MATSMÄLTNINGSSYSTEM: DELAR, FUNKTIONER, SJUKDOMAR - ANATOMI OCH FYSIOLOGI - 2025

Det matsmältningssystemet består av alla organ som är involverade i processen för förvärv, förädling, matsmältning och absorption av näringsämnen i livsmedel, förutom att förmedla utsläpp av slaggprodukter.

De huvudsakliga strukturerna som utgör matsmältningssystemet är komponenterna i munnen, salivkörtlarna, matstrupen, magsäcken, bukspottkörteln, levern, gallblåsan, tunntarmen, tjocktarmen och anus.

Av användare: Arcadian (Denna fil härrör från: Illu dige tract.jpg), via Wikimedia Commons

Dessa ihåliga organ är sammankopplade i form av en kedja, som medierar passagen av mat, som genomgår olika modifikationer när det går igenom matsmältningssystemet.

I allmänhet är matsmältningskanalen en struktur som flankeras av två öppningar på utsidan och bildas av sfinkter som modulerar materialets inträde och utgång. I början av matsmältningsprocessen kommer den intagna maten i kontakt med mekaniska, kemiska och bakteriella krafter.

Efter det första behandlingssteget passerar näringsmaterialet genom kanalen och blandas med enzymerna i matsmältningsaften. Med korrekt bearbetning kan mat tas upp och näringsämnen föras in i cirkulationssystemet. Avfallsprodukter elimineras på ett kontrollerat sätt i fenomenet avföring.

Matsmältningssystemet varierar mycket beroende på djurgruppen och dess trofiska vanor.

Matningstyper

I djurriket är sättet att få mat och assimilera det extremt varierat. Det finns organismer - som akvatiska ryggradslösa djur, protosoa och parasiter - som kan absorbera mat genom ytan på kroppen utan hjälp av specifika organ. Processen består av att fånga upp de näringsämnen som finns i deras miljö.

Absorptionen av näringsmolekyler genom kroppens yta kan utföras genom endocytos, där cellen tar upp fasta (fagocytos) eller flytande (pinocytos) molekyler. Under denna process omfattar cellen partikeln och bildar en vesikel.

Det finns vattenlevande djur som kan matas genom filtrering och fångar maten som späds ut i vattenmiljön. De konsumerar vanligtvis fytoplankton eller djurplankton. Dessa djurlinjer inkluderar havssvampar, brachiopoder, tunicates eller havsprutor, bland andra.

När djurens komplexitet ökar uppstår specialiserade strukturer för upptag och matsmältning.

Vissa har en flytande diet och fokuserar på att ta upp näringsämnen. Bland dessa grupper finns hematofager (djur som livnär sig av blod), vissa maskar, leddjur och några kordater som lampor, hagfish och några fladdermöss.

Typer av matsmältningssystem

Fysiologiskt kan matsmältningssystemen ingå i tre kategorier: batchreaktorer, där det finns håligheter som fångar mat och tar bort avfall innan nästa "batch" av mat anländer. I denna typ av rör finns det en enda öppning som möjliggör inträde och utvisning av materialet.

En annan grupp är de idealiska reaktorerna för omrört tank med kontinuerligt flöde, som fungerar på följande sätt: systemet tar emot fodret och, till skillnad från tidigare fall, kan det göra det kontinuerligt. Maten förvandlas till en massa som efter bearbetning elimineras när hålrummet redan är fullt.

Slutligen finns det flödesbolusreaktorer, där "bolusen" avser en diskret del av mat som bearbetas och smälts när den rör sig genom matsmältningskanalen. I ryggradsdjur fungerar tunntarmen på detta sätt.

Typerna av matsmältningssystem är inte ömsesidigt uteslutande. Det finns djur som kombinerar mer än en strategi i sina organ.

Delar av matsmältningssystemet (organ)

Termen "matsmältning" kan hänvisa till intracellulär matsmältning, som utförs av matsmältningsenzymer, eller extracellulär matsmältning, där processen utförs av verkliga organ avsedda för assimilering och absorption av näringsämnen.

En av de mest framstående egenskaperna i matsmältningskanalen är dess förmåga att sammandragas, kallad rörlighet.

Denna rörelseegenskap uppstår på grund av förekomsten av muskulatur. Tack vare dessa rörelser kan det intagna ämnet röra sig genom röret medan det krossas mekaniskt och blandas med magsaft.

Från funktionell och strukturell synvinkel kan matsmältningsrören delas upp i fyra regioner: cephaliska, främre, mitten och bakre kanaler, där fenomenen matmottagning, lagring, matsmältning och absorption av näringsämnen och vatten förekommer.

I allmänhet är de organ som är involverade i matsmältningen av ryggradsdjur följande:

Cephalic tract

Mun

Detta område är beläget i individs skalle och ansvarar för att ta emot mat. Den består av en öppning till utsidan genom vilken näringsmaterialet kommer in. Det består av specifika bitar som kan fånga mat, kalla det munnen, munhålan, svalg, tänder, tunga och salivkörtlar.

Om det finns en gemensam väg genom vilken mat kommer in, och gasutbyte också inträffar, måste det finnas strukturer som fungerar som ventiler för att rikta det intagna livsmedlet och luften till lämpliga kanaler.

Språk

Tungen är ett muskulöst och voluminöst organ som deltar i att svälja mat, som tidigare tuggas. I det finns en serie kemiska receptorer - smaklökarna - som aktivt deltar i smaksystemet och reagerar före matens smaker.

Spottkörtlar

Spottkörtlarna ansvarar för utsöndring av saliv, ett ämne som hjälper till att smörja matens gång. Saliv innehåller också matsmältningsenzymer som bidrar till fraktionering och bearbetning av konsumerat material.

Bland dessa enzymer är a-amylas, involverat i nedbrytningen av kolhydrater och lipaser som deltar i matsmältningen av lipider. Dessutom är saliv rik på immunglobuliner och lysozym.

Framre kanal: matstrupen

Huvudfunktionerna i främre kanalen är matningens lednings-, lagrings- och matsmältningsprocess. Den består av två strukturer: matstrupen och magen.

Ösofagusfunktion är ledning av mat - nu kallad en matbolus - från kefalområdet till magen. I vissa djur kan det ha lagringsfunktioner.

Matstrupen är cirka 25 centimeter lång och har en sfinkter som ansluter till magen och låter mat passera igenom. Denna kontraktila struktur förhindrar maginnehållet att återgå till matstrupen.

Framre kanal: magen

Magen, tillsammans med mittkanalen, är den fysiska regionen där det mesta av matsmältningen äger rum. I detta organ sker den enzymatiska utsöndringen av pepsinogen och saltsyra, vilket skapar en miljö på grund av surt pH som genererar aktiveringen av pepsin.

På samma sätt kan magen mekaniskt sammandras och blanda mat. Det finns olika typer av mage, beroende på djurets kost. När maten når magen omvandlas den till chyme (tidigare kallad bolus).

Hos människor ligger magen i bukregionen mot vänster sida, under membranet. Den består av fyra delar: cardia är den region som förenar sig matstrupen, följer den övre delen som kallas fundus och den centrala regionen som kallas kroppen. Antrummet är det nedre området och slutligen finns det pylorus, som kommunicerar med tolvfingertarmen.

Tunn mid-instinctum-kanal

Den mellersta kanalen består av tunntarmen, som är uppdelad i tre delar: tolvfingertarmen, jejunum och ileum.

Den första delen är ett relativt kort område och ansvarar för utsöndring av vätska och slem samt mottagande av sekretioner från kanalerna från levern och bukspottkörteln.

Leverceller producerar gallsalter, som ansvarar för emulgerande fetter och neutraliserar surhet härrörande från magen.

Bukspottkörteln producerar bukspottkörteljuice, rik på enzymer som lipaser och kolhydrater som är nödvändiga för korrekt matsmältning och, som galla, hjälper till att neutralisera processen.

Jejunum deltar i processerna för matsmältning och absorption och utsöndrar också vätskor. Den sista delen, ileum, är främst ansvarig för absorptionen av näringsämnen.

Tarmen är ett område som gynnar symbiotiska förhållanden med olika typer av organismer, såsom protozoer, svampar och bakterier, som bidrar till bearbetning och matsmältning av intaget material. Dessutom har många av dessa organismer en viktig roll i syntesen av vitaminer.

Strukturen i tarmepitel bidrar till förstärkning av ytan som absorberar näringsämnen.

Posterior tract-Tjock instinkt

Den bakre kanalen ansvarar för absorptionen av joner och vatten för att återvända till blodet, förutom att leda processerna för lagring och eliminering av avfall. Den består av tjocktarmen eller tjocktarmen och, som namnet antyder, har den en större diameter än den tunna.

Denna region spelar en viktig roll i bakteriell matsmältning och har ett stort antal mikroorganismer, särskilt hos däggdjur med växtätande foder.

Antalet bakterier är särskilt rikligt i strukturens första hälft. Kolon beter sig som en modifierad flödesbolusreaktor.

Rektum och anus

Den sista delen av tjocktarmen är bredare och kallas rektum, detta område fungerar som en behållare för avföring. Processen avslutas med frivillig avföring genom anus, som fungerar som en ventil.

Funktioner

Alla organismer kräver energi för att kunna upprätthålla sin komplexa och välordnade struktur. Denna energi måste utvinnas från de kemiska bindningarna i livsmedel.

Matsmältningssystemet består av en serie organ som är direkt relaterade till processen för att smälta mat och ta upp näringsämnen, såsom kolhydrater, proteiner och lipider.

Två huvudfunktioner i matsmältningssystemet kan nämnas: omvandlingen av mat till ämnen som lätt absorberas av kroppen och införandet av dessa näringsprodukter, som transporteras till olika vävnader i kroppen.

För att utföra dessa funktioner kräver matsmältningssystemet nervimpulsen, närvaron av matsmältningsenzymer och utsöndring av ämnen såsom gallsalter, peptider, aminer, bland andra.

Många djur matsmältningssystemet är en region bebodd av mikroskopiska organismer som bidrar till matsmältningsprocessen.

Slutligen är matsmältningssystemet ansvarigt för att eliminera de ämnen som inte absorberades i matsmältningsprocessen och avfallet som genererats vid oxidation av mat genom bildning och utvisning av fekalt material.

Hur fungerar det? (Matsmältningsprocess)

Svälja och transportera till magen

Matsmältningsprocessen börjar med mottagandet av mat och svälja den genom munnen delar, tillräckligt smord tack vare utsöndring av salivkörtlarna.

Maten krossas mekaniskt av tänderna och dess manipulation i munnen stöds av tungan.

Den kemiska nedbrytningsprocessen - särskilt nedbrytningen av kolhydrater - sker tack vare närvaron av enzymer i saliv. När mat sväljs kan dessa enzymer fortsätta att verka tills de denatureras av magets sura pH.

Efter att maten har förtärts skjuter tungan in i svalg, där näshålan är stängd tack vare den mjuka gommen. När man når matstrupen, leder peristaltiska rörelser materialet till magen. Att svälja är frivilligt på grund av förekomsten av muskler i de ursprungliga regionerna i matstrupen.

De tidiga stadierna av matsmältningen förekommer i magen, där mat lagras och blandas med matsmältningsjuicer.

Klyvning i magen

Materialet kommer in i magen genom hjärtsfinkteren, där peristaltiska rörelser tillåter fyllning, ungefär var tredje minut hos människor.

Detta "J" -formade organ har körtlar som utsöndrar ungefär två liter magesaft om dagen. Utsöndringarna är slem, pepsinogen och saltsyra, producerade av bägare celler, huvudceller respektive parietalceller.

Pepsinogen är ett zymogen, vilket innebär att det är en föregångare till ett enzym och ännu inte är redo att katalysera. Pepsinogen ger upphov till pepsin - ett enzym som kan hydrolysera proteiner till små polypeptider - när miljön är sur.

Medföljande pepsin finns det en serie enzymer som kan bidra till nedbrytningen av proteiner som finns i maten.

Det finns en liten volym magsaft som utsöndras kontinuerligt, men närvaron av mat (antingen genom visuella eller luktstimulerade) ökar sekretionen.

Tarmslemhinnan smälts inte av syrorna som den producerar, tack vare utsöndring av slemhinne som skyddar den från kemisk och mekanisk förstörelse.

Jag passerar genom tunntarmen

Tarmarna är specialiserade strukturer för matsmältning och för absorption av näringsämnen. Den består av rör vars längd kan överstiga upp till åtta gånger längden på organismen som har dem.

De har en serie villi, som i sin tur har mikrovilli, som bidrar till en ökning av molekylers absorptionsyta. Dessa projektioner ökar absorptionsområdet cirka tusen gånger, jämfört med området för en enkel cylinder.

Tarmen är ogenomtränglig för polysackarider, så absorptionen av kolhydrater förekommer huvudsakligen som monosackarider (kallar det bland annat glukos, fruktos, galaktos). På samma sätt absorberas proteiner i form av aminosyror, även om absorption av små peptider också kan förekomma.

Absorption är en process som för det mesta medieras av aktiva transportörer förankrade i epitelceller som ansvarar för att transportera näringsämnen till blodomloppet. Däremot emulgeras fett av gallsalter och smälts sedan av pankreatiska lipaser.

Triglycerider delas upp i mindre komponenter, såsom fettsyror och monoglycerider, som, i kontakt med salter, blir miceller som kan absorberas genom enkel diffusion.

Galle- och pankreasjuicer

Mat kommer in i tunntarmen genom den pyloriska sfinktern. I det inledande segmentet av denna tarm, mat blandas med utsöndringar i bukspottkörteln och med gall. Dessa utsöndringar innehåller mycket natriumvätekarbonat, vilket lyckas öka pH från 1,5 till 7.

Förändringen i pH är nödvändig, eftersom det optimala pH-värdet vid tarmens enzymer arbetar är neutralt eller svagt alkaliskt.

Levern utsöndrar gallan genom gallgången, som är avgörande för matsmältningen av fetter. Den typiska färgen på gallan är gröngul och är produkten till nedbrytning av hemoglobin. På liknande sätt är pigmenten som produceras i gallan ansvariga för avföringens färg.

Bukspottkörteljuicer är rika på olika enzymer, såsom trypsin och chymotrypsin, som kan spjälka proteiner på specifika ställen.

Den har också: karboxipeptidaser som kan ta bort aminosyror från karboxylterminalen; pankreatiska lipaser som deltar i hydrolysen av lipider; pankreasamylas som hydrolyserar stärkelse och nukleaser som bryter ner nukleinsyror till deras strukturella komponenter, nukleotider.

Passage genom tjocktarmen

I tjocktarmen finns resterna av matsmältningen och reabsorptionen av vatten inträffar för att bilda en fast eller halvfast substans som kommer att utvisas från kroppen i form av avföring.

Kolon är livsmiljön för ett enormt antal bakterier som bidrar till processen med matsmältningen. Faktum är att hos människor mer än en tredjedel av avföringens torra vikt motsvarar bakterier.

Klyvkanalen och dess lager

I matsmältningskanalen består den av fyra lager: slemhinna, submukosa, muskulös och serös. Det yttre skiktet kallas serös och är samma vävnad som utgör de viscerala organen som finns i buken.

Det serösa skiktet överlagras på ett inre lager av cirkulär slät muskel, i sin tur bildar ett epitelskikt av bindväv och slemhinnor submukosa respektive slemhinna. Slemskiktet är i direkt kontakt med maten.

Mot det inre av röret finns ett betydande antal cirkulära veck, kallade Kerckring-veck, som ökar ytytan och försenar matens passage genom tarmen och därmed ökar tiden den spenderar i matsmältningskanalen.

På en mer detaljerad anatomisk nivå hittar vi villierna som är belägna på kanten av vikarna och en av dem har invaginationer som kallas Lieberkühn krypter.

Villierna har blodkärl, arterioler, kapillärer, venuler och lymfkärl. När näringsämnen passerar tarmen överförs de till detta system för att transporteras till andra vävnader i kroppen.

Den apikala ytan på varje absorberande cell har strukturer som kallas mikrovilli som bildar den så kallade ”borstgränsen”.

Vanliga sjukdomar

Patologier relaterade till matsmältningssystemet har en hög frekvens i den mänskliga befolkningen. Det kan vara irritationsmoment som inte leder till allvarliga risker, såsom luftväxt, som enligt undersökningar finns i upp till 30% av den friska befolkningen.

Likaså är gastroesofageal reflux också ganska vanligt och mer än en tredjedel av befolkningen har rapporterat detta tillstånd minst en gång i månaden, och 5 till 7% presenterar det dagligen.

Resten av sjukdomarna relaterade till matsmältningskanalen har en varierad prevalens, från 0,1% för celiaki till 10-80% för laktosintolerant.

Celiaki

Celiaki är en störning som involverar matsmältningssystemet och immunsystemet. Det ligger i en intolerans mot gluten (små proteiner som finns i spannmål) och symtomen är mycket varierande.

Laktosintolerant

När det gäller laktosintolerans är det en patologi där kroppen inte har laktas, ett enzym som är nödvändigt för bearbetning av det socker som finns i mjölken.

Symtomen inkluderar uppblåsthet, flatulens och diarré. Därför bör människor som lider av det undvika mjölkkonsumtion.

Gastrit

Gastrit är en annan vanlig patologi som består av inflammation i magslemhinnan, orsakad av infektioner (vanligtvis Helicobacter pylori), överdriven alkoholkonsumtion, vissa livsmedel eller droger.

cancer

Organen som utgör matsmältningssystemet är benägna att utveckla olika typer av cancer, inklusive cancer i tjocktarmen, matstrupen, magsäcken, bukspottkörteln och levern. Orsakerna sträcker sig från infektioner och genetisk benägenhet till olämplig livsstil.

referenser

1. Anta, R. & Marcos, A. (2006). Nutriguía: manual för klinisk kost i primärvården. Redaktionellt komplement.
2. Arderiu, XF (1998). Klinisk biokemi och molekylär patologi. Reverte.
3. Hickman, CP, Roberts, LS, Larson, A., Ober, WC, & Garrison, C. (2001). Integrerade zoologiska principer. McGraw-Hill.
4. Hill, RW, Wyse, GA, Anderson, M., & Anderson, M. (2004). Djurfysiologi. Sinauer Associates.
5. Randall, D., Burggren, WW, Burggren, W., French, K., & Eckert, R. (2002). Eckert djurfysiologi. Macmillan.
6. Rodríguez, MH, & Gallego, AS (1999). Näringsfördrag. Díaz de Santos utgåvor.