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動物の消化器官は、摂取した食物を体内の細胞に吸収されやすい単純な形に消化するための重要なシステムである。この生物の存在と発展が、必要な化合物をすべて提供してくれるのです。異なる種、摂食パターン、生息地に応じて、異なる消化器系が進化したのだ。反芻動物は植物だけを食べて生きている。彼らは草食動物です。そのため、反芻動物の消化器系は、4つの区画を持つ複雑な胃であるルーメンの存在によって進化してきた。人間は、植物や動物を食べる雑食性で、消化器官は胃袋一つで構成されている。これが、人間と反芻動物の消化能力の決定的な違いである。
1. 概要と主な違い 2. ヒトの消化とは 3. 反芻動物の消化能力とは 4. ヒトと反芻動物の消化の類似点 5. 横並びの比較-表で見るヒトと反芻動物の消化 6. まとめ
人間は雑食性であり、植物や動物に依存している。消化管も他の種とは異なっている。人間にはセルラーゼはありません。そのため、セルロース系原料を消化することができません。人間の消化管は、別名「胃腸管」とも呼ばれています。肝臓、胆嚢、膵臓、唾液腺、舌など、さまざまな付属腺から構成されています。人間の消化管は、口、口腔、食道、胃、小腸、大腸、直腸、**から構成されています。
食べ物の機械的な消化は、口の中で行われます。唾液は唾液腺から分泌され、食べ物と混ざります。機械的に消化された食物を、舌の力を借りて、液状の錠剤に変えて飲み込むのです。また、唾液に含まれるアミラーゼという酵素により、口の中で食べ物の化学的な消化が始まる。胃の中では、膵臓と付属腺からさまざまな酵素が放出され、摂取した食物を化学的に完全に消化します。
図01: 人間の消化
小腸は裏打ちされ、表面積が大きいので、効率よく栄養を吸収することができます。栄養素の多くは小腸で血液に吸収されます。水分は主に大腸で吸収されます。未消化の食べかすは**から排泄され、これらは直腸に一時的に貯められます。
牛、羊、山羊などの動物が反芻動物にあたります。反芻動物は草食動物である。植物にのみ依存しているのです。反芻動物を含む草食動物には、植物に含まれるセルロース化合物を消化するためのセルラーゼを含む微生物がはるかに多く存在する。反芻動物の消化器官は、人間と比べて複雑です。反芻動物がいるため、反芻動物と呼ばれる。ルーメンは、ルーメン、レチクル、ルーメン、真胃の4つの異なる部分を含む複合胃である。4つのコンパートメントはすべて、構造的にも機能的にも異なるものです。この4つの区画のうち、ルーメンが最も大きく、セルラーゼを保有し、さまざまな発酵反応を行う微生物が多数生息している。
反芻動物の消化器官は、口と口腔から始まります。32本の歯があり、摂取した植物体を機械的に消化し、唾液と混ぜて飲み込む仕組みになっている。部分的に咀嚼されたミートボールは、まずルーメンに入り、短期間の発酵が行われる。動物は休息するとき、部分的に咀嚼された食物を再び口の中に戻し、完全に咀嚼して別の食物の塊にする能力を持っているのである。これは残りのコンパートメント用です。網胃と真胃では、酵素による消化が行われ、消化された栄養素は小腸で吸収される。子宮内では、水分やミネラルが血液中に吸収されます。本当の胃や小腸は人間のものと似ている。そして、未消化の食塊は直腸に入り、排泄物として体外に排出される。草食動物の糞は緑色で、水分を多く含んでいる。
人間の消化と反芻動物の消化 | |
人間における消化とは、植物や動物性物質を吸収可能な形に分解することである。 | 反芻動物の消化過程では、植物質の消化のみが行われる。 |
胃袋 | |
人間の消化器官には胃が一つしかない。 | 反芻動物の胃は、4つの区画に分かれた複雑な構造をしています。 |
セルラーゼ | |
人間にはセルロースは含まれていません。 | 反芻動物には、セルロースを消化するセルラーゼが含まれています。 |
錠剤 | |
人間の場合、錠剤を飲み込むと、その中に含まれる食べ物の粒子の消化が完了する。 | 反芻動物では、食塊が飲み込まれると、さらに機械的に消化するために再び咳き込むことがある。 |
動物によって、消化器官の種類はさまざまです。異なる種、摂食パターン、生息地に応じて、異なる消化器系が進化したのだ。反芻動物は植物だけを食べて生きている。彼らは草食動物です。そのため、彼らの消化システムは、4つの異なるコンパートメントを持つ複雑な胃であるルーメンの存在とともに進化してきた。人間は雑食性であり、植物や動物に依存しています。消化器官は胃袋1つである。どちらのシステムでも、未消化の食物は糞便として排出される。これがヒトと反芻動物の消化の違いです。
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1.Keeton, William T., et al."ヒトの消化器官" ブリタニカ百科事典、2016年11月22日。こちらで提供 2.「反芻動物の消化器系の構造と機能」生物学、ビジュス講座、2017年11月27日。こちらで提供 2.「反芻動物の消化器系の構造と機能」生物学、ビジュクラス、2017年11月27日。