne mitochondria, które wytwarzają duże ilości ATP wymaganego do wydzielania kwasu solnego.
  2. Komórki okładzinowe mają kanaliki wyścielone mikrokosmkami, co zwiększa powierzchnię, przez którą wydzielany jest kwas solny.

 

zadanie 11.1 3Źródło: [4].

Polecenie 2. wymaga analizy podpunktów 1.–3., aby stwierdzić, czy są one prawdziwe czy fałszywe.
Bardzo często tego typu polecenia wymagają zarówno wykorzystania informacji zawartych w treści zadania, jak i wiedzy własnej.

Aby ocenić prawdziwość zdania 1., należy je najpierw dokładnie przeanalizować:
„Kwas solny umożliwia przekształcenie pepsynogenu w pepsynę”.

Jak pamiętasz, komórki główne żołądka produkują nieaktywny pepsynogen, który w świetle żołądka zostaje przekształcony do aktywnej pepsyny dzięki obecności w nim właśnie kwasu solnego. Tym samym: to zdanie 1. jest prawdziwe.

Zdanie 2. informuje, że:

„Kwas solny denaturuje białka, ułatwiając ich enzymatyczne trawienie przez pepsynę”.

Kwas solny rzeczywiście denaturuje białka – w niskim pH zerwane zostają wiązania stabilizujące drugorzędową strukturę białek (i wyższe). Powoduje to rozwinięcie się łańcuchów polipeptydowych, co z kolei sprawia, że wiązania peptydowe są łatwiej dostępne dla pepsyny. Dzięki temu rzeczywiście ułatwione zostaje enzymatyczne trawienie białek. Zdanie 2. jest prawdziwe.

Jeśli chodzi o zdanie 3., to czytając je:

„Kwas solny ułatwia enzymatyczne trawienie skrobi przez amylazę ślinową”

należałoby się zastanowić, czy kwas solny wspomaga pracę amylazy ślinowej?

W tym przypadku okazuje się, że amylaza ślinowa jest enzymem wydzielanym do jamy ustnej, a nie do żołądka. Optymalne pH dla jej działania jest zbliżone do 7. Kwaśny odczyn żołądka, który jest warunkowany przez obecność kwasu solnego, hamuje działanie amylazy ślinowej, a nie je wspomaga. Zadanie 3. jest zdaniem fałszywym.

zadanie 11.1 4Źródło: [4].

W poleceniu 3. należy przedstawić rolę śluzu produkowanego przez komórki żołądka w jego funkcjonowaniu.

W tym poleceniu warto (jak zresztą zawsze) zwrócić uwagę na czasownik operacyjny, w tym przypadku „przedstaw” – który jest używany wymiennie z czasownikiem „określ”, co oznacza, że odpowiedź nie wymaga wyjaśnień ani uzasadnień.

Aby poprawnie odpowiedzieć na to pytanie, należało przypomnieć sobie, że sok żołądkowy zawiera m.in. kwas solny i trawiącą białka pepsynę. Zarówno jedna, jak i druga substancja mogłaby uszkodzić ściany żołądka. Z tego powodu są one pokryte śluzem – w ten sposób zapewniona zostaje m.in. ochrona komórek ściany żołądka przed samostrawieniem przez pepsynę oraz zniszczeniem przez kwas solny.

Tym samym w odpowiedzi należało się odnieść do faktu, iż kwas solny chroni komórki ściany żołądka przed strawieniem przez pepsynę, bądź też, że kwas solny chroni ściany żołądka przed zniszczeniem przez kwas solny.

Podsumowanie

Układ pokarmowy człowieka to złożony system, który pełni kluczowe funkcje dla naszego zdrowia i życia. Jego głównym zadaniem jest pobieranie, trawienie i wchłanianie składników odżywczych niezbędnych do prawidłowego funkcjonowania każdej komórki organizmu. Poszczególne odcinki układu i związane z nimi gruczoły prezentują wyspecjalizowaną budowę i funkcję, które harmonijnie współdziałają w kompleksowym procesie odżywiania naszego organizmu.

Jak zostało już zapewne przez Ciebie zauważone, rola układu pokarmowego jest również szeroko omawiana w kontekście wymagań maturalnych. Budowa i funkcje układu pokarmowego oraz wiedza na temat procesów trawienia, wchłaniania i wpływu mikrobiomu są istotne dla zrozumienia jego znaczenia dla naszego organizmu. Wszystkie te zagadnienia pokazują, że układ pokarmowy to nie tylko „drożny tunel”, ale także złożony i precyzyjnie funkcjonujący system, którego działanie wpływa na cały organizm.