www.sagadbl.com

 

Friday, June 15, 2012

Sistem Pencernaan Manusia

0 comments
Struktur Dalam Sistem Pencernaan Manusia


Untuk mengingat struktur-struktur ini, adalah dinasihatkan agar anda menghafalnya dari mulut ke anus mengikut turutan laluan makanan. Lihat rajah di bawah:


Rajah 1 – Sistem Pencernaan Manusia
(Human Digestive System)


Berdasarkan gambarajah di atas, makanan akan melalui turutan seperti berikut:


Carta 1 – Laluan makanan dalam badan manusia. Juga dikenali sebagai laluan pencernaan (alimentary track)


Untuk membantu pemahaman anda, sila lihat gambarajah animasi di bawah pula:


Rajah 2 – Animasi pergerakan makanan dalam salur pencernaan


Untuk gambarajah animasi ini, sila abaikan perkataan “colon”. Kita tidak menggunakan istilah ini dalam silibus. Cuma sebagai pengetahuan, colon membawa maksud yang sama dengan large intestine (usus besar).

Untuk membantu anda mengingat struktur digestive system ini, anda boleh gunakan gambarajah kosong di SINI. Cetak dan cuba label tanpa melihat kepada gambarajah asal. Buat sehingga anda dapat menghafal kesemuanya dengan baik. Antara cara yang bagus ialah anda menulis mengikut turutan makanan turun seperti dalam Carta 1 di atas.

Mungkin bagus, jika ketika anda melabel gambarajah-gambarajah tersebut, anda buat seolah-olah anda sedang bercerita dengan diri sendiri tentang bagaimana makanan melalui struktur-struktur tersebut. Contohnya:

Mula-mula makanan masuk melalui mouth. Lepas tu, dia lalu kat oesophagus. Seterusnya, dia masuk kat stomach. Seterunya, dia lalu kat duodenum. Kat sini nanti, ada pintu ke pancreas dan gall bladder. Gall bladder pulak terletak di dalam liver. Tapi makanan tak masuk kat situ, sebab dua tempat ni cuma digunakan untuk mengeluarkan enzim pencernaan makanan (digestive enzymes). Lepas tu, makanan akan masuk ke small intestine dan seterusnya ke large intestine. Akhirnya, makanan akan disimpan di dalam rectum sehingga tiba waktu ia akan dikeluarkan melalui anus.

Menggunakan kaedah bercerita sambil melabel seperti di atas, dapat membantu anda mengingat struktur-struktur itu dengan lebih baik berbanding jika anda melabelnya secara rambang sahaja. Malah, ia membantu anda mengaitkan satu struktur dengan struktur yang lain.

Dalam petikan cerita tersebut, saya ada menyatakan tentang kedudukan pancreas, gall bladder and liver. Mungkin anda tidak memahaminya dengan jelas. Oleh itu sila lihat gambarajah di bawah:


Rajah 3 – Duodenum yang bersambung dengan pancreas, gall bladder and liver


Makanan dari perut (stomach) akan masuk ke duodenum (sebutan in English: di-o-de (e – emak) – nem). Seterusnya ke small intestine. Dalam duodenum inilah, adanya satu bukaan kecil yang menyambungkan duodenum dengan salur dari pancreas. Pada salur pancreas ini pula, terdapat satu lagi cabang salur dari gall bladder. Gall bladder ini terletak di liver (hati – bm. Ingat ya! Ini bukannya jantung! Walaupun dalam bahasa melayu, ia sering dimaksudkan sebagai jantung).

Saya akan menerangkan tentang ketiga-tiga struktur yang tidak dilalui oleh makanan ini dengan lebih lanjut kemudian.

Sehingga setakat ini, saya harap anda semua telah dapat mengenalpasti kedudukan struktur-struktur dalam digestive system dengan baik. Ini merupakan asas untuk anda memahami perkara-perkara berikutnya. Ingat! Selalunya kita sukar memahami satu-satu tajuk kerana kita tidak menguasai “pengetahuan asas” tentang tajuk tersebut.

OK, sekarang, saya akan membincangkan pula fasa seterusnya iaitu tentang proses pencernaan dengan lebih terperinci.



Proses Pencernaan (Digestion Process)


Digestion process melibatkan 2 jenis proses yang berlaku serentak, iaitu proses pencernaan secara fizikal (physical digestion) dan proses pencernaan secara kimia (chemical digestion).

Makanan yang kita makan, mempunyai struktur molekul yang besar. Oleh itu, ia sangat sukar diserap ke dalam sel-sel badan yang beribu-ribu kali ganda lebih kecil darinya. Oleh itu, ia perlu dikecilkan terlebih dahulu. Ada dua cara mengecilkannya, iaitu cara fizikal dan cara kimia seperti yang saya nyatakan dalam perenggan di atas.


Proses Pencernaan Secara Fizikal (Physical Digestion)


Apabila kita mengunyah makanan (chewing and grinding) dengan menggunakan gigi, kita sebenarnya telah mengecilkan sedikit saiz makanan. Walaubagaimanapun, saiz makanan kali ini, tetap tidak dapat diserap oleh sel-sel badan. Kita memerlukan proses pencernaan secara kimia pula untuk mengecilkan lagi saiznya. Kedua-dua proses ini akan berjalan serentak di sepanjang salur pencernaan (alimentary track).

Anda mungkin faham sangat proses pencernaan fizikal oleh gigi kerana gigi tu keras. Namun, bagaimana pula dengan proses pencernaan fizikal di salur pencernaan lain? Bukankah oesophagus, perut, usus dan lain-lain strukutur adalah lembut. Bagaimana mereka boleh kecilkan (cernakan) saiz makanan?

Di sinilah anda belajar tentang istilah “peristalsis”. Peristalsis ialah satu lagi cara pencernaan fizikal selain menggunakan gigi. Ia merupakan proses di mana makanan ditolak menuruni salur pencernaan (alimentary track). Sambil menolak makanan inilah, dinding salur pencernaan akan menguncup dan mengendur menyebabkan ketulan makanan yang ditelan, ditekan-tekan sehingga ada antaranya yang pecah menjadi cebisan yang lebih kecil.


Rajah 4 – Animasi proses peristalsis (Peristalsis Process)


Rajah di atas cuma menunjukkan bagaimana proses ini berlaku. Ia tidak menunjukkan bagaimana makanan itu pecah dengan pergerakan seperti ini.

Oesophagus adalah suatu salur yang agak sempit. Oleh itu, ketulan makanan yang besar mungkin sukar melaluinya jika tidak menggunakan proses peristalsis. Proses peristalsis ini berlaku apabila otot eosophagus di atas ketulan makanan (bolus) mengecut, manakala otot di bawahnya mengendur. Keadaan inilah yang menyebabkan ketulan makanan itu tertolak ke bawah. Proses ini akan terus berlaku di perut dan juga di usus.

Anda juga boleh menunjukkan bagaimana proses peristalsis ini berlaku jika anda mempunyai satu salur getah (paip getah) yang sederhana panjang dan sebiji bola atau guli yang saiznya besar sedikit dari lubang salur getah tadi. Cuba masukkan bola itu ke dalam salur getah. Kemudian, fikirkan bagaimana untuk membolehkan bola itu keluar melalui hujung salur getah itu. Bagaimana ya?

Mudah sahaja. Anda hanya perlu menekan pangkal bola itu sedikit demi sedikit di sepanjang salur getah itu sehingga bola itu turun melalui hujung yang satu lagi. Proses menekan dan pergerakan bola itu adalah sama seperti proses peristalsis yang berlaku dalam badan kita.



Proses Pencernaan Secara Kimia (Chemical Digestion)


Proses pencernaan kimia bermula sejak dalam mulut lagi. Ini bermakna, selain pencernaan fizikal oleh gigi, pencernaan kimia juga berlaku di situ, iaitu jika ada karbohidrat dalam makanan itu.

Dalam ketujuh-tujuh kelas makanan yang telah anda pelajari sebelum ini, hanya karbohidrat, protein dan lemak sahaja yang akan dicerna (digest). Kelas-kelas makanan yang lain, semuanya akan terus diserap oleh badan tanpa perlu melalui proses rumit pencernaan. Maksud “cerna” ialah mengecilkan molekul makanan dari bersaiz besar dan kompleks kepada saiz molekul yang teringkas (simple digested products). Adakalanya, molekul teringkas makanan ini dinamakan juga sebagai produk akhir pencernaan (final products of carbohydrate, protein or lipid).

Anda mesti dapat membezakan molekul kompleks makanan dengan produk akhirnya. Kerana, ini merupakan bahagian yang sangat penting dalam proses pencernaan. Untuk itu, saya akan bahagikan perbincangan ini kepada pencernaan karbohidrat, protein dan lipid agar, anda dapat memahami dengan lebih baik bagaimana ketiga-tiga kelas makanan utama ini dicerna dan bagaimanakah rupa akhirnya.

Ada di antaranya mula dicernakan di mulut (contohnya, makanan berkarbohidrat seperti yang saya terangkan sebelum ini). Ada pula yang mula dicernakan di perut dan ada juga yang akan bermula di duodenum. Setelah dicernakan, semua karbohidrat, protein dan lipid akan menjadi molekul teringkas dan bersedia untuk diserap di usus kecil. Di usus kecil ada struktur bernama “villi” tempat makanan yang telah siap dicerna mulai masuk ke dalam salur darah. Dari salur darah, ia akan dianggkut pula ke seluruh sel-sel badan yang memerlukannya.


Rajah 5 – Aliran pencernaan makanan sehingga ia masuk ke sel-sel badan



Pencernaan Karbohidrat

Roti, nasi, mee; semua makanan ini mengandungi karbohidrat. Karbohidrat merupakan antara kelas makanan yang sangat kompleks dengan keadaan molekulnya yang sangat besar. Tidak seperti molekul air yang hanya terdiri daripada 3 atom yang terikat bersama (2 atom hydrogen dan 1 atom oksigen), molekul karbohidrat terdiri daripada beratus sehingga beribu-ribu atom yang terikat bersama dalam pelbagai bentuk. Perbezaan molekul air dengan molekul karbohidrat umpama sebiji kacang hijau dengan segugus buah anggur. Oleh itu, daripada segugus buah anggur itulah, kita perlu patah-patahkan tangkainya agar menjadi setangkai anggur yang lebih kecil (walaupun, tidaklah sekecil kacang hijau).

Dengan itu, dapatlah hasil akhir karbohidrat ini diserap oleh badan dan seterusnya digunakan untuk menjana tenaga bagi tubuh kita. (Ingatkah lagi fungsi karbohidrat?... Karbohidrat digunakan untuk membekalkan tenaga kepada badan – supply energy to the body).

Karbohidrat wujud dalam pelbagai jenis, seperti kanji (starch), gula dari tebu, gula dari buah-buahan. Malah selulosa (cellulose) yang terdapat pada dinding sel (cell wall) tumbuhan juga merupakan sejenis karbohidrat. Namun, semua ini merupakan molekul karbohidrat yang sangat besar dan tak mampu diserap oleh badan. Oleh itu, apakah nama bagi molekul teringkas bagi karbohidrat ini?

Jawapannya ialah “glucose”. Sebenarnya, ada lagi contoh-contoh lain karbohidrat teringkas iaitu fructose, galactose dan lain-lain. Namun di peringkat PMR, anda hanya belajar tentang glucose sahaja. Anda akan mulai mempelajari tentang fructose and galactose dalam subjek biology SPM.

Pernahkah anda minum air glucose? Apa tujuannya? Orang yang sedang kehilangan tenaga dengan banyak seperti ahli sukan atau orang yang sedang sakit, sering diminta minum air glucose. Ini kerana ia akan dapat diserap terus oleh badan tanpa melalui proses pencernaan. Bagaimana boleh jadi begitu?...


Rajah 6 – Minuman glukosa dalam pasaran


Ia merupakan molekul karbohidrat (pembekal tenaga) yang PALING ringkas, paling kecil dan terus dapat meresap masuk ke dalam sel-sel badan dengan mudah tanpa perlu dicernakan terlebih dahulu. Maksudnya, apabila anda minum air glucose, tiada apa yang berlaku kepada air glucose ini di sepanjang salur pencernaan (alimentary track). Apabila ia sampai di usus kecil, ia akan terus masuk ke villi di usus kecil dan terus pula ke salur darah. Akhirnya, akan sampai ke sel-sel badan. Tiada pencernaan fizikal, dan tiada pencernaan kimia untuknya.

Ini mengingatkan saya tentang suatu kisah yang berlaku lebih 10 tahun yang lalu (semasa saya sedang belajar di u). Ketika itu saya tinggal di rumah sewa bersama-sama rakan. Suatu hari di waktu senja, salah seorang daripada housemate saya terpijak seekor anak kucing sehingga hampir tersembul keluar kedua-dua biji matanya. Oleh kerana terlalu kasihan melihat anak kucing itu, saya telah menjaganya sambil mengurut-urut matanya secara perlahan-lahan agar masuk semula ke dalam soket mata. Keadaan anak kucing itu sangat lemah dan hampir nazak. Bunyi nafasnya juga sangat keras dan adakalanya seperti menangis. Kesian!

Saya menjaganya dari malam itu hingga keesokan harinya tanpa dapat melelapkan mata. Untuk mengelakkan dia daripada lapar, saya telah memberikannya air glucose. Saya tahu, dalam keadaan sakit sebegitu, perutnya pasti tidak dapat mencernakan (digest) makanan. Sedangkan susu merupakan molekul protein yang besar yang mana perlu dicernakan terlebih dahulu di dalam perut. Oleh itu, glucose adalah makanan yang paling sesuai sekali.

Saya memang ada menyimpan glucose kerana saya sendiri sering menghadapi masalah kurang gula dalam darah dan doktor telah menasihatkan saya agar sentiasa mempunyai simpanan serbuk glucose di rumah.

Keesokkan paginya, saya telah membawa anak kucing itu ke klinik haiwan. Doktor yang merawatnya sangat terperanjat dan telah mengatakan bahawa mengikut perkiraannya anak kucing itu sepatutnya telah mati malam tadi lagi! Lalu dia tanya, apa yang saya buat terhadap kucing itu? Saya cuma jawab, saya tak buat apa-apa kecuali beri dia minum glucose dan urut matanya perlahan-lahan. Sesekali saya usap badan dia dan baca doa untuknya. Itu sahaja.

Akhirnya, doktor itu tersenyum dan mengatakan saya telah mengambil langkah yang betul dengan memberikannya glucose. Kalau saya beri minum susu, sudah pasti anak kucing itu akan mati lebih awal kerana perutnya tidak dapat bekerja dalam keadaan yang amat sakit seperti itu!!

Itulah GLUCOSE. Molekul karbohidrat teringkas yang mudah diserap ke dalam sel badan. Namun, kebanyakan makanan bukanlah terdiri daripada glucose, sebaliknya wujud dalam bentuk molekul karbohidrat yang berpintal-pintal dan besar. Iaitu gabungan beratus-ratus hingga beribu-ribu glucose, mungkin.

Oleh itu, molekul karbohidrat yang besar ini perlu dipotong-potong menjadi lebih kecil seperti glucose. Cara memotongnya ialah dengan menggunakan sejenis protein yang dikenali sebagai ENZYME. Untuk memudahkan pemahaman, bayangkan karbohidrat sebagai sebuku benang bulu kambing dan enzyme sebagai guntingnya. Hasil pemotongan benang itulah yang menunjukkan glucose.

Perlu diingat bahawa, sejenis enzyme HANYA untuk satu jenis molekul makanan sahaja (atau juga disebut substrate). Oleh itu enzyme bagi substrat kanji (starch) adalah salivary amylase. Maksudnya, salivary amylase (sejenis enzyme) akan bertindak sebagai pemotong molekul starch. Molekul starch yang telah dipotong ini kini dikenali sebagai maltose. Maltose masih merupakan molekul karbohidrat yang agak besar. Oleh itu, ia akan dicernakan sekali lagi di dalam duodenum.



Salivary amylase adalah enzim pencerna starch yang dihasilkan oleh kelenjar air liur (salivary glands). Ia boleh ditemui di bawah lidah dan di belakang tekak. Makanan berkanji yang kita makan akan dikunyah oleh gigi. Dalam pada masa yang sama ia akan dicampurgaul dengan air liur yang mengandungi salivary amylase agar molekulnya menjadi lebih kecil.


Rajah 7 – Animasi pencernaan dalam mulut


Salah satu lagi sifat enzyme ialah ia hanya akan bertindak (bekerja) ke atas substrat dalam syarat-syarat tertentu bergantung kepada jenisnya. Contohnya, bagi salivary amylase, ia memerlukan suasana yang sedikit beralkali. Air liur kita memang bersifat sedikit beralkali (sebab tu la bila kita berpuasa, air liur kita berasa payau – sedikit pahit sebab salah satu sifat alkali ialah rasanya pahit). Oleh itu, apabila kita makan makanan berkanji (starch), enzyme salivary amylase akan mulai bekerja dengan baik dalam campuran air liur di mulut kita untuk menukarkan starch kepada maltose.


Equation 1 – Pencernaan starch kepada maltose oleh enzyme salivary amylase


Walaubagaimanapun, bukan semua starch berjaya dicerna menjadi maltose. Oleh itu, makanan berkarbohidrat yang turun ke oesophagus, mungkin masih mengandungi starch. Ini juga bermakna, jika air liur kita tidak mengandungi salivary amylase, mungkin tiada maltose yang akan terbentuk di dalam mulut. Maka, turunlah makanan berkarbohidrat yang masih mengandungi starch ke dalam perut.

Sesampai di perut, makanan berkarbohidrat tidak akan mengalami sebarang proses pencernaan (tiada apa-apa yang berlaku di sini). Ini kerana suasana di dalam perut adalah berasid iaitu tidak sesuai untuk enzyme pencernaan starch. Malah, air liur yang beralkali dan bercampurgaul dalam makanan dari mulut akan dineutralkan pula oleh asid perut ini.

Seterusnya, makanan yang mengandungi starch ini akan dibawa ke duodenum. Di duodenum, makanan akan dicampurkan dengan pelbagai jenis enzyme. Enzyme ini dihasilkan oleh pancreas gland. Walaubagaimanapun, bukan semua enzyme itu akan bertindak balas ke atas makanan berkarbohidrat. Contohnya, pancreatic amylase akan mencernakan sekali lagi starch untuk ditukar menjadi maltose. Enzyme lain seperti protease and lipase akan bertindak ke atas proteins and fats. Saya akan terangkannya kemudian.


Equation 2 - Pencernaan starch kepada maltose oleh enzyme pancreatic amylase


Fungsi pancreatic amylase adalah sama seperti salivary amylase. Yang membezakan kedua-duanya adalah tempat mereka di hasilkan. Lihat sahaja pada pangkal nama bagi kedua-dua enzyme ini.

Pada tahap ini, mungkin telah banyak starch yang berjaya ditukar menjadi maltose. Dari segi saiz, ia masih dikatakan molekul karbohidrat yang besar iaitu 2 kali ganda dari saiz glucose. Oleh itu, ia perlu menjalani proses pencernaan sekali lagi. Seterusnya, makanan akan memasuki pula usus kecil untuk menjalani proses pencernaan tahap yang terakhir.

Di usus kecil, maltose akan dicernakan pula oleh maltase untuk menjadi glucose:


Equation 3 – Pencernaan maltose kepada glucose oleh enzyme maltase


Alamak, nama dia! Maltose laa….. maltase laa….. nak lebih kurang jer. Boleh jadi keliru nih!!

Untuk pengetahuan anda nama bagi kebanyakan enzyme hampir sama dengan substratnya. Cuma, dihujung namanya ditukarkan kepada perkataan “ase”. Cuba lihat pada semua nama enzyme pencernaan makanan dalam chapter ini (amylase, maltase, sucrase, lipase, protease).

Glucose yang terbentuk ini kini, sudah boleh diserap ke dalam usus kecil melalui struktur bernama villi. Ini kerana ia telahpun menjadi molekul karbohidrat yang terkecil dan bersedia digunakan dalam proses respirasi sel untuk menghasilkan tenaga.

Secara ringkasnya:


Equation 4 – Proses pencernaan karbohidrat daripada molekul kompleks kepada molekul teringkas (final product of carbohydrate)

0 comments:

ANDA PELAWAT YANG KE: