मानवी पचनसंस्था (Human Digestive System)

मानवी पचनसंस्था (Human Digestive System)

रचना, कार्य व महत्त्वाचे मुद्दे — MPSC/UPSC व स्पर्धा परीक्षा सराव

प्रस्तावना

आपण दररोज विविध प्रकारचे अन्न खातो, पण खाल्लेले अन्न जसेच्या तसे रक्तात मिसळत नाही. अन्नाचे रूपांतर साध्या, विद्राव्य (पाण्यात विरघळणाऱ्या) घटकांत होऊन ते रक्तात मिसळण्याच्या संपूर्ण क्रियेला अन्नपचन (Digestion) असे म्हणतात. ही क्रिया पार पाडणाऱ्या अवयवांच्या समूहाला पचनसंस्था (Digestive System) म्हणतात.

पचनसंस्थेचे दोन प्रमुख भाग असतात — (1) आहारनलिका (Alimentary Canal) आणि (2) पाचकग्रंथी (Digestive Glands). आहारनलिका ही मुखापासून गुदद्वारापर्यंत पसरलेली एक सलग, स्नायुमय नलिका आहे. जिवंत व्यक्तीमध्ये स्नायूंच्या ताणामुळे तिची लांबी सुमारे 6 ते 9 मीटर इतकी मोजली जाते (मृत्यूनंतर स्नायूंचा ताण निघून गेल्याने ही लांबी अधिक भासते). आहारनलिकेत मुख/तोंड, घसा (ग्रसनी), ग्रासिका (अन्ननलिका), जठर, लहान आतडे, मोठे आतडे, गुदाशय व गुदद्वार यांचा समावेश होतो. लाळग्रंथी, यकृत व स्वादुपिंड या पाचकग्रंथी ठरावीक ठिकाणी आहारनलिकेला जोडलेल्या असतात व पाचकरस स्रवून पचनास मदत करतात.

अन्नपचनाचे चार प्रमुख टप्पे

• मुखातील चर्वण (चावणे) व गिळणे — घास दातांनी बारीक होतो व लाळ मिसळून घशातून पुढे ढकलला जातो.
• जठरातील पचन — जाठररसामुळे प्रथिनांचे विघटन सुरू होते.
• लहान आतड्यातील पचन व शोषण — पित्तरस, स्वादुरस व आंत्ररस यांच्या साहाय्याने पचन पूर्ण होते आणि पोषकद्रव्ये रक्तात शोषली जातात.
• मोठ्या आतड्यातील पाणी व क्षार शोषण — उरलेल्या घन भागातून पाणी शोषले जाऊन मल तयार होतो.

पचनसंस्थेतील अवयव — क्रमवार माहिती

1. मुख (तोंड)

अन्नपचनाची सुरुवात मुखातच होते. घास दातांनी चावला जातो व त्याचे बारीक तुकडे होतात. त्याचवेळी लाळग्रंथींमधून स्रवणारी लाळ अन्नात मिसळते, त्यामुळे अन्न मऊ व गिळण्यास सुलभ होते.

लाळेत टायलीन (सलायव्हरी अमायलेज) नावाचे विकर असते, जे स्टार्च (पिष्टमय पदार्थ) या मंड-पदार्थाचे रूपांतर माल्टोज या साखरेत करण्यास सुरुवात करते.

दात (Teeth)

मानवात दात हे मुख्यतः चार प्रकारचे असतात — पटाशीचे दात (कापणे), सुळे (फाडणे), उपदाढ (बारीक करणे) आणि दाढा (दळणे). प्रत्येक दातावर एनॅमल नावाचे अत्यंत कठीण आवरण असते. एनॅमल हे कॅल्शियमच्या क्षारांपासून बनलेले असून मानवी शरीरातील सर्वांत कठीण घटक मानले जाते.

2. घसा (ग्रसनी)

अन्ननलिका व श्वासनलिका यांचे तोंड घशात, म्हणजेच ग्रसनीमध्ये उघडते. गिळताना स्वरयंत्रावरील एपिग्लॉटिस नावाची झडप श्वासनलिकेचे तोंड बंद करते, त्यामुळे अन्न चुकून श्वासनलिकेत जात नाही आणि सुरळीतपणे ग्रासिकेत ढकलले जाते.

3. ग्रासिका (अन्ननलिका)

ग्रासिका ही घशापासून जठरापर्यंत जाणारी स्नायुमय नळी असून, तिची लांबी साधारण २५ सेंटिमीटर असते. पेरिस्टाल्सिस या तरंगसदृश स्नायुहालचालीमुळे अन्न पुढे ढकलले जाते.

4. जठर (आमाशय)

जठर ही अन्ननलिकेतील पिशवीसारखी मोठी पोकळी आहे. जठरभित्तिकेतील जठरग्रंथींमधून जाठररस स्रवतो. या रसाचे तीन मुख्य घटक असतात — हायड्रोक्लोरिक आम्ल (अन्न आम्लधर्मी करते व जीवाणू नष्ट करते), पेप्सिन हे विकर (प्रथिनांचे विघटन करते) आणि म्यूकस/श्लेष्मा (जठराच्या आतील अस्तराचे आम्लापासून संरक्षण करतो). जठरात अन्न घुसळले जाऊन एक दाट, आम्लधर्मी लगदा (chyme) तयार होतो, जो हळूहळू लहान आतड्यात ढकलला जातो.

यकृत (Liver)

यकृत ही शरीरातील सर्वांत मोठी ग्रंथी असून तिला भरपूर रक्तपुरवठा होतो. यकृताचे मुख्य कार्य ग्लुकोजचा साठा (ग्लायकोजनच्या रूपात) करणे हे आहे. यकृताच्या खालच्या बाजूस असलेल्या पित्ताशयात यकृताने स्रवलेला पित्तरस साठवला जातो. हा पित्तरस लहान आतड्यात पोहोचल्यावर मोठ्या मेदकणांचे लहान कणांत रूपांतर (पायसीकरण) करतो, त्यामुळे स्निग्धपदार्थांचे पचन सुलभ होते.

स्वादुपिंड (Pancreas)

स्वादुपिंडातून स्वादुरस स्रवतो, ज्यात अनेक महत्त्वाची विकरे असतात — ट्रिप्सिन (प्रथिनांचे रूपांतर अमिनो आम्लात), लायपेज (मेदाचे रूपांतर मेदाम्ल व ग्लिसेरॉलमध्ये) आणि अमायलेज (पिष्टमय पदार्थांचे रूपांतर शर्करेत). स्वादुपिंड हे अंतःस्रावी ग्रंथी म्हणूनही कार्य करते — ते इन्सुलिन व ग्लुकागॉन ही संप्रेरके रक्तातील साखरेचे प्रमाण नियंत्रित करण्यासाठी स्रवते.

5. लहान आतडे

लहान आतडे हा आहारनलिकेतील सर्वांत लांब भाग आहे — जिवंत व्यक्तीत स्नायूंच्या ताणामुळे प्रत्यक्ष लांबी सुमारे 3 मीटर असते, तर पाठ्यपुस्तकीय व शवविच्छेदनातील मोजणीनुसार ती सुमारे 6 मीटर नोंदवली जाते. लहान आतड्याचे ग्रहणी (duodenum), मध्यांत्र (jejunum) व शेषांत्र (ileum) असे तीन भाग असतात. येथे पित्तरस, स्वादुरस व आंत्ररस या तिन्ही पाचकरसांच्या एकत्रित क्रियेने अन्नपचन पूर्ण होते. आतील पृष्ठभागावरील असंख्य सूक्ष्म रोमांमुळे (villi) शोषणाचे क्षेत्रफळ खूप वाढते, त्यामुळे पोषक पदार्थ रक्तात कार्यक्षमतेने शोषले जातात.

6. मोठे आतडे

मोठ्या आतड्याची लांबी सुमारे 1.5 मीटर असते. येथे प्रामुख्याने पाणी व काही क्षार शोषले जातात. मोठ्या आतड्याच्या सुरुवातीच्या भागाला (सीकम) 'ॲपेंडिक्स' हा छोटा भाग जोडलेला असतो. लहान आतड्यातील न पचलेले अन्न व उर्वरित घन भाग येथे येऊन घट्ट होतो व मल तयार होतो.

गुदाशय व गुदद्वार

गुदाशय ही मोठ्या आतड्याच्या शेवटी असलेली पिशवीसारखी पोकळी असून येथे मल तात्पुरता साठवला जातो. गुदद्वार हे स्फिंक्टर स्नायूंनी बनलेले द्वार असून त्याद्वारे मल शरीराबाहेर टाकला जातो (मलविसर्जन).

विकर (Enzyme)

सजीवांच्या शरीरात स्रवणारे व विशिष्ट रासायनिक प्रक्रिया घडवून आणणारे प्रथिनयुक्त पदार्थ, जे उत्प्रेरकाचे (catalyst) कार्य करतात. विकरांशिवाय चयापचय क्रिया शक्य होत नाही. विकरे सर्वसाधारण शरीर-तापमानाला (सुमारे 37° सेल्सिअस) सर्वाधिक क्रियाशील असतात.

पचनसंस्थेतील महत्त्वाच्या ग्रंथी, त्यांचे स्राव व कार्य

अवयव	ग्रंथी	पाचकरस / स्राव	कार्ये
तोंड	लाळग्रंथी	लाळ — टायलीन	पिष्टमय पदार्थांचे रूपांतर माल्टोजमध्ये करणे
जठर	जठरभित्तिका	जाठररस: हायड्रोक्लोरिक आम्ल, पेप्सिन, म्यूकस	अन्न आम्लधर्मी करणे; प्रथिनांचे विघटन; जठराच्या अस्तराचे संरक्षण
लहान आतडे	यकृत	पित्तरस	अन्न आम्लारीधर्मी करणे; मेदकणांचे पायसीकरण
लहान आतडे	स्वादुपिंड	स्वादुरस: ट्रिप्सिन, लायपेज, अमायलेज	प्रथिने → अमिनो आम्ल; मेद → मेदाम्ल व ग्लिसेरॉल; स्टार्च → शर्करा
लहान आतडे	आतड्याची भित्तिका	आंत्ररस	प्रथिने → अमिनो आम्ल; स्टार्च → ग्लुकोज; मेद → मेदाम्ल व ग्लिसेरॉल