மனித உணவுக்கால்வாய் (alimentary canal) புறச் சூழலுடன் தொடர்புடைய ஒரு நீண்ட குழாய்; பூரண போசணை (holozoic) முறையின் அனைத்துப் படிகளையும் — உள்ளெடுத்தல், சமிபாடு, அகத்துறிஞ்சல், இயைபாக்கம் (assimilation), அகற்றல் — நிறைவேற்றுகிறது. மனித செரிமானத் தொகுதி உணவுக்கால்வாயையும் அதனுடன் தொடர்புடைய சுரப்பிகளையும் கொண்டது.
உணவுக்கால்வாயின் பகுதிகள் வரிசையாக: வாய்க்குழி → தொண்டை (pharynx) → உணவுக்குழாய் (esophagus) → இரைப்பை (stomach) → சிறுகுடல் (small intestine) → பெருங்குடல் (large intestine) → நேர்குடல் (rectum) → குதம் (anus). இதனுடன் தொடர்புடைய சுரப்பிகள்: உமிழ்நீர்ச் சுரப்பிகள் (salivary glands), சதையம் (pancreas), ஈரல் (liver).
வாய்க்குழியில் நாக்கு, பற்கள், உமிழ்நீர்ச் சுரப்பிகள் உள்ளன; இங்குதான் உள்ளெடுத்தலும் சமிபாட்டின் ஆரம்பப் படிகளும் நிகழும். நான்கு வகைப் பற்கள் — வெட்டுப்பல் (incisors), கோரைப்பல் (canines), முன்கடைவாய்ப்பல் (premolars), கடைவாய்ப்பல் (molars) — உணவை வெட்டி, நசுக்கி, அரைத்து விழுங்குவதை இலகுவாக்கி சமிபாட்டுக்கான மேற்பரப்பை அதிகரிக்கின்றன.
உணவு வாய்க்குள் நுழையும்போது ஒரு நரம்பு அனிச்சைச் செயல் மூலம் உமிழ்நீர் சுரக்கப்படும்; உணவின் தோற்றமும் வாசனையும் கூட முன்கூட்டியே சுரப்பைத் தூண்டலாம். உமிழ்நீரில் அமைலேஸ் — மாப்பொருளை (starch) சிறிய பல்சக்கரைட்டுக்களாகவும் மால்ட்டோசாகவும் உடைக்கும்; நீர் — உணவைத் திரவமாக்கி இரசாயனச் சமிபாட்டுக்கு ஊடகம் தரும்; சீதம் (mucus) — உணவைப் பிசுபிசுப்பாக்கி விழுங்குதலை இலகுவாக்கும்; இம்யூனோகுளோபுலின் + லைசோசைம் — நுண்ணுயிர் எதிர்ப்பு; இடையக் கரைசல்கள் — அமிலத்தை நடுநிலையாக்கும். நாக்கு உணவை உமிழ்நீருடன் கலந்து உணவுத் திரள் (bolus) உருவாக்கி தொண்டையை நோக்கித் தள்ளுகிறது.
உணவுக்குழாய் (oesophagus) தொண்டையையும் இரைப்பையையும் இணைக்கும் நீண்ட குழாய். மேற்பகுதியில் வன்கூட்டுத் தசையும் (விழுங்குதலின்போது செயற்படும்), கீழ்ப்பகுதியில் வழுவழுத் தசையும் உள்ளன. வழுவழுத் தசைகளின் ஒழுங்கான சுருக்க-தளர்வு அலைகளால் உணவுத் திரள் கீழ்நோக்கித் தள்ளப்படுகிறது — இதுவே சுற்றுச்சுருங்கல் (peristalsis).
இரைப்பை வயிற்றறைக் குழியில் உள்ள J-வடிவ மீள்தன்மை மிக்க பை. உள்மேற்பரப்பு மிக அதிகம் மடிந்து உதரச் சுரப்பிகளுக்கு (gastric glands) இட்டுச்செல்லும் பல குழிகளைக் கொண்டது. உதரச் சுரப்பியில் மூன்று வகைக் கலங்கள்: சீதக் கலங்கள் (சீதம் சுரக்கும்), பிரதான கலங்கள் (பெப்சினோஜன் சுரக்கும்), சுவர்க் கலங்கள் (HCl உற்பத்திக்கான ஐதரசன் மற்றும் குளோரைடு அயன்களை சுரக்கும்). இரைப்பையின் இரு முனைகளிலும் இறுக்கிகள் (sphincters) உள்ளன — தொண்டைக்கும் இரைப்பைக்கும் இடையே இதய இறுக்கி, இரைப்பைக்கும் சிறுகுடலுக்கும் இடையே குடல்வாய் இறுக்கி.
உதரச்சாறு (gastric juice) சீதம், பெப்சினோஜன் (பெப்சினின் தொழிற்படா வடிவம்), ஐதரோகுளோரிக் அமிலம் (HCl) ஆகியவற்றைக் கொண்டது. HCl பெப்சினோஜனை பெப்சினாக மாற்றுகிறது; உயிர்ப்பூட்டப்பட்ட பெப்சின் எஞ்சிய பெப்சினோஜனையும் உயிர்ப்பூட்டும் — இது ஒரு நேர்-பின்னூட்ட (autocatalytic) நிகழ்வு. பெப்சின் புரதங்களை சிறு பல்பெப்தைட்டுக்களாக நீராற்பகுக்கும். இரைப்பையின் கடைதல் (churning) செயல் உணவை உதரச்சாற்றுடன் கலந்து இரைப்பைப்பாகு (chyme — பகுதி சமிபாடடைந்த அரைத் திட அமில உணவுத் திரள்) உருவாக்குகிறது.
இரைப்பையின் தொழில்கள் ஐந்து: மீள்சக்தி மிக்க சுவரால் உணவைத் தற்காலிகமாகச் சேமித்தல்; தசைச் சுருக்கத்தால் பொறிமுறைச் சமிபாடு; உதரச்சாறு மூலம் புரதச் சமிபாட்டைத் தொடங்குதல்; நீர், ஆல்கஹால், சில மருந்துகளை ஓரளவு அகத்துறிஞ்சல்; HCl மூலம் நுண்ணங்கிகளைக் கொல்லும் பாதுகாப்பு.
சிறுகுடல் உணவுக்கால்வாயின் மிக நீண்ட அங்கம்; மூன்று பகுதிகள் — முன்சிறுகுடல் (duodenum, சதையத்தின் தலையைச் சூழும் C-வடிவ வளைவு), இடைச்சிறுகுடல் (jejunum, நடுப்பகுதி), சுருட்குடல் (ileum, முடிவுப்பகுதி). சமிபாட்டின் பெரும்பகுதி முன்சிறுகுடலில் நிறைவுபெறும்.
முன்சிறுகுடல் சுரக்கும் இரு ஓமோன்களான செக்ரிடின் (secretin), கொலிசிஸ்ரொகைனின் (cholecystokinin) சதையச் சாற்றையும் பித்தத்தையும் சுரக்கத் தூண்டுகின்றன. சதையச் சாற்றில் (pancreatic juice) திருப்சின், கைமோதிருப்சின், சதையிக்குரிய அமைலேஸ், காபொக்சிபெப்ரிடேஸ், நியூக்கிளியேஸ், இலிப்பேஸ் ஆகிய நொதியங்களும் பைகார்பனேட்டுக்களும் உள்ளன. ஈரல் சுரக்கும் பித்தம் பித்தப்பையில் சேமிக்கப்பட்டு முன்சிறுகுடலுக்கு விடுவிக்கப்படுகிறது; பித்தத்தின் பித்த உப்புக்கள் குழம்பாக்கிகளாகச் (emulsifiers) செயல்பட்டு கொழுப்புச் சமிபாட்டுக்கும் அகத்துறிஞ்சலுக்கும் உதவுகின்றன.
| போசணை | நொதியம் / செயல்முறை | இறுதி விளைபொருள் |
|---|---|---|
| காபோவைதரேற்று | சதையிக்குரிய அமைலேஸ் → இருசக்கரைட்டு; பின் டைசக்கரைடேஸ் → ஒருசக்கரைட்டு | குளுக்கோசு போன்ற ஒருசக்கரைட்டுக்கள் |
| புரதம் | திருப்சின் + கைமோதிருப்சின் → பல்பெப்தைட்டு; காபொக்சிபெப்ரிடேஸ் / டைபெப்ரிடேஸ் / அமைனோபெப்ரிடேஸ் | அமினோ அமிலங்கள் |
| கொழுப்பு | பித்த உப்பு குழம்பாக்கல் → சதையிக்குரிய இலிப்பேஸ் + குடல் இலிப்பேஸ் | கொழுப்பமிலம், கிளிசரோல், மொனோகிளிசரைட்டு |
| நியூக்கிளிக் அமிலம் | சதையிக்குரிய நியூக்கிளியேஸ் → நியூக்கிளியோட்டிடேஸ் / நியூக்கிளியோசிடேஸ் / பொஸ்பட்டேஸ் | நைதரசன் தளங்கள், பென்ரோசு வெல்லம், பொஸ்பேட்டு |
குடற்சுவர்ச் சுரப்பிகளும் மேலணி மேற்பரப்பில் இணைந்திருக்கும் நொதியங்களும் (டைசக்கரைடேஸ், டைபெப்ரிடேஸ், அமைனோபெப்ரிடேஸ் உள்ளிட்டவை) இச்செரிமானத்தை நிறைவுசெய்கின்றன.
போசணைப் பொருள்கள் சிறிய மூலக்கூறுகளாக உடைக்கப்பட்ட பின்னர் கலங்களினுள் உள்ளெடுக்கப்படுவதே அகத்துறிஞ்சல். பெரும்பாலான அகத்துறிஞ்சல் சிறுகுடலில் — குறிப்பாக இடைச்சிறுகுடலிலும் சுருட்குடலிலும் — நடைபெறுகிறது. இரைப்பையில் நீர், ஆல்கஹால், சில மருந்துகள் மட்டும் ஓரளவு உறிஞ்சப்படும்.
வினைத்திறன் மிக்க அகத்துறிஞ்சலுக்காக சிறுகுடற்சுவரின் மேற்பரப்பு மூன்று கட்டமைப்பு மாற்றங்களால் பெருமளவு அதிகரிக்கப்பட்டுள்ளது: நிரந்தர வட்டமடிப்புகள், விரல்போன்ற சடைமுளைகள் (villi — ஒவ்வொன்றிலும் குருதிமயிர்த்துளைக் கலன் வலையமும் ஒரு மைய பாற்கலனும் / lacteal உள்ளன), சடைமுளை மேலணிக் கலங்களின் நுண் சடைமுளைகள் (microvilli, தூரிகை விளிம்பு / brush border தோற்றம் தரும்). ஒற்றை அடுக்கு மேலணி பரவல் தூரத்தைக் குறைக்க, நிறைந்த குருதிமயிர்த்துளைக் கலன்களும் பாற்கலனும் அகத்துறிஞ்சிய பொருட்களை விரைவாக அகற்றுகின்றன.
போசணைப் பொருள்கள் மேலணி ஊடாக உயிர்ப்பான கடத்தலாலோ (active transport — குளுக்கோசு, அமினோ அமிலம், சிறு பெப்தைடு) அல்லது வசதியாக்கப்பட்ட பரவலாலோ (facilitated diffusion — பிரக்ரோசு) கடக்கின்றன.
ஈரல்வாயி நாள (hepatic portal) பாதை: குளுக்கோசு, அமினோ அமிலங்கள், நீரில் கரையும் விற்றமின்கள் சடைமுளையின் குருதிமயிர்த்துளைக் குழாய்களுக்குள் நேரடியாகக் கடத்தப்பட்டு, ஈரல்வாயி நாளம் வழியாக முதலில் ஈரலுக்கே செல்கின்றன — அங்கு செயலாக்கப்பட்ட பின்னரே உடல் சுற்றோட்டத்துக்கு அனுப்பப்படும். நிணநீர் (lymphatic) பாதை: கொழுப்பமிலங்களும் மொனோகிளிசரைட்டுக்களும் நுண் சடைமுளை வழியே கலத்தினுள் நுழைந்து, மீண்டும் கிளிசரைட்டாக மாற்றப்பட்டு நீரில் கரையும் கைலோமைக்ரான்களாக (chylomicrons) மாறுகின்றன; இவை பாற்கலனுள் நுழைந்து நிணநீர் வழியே — ஈரலைத் தவிர்த்தே — குருதிச் சுற்றோட்டத்தை அடைகின்றன.
அகத்துறிஞ்சப்பட்ட போசணைப் பொருள்கள் பெரும்பாலும் முதலில் ஈரலை அடைகின்றன; ஈரல் அவற்றின் உடலெங்கும் விநியோகத்தை ஒழுங்குபடுத்துகிறது. உபரிக் குளுக்கோசு ஈரல் கலங்களில் கிளைக்கோஜனாக சேமிக்கப்படும்; இந்தச் சேர்க்கையும் சிதைவும் இன்சுலின், குளுக்ககோன் ஓமோன்களால் ஒழுங்குபடுத்தப்படுகிறது. கொழுப்பில் கரையும் விற்றமின்கள் (A, D, E, K), சில நீரில் கரையும் விற்றமின்கள் (B12), இரும்பு, செம்பு ஆகியனவும் ஈரலில் சேமிக்கப்படுகின்றன. ஈரல் சுரக்கும் பித்தம் பித்தப்பையில் சேமிக்கப்பட்டு, தேவைப்படும்போது முன்சிறுகுடலுக்கு விடுவிக்கப்படுகிறது.
உணவுக்கால்வாயின் இறுதிப் பகுதி; மூன்று பிரதேசங்கள் — முடக்குடல் (colon), குருட்டுக்குடல் (cecum), நேர்குடல் (rectum). சிறுகுடல் பெருங்குடலுடன் 'T' வடிவச் சந்தியில் இணைகிறது; குருட்டுக்குடலின் விரல்போன்ற நீட்டமே குடல்வால் (appendix).
முடக்குடலின் பிரதான தொழில் நீர் மீள் அகத்துறிஞ்சலை நிறைவுசெய்தல்; நுண்ணங்கிகளின் உதவியுடன் சில B சிக்கல் விற்றமின்கள், விற்றமின் K, ஃபோலிக் அமிலம் ஆகியனவும் தொகுக்கப்படும். சமிபாடடையாத நார்ப்பொருள்கள் குருட்டுக்குடலில் நுண்ணங்கிகளால் நொதிக்கப்படும் (fermentation). மலம் (செரிக்காத பொருள்) சுற்றுச்சுருங்கலால் நகர்த்தப்பட்டு நேர்குடலில் அகற்றப்படும் வரை சேமிக்கப்படும்; நேர்குடல்-குதம் இடையேயுள்ள இரு இறுக்கிகள் மல இயக்கத்தை ஒழுங்குபடுத்துகின்றன.