fordøjelsessystemet bruger mekaniske og kemiske aktiviteter til at nedbryde mad til absorberbare stoffer under sin rejse gennem fordøjelsessystemet. Tabel 1 giver et overblik over fordøjelsesorganernes grundlæggende funktioner.

• fremdriver mad til spiserøret TD stomach

tyktarmen

fordøjelsesprocesser

fordøjelsesprocesserne omfatter seks aktiviteter: indtagelse, fremdrift, mekanisk eller fysisk fordøjelse, kemisk fordøjelse, absorption og afføring.

den første af disse processer, indtagelse, refererer til indtræden af mad i fordøjelseskanalen gennem munden. Der tygges maden og blandes med spyt, der begynder at nedbryde kulhydraterne i maden plus en vis lipidfordøjelse via lingual lipase. Tygning øger madens overfladeareal og gør det muligt at producere en bolus i passende størrelse.

Figur 1. Peristalsis flytter mad gennem fordøjelseskanalen med skiftende bølger af muskelkontraktion og afslapning.

mad forlader munden, når tungen og svælgmusklerne driver den ind i spiserøret. Denne slukning, den sidste frivillige handling indtil afføring, er et eksempel på fremdrift, der henviser til bevægelse af mad gennem fordøjelseskanalen. Det omfatter både den frivillige proces med at sluge og den ufrivillige proces af peristaltik. Peristalsis består af sekventielle, vekslende bølger af sammentrækning og afslapning af glatte muskler i fordøjelsesvæggen, som virker til at drive mad sammen (Figur 1). Disse bølger spiller også en rolle i blanding af mad med fordøjelsessafter. Peristalsis er så kraftig, at fødevarer og væsker, du sluger, kommer ind i din mave, selvom du står på dit hoved.

fordøjelse omfatter både mekaniske og kemiske processer. Mekanisk fordøjelse er en rent fysisk proces, der ikke ændrer fødevarens kemiske natur. I stedet gør det maden mindre for at øge både overfladeareal og mobilitet. Det omfatter mastication eller tygning samt tungebevægelser, der hjælper med at bryde mad i mindre bits og blande mad med spyt. Selvom der kan være en tendens til at tro, at mekanisk fordøjelse er begrænset til de første trin i fordøjelsesprocessen, forekommer det også, når maden forlader munden. Den mekaniske kærning af mad i maven tjener til yderligere at bryde den fra hinanden og udsætte mere af dens overfladeareal for fordøjelsessafter, hvilket skaber en sur “suppe” kaldet chyme.

figur 2. Segmentering adskiller chyme og skubber det derefter sammen igen, blander det og giver tid til fordøjelse og absorption.

segmentering, der hovedsageligt forekommer i tyndtarmen, består af lokaliserede sammentrækninger af cirkulær muskel i muscularis-laget i fordøjelseskanalen (figur 2). Disse sammentrækninger isolerer små dele af tarmen, bevæger deres indhold frem og tilbage, mens de kontinuerligt opdeles, bryder op og blander indholdet. Ved at flytte mad frem og tilbage i tarmlumen blander segmentering mad med fordøjelsessafter og letter absorptionen.ved kemisk fordøjelse, der starter i munden, nedbryder fordøjelsessekretioner komplekse fødevaremolekyler (polymerer) i deres kemiske byggesten (monomerer) ved hydrolyse. Et eksempel på dette ville være nedbrydning af proteiner i separate aminosyrer. Disse sekretioner varierer i sammensætning, men indeholder typisk vand, forskellige syrer og salte. Processen er afsluttet i tyndtarmen.

fødevarer, der er blevet nedbrudt, har ingen værdi for kroppen, medmindre den kommer ind i blodbanen, og dens næringsstoffer sættes i gang. Dette sker gennem absorptionsprocessen, der primært finder sted i tyndtarmen. Der absorberes de fleste næringsstoffer fra lumen i fordøjelseskanalen ind i blodbanen gennem epithelcellerne, der udgør slimhinden. Lipider absorberes i lacteals og transporteres via lymfekarrene til blodbanen (de subklaviske vener nær hjertet). Detaljerne i disse processer vil blive diskuteret senere.

i afføring, det sidste trin i fordøjelsen, ufordøjede materialer fjernes fra kroppen som afføring.

i nogle tilfælde er et enkelt organ ansvarlig for en fordøjelsesproces. For eksempel forekommer indtagelse kun i munden og afføring kun i anus. Imidlertid involverer de fleste fordøjelsesprocesser interaktionen mellem flere organer og forekommer gradvist, når mad bevæger sig gennem fordøjelseskanalen (figur 3).

figur 3. Fordøjelsesprocesserne er indtagelse, fremdrift, mekanisk fordøjelse, kemisk fordøjelse, absorption og afføring.

nogle kemiske fordøjelse forekommer i munden. Nogle absorption kan forekomme i munden og maven, for eksempel alkohol og aspirin.

reguleringsmekanismer

neurale og endokrine reguleringsmekanismer arbejder for at opretholde de optimale forhold i lumen, der er nødvendige for fordøjelse og absorption. Disse reguleringsmekanismer, der stimulerer fordøjelsesaktivitet gennem mekanisk og kemisk aktivitet, styres både ekstrinsisk og iboende.

neurale kontroller

væggene i fordøjelseskanalen indeholder en række sensorer, der hjælper med at regulere fordøjelsesfunktioner. Disse omfatter mekanoreceptorer, kemoreceptorer og osmoreceptorer, som er i stand til at detektere henholdsvis mekaniske, kemiske og osmotiske stimuli. For eksempel kan disse receptorer mærke, når tilstedeværelsen af mad har fået maven til at ekspandere, om fødevarepartikler er blevet tilstrækkeligt nedbrudt, hvor meget væske der er til stede og typen af næringsstoffer i fødevaren (lipider, kulhydrater og/eller proteiner). Stimulering af disse receptorer fremkalder en passende refleks, der fremmer fordøjelsesprocessen. Dette kan medføre at sende en besked, der aktiverer kirtlerne, der udskiller fordøjelsessafter i lumen, eller det kan betyde stimulering af muskler i fordøjelseskanalen og derved aktivere peristaltik og segmentering, der bevæger mad langs tarmkanalen.

væggene i hele fordøjelseskanalen er indlejret med nerveplekser, der interagerer med centralnervesystemet og andre nerveplekser—enten inden for det samme fordøjelsesorgan eller i forskellige. Disse interaktioner fremkalder flere typer reflekser. Ekstrinsiske nerveplekser orkestrerer lange reflekser, som involverer de centrale og autonome nervesystemer og fungerer som reaktion på stimuli uden for fordøjelsessystemet. Korte reflekser er derimod orkestreret af indre nerveplekser inden i fordøjelseskanalen. Disse to plekser og deres forbindelser blev introduceret tidligere som det enteriske nervesystem. Korte reflekser regulerer aktiviteter i et område af fordøjelseskanalen og kan koordinere lokale peristaltiske bevægelser og stimulere fordøjelsessekretioner. For eksempel indleder synet, lugten og smagen af mad lange reflekser, der begynder med en sensorisk neuron, der leverer et signal til medulla oblongata. Svaret på signalet er at stimulere celler i maven til at begynde at udskille fordøjelsessafter som forberedelse til indgående mad. I modsætning hertil indleder mad, der distancerer maven, korte reflekser, der får celler i mavevæggen til at øge deres sekretion af fordøjelsessafter.

hormonelle kontroller

en række hormoner er involveret i fordøjelsesprocessen. Det vigtigste fordøjelseshormon i maven er gastrin, som udskilles som reaktion på tilstedeværelsen af mad. Gastrin stimulerer udskillelsen af mavesyre af parietalcellerne i maveslimhinden. Andre GI-hormoner produceres og virker på tarmen og dens tilbehørsorganer. Hormoner produceret af duodenum omfatter secretin, som stimulerer en vandig sekretion af bicarbonat i bugspytkirtlen; cholecystokinin (CCK), som stimulerer udskillelsen af pancreas og galde fra leveren og frigivelse af galde fra galdeblæren; peptid, som hæmmer gastrisk sekretion og bremser gastrisk tømning og motilitet. Disse GI-hormoner udskilles af specialiserede epithelceller, kaldet endokrinocytter, der er placeret i slimhindeepitelet i maven og tyndtarmen. Disse hormoner kommer derefter ind i blodbanen, hvorigennem de kan nå deres målorganer.

Kapitel gennemgang

fordøjelsessystemet indtager og fordøjer mad, absorberer frigjorte næringsstoffer og udskiller fødevarekomponenter, der er ufordøjelige. De seks aktiviteter, der er involveret i denne proces, er indtagelse, motilitet, mekanisk fordøjelse, kemisk fordøjelse, absorption og afføring. Disse processer reguleres af neurale og hormonelle mekanismer.

selvkontrol

Besvar nedenstående spørgsmål for at se, hvor godt du forstår emnerne i det foregående afsnit.

ordliste

absorption: passage af fordøjede produkter fra tarmlumen gennem slimhindeceller og ind i blodbanen eller laktaler

kemisk fordøjelse: nedbrydning af fødevarer

chyme: suppevæske skabt, når mad blandes med fordøjelsessafter

afføring: eliminering af ufordøjede stoffer fra kroppen i form af afføring

indtagelse: indtagelse af mad i GI-kanalen gennem munden

mastication: tygning

mekanisk fordøjelse: tygning, blanding og segmentering der forbereder mad til kemisk fordøjelse

peristalsis: muskelsammentrækninger og afslapninger, der driver mad gennem mave-tarmkanalen

fremdrift: frivillig proces med at synke og den ufrivillige proces med peristaltik, der bevæger mad gennem fordøjelseskanalen

segmentering: skiftende sammentrækninger og afslappninger af ikke-tilstødende segmenter af tarmen, der bevæger mad fremad og bagud, bryder den fra hinanden og blander den med fordøjelsessafter