Sự phức tạp của những động vật có túi tiêu hóa

Động vật có túi tiêu hóa là một nhóm đa dạng trong thế giới động vật, với đặc điểm chung là hệ tiêu hóa độc đáo và phức tạp. Tính đa dạng của hệ tiêu hóa này mang lại nhiều điều thú vị và độc đáo cho lĩnh vực nghiên cứu sinh học. Hãy cùng khám phá sâu hơn về đặc điểm này và vai trò quan trọng của nó trong sinh học động vật.

Các đặc điểm chính của động vật có túi tiêu hóa

• Quá trình tiêu hóa bao gồm các quá trình cơ học, hóa học và enzym.
• Sự biến đổi và chuyên môn hóa của đường tiêu hóa phụ thuộc vào chế độ ăn uống và phân loại dựa trên quá trình lên men.
• Quá trình tiêu hóa bắt đầu trong miệng, nơi diễn ra việc nhai và tiết nước bọt. Các chức năng của nước bọt bao gồm việc làm trơn, điều chỉnh pH và một số hoạt động enzym.
• Quá trình tiêu hóa và hấp thụ rộng rãi nhất diễn ra ở dạ dày đơn (dạ dày đơn), tức là ruột non.
• Ruột non chia ra thành tá tràng, hỗng tràng và hồi tràng. Sự tiết ra của tuyến tụy xảy ra ở tá tràng.
• Ba phần của đại ruột là ruột thừa, đại tràng và trực tràng.
• Bốn ngăn của đường tiêu hóa của các loài động vật nhai lại (GI) bao gồm dạ cỏ, mạng lưới, dạ dày và dạ múi khế. Dạ múi khế còn được gọi là dạ dày.
• Các chức năng của mạng lưới bao gồm tiếp nhận thức ăn, vận chuyển thức ăn đến dạ dày, trục trặc và nhai lại.
• Phần lớn quá trình lên men diễn ra trong dạ cỏ, nơi mà vi khuẩn, protozoa và nấm thực hiện nhiệm vụ của họ.
• Omasum điều chỉnh dòng chảy đến ruột dưới và hấp thụ nước và một số khoáng chất.
• Dạ dày là nơi enzyme tiêu hóa được giải phóng lần đầu tiên ở các loài động vật nhai lại. Mặc dù nên lưu ý rằng có một lượng nhỏ enzyme lipase trong nước bọt của các loài động vật nhai lại. Nước bọt của các loài động vật nhai lại không chứa enzyme amylase. Tuy nhiên, điều này không phải là vấn đề vì vi khuẩn tiết ra rất nhiều enzyme amylase của chính chúng.
• Các loài động vật sử dụng ruột dưới để lên men chất xơ thực vật được gọi là lên men ruột dưới. Chúng bao gồm chim, lợn và thỏ. Nói chung, phương pháp này ít hiệu quả hơn so với lên men ruột trước.
• Các cơ quan phụ trợ khác của hệ tiêu hóa bao gồm gan, tuyến tụy và túi mật.
• Ở chim, có một phần mở rộng của thực quản được gọi là túi và dạ dày, có chức năng như dạ dày cơ học, nơi mà hầu hết các hoạt động nghiền răng diễn ra.

Các thành phần của túi tiêu hóa ở động vật

• Miệng: Nơi mọi thứ bắt đầu.
• Thực quản: Vận chuyển thức ăn từ miệng đến dạ dày.
• Túi tiêu hóa: Một túi trong thực quản được sử dụng để lưu trữ thức ăn tạm thời trước khi chuyển xuống dạ dày.
• Dạ dày: Về cơ bản là cơ quan nơi thức ăn được chia thành các đơn vị nhỏ hơn. nó bao gồm hai phần: Dạ dày để lưu trữ và mề. mề là một phần cơ của dạ dày có chức năng nghiền các hạt và chất xơ thành các hạt nhỏ hơn.
• Ruột non: Hỗ trợ tiêu hóa và hấp thụ chất dinh dưỡng. bao gồm tá tràng, jejunum và hồi tràng.
• Gan: Tuyến lớn nhất trong cơ thể. hỗ trợ chuyển hóa carbohydrate, chất béo và protein.
• Manh tràng: Hoạt động của vi khuẩn trong manh tràng giúp phân hủy thức ăn khó tiêu đi qua ruột. manh tràng biến thành ruột già, nối với lỗ huyệt.
• Ruột già: Chức năng chủ yếu là hấp thụ nước, làm khô thức ăn khó tiêu và loại bỏ chất thải.
• Lỗ huyệt: Nơi hệ thống tiêu hóa, tiết niệu và sinh sản gặp nhau.
• Hệ tiết niệu: Bao gồm 2 quả thận và 2 niệu quản. thận nằm ở xương chậu. chúng lọc chất thải từ máu và đưa nó qua niệu quản ra bên ngoài qua lỗ thông hơi.
• Lỗ thông hơi: Lỗ mở bên ngoài của lỗ huyệt giúp đưa chất thải ra bên ngoài.

Động vật không xương sống có túi tiêu hóa

Động vật đã phát triển các loại hệ thống tiêu hóa khác nhau để hỗ trợ quá trình tiêu hóa các loại thực phẩm khác nhau mà chúng tiêu thụ. Ví dụ đơn giản nhất là khoang dạ dày và được tìm thấy ở những sinh vật chỉ có một lỗ để tiêu hóa. Thú mỏ vịt (giun dẹp), Ctenophora (thạch lược) và Cnidaria (san hô, sứa và hải quỳ) sử dụng kiểu tiêu hóa này. 

Các khoang mạch máu dạ dày, thường là một ống hoặc khoang mù chỉ có một lỗ duy nhất, “miệng”, cũng đóng vai trò là “hậu môn”. Vật liệu được nuốt vào miệng và đi qua một khoang hình ống rỗng. Các tế bào trong khoang tiết ra các enzyme tiêu hóa để phân hủy thức ăn. Các mảnh thức ăn được nhấn chìm bởi các tế bào lót trong khoang dạ dày.

Ống tiêu hóa là một hệ thống tiên tiến hơn: nó bao gồm một ống có miệng ở một đầu và hậu môn ở đầu kia. Giun đất là một ví dụ về động vật có ống tiêu hóa. Sau khi thức ăn được đưa vào miệng, nó sẽ đi qua thực quản và được lưu trữ trong một cơ quan gọi là cơ quan thực quản; sau đó nó đi vào mề nơi nó được khuấy trộn và tiêu hóa. Từ mề, thức ăn đi qua ruột, chất dinh dưỡng được hấp thụ và chất thải được thải ra ngoài dưới dạng phân, gọi là phân, qua hậu môn.

Động vật có xương sống có túi tiêu hóa

Động vật có xương sống đã phát triển hệ thống tiêu hóa phức tạp hơn để thích ứng với nhu cầu ăn kiêng của chúng. Một số động vật có dạ dày đơn, trong khi những động vật khác có dạ dày nhiều ngăn. Các loài chim đã phát triển một hệ thống tiêu hóa thích nghi với việc ăn thức ăn không được nghiền nát.

Dạ dày đơn: Dạ dày một ngăn

Loại hệ thống tiêu hóa này bao gồm một buồng dạ dày (“mono”) (“dạ dày”). Con người và nhiều loài động vật có hệ tiêu hóa một dạ dày. Quá trình tiêu hóa bắt đầu bằng miệng và lượng thức ăn ăn vào. Răng đóng một vai trò quan trọng trong việc nhai (nhai) hoặc phân hủy vật lý thức ăn thành các hạt nhỏ hơn. 

Các enzyme có trong nước bọt cũng bắt đầu phân hủy hóa học thức ăn. Thực quản là một ống dài nối miệng với dạ dày. Bằng cách sử dụng nhu động ruột, hay các cơn co thắt cơ trơn giống như sóng, các cơ của thực quản sẽ đẩy thức ăn về phía dạ dày.

Để tăng tốc độ hoạt động của các enzyme trong dạ dày, dạ dày là môi trường cực kỳ axit, có độ pH từ 1,5 đến 2,5. Dịch dạ dày, bao gồm các enzyme trong dạ dày, tác động lên các mảnh thức ăn và tiếp tục quá trình tiêu hóa. 

Quá trình phân hủy thức ăn tiếp theo diễn ra ở ruột non, nơi các enzyme do gan, ruột non và tuyến tụy sản xuất tiếp tục quá trình tiêu hóa. Các chất dinh dưỡng được hấp thụ vào dòng máu qua các tế bào biểu mô lót thành ruột non. Chất thải đi đến ruột già, nơi nước được hấp thụ và chất thải khô hơn được nén lại thành phân; nó được lưu trữ cho đến khi nó được bài tiết qua trực tràng.

Gia cầm

Chim phải đối mặt với những thách thức đặc biệt khi lấy dinh dưỡng từ thức ăn. Chúng không có răng và do đó hệ thống tiêu hóa của chúng, phải có khả năng xử lý thức ăn chưa được nhai kỹ.

Các loài chim đã tiến hóa thành nhiều loại mỏ khác nhau phản ánh sự đa dạng trong chế độ ăn của chúng, từ hạt và côn trùng đến trái cây và quả hạch. Bởi vì hầu hết các loài chim đều bay nên tốc độ trao đổi chất của chúng cao để chế biến thức ăn một cách hiệu quả và giữ trọng lượng cơ thể ở mức thấp. 

Dạ dày của chim có hai ngăn: Dạ dày , nơi sản sinh ra dịch vị để tiêu hóa thức ăn trước khi nó đi vào dạ dày, và mề , nơi thức ăn được lưu trữ, ngâm và nghiền cơ học. Những chất không tiêu hóa được tạo thành những viên thức ăn đôi khi bị nôn ra ngoài. Hầu hết quá trình tiêu hóa và hấp thu hóa học xảy ra ở ruột và chất thải được bài tiết qua lỗ huyệt.

Trong hệ thống tiêu hóa của gia cầm, thức ăn đi từ dạ dày đến dạ dày đầu tiên trong số hai dạ dày, được gọi là dạ dày, chứa dịch tiêu hóa giúp phân hủy thức ăn. Từ cơ dạ dày, thức ăn đi vào dạ dày thứ hai gọi là mề, có tác dụng nghiền nát thức ăn.

Một số loài chim nuốt đá hoặc sạn, được lưu trữ trong mề, để hỗ trợ quá trình nghiền. Chim không có lỗ riêng biệt để bài tiết nước tiểu và phân. Thay vào đó, axit uric từ thận được bài tiết vào ruột già và kết hợp với chất thải từ quá trình tiêu hóa. Chất thải này được bài tiết qua một lỗ gọi là lỗ huyệt.

Như vậy, hệ tiêu hóa của động vật có túi không chỉ đơn thuần là một cơ chế tiêu hóa thức ăn, mà còn là một phần quan trọng của sinh học động vật. Sự đa dạng và phức tạp của hệ tiêu hóa này không ngừng thu hút sự quan tâm và nghiên cứu từ các nhà khoa học, mở ra nhiều cơ hội mới để hiểu rõ hơn về sự phát triển và tiến hóa của các loài động vật trên trái đất.