Az agymanók bemutatják AZ EMBERI TEST ELKÉPESZTŐ MŰKÖDÉSE Rajzolta: Lisa Swerling és Ralph Lazar Írta: Richard Walker
TARTALOM 8-9 A TEST FELFEDEZÉSE 10-15 EVÉS 10 & 15 Szaglás, ízlelés, rágás 11-14 A nagy élelmiszer-feldolgozó 16-17 AZ ÉLET RECEPTJE 18-23 LÉGZÉS 18 & 23 Ne lógasd az orrod! 19-22 Vegyél mély lélegzetet! 24-25 MI LEHET ODABENT? 26-31 A VÉR 26 & 31 Vérvörös 27-30 Vörös folyó 32-33 A BŐR 34-39 A VÉDEKEZŐRENDSZER 34 & 39 Kellemetlen látogatók 35-38 Védősereg 40-41 SARLATÁNOK ÉS GYÓGYÍTÓK 42-47 MOZGÁS 42 & 47 Csontkollekció 43-46 A test mozgatórugói 48-49 KOMMUNIKÁCIÓ 50-55 VISELKEDÉS 50 & 55 Csupa szem és fül 51-54 Középpontban az agy 56-57 A SZUPERTEST 58-59 Fogalomtár 60-61 Név- és tárgymutató A mi testünkről szól ez a könyv? Az én testemről is? Persze, sőt a testvéred testéről is. Mindenki testéről! London, New York, Melbourne, Munich, and Delhi A Dorling Kindersley Book www.dk.com A fordítás alapja: How The Incredible Human Body Works by The Brainwaves First published in the United States by DK Publishing, 2007 Copyright Dorling Kindersley Limited, 2007 Fordította Pap Ágnes, 2015 Szaknyelvi lektor: Szabó Ádám Szerkesztette: Ócsai Éva HVG Könyvek Kiadóvezető: Budaházy Árpád Felelős szerkesztő: Szűcs Adrienn ISBN 978-963-304-226-7 Minden jog fenntartva. Jelen könyvet vagy annak részleteit tilos reprodukálni, adatrendszerben tárolni, bármely formában vagy eszközzel elektronikus, fényképészeti úton vagy más módon a kiadó engedélye nélkül közölni. Kiadja a HVG Kiadó Zrt., Budapest, 2015 Felelős kiadó: Szauer Péter www.hvgkonyvek.hu Nyomdai előkészítés: HVG Press Kft. Felelős vezető: Tóth Péter Nyomás: TBB, Slovakia
entrance 19_22_HD128_BREATH_GATE_UK.indd 19-22 32_33_HD128_SKIN_UK.indd 32-33 5/4/07 2:26:55 pm 18_23_HD128_BREATH_TOP_UK.indd 18-23 5/4/07 2:25:08 pm 5/4/07 2:26:06 pm Miről is lesz szó? Ez a fantasztikus könyv sok-sok éles eszű agymanó segítségével, viccesen, mégis rendkívül sok új ismeretet elénk tárva követi végig az emberi test elképesztő működését. A legnagyobb részletességgel mutatja be a testünkben zajló folyamatokat és azt, ahogy ezek kölcsönhatásából létrejön a világ legcsodálatosabb teremtménye: az ember. A fő szervrendszereket hat kihajtható oldalon át böngészhetjük, de olvashattuk olyan érdekességekről is, mint például a kommunikáció vagy az élet alkotóelemei A bevezető rövid áttekintést nyújt az adott szervrendszerről. Up the nose B reathing is something that we do every minute of every day. We must breathe in order to get hold of vital oxygen from the air around us. Air travels into and out of the body through the respiratory (breathing) system. The nose the only outwardly visible part forms the entrance hall to the nasal cavity, which is a warm, wet, and windy place with an important job to do, processing the air that we breathe in. Breathing in The final destination for breathed-in air is the lungs. Delicate lung tissues react badly to cold, dry, and dirty air, so as air swirls turbulently through the nasal cavity, it is warmed up, moistened, and cleaned. That is why it is better to breathe in through your nose rather than your mouth. Conchae Projecting into the nasal cavity from the outside wall Nose hairs are three conchae. As air swirls around the twists and Look up someone s nose and you will turns of the conchae, it is see lots of tiny hairs just inside each warmed and moistened by nostril. These hairs act like a net to trap This is the nasal cavity lining. snot funny! and remove particles from the air. Any small bits and pieces that slip Hold on tight Don t let through this net will be picked anything through! up by the mucus covering Mucus the nasal cavity lining. Nasal cavity lining The lining of the nasal cavity releases Nostril a sticky fluid called mucus, which traps particles like pollen and dirt at the same time as moistening the air. Masses of blood vessels The entrance are also present in the lining. These act like radiators, releasing heat to warm up the air. The way in to the nasal cavity is through the two nostrils. Why two? Because the nasal cavity is divided down the middle into two halves Dust mite by a barrier called the septum. Tiny particles bits Each nostril forms the entrance Floating in the air are masses of tiny particles for one side of the nasal cavity. We re gone with the wind Pollen just waiting to be breathed in. Most are dust particles that is, skin flakes, clothing fibres, What s Skin flake plus dust mite droppings and body bits. happening? Who knows? And there may also be pollen grains, as well as bacteria or viruses. Bacterium Sinus Az ábrák feliratai elmagyarázzák a testrészek mûködését. Sinuses Clustered around, and connected to, the nasal cavity are several sinuses. These are spaces within skull bones that have a similar lining to the nasal cavity for warming and moistening the air that passes in and out of them. Boo! I must have got up his nose! Beep beep Upper concha Middle concha Lower concha Cilia Cheers Beating cilia Sticking out from many of the cells lining the nasal cavity are masses of cilia. These tiny, hair-like structures beat together, swaying from side to side to move dirt- and germ-laden mucus towards the throat for swallowing. Juices in the stomach will then kill any germs. TO THE THROAT To me and my nose Sinus SMELL ZONE I m in the zone A témáról további izgalmas történeteket találsz. Wear a mask...... and keep Face masks your nose clean Covering the nose and mouth, face masks can have different roles depending on who is using them. A cyclist s mask filters out traffic pollution when the cyclist breathes in, while a surgeon s mask stops any germs that are breathed out from Nose support falling onto the patient on the operating table. The bridge of your nose is bony and hard, but the rest of it is bendy. This is because most of the inner framework of the nose is made Cilia from plates of flexible cartilage. Are your Face muscle feet stuck Yup Hello, nosey too? Runny nose People get runny noses on cold winter days because the cold air makes the cilia lining the nasal cavity beat Nose job more slowly. This causes watery mucus to build up Some people have their noses and dribble out of Watch out altered by surgery, either to the nostrils. for the improve appearance or bogey, man relieve breathing problems. This is done by reshaping the nose s cartilage and bone. Sneeze explosion Itchiness inside the nose can trigger a sneeze a reflex action that removes irritation by forcing air through the nasal cavity and out the nostrils. Thousands of droplets can be blasted out with every sneeze, and may spread cold or flu germs to other people. Listen up, guys Coughs and sneezes spread diseases Auditory canal Leading to the ear from its opening in the upper throat, the auditory canal keeps air pressure inside the ear the same as outside. If the pressure is different, as it is when a plane takes off, hearing becomes difficult. A yawn will open up the tube, make the ears pop, and restore normal hearing. What a job! Silver nose Tycho Brahe (1546 1601) is renowned as the father of astronomy. But aged just 20, the Dane lost part of his nose in a duel. Thereafter, he wore a false nose made of silver. That s one shiny schnoz I m masking my medical skills Cartilage plates Cold virus Ez az ábra mutatja az adott szervrendszer helyét a testen belül. Utunkon többféle eszközt is igénybe vehetünk. A fontosabb részletek nagyítva is láthatók, így tüzetesebben is tanulmányozhatjuk. Nose dive! 18 23 Bevezető Kalandozásainkat mindig a kihajtható oldalak fedlapján kezdjük! A légzés a belégzéssel indul, ezért az orr mint egy gigantikus porszívó jelenik meg előttünk. skin flakes Every minute we shed tens of thousands of skin flakes as the dead cells that form the surface of the epidermis are rubbed away. Over a person s average lifetime, that would produce a skin-flake mountain weighing about 20kg (44lb). Skin deep S I m not lifting a finger kin forms the body s multitasking outer covering. Self-repairing, waterproof, and germ-proof, it protects the body s trillions of cells from the harsh outside world. It also helps the body maintain a constant internal temperature of 37 C (98.6 F), and filters out harmful radiation from sunlight. Made up of two layers, the skin s top layer is the thinner epidermis, with the thicker dermis underneath. I ve never Journey seen anything begins here quite like it! epidermis The skin s outer layer has a surface of flat, dead cells filled with keratin a tough, waterproof protein. These dead cells constantly wear away, so cells in the lower epidermis divide to provide replacements. Other epidermal cells make melanin a pigment that colours skin. Epidermis Cells flatten and die Dead cells wear away at the surface Carbon dioxide 0.04% Oxygen 20% Oxygen 16% Air BreAthed gases in Changing levels Air The body consumes oxygen and BreAthed releases carbon dioxide, so it s not OUt surprising that breathed-in and breathed-out air contain different amounts of these gases. Levels of other gases in the air, such as nitrogen, stay the same because the body does not use them. Hello! Breathing system The respiratory, or breathing, system is located in the head, neck, and chest. The lungs are enclosed by the ribcage and rest on the diaphragm the sheet of muscle that separates the chest from the abdomen beneath it. Nasal cavity Nose Trachea (windpipe) Ribcage Diaphragm Other gases Other Throat Oesophagus Left lung Living, dividing cells in the lower epidermis Carbon dioxide 4% Nice ribs Need a lift? I feel a bit deflated My arms demand more oxygen! That s because it s unique! Free nerve ending detects pain, heat, and cold Dermis The dermis is equipped with blood vessels, nerves, sweat glands, and hair follicles. A range of sensors detect touch, pressure, vibration, heat, cold, and pain, enabling us to feel our surroundings through our skin. Air breathed out Intercostal muscles relax Ribcage moves downwards and inwards 32 Érdekességek Brrrrr Cool icicles I m just chillin Any spare? Brainstem Nailed it Run! Touch sensor Pressure and vibration sensor Breathing out When we exhale, the diaphragm relaxes and is pushed upwards at the same time as the ribcage moves downwards and inwards. The space inside the chest is therefore reduced, squeezing the lungs and pushing the air out. Flake eaters Feeding on our skin flakes (and preventing any skin-flake mountains from forming) are millions of tiny dust mites each no bigger than a full stop that live in our mattresses, pillows, carpets, and chairs. Together with dust mite droppings and body parts, skin flakes make up most of household dust. skin Flake MounTain Lungs Diaphragm relaxes Breathing faster The more active we are, the faster we breathe. This is because, when we exercise, our harder working muscles demand more oxygen to release the energy they need to move us. Changes in breathing rate happen automatically under the control of the brainstem. Oxygen supply Low oxygen levels make breathing difficult on high mountain tops and no oxygen makes it impossible in space, while underwater the lungs become flooded. To survive in any of these places, people need to take their own air supply. SpACe Get some MOUntAin OCeAn air in your gills Finger nails Nails protect the fingertips, help us pick things up, and scratch itches. They are made of dead cells so it doesn t hurt when you cut them but grow from living cells in the nail root. If you don t cut your nails, they will continue to grow and grow and grow. Nail root Finger bone I m off for a manicure Fingerprints Our fingertips are covered by tiny ridges that help us grip objects. When we touch glass or other hard materials, the ridges leave behind an oily, sweaty pattern of loops, arches, and spirals a fingerprint! Everyone has unique fingerprints, even identical twins. He s a sensitive soul Ticklish? What a feeling! Light touch and pressure sensor Blood vessels Nerve itchy feeling Passed on by skin-to-skin contact, scabies mites are microscopic parasites of human skin. After mating, a female mite burrows into the epidermis and lays her eggs, resulting in an intensely itchy rash. sun protection Long exposure to sunlight increases melanin release in the epidermis and produces a suntan, but also risks damaging skin cells. Melanin helps filter out harmful rays in sunlight. It s no skin off my nose Ouch! skin facts Skin is really thin, ranging from 4mm (0.16in) to just 0.5mm (0.02in), and yet it is also the body s biggest organ. Removed like an overcoat, it weighs 5kg (11lb) and covers Don t make any an area of 2 sq m (22 sq ft). rash decisions Blood I can vessels widen I m so cool see the root of it Hey there hot stuff Things are getting hairy Cooling down Warming up If the body is too hot, the brain tells If the body is too cold, the brain tells blood vessels near the skin s surface blood vessels near the skin s surface to widen so that heat escapes from to narrow so that less heat is lost. the blood flowing through them. Also, In addition, sweat production falls sweat glands release watery sweat that and muscles contract to cause shivering, evaporates, drawing heat from the body. which generates some extra heat. spots Sebaceous glands release oily sebum into hair follicles, from where it flows out to lubricate our skin and hair, and make them waterproof. Spots occur where excess sebum blocks a follicle and builds up inside it. Skin bacteria then feed on the sebum and cause inflammation. Pretty hair-raising around here A kihajtható oldalak között más szemszögből is megvizsgálhatjuk a fantasztikus emberi testet: meglepő témák kerülnek elő, például hogy a találmányok hogyan változtathatják meg a testünket a jövőben, vagy hogy mi mindenre szolgál a bőrünk. DOn t panic, keep breathing! I need a breather That s his personal space Watch it doesn t bite It just mite! Heat escapes through the skin Help! I can t breathe up here It s lighter than air! Intercostal rib muscles contract Lungs Ribcage moves upwards hiccups When the diaphragm is irritated, it suddenly contracts and sucks in air, causing the vocal cords to snap shut and produce a hic sound. While most people hiccup only briefly, one American man hiccupped nonstop from 1922 to 1990! Hic beware of The MiTe! Sweat He s full of hot air Sweat gland Yikes beware of The sun! Take a deep breath B reathing provides the body with an essential and constant supply of oxygen. Once cleaned by the nose, oxygen-carrying air is sucked down air passages into the lungs by the action of the diaphragm and rib muscles. Inside the lungs, oxygen is transferred to the bloodstream and travels to every cell in the body, where it is used to release energy. Carbon dioxide a waste product of energy release travels in the bloodstream back to the lungs to be breathed out before it poisons us. Breathing in When inhaling, the dome-shaped diaphragm contracts and pushes downwards while the intercostal muscles contract to pull the ribcage upwards. This increases the space in the chest so that the lungs expand, sucking in air from outside. Diaphragm pushes downwards Have some water You ve got a nice air about you This Way For ForesT of hair Blood vessels narrow Forget it, he s been doing it for 68 years! All aboard No need to inflame the situation! Enlarged follicle is full of sebum hair pot plants For sale Yawn Sleepwalking again? Inflammation Sebaceous gland Hair root Hair follicle Breath-taking view from up here Yawning A yawn involves a deep intake of breath with the jaws wide open. Why people yawn isn t certain; they may be tired or bored, but that isn t always the case. What is certain, though, is that yawns are infectious once one person starts, others are sure to follow. Coughing soles of FeeT 4MM It s thin! (0.16in) Follicle s opening We re in becomes blocked a spot of bother Hair shaft It s heavy! Sebaceous gland Hair hairy forest Hairs are columns of dead cells that grow out of pits in the skin called hair follicles. When we are cold, hairs are pulled upright by erector muscles, causing goosebumps. Didn t your mother ever tell you to Cough cover your mouth? A good cough blasts anything irritating out of the airways. Following a deep breath, air is forced up behind the closed vocal cords. When these open suddenly, the rush of air propels any obstruction out of the mouth. Goosebump Erector muscle Right lung eyelids 0.5MM (0.02in) Hair follicle It s big VolCaniC activity ahead Something fishy about this Right bronchus Larynx Vocal cords Trachea Cartilage ring I m floating on air I m out of breath I feel a bit winded Epiglottis Oesophagus inside the lungs At its lower end, the trachea branches into the left and the right bronchi one for each lung. Each main bronchus divides into smaller bronchi, which then branch into even smaller bronchioles. This arrangement is sometimes called the bronchial tree, with the trachea as the trunk, plus the bronchi and bronchioles as the branches and twigs of an upside-down tree. Room for one more? Az agymanóknak rengeteg a mondanivalójuk. A tájékozódást útjelző táblák is segítik. Larynx and epiglottis Linking the throat and trachea, the larynx (voice box) allows air to flow freely to and from the lungs. Except, that is, during swallowing, when the hinged epiglottis folds down to close the opening of the larynx so that food is safely directed down the oesophagus. trachea Also called the windpipe, the trachea carries air down the chest towards the lungs. C-shaped rings of cartilage in its wall keep the trachea open and stop it collapsing when air is breathed in. Cilia and mucus on its lining continue the job of removing airborne dirt and germs. There s some deep breathing going on Left lung Left bronchus Small bronchus Alveoli Capillary network Oxygen-rich blood Bronchiole Respiratory bronchiole Alveoli The smallest bronchioles end in microscopic air bags called alveoli. Oxygen passes through alveoli into the blood passing through the network of capillaries that cover them. The 300 million alveoli inside the lungs provide a massive surface area for transferring oxygen to blood as quickly as possible. This will blow you away Intercostal muscles Rib (cutaway) Can I tell you a joke? I m on Cloud Nine! Is it a rib-tickler? I ve got a second wind! Everything s up in the air! He s got his head in the clouds From the lungs... As oxygen-poor blood (coloured blue) flows along the capillaries that surround the alveoli, an exchange of gases takes place. Oxygen from breathed-in air passes from the alveolus to the bloodstream, while carbon dioxide moves in the opposite direction out of the blood and into the alveolus, ready to be breathed out. Smoking One day, perhaps, cigarettes will be a museum piece. But for now, the poisons that trigger such diseases as lung cancer will continue to be breathed by those who smoke. Yuk! Carbon dioxide (blue dots) Oxygen-poor red blood cell Capillary wall Alveolus wall I can see you too! I can see you It takes my breath away Oxygen (red dots) Oxygen-rich red blood cell It s a gas Look at those high-fliers Tissue cell Oxygen (red dots)...to the tissues Pumped by the heart, oxygen-rich blood (coloured red) travels to all parts of the body. As tiny capillaries carry blood past tissue cells, oxygen leaves the blood and enters the cells, while carbon dioxide passes in the opposite direction and is carried away to the lungs. narrowed tubes Asthma is a disorder that intermittently narrows the bronchi, causing breathing difficulties. An asthma attack can be caused by an allergy to pollen or household dust, and causes inflammation, excess mucus production, and muscle contraction, making the tubes narrower. Relax! Cell respiration Once inside the cell, oxygen is rapidly consumed by tiny sausage-shaped mitochondria the cell s power stations. Mitochondria use oxygen to break down glucose (also delivered by the blood) to release energy that is used by the cell and keeps it alive. Carbon dioxide and water are produced as waste products. plant lovers Where would we be without plants? By day they absorb our waste carbon dioxide and, using sunlight, combine it with water to make their own food. This process, called photosynthesis, releases a waste product it s the oxygen we breathe in! Oxygen helps to break down the glucose Carbon dioxide is released Energy is released and used by the cell Waste water is also released I don t want Kihajtható oldalak Lenyűgöző részletességgel mutatják be a légzőrendszer anatómiáját, működését és a többi szervrendszerrel való kapcsolatát. Thin layer of mucus Relaxed muscle Contracted muscle during asthma attack Thick layer of mucus Look, I ve found your kite Figyeld csak, miben mesterkedem! A könyv lapjain végigszáguldva ezt a betegszállító kocsit fogom telepakolni, miközben a fejemben egyre gyűlik a sok szédületes ötlet. A végén ezekből áll majd össze a saját alkotásom. A fair exchange I love you tree I need you tree exit Capillary wall Oxygenpoor red blood cell Carbon dioxide (blue dots) You re like oxygen to me to go home yet
Tüdő Hátgerinc HOOK MIKROSZKÓPJA Fényforrás Minta Mikroszkópia A tudósok a sejtek és a szövetek felépítését mikroszkópok segítsé gével vizsgálják (ez a citológia és a hisztológia). Egy angol tudós, Robert Hooke a 17. században egy kezdetleges mikroszkóppal vizsgált biológiai mintákat. Ő nevezte el a parafametszetekben megfigyelt kicsi cellákat sejteknek. Képalkotás Az orvosok ma már egy sor képalkotó technika (röntgen, ultrahang, MRI, CT) közül választhatnak, ha belülről szeretnék megvizsgálni az élő testet. A CT-készülék röntgensugarakat juttat át a beteg testén, miközben szeletekre bontott felvételeket készít, majd a kapott képeket számítógép elemzi. Szív Az élet egy szelete. Kíváncsi vagy, ugye? Ágazódjunk szerteszét! CT-készülék Ez az, képes vagy rá! Hogy el vannak képedve! Anatómia A test felépítésének (anatómia) tanulmányozása a 18. században kezdődött. Egy angol testvérpár William és John Hunter az anatómia és a sebészet fejlődését is előremozdította. William egy kivégzett csempész bronzba öntött szobra Csempésziusz segítségével tanította az izmok szerkezetét. HIPPOKRATÉSZ, AZ ORVOS- TUDOMÁNY ATYJA Kr. e. 460-377 Hát őt meg ki csempészte ide? CSEMPÉSZIUSZ A TEST FELFEDEZÉSE Testünk működése végtelen csodálattal tölt el bennünket. Az évszázadok során az orvosok és a tudósok lassan, de biztosan egyre több mindent derítettek ki a testünkről a különböző tudományágak, például az anatómia, a mikroszkópia, a képalkotás, az élettan, a neurológia, az endokrinológia és a molekuláris biológia területén. Orvostudomány A testtel kapcsolatos ismereteink nagy részét az ókori orvostudománynak köszönhetjük, amely a betegségek és a sérülések vizsgálatával és kezelésével foglalkozott. Hippok ratész igyekezett megszabadítani a gyógyítást a mítoszoktól és a mágiától, arra biztatva az orvosokat, hogy a tényekre és a megfigyelésekre hagyatkozzanak. Remélem, nincs tériszonyod! 8
Ez valami agyafúrt dolog lesz. Motoros kéreg Élettan Az élettan vagy fiziológia a test működésével foglalkozik. Egy középkori fiziológus, Santorio Santorio (1561 1636) 30 éven át élt aludt, táplálkozott, ürített egy hatalmas mérlegen, és minden tevékenysége előtt és után megmérte magát, valamint az elfogyasztott ételeket és italokat. Homloklebeny Gerincvelő Neurológia A neurológusok az idegrendszert és betegségeit vizsgálják. Wilder Penfield kanadai neurológus a betegek megnyitott agyának ingerlésével térképezte fel a motoros kérget. Felfedezte, hogy a motoros kéregnek azok a területei, amelyek az arc és a kezek mozgásáért felelősek, sokkal nagyobbak a többi résznél. Mérleg Megmért étel és ital Mérlegeljük csak a dolgokat! 1891-1976 Én ugyan meg nem csókolom! Sejtettem, hogy ez jön ki. Molekuláris biológia A fehérjéket, a DNS-t és más létfontosságú anyagokat a molekuláris biológusok tanulmányozzák. James Watson és Francis Crick 1953-ban fedezték fel a sejtépítéshez és -működéshez szükséges információkat tartalmazó DNS szerkezetét. Mondj egy D-t mondj egy N-et, mondj egy S-et! Endokrinológia Az endokrinológia a belső elválasztású mirigyek és a hormonok működésével foglalkozik. 1922-ben e tudomány két úttörőjének, a kanadai Frederick Bantingnek és Charles Bestnek, kutyákkal folytatott kísérletek során sikerült egy inzulin nevű hormont izolálniuk. Ezzel lehetővé vált a cukorbetegség kezelése. Kutyafáradtnak néz ki. Nézzetek csak lefelé! Hát ők meg hova szaladnak? Valaki kaját emlegetett? Fincsi illatok jönnek. Az első az enyém, stipstop! 9
SZAGLAS, ` ` IZLELES, ` RAGAS ` ` M i ösztönöz bennünket az evésre? Vajon csábítónak találnánk-e az ételeket, ha nem éreznénk ízeket és illatokat? Szerencsére van szánk és orrunk, így aztán megszagolhatjuk, megkóstolhatjuk az élelmiszereket, élvezhetjük az ízeket. Sőt, hogy még kívánatosabbak legyenek, meg is főzhetjük őket. Így még jobban vágyunk arra, hogy a szánkba étel kerüljön ezzel el is kezdődik az emésztési folyamat. Ez a festmény bűzlik. Csillószőrök Szagok és illatok A barlangszerű orrüreg felső részén, hátul, több millió szaglóreceptor található. Ezeknek a végén, körben, csillószőrök helyezkednek el, amelyek több mint 10 000 különböző szagot és illatot képesek érzékelni. Jó magasan hordja az orrát. A száj, az orr és az agy Az emésztőrendszer első állomása a száj, ahol a táplálékfelvétel zajlik. Mielőtt az elfogyasztott étel továbbhaladna, már itt megkezdődik a feldolgozása: a fogak felaprítják, a nyál benedvesíti, a nyelv pedig mintegy 10 000 ízlelőbimbójával megízleli és körbemozgatja a falatokat. Az agy, miután értelmezte a szaglóreceptorok és az ízlelőbimbók üzeneteit, tudatja velünk, hogy Hú, mennyi szőrszál! az étel ehető-e. Ízekkel teli Amikor a nyelv ízlelőbimbói küldenek üzenetet az agy Ajak Szájpadlás A szaglóreceptorok impulzusokat juttatnak a szaglógumókhoz Nagyobb agyra lenne szükségem! Szaglóközpont ízlelőközpontjába, azt érzékeljük, hogy az étel mennyire édes vagy sós. Amikor a szaglóreceptorok küldenek impulzusokat az agy szaglóközpontjába, szagokat érzékelünk. Miután az agy mindezt összesíti, azonosítjuk az ízt. Ízlelőközpont Nyelvcsap VESZÉLY! Szájüreg Torok Vajon mi lehet odalent? Ti mind a fogorvosra vártok?
A nyál és a nyáladzás Az ételek látványa vagy illata beindítja a nyálelválasztást a szájban, ilyenkor aztán csorog is a nyálunk. A híg nyál, valamint a benne lévő ragacsos nyálka benedvesíti és összetapasztja a falatokat, így könnyebb az ételt lenyelni. Eközben bizonyos enzimek már megkezdik például a tésztában és rizsben megtalálható keményítő lebontását. Emeljétek! Jé, egy villás emelő! Csúúúszik! Ne nézz oda, kutyafogat látok! Ízlelőbimbó Biztos az ajakbalzsam. Fogíny Gomba alakú szemölcs Ízléses. Fonál alakú szemölcs Bimbódzik a tudásom. Nagyőrlők Kisőrlők Harapás, rágás Evés során az izmoktól duzzadó állkapocsba szilárdan beékelt, kőkemény fogak mindegyikének megvan a maga feladata. Szemfog Metszőfogak Cak! Cak! Kutya egy világ ez! Folyamatos őrlődés Fincsi A nyelv felületén rengeteg dudor, azaz szemölcs található. A gomba alakú szemölcsök rejtik magukban az ízlelőbimbókat, amelyek öt alapízt édes, sós, savanyú, keserű és intenzív (ún. umami) ízeket képesek megkülönböztetni. A még több fonál alakú szemölcs az ételek anyagát és hőmérsékletét érzékeli. Min rágódsz? Mi ez, egy spagettiútvesztő? Metszőfogak Lapát alakúak, így könnyen belevájják magukat az ételbe. A felső és az alsó metszőfogak együtt szeletelik, darabolják a falatokat. Szemfogak A metszőfogak mindkét oldalán szemfogak, más néven kutyafogak helyezkednek el. Bár a mieink nem akkorák, mint a kutyák szemfogai, hegyes végükkel mégis kiválóan szét tudjuk marcangolni az ételt. Nyersen vagy főve? Néhány nyers élelmiszer, például a gyümölcsök és a diófélék, igazán finomak. De meg tudnád enni a húst vagy a krumplit főzés nélkül? Őseinknek nem volt sok választásuk amíg fel nem fedezték a tüzet, ami lehetővé tette a főzést. Így a zsákmányállatok legkeményebb részei is ízletessé és puhává váltak. Nagyőrlők Széles felületükkel és kiemelkedéseikkel (csücskök) pépesítik az ételt, és ebben kisőrlő szomszédjaik is a segítségükre vannak. Kr. e. 100 000 Nyersen bántunk vele. Állkapocs Az állkapcsot erőteljes izmok húzzák felfelé, majd mozgatják jobbra-balra, előre-hátra, ezzel könnyítik meg a fogak munkáját. Fő az egészség! Kr. u. 2000 Hogyan kéred a husit? Jól átsülve.
Na, ezt nem könnyű megemészteni. Anatómiát tanulok. Mekkora? 8 méter? Én be nem megyek oda! Hol is vagyunk akkor? Pedig milyen nagy volt a szád! Csak szívok egy kis friss levegőt! Itt jön a vacsi! A falatok áthaladnak. Remélem, csomagolt magának ebédet. Éppen időben. 10 másodperc telt el Kész van már a vacsi? ` ` A NAGY ELELMISZER-FELDOLGOZO A z ételek mint ízekben és tápanyagokban bővelkedő falatok kerülnek a szájba, a végbélen keresztül viszont valami szagos képződmény távozik. De vajon mi történik a kettő között? Testünkben egy valóságos feldolgozóüzem van elrejtve, egy 8 méter hosszú cső, amelyet tápcsatornának nevezünk. Ez feldolgozza az ételdarabokat, és az enzimek segítségével, kémiai emésztéssel, egyszerű molekulákká bontja le őket. Ezek a molekulák szolgáltatják számunkra a nélkülözhetetlen energiát, valamint a növekedéshez és a megújuláshoz szükséges nyersanyagokat. Fog Nyelőcső Máj Gyomor Hasnyálmirigy Vékonybél Vastagbél Az emésztőrendszer Fentről lefelé haladva a tápcsatorna részei: száj, garat, nyelőcső, gyomor, vékonybél és vastagbél. Ha ehhez még hozzávesszük a fogakat, a nyelvet, a nyálmirigyeket, a májat, az epehólyagot és a hasnyálmirigyet, össze is állt a teljes emésztőrendszer. Nyelv Ajak Orrüreg Gégefedő Légcső Kemény szájpad (szájpadlás) Lenyelt falat (bólus) Lágy szájpad Garat Záródik a csapóajtó A fogak, a nyelv és a nyál egy ragacsos gombóccá, azaz bólussá állítja össze az éppen elfogyasztott étel darabkáit. Jöhet hát a nyelés! Ahogy a nyelv a garat felé nyomja a falatot, a lágy szájpad megemelkedik, hogy az étel ne juthasson be az orrüregbe. Amikor a falat a garathoz ér, beindít egy automatikus, megállíthatatlan reflexfolyamatot, amely az ételt továbbnyomja a nyelőcső irányába. Nyelőcső Csak semmi fuldoklás! A garaton nemcsak étel, de levegő is áthalad. A légcsőbe kerülő, vagyis félrenyelt falatoktól fuldokolni kezdünk. Szerencsére nyelés közben a csappantyúszerű gégefedő elzárja a légcső bejáratát. Ha azonban véletlenül mégis étel kerül bele, köhögőrohamot vált ki, hogy a szájon át távozhasson a dugó. Összeprésel, nyom A nyelés utolsó fázisában a kb. 25 cm hosszú nyelőcső a garatból a gyomorba nyomja le az ételt. A nyelőcső falának körkörös izmai hullámzó összehúzódásokkal továbbítják a falatokat. A tápcsatorna többi részéhez hasonlóan ez a szakasz is nyálkás, jól csúszik. Ez a továbbító folyamat, vagyis a perisztaltika, a gyomorban és a belekben is folytatódik. Körkörös izom összehúzódása a falat mögött Hosszanti izom összehúzódása a falat előtt 00:0010
Belül gödröcskéket látok. Na, jöhetnek a bacik! A gyomor elhagyása éppen időben Világítsuk csak meg! Megtaláltam a kijáratot! Ez meg micsoda? Ez a gyomor mindjárt korog. Itt valami csípős lé csöpög. Ez savas eső. Szerinted felfordult ez a gyomor? Odanézz, mennyi izom! Egy kijárat. És kiférünk? St. Martin úr, magának nincs titkolnivalója! Gyomornedv A gyomor nyálkahártyájába beágyazódva, a gyomorgödröcskékben több millió gyomormirigy található. Ezek a mirigyek sósavat és egy pepszin nevű enzimet választanak ki, amelyek együtt alkotják a gyomornedvet. Ezek mellett olyan ragacsos nyálkát is termelnek, amely megvédi a gyomor falát attól, hogy a gyomor saját magát is megeméssze. GYOMOR- NEDV Savas fürdő A ph-skála 1-től (nagyon savas) a 7-en át (semleges, mint a víz) 14-ig (lúgos) terjed. A gyomornedv ph-értéke 2 körül van, ami ideális környezet a pepszin működéséhez, és annyira maró, hogy a legtöbb káros baktériumot még azelőtt megöli, hogy azok a gyomornak árthatnának. A kijárat védelme Akár egy szoros gumigyűrű egy kolbász végén, olyan a gyomorkapu záróizma a gyomor kimeneténél. A nyelés után pár órával, amikor a feldolgozott étel már elég folyós és csomómentes, a záróizom elernyed, ettől kissé megnyílik, és kiengedi a híg gyomortartalmat a patkóbélbe. Híg gyomortartalom A gyomorkapu záróizma Patkóbél 03:0000 VIGYÁZZ! Előttünk mérgező nedvek. A GYOMORKAPU ZÁRÓIZMA SAVÁLLÓ VÉDŐRUHA Egy méret. Gyomor Amikor megrágott étel érkezik a gyomorba, ez a J alakú, izmos falú zsák hatalmasra tágul, miközben falának redői kisimulnak. Az ezt követő 3-4 órában az enzimeket tartalmazó gyomornedv részben lebontja a hús, a hal és a babfélék fehérjetartalmát. Ezzel egy időben a háromrétegű gyomorizomzat összehúzódásaival híg állagúvá passzírozza a gyomor tartalmát. Nyálkahártya Az emésztés felfedezése William Beaumont amerikai orvos 1822-ben elhatározta, hogy alaposabban is szemügyre veszi az addig titokzatosnak hitt emésztési folyamatot. Vizsgálni kezdte egyik betegét, Alexis St. Martint, akinek, miután véletlenül hasba lőtte magát, egy lyuk maradt a gyomrában. Beaumont elképesztő kísérleteket hajtott végre, például mintát vett páciense gyomornedvéből, és különböző ételeket lógatott a lyukon át a gyomrába, hogy megfigyelje, miért éppen úgy és milyen gyorsan zajlik le az egyes tápanyagok emésztése. Izomrétegek Hányásközpont Az ebédnek annyi A hányással az emésztőrendszer megszabadul azoktól az ártalmas mikrobáktól és méreganyagoktól, amelyek a gyomor nyálkahártyáját irritálják. A gyomor riasztást küld az agy hányásköz pontjába, amitől aztán ránk jön a hányinger. A rekeszizom, valamint más izmok együttesen elkezdik összepréselni a gyomrot, a híg gyomortartalom ezért kénytelen a nyelőcsövön, majd a szájon át távozni. Hányás Nyelőcső Rekeszizom A gyomorkapu szorosan zárva van A gyomrot a körülötte lévő izmok préselik.
Hajszál híján lekéstem! Hosszú és rögös út Ebben tényleg el lehet mélyedni. Nem is olyan vékony ez a bél. Feleslegesnek érzem magam. Eddig nagyon jó! Eltévedtem. Egy kicsit epés, nem? Várjatok! Ez majd megédesíti az életet. Savak? Persze, ismerem őket. Az enyém tiszta zsír. Az enyém is. Az epesavas sók apró cseppeket képeznek a zsírokból Tovább a patkóbélbe Üdvözlünk a vékonybélben, ahol az emésztés és a felszívódás túlnyomó része zajlik. Első és legrövidebb szakasza a patkóbél, amelybe a gyomor félig emésztett, savas tartalma érkezik. Két kapcsolódó szerv, a hasnyálmirigy és az epehólyag ide üríti váladékát, amelytől aztán tényleg felpörög az emésztés. PATKÓBÉL Savas vagy lúgos? Az epe és a hasnyál hozzáadásának köszönhetően a béltartalom ph-ja most már lúgos, tehát ideálisak a körülmények az enzimek számára, hogy befejezzék az emésztési folyamatot. Hajszálérhálózat (piros és kék) Bélbolyhok Nyirokrendszer (sárga) Apró ujjacskák A vékonybél falát több millió, ujjszerű bélboholy borítja. Feladatuk a glükóz, az aminosavak és a zsírsavak felszívása. A bélbolyhok két szállítórendszerhez, a nyirokrendszerhez és a véráramhoz is kapcsolódnak. Vékonybél A 6 méter hosszú vékonybél, mint egy hatalmas kolbásztekervény kígyózik végig a hasüregben. A patkóbél után következik az éhbél, ahol a bél falához tapadó enzimek befejezik az emésztést: a táplálékot legapróbb részecskéire bontják le. Ezek a részecskék azután a vékonybél utolsó, leghosszabb szakasza, a csípőbél falán keresztül szívódnak fel a véráramba. Csípőbél: a vékonybél utolsó és leghosszabb szakasza Vakbél Éhbél: a vékonybél középső szakasza Féregnyúlvány Epevezeték 08:0000 Epehólyag A máj mögött elhelyezkedő epehólyag a máj által termelt vízből, különböző bomlástermékekből és epesavas sókból álló epét gyűjti össze és tárolja. Az epe ráfolyik a patkóbél tartalmára, és a nagy zsírcseppeket apró cseppekké alakítja, hogy azokhoz a zsírbontó emzimek már könnyebben hozzáférjenek. Epehólyag Hasnyálmirigyvezeték Hasnyálmirigy A hasnyálmirigy hosszú, keskeny szerv, amely az epevezetékkel egyesülve csatlakozik a patkóbélhez. Amikor béltartalom érkezik a patkóbélbe, a hasnyálmirigy keményítő-, fehérjeés zsírbontó enzimeket tartalmazó, lúgos hasnyálat bocsát ki. Hasnyálmirigy Logisztikai központ Az, ahogy a bélbolyhok felszívják az egyszerű tápanyagokat, leginkább egy posta logisztikai központjára emlékeztet. Az egyszerű cukrokat, például a glükózt, a vérárammal a májba küldik, amely vagy elraktározza, vagy a test sejtjei felé továbbküldi. Az aminosavak ugyanezt az utat járják be, a zsírsavakat ugyanakkor a nyirokrendszer szállítja tovább. LOGISZTIKAI KÖZPONT GLÜKÓZ A MÁJBA ÚTVONAL: VÉRÁRAM AMINOSAVAK A MÁJBA ÚTVONAL: VÉRÁRAM ZSÍRSAVAK A RAKTÁRBA ÚTVONAL: NYIROKRENDSZER
Itt valami bűzlik. Bombázás! Fúúúú! Segítség! Három ember egy csónakban. Véráram, jövünk! Bement, és már kint is van 20 óra telt el. Víz, ahova csak nézek, víz. csupán 32 óra alatt. És már formálódik is a kaka. Micsoda pocsékolás! Vastagbél Az emésztőrendszer utolsó szakaszába, a vastagbélbe vizes, még emésztetlen béltartalom érkezik. A víz a vastagbél falán keresztül felszívódik, majd bekerül a véráramba, a szervezet tehát ezt is hasznosítja. Eközben a folyékony béltartalom szilárd székletté alakul. Valóban felesleges a féregnyúlvány? A féregnyúlvány, amely valóban, mint egy féreg, kikandikál a vakbélből (a vastagbél első, rövid szakaszából), nagy fejtörést okoz az orvosoknak és a tudósoknak, hiszen úgy tűnik, semmilyen szerepe nincs. A növényevő állatoknál a növényi cellulózrostok emésztése szempontjából létfontosságú. Na de az embernél? Kórokozó baktériumok 20:0000 Gyulladás A vastagbél nyálkahártyája Híg béltartalom A vastagbélben előforduló baktériumok zöme ártalmatlan. Néha azonban a szennyezett étellel kórokozó baktériumok is bejutnak, mint afféle hívatlan vendégek. Ezek irritálják a vastagbél nyálkahártyáját, ami ezért nem képes felszívni a vizet, így a béltartalom híg marad, és mint egy barna folyó, végigszáguld a vastagbélen, majd a végbélnyíláson át sietve távozik. Ezt nevezzük hasmenésnek. Baktériumok Több billió baktérium A vastagbélen belüli nedves, meleg közegben rengeteg baktérium érzi jól magát. Lebontják az emésztetlen táplálékrészecskéket, s közben gázok szabadulnak fel. Ez az oka a pukizásnak. A baktériumok hasznos tápanyagokat is előállítanak, amelyeket aztán a szervezet felszív és hasznosít, továbbá lebontják a máj által termelt epefestéket, ami barnára színezi a székletet. Hulladékürítés Elérkeztünk a folyamat végéhez, amikor az emésztetlen táplálékból és baktériumokból álló, félig szilárd széklet elér a vastagbél utolsó szakaszába, a végbélbe. Amikor azt érezzük, hogy vécére kell mennünk, a végbélnyílás záróizma elernyed, a széklet pedig a perisztaltika segítségével áthalad a végbélen, és elhagyja a szervezetet. Sikerrel járt az ürítés, lehet kezet mosni! Végbél Széklet Végbélnyílás 32:0000 A hajszálér vizet szív fel. Vécéhegy NYITVA ZÁRVA