Podcast na Lidská fyziologie: Trávení, metabolismus a homeostáza

Kapitoly

Co je trávicí systém?

Tajemství slin

Žaludek: Kyselý pracant

Hormony a řízení žaludku

Pankreas a žluč: Týmová práce

Tenké střevo: Hlavní scéna

Vstřebávání živin a tekutin

Tlusté střevo a konečná stanice

Nepostradatelný orgán

Správce energie a bílkovin

Detox a další funkce

Kde je všechna ta voda?

Hra o tlaky

Řídící centrum v mozku

Závěrečné shrnutí

Přepis

Tomáš: Představ si studenta, říkejme mu Adam. Právě do sebe natlačil obří burger s dvojitou porcí hranolek a teď sedí nad učebnicemi. Cítí se plný, unavený a absolutně neschopný se soustředit. Přemýšleli jste někdy nad tím, co přesně se v tu chvíli děje uvnitř vašeho těla? Jak se ten burger mění v energii?

Tereza: To je skvělá otázka, Tomáši. Ta cesta je mnohem složitější a fascinující, než si většina z nás myslí. A přesně na ni se dnes podíváme.

Tomáš: Perfektní. Posloucháte Studyfi Podcast.

Tereza: Takže, Adame... a všichni naši posluchači. Tenhle komplexní proces má na starosti trávicí systém, kterému odborně říkáme gastrointestinální trakt, zkráceně GIT.

Tomáš: GIT. To zní jako nějaká speciální jednotka.

Tereza: Vlastně je! Je to v podstatě dlouhá trubice, která začíná ústy a končí... no, na druhém konci. Ale k ní patří i spousta přídatných orgánů: zuby, jazyk, slinné žlázy, a pak velcí hráči jako slinivka, játra a žlučník.

Tomáš: Takže to není jenom žaludek a střeva?

Tereza: Přesně tak. Celý tenhle tým má několik klíčových úkolů. Přijmout potravu, mechanicky a chemicky ji zpracovat, vstřebat z ní živiny a vodu, a dokonce plní i skladovací, imunitní a endokrinní funkce. Je to taková multifunkční továrna těla.

Tomáš: Dobře, tak pojďme na začátek té trubice. Do úst. Co se děje tam, kromě toho, že si pochutnáváme?

Tereza: Děje se tam toho spousta! První na scénu přicházejí sliny. Produkují je tři páry velkých slinných žláz a spousta drobných žlázek. Denně jich vytvoříme až dva litry.

Tomáš: Dva litry? To je neuvěřitelné. K čemu je tolik slin potřeba?

Tereza: Mají hned několik rolí. Chrání sliznici a zuby před kazem. Díky látce zvané mucin pomáhají vytvořit sousto, které se dá snadno polknout. A co je klíčové, obsahují enzym amylázu, která okamžitě začíná štěpit složité cukry, tedy polysacharidy.

Tomáš: Takže trávení cukrů z té housky od burgeru začíná už v puse?

Tereza: Přesně tak! A celé je to řízeno nervovým systémem. Parasympatikus, ten náš „klidový“ systém, produkci slin zvyšuje. Naopak sympatikus, ten „stresový“, ji snižuje. Proto máme v nervozitě sucho v ústech.

Tomáš: Dobře, sousto jsme polkli. Co dál? Předpokládám, že přichází na řadu žaludek.

Tereza: Ano, žaludek je takový svalnatý vak, který umí neuvěřitelné věci. Především produkuje žaludeční šťávy, jejichž hlavní složkou je kyselina chlorovodíková, neboli HCl.

Tomáš: Kyselina? To nezní moc bezpečně. Proč si žaludek sám sebe nerozleptá?

Tereza: Skvělá otázka. Je to díky tomu, že speciální buňky produkují hustý hlen, mucin, který pokryje celou sliznici a chrání ji jako neprůstřelný štít.

Tomáš: A k čemu je ta HCl dobrá?

Tereza: Zaprvé, aktivuje neaktivní enzym pepsinogen na jeho aktivní formu – pepsin. Ten pak začne štěpit bílkoviny z toho burgerového masa. Zadruhé, kyselé prostředí pomáhá srážet bílkoviny a ničí většinu bakterií z jídla. A zatřetí, pomáhá vstřebávání železa a produkuje takzvaný vnitřní faktor, který je nezbytný pro vstřebání vitamínu B12.

Tomáš: Takže v žaludku se štěpí hlavně bílkoviny. Co dalšího tam najdeme?

Tereza: Kromě pepsinu, který štěpí bílkoviny, je tam i trochu lipázy na štěpení tuků, i když ta není moc významná. Důležité jsou ale i hormony jako histamin, který stimuluje sekci HCl, a gastrin. Gastrin je takový šéf, který podporuje tvorbu šťáv a pohyb žaludku i střev.

Tomáš: A teď ta nejzajímavější část, kterou jsi naznačila na začátku. Jak to, že žaludek ví, že se má připravit?

Tereza: To je fascinující. Řízení žaludeční sekrece má tři fáze. První je nervová. Začíná ještě PŘEDTÍM, než jídlo sníš. Stačí, že jídlo vidíš, cítíš nebo na něj jen myslíš. To už spustí asi 20 % produkce HCl.

Tomáš: Takže můj žaludek začal pracovat, už když jsem se díval na jídelní lístek?

Tereza: Přesně! Druhá, žaludeční fáze, nastane, když se jídlo dostane do žaludku a roztáhne jeho stěnu. To spustí produkci gastrinu a histaminu a tvoří to asi 70 % sekrece. A poslední, střevní fáze, nastává, když se trávenina dostane do dvanáctníku. Ten pak vyšle tlumící hormony, aby se žaludek trochu zklidnil.

Tomáš: Dobře, takže rozmělněná a částečně natrávená potrava, které teď říkáme chymus, se posouvá dál. Kam?

Tereza: Do dvanáctníku, což je první část tenkého střeva. A tady na ni čekají dva klíčoví spoluhráči: slinivka břišní, neboli pankreas, a játra se žlučníkem.

Tomáš: Co dělá slinivka?

Tereza: Produkuje denně až dva litry pankreatické šťávy. Ta je silně alkalická, takže neutralizuje kyselý chymus ze žaludku. A hlavně obsahuje super výkonné enzymy: trypsin na bílkoviny, lipázy na tuky a amylázu na cukry.

Tomáš: A co ta žluč?

Tereza: Žluč se tvoří v játrech a skladuje ve žlučníku. Je taky alkalická. Ale její nejdůležitější složkou jsou žlučové kyseliny. Ty jsou naprosto zásadní pro trávení tuků z hranolek a masa.

Tomáš: Jak to funguje?

Tereza: Představ si tuk jako jednu velkou mastnou kapku. Enzymy by se k ní těžko dostávaly. Žlučové kyseliny tu kapku rozbijí na tisíce maličkých kapiček – tomu se říká emulgace. Tím se obrovsky zvětší plocha, na kterou můžou útočit lipázy ze slinivky. Navíc pomáhají tvořit takzvané micely, které pak transportují strávené tuky do střevních buněk.

Tomáš: Takže v tenkém střevě se odehrává to hlavní finále trávení?

Tereza: Přesně tak. Tenké střevo je místem, kde se dokončuje štěpení všech živin a kde dochází k jejich masivnímu vstřebávání. Kromě šťáv ze slinivky a žluči produkuje i vlastní šťávu a hlavně spoustu hormonů.

Tomáš: Například?

Tereza: Třeba cholecystokinin, zkráceně CCK. Ten přikáže žlučníku, aby se stáhl a vypustil žluč, a slinivce, aby poslala enzymy. Nebo sekretin, který zase slinivce říká, aby poslala hlavně tu alkalickou šťávu na neutralizaci. Tyhle hormony zároveň tlumí žaludek, aby neposílal další várku moc rychle.

Tomáš: Je to neuvěřitelně propracovaný systém signálů.

Tereza: Je to dokonalá chemická komunikace. K tomu všemu má střevo vlastní pohyby – segmentační, které obsah promíchávají, a peristaltické, které ho posouvají dál. Cílem je, aby byl chymus neustále v kontaktu se střevní stěnou pro maximální vstřebání.

Tomáš: Jak přesně to vstřebávání probíhá? Vezměme si třeba cukry.

Tereza: Cukry, rozštěpené na monosacharidy jako glukóza, se vstřebávají aktivně spolu se sodíkem. Bílkoviny, rozštěpené na aminokyseliny, podobně. Obojí pak putuje rovnou do krve a do jater. Tuky to mají složitější, jak jsme řekli, tvoří micely, a v buňce se zase skládají do větších balíčků zvaných chylomikrony, které jdou nejdřív do lymfy.

Tomáš: A co voda? Pijeme tak dva litry denně.

Tereza: A tady je další fascinující číslo! Denně naším střevem proteče asi 9 litrů tekutin. Dva vypijeme, ale dalších sedm jsou trávicí šťávy – sliny, žaludeční, pankreatická a další.

Tomáš: Devět litrů! Kam se to všechno poděje?

Tereza: Střevo je neuvěřitelně efektivní. Asi 98 % vší té tekutiny vstřebá zpátky do těla. Jen asi 200 mililitrů nakonec odejde stolicí.

Tomáš: Takže to, co se nevstřebalo v tenkém střevě, pokračuje do tlustého střeva?

Tereza: Ano. Do tlustého střeva denně dorazí asi dva litry tráveniny. Jeho hlavním úkolem je vstřebat zbývající vodu a elektrolyty, a tím obsah zahustit. Také produkuje hlen, který chrání sliznici a usnadňuje průchod stolice.

Tomáš: A pak už je finále. Odborně se tomu říká defekace, že?

Tereza: Ano. Když se konečník naplní a jeho stěna se roztáhne, vyšle to signál do mozku. Pocítíme nucení na stolici. Samotný akt je pak kombinací reflexu a naší vůle, kdy můžeme uvolnit svěrače a zapojit břišní svaly.

Tomáš: A to je konec cesty našeho burgeru. Zůstanou jen nestravitelné zbytky, staré střevní buňky a spousta bakterií.

Tereza: Přesně tak. Od prvního kousnutí po finální fázi je to cesta trvající mnoho hodin, plná dokonalé chemické a mechanické souhry. Takže až se Adam příště nají, bude vědět, jakou neuvěřitelnou práci jeho tělo odvádí.

Tomáš: Skvělé shrnutí. Děkuji, Terezo. Příště se podíváme na to, jak fungují naše smysly.

Tereza: Přesně tak. A všechny ty živiny, které se vstřebaly ze střeva, teď míří na jedno jediné místo. Do chemické továrny našeho těla – do jater.

Tomáš: Do jater? Proč zrovna tam? To je nějaká hlavní třídírna?

Tereza: V podstatě ano. Játra jsou neuvěřitelně důležitá. Bez nich se nedá žít. Každou minutu jimi proteče asi litr a půl krve z trávicího traktu. Všechno, co sníme a vstřebáme, musí projít jejich kontrolou.

Tomáš: Páni, to je obrovský provoz. Takže játra rozhodují, co se s těmi živinami stane dál?

Tereza: Přesně tak. Začneme u cukrů. Játra fungují jako takový skladník energie. Ukládají glukózu ve formě glykogenu, a když tělo potřebuje zabrat, zase ji uvolní do krve. Udržují tak stabilní hladinu cukru.

Tomáš: Takže se starají, abychom neměli hned „hlaďák“?

Tereza: Ano, přesně. Podobně pracují s tuky – přeměňují je, vyrábí cholesterol a z něj pak žlučové kyseliny pro trávení. A taky bílkoviny! Tvoří většinu bílkovin v krevní plazmě, třeba ty, co jsou potřeba pro srážení krve.

Tomáš: Takže když se řízneme, můžeme poděkovat i játrům, že nevykrvácíme. To je fascinující.

Tereza: A to není všechno. Mají klíčovou detoxikační funkci. Když do těla dostaneme něco jedovatého, třeba alkohol nebo léky, játra to zpracují a udělají to neškodným.

Tomáš: Taková osobní čistička. Chápu, proč se říká, že je nemáme přetěžovat.

Tereza: Přesně! Navíc produkují obrovské množství tepla a jsou i rezervoárem krve, můžou jí zadržet až jeden litr. Odbourávají staré červené krvinky a dokonce mají imunitní buňky, které čistí krev od bakterií.

Tomáš: Skutečně multifunkční orgán. Když se nad tím zamyslím, všechny tyhle procesy – zpracování cukrů, tuků, tvorba tepla – to je vlastně metabolismus v přímém přenosu. Pojďme si tedy rozebrat, co to ten metabolismus přesně je.

Tereza: Jasně, Tomáši. A velká část metabolismu probíhá právě v tekutém prostředí. Vlastně celé naše tělo je takový sofistikovaný pytel s vodou.

Tomáš: To zní trochu... mokře. Tak jak je ta voda v nás rozdělená?

Tereza: Řídíme se pravidlem 60-40-20. Zhruba 60 % naší váhy je voda. Z toho 40 % je uvnitř buněk a zbylých 20 % je venku, třeba jako krevní plazma nebo tkáňový mok.

Tomáš: A jak se ta voda přesouvá? Jen tak si protéká, kam se jí zachce?

Tereza: Kdepak. Je to elegantní tanec tlaků. Máme hydrostatický tlak, který vytváří srdce, a osmotický tlak, který táhne vodu tam, kde je víc rozpuštěných částic, třeba iontů.

Tomáš: Takže takové přetahování lanem? Kdo má větší sílu, tam jde voda?

Tereza: Přesně tak! A bílkoviny v krvi vytvářejí speciální onkotický tlak, který drží vodu v cévách.

Tomáš: A kdo to všechno hlídá, abychom se neroztekli nebo nevyschli?

Tereza: Náš hlavní dispečer – hypotalamus v mozku. Má čidla, osmoreceptory, které sledují hustotu krve.

Tomáš: Takže když sním pytlík chipsů…

Tereza: Přesně! Zvýší se ti osmolarita, mozek uvolní hormon ADH, který řekne ledvinám „šetři vodou“, a hlavně ti pošle signál: „Běž se napít!“

Tomáš: Takže shrnuto: naše tělo je plné chytře rozdělené vody, jejíž rovnováhu řídí komplexní systém tlaků a hormonů, vše pod taktovkou mozku.

Tereza: Přesně tak. Je to neuvěřitelný vnitřní ekosystém. Děkujeme všem, že jste dnes poslouchali.

Tomáš: Doufáme, že jste se dozvěděli něco nového. Mějte se krásně a na slyšenou u dalšího dílu Studyfi Podcastu!