Gastrointestinální trakt (GI trakt), také volal trávicího traktu, nebo trávicího traktu. Je to systém orgánů v rámci mnohobuněčných živočichů, který přijímá potravu, tráví ji extrahovat energii a živiny, a vylučuje zbývající odpady. Hlavní funkce GI traktu jsou trávení a vylučování.
GI trakt se u jednotlivých zvířat podstatně liší. Například některá zvířata mají vícekomorové žaludky, zatímco žaludky některých zvířat obsahují jednu komoru. U normálního dospělého lidského samce je GI trakt dlouhý přibližně 6,5 metru (20 stop) a skládá se z horního a dolního GI traktu. Trakt může být také rozdělen na předkožku, střední střevo a zadní střevo, což odráží embryologický původ každého segmentu traktu.
Horní a dolní gastrointestinální trakt
Horní gastrointestinální trakt
Horní trávicí trakt se skládá z úst, hltanu, jícnu a žaludku.
Horní GI trakt zhruba odpovídá derivátům předkožky, s výjimkou první části dvanáctníku (více podrobností viz níže).
Dolní gastrointestinální trakt
Spodní část trávicího traktu zahrnuje střeva a řitní otvor.
Játra vylučují žluč do tenkého střeva přes žlučový systém a používají žlučník jako rezervoár. Kromě ukládání a koncentrace žluči nemá žlučník žádnou jinou specifickou funkci. Slinivka vylučuje do tenkého střeva isosmotickou tekutinu obsahující hydrogenuhličitan a několik enzymů, včetně trypsinu, chymotrypsinu, lipázy a pankreatické amylázy, stejně jako nukleolytické enzymy (deoxyribonukleáza a ribonukleáza). Oba tyto sekreční orgány pomáhají při trávení.
Střevo je struktura odvozená od endodermu. Přibližně 16. den lidského vývoje se embryo začíná skládat ventrálně (s ventrálním povrchem embrya se stává konkávním) ve dvou směrech: boky embrya se skládají na sebe a hlava a ocas se skládají k sobě. Výsledkem je, že kus žloutkového váčku, struktura lemovaná endodermem v kontaktu s ventrálním aspektem embrya, se začne štípat a stává se primitivním střevem. Žloutkový váček zůstává spojen se střevní trubicí přes vitellinový kanálek. Obvykle tato struktura během vývoje ustupuje; v případech, kdy tomu tak není, je znám jako Meckelův divertikl.
Během života plodu lze primitivní střevo rozdělit do tří segmentů: předkožka, střední střevo a zadní střevo. Ačkoli se tyto termíny často používají v souvislosti s segmenty primitivního střeva, používají se pravidelně i k popisu složek definitivního střeva.
Každý segment primitivního střeva dává vzniknout specifickým střevním a střevním strukturám v dospělém jedinci. Složky odvozené od vlastního střeva, včetně žaludku a tlustého střeva, se vyvíjejí jako otoky nebo dilatace primitivního střeva. Oproti tomu deriváty střeva – tedy ty struktury, které pocházejí z primitivního střeva, ale nejsou součástí vlastního střeva – se obecně vyvíjejí jako výstupky primitivního střeva. Krevní cévy zásobující tyto struktury zůstávají konstantní po celý vývoj.
Čtyři orgány podléhají specializaci v království Animalia.
Významnou součástí imunitního systému je také gastrointestinální trakt. Nízké pH (v rozmezí od 1 do 4) žaludku je fatální pro mnoho mikroorganismů, které do něj vstupují. Podobně hlen (obsahující protilátky IgA) neutralizuje mnoho těchto mikroorganismů. Imunitní funkci pomáhají i další faktory v gastrointestinálním traktu, včetně enzymů ve slinách a žluči. Enzymy, jako je Cyp3A4, spolu s antiporterovými aktivitami také významně přispívají k roli střeva při detoxikaci antigenů a xenobiotik, jako jsou léky, podílející se na metabolismu prvního průchodu. Zdraví posilující střevní bakterie slouží k prevenci přemnožení potenciálně škodlivých bakterií ve střevě. Mikroorganismy jsou také drženy v šachu rozsáhlým imunitním systémem zahrnujícím střevní lymfatickou tkáň (GALT).
GI trakt má jednotnou obecnou histologii s některými rozdíly, které odrážejí specializaci na funkční anatomii. GI trakt lze rozdělit do 4 soustředných vrstev:
Sliznice je nejvnitřnější vrstva trávicího traktu, obklopující lumen, nebo prostor uvnitř trubice. Tato vrstva přichází v přímém kontaktu s potravou (nebo bolus), a je zodpovědný za absorpci a sekreci, důležité procesy v trávení.
Sliznici lze rozdělit na:
Sliznice jsou vysoce specializované v každém orgánu trávicího traktu, čelí nízkému pH v žaludku, vstřebává množství různých látek v tenkém střevě a také absorbuje specifické množství vody v tlustém střevě. Odrážejíc různé potřeby těchto orgánů, struktura sliznice může sestávat z invaginací sekrečních žláz (např. žaludeční jamky), nebo může být složena za účelem zvýšení plochy povrchu (příklady zahrnují klky a plicae oběžníky).
submukóza se skládá z husté nepravidelné vrstvy pojivové tkáně s velkými cévami, lymfatiky a nervy větvícími se do sliznice a muscularis. Obsahuje Meissnerův plexus, enterický nervový plexus, umístěný na vnitřním povrchu muscularis externa.
Externa muscularis se skládá z kruhové vnitřní svalové vrstvy a podélné vnější svalové vrstvy. Kruhová svalová vrstva zabraňuje pohybu potravy dozadu a podélná vrstva zkracuje trakt. Koordinované kontrakce těchto vrstev se nazývají peristaltika a prohánějí bolus, neboli kulovitou potravu, trávicím traktem.
Mezi oběma svalovými vrstvami se nachází myenterická neboli Auerbachova plexa.
Adventitia se skládá z několika vrstev epitelu.
Když je adventitia čelí mezentery nebo peritoneální záhybu, adventitia je pokryta mezoteliem podporované tenkou vrstvou pojivové tkáně, dohromady tvoří serosa, nebo serózní membrány.
Auerbachův plexus je hlavní autonomní ganglia ovládající GI trakt. Vzniká z buněk v jádře ala cinerea, parasympatické jádro původu desátého kraniálního nervu (vagus), který se nachází v prodloužené míše. Vlákna jsou přenášena předními i zadními vagálními nervy. Myenterický plexus je hlavním nervovým zásobením gastrointestinálního traktu a kontroluje motilitu GI traktu.