az emésztőrendszer mechanikai és kémiai tevékenységekkel bontja le az ételt felszívódó anyagokká az emésztőrendszeren keresztül történő utazás során. Az 1. táblázat áttekintést nyújt az emésztőszervek alapvető funkcióiról.

főbb funkciók

emésztési folyamatok

az emésztési folyamatok hat tevékenységet tartalmaznak: lenyelés, meghajtás, mechanikai vagy fizikai emésztés, kémiai emésztés, felszívódás és székletürítés.

az első ilyen folyamat, lenyelés, az élelmiszernek a szájon keresztül történő bejutását jelenti a táplálékcsatornába. Ott az ételt rágják és összekeverik a nyálkal, amely enzimeket tartalmaz, amelyek elkezdik lebontani az élelmiszerben lévő szénhidrátokat, valamint néhány lipid emésztést a nyelvi lipázon keresztül. A rágás növeli az élelmiszer felületét, és megfelelő méretű bolus előállítását teszi lehetővé.

1.ábra. A perisztaltika az izomösszehúzódás és a relaxáció váltakozó hullámaival mozgatja az ételt az emésztőrendszeren keresztül.

az étel elhagyja a szájat, amikor a nyelv és a garat izmai a nyelőcsőbe vezetik. Ez a lenyelés, az utolsó önkéntes cselekedet a kiszabadulásig, a meghajtás példája, amely az élelmiszernek az emésztőrendszeren keresztül történő mozgására utal. Ez magában foglalja mind a nyelés önkéntes folyamatát, mind a perisztaltika önkéntelen folyamatát. A perisztaltika egymást követő, váltakozó összehúzódási hullámokból és a táplálékfal simaizmainak relaxációjából áll, amelyek az ételt mozgatják (1.ábra). Ezek a hullámok szerepet játszanak az élelmiszerek emésztőnedvekkel való keverésében is. A perisztaltika olyan erős, hogy a lenyelt ételek és folyadékok akkor is belépnek a gyomrába, ha a fején állsz.

az emésztés magában foglalja mind a mechanikai, mind a kémiai folyamatokat. A mechanikai emésztés tisztán fizikai folyamat, amely nem változtatja meg az élelmiszer kémiai természetét. Ehelyett kisebbvé teszi az ételt, hogy növelje mind a felületet, mind a mobilitást. Ez magában foglalja a rágást vagy a rágást, valamint a nyelvmozgásokat, amelyek segítenek az ételt kisebb darabokra törni, és az ételt nyálkal keverni. Bár hajlamos lehet azt gondolni, hogy a mechanikai emésztés az emésztési folyamat első lépéseire korlátozódik, akkor is előfordul, ha az élelmiszer elhagyja a száját. A mechanikus kavargó az étel a gyomorban arra szolgál, hogy további törik szét, majd tegye ki nagyobb a felülete, hogy a gyomorsav, ami egy savas “leves” nevű ételpépnek.

2.ábra. A szegmentáció elválasztja a chyme-et, majd újra összehúzza, összekeveri, és időt biztosít az emésztésre és a felszívódásra.

szegmentáció, amely elsősorban a vékonybélben fordul elő, az étkezési csatorna muscularis rétegének körkörös izomzatának lokalizált összehúzódásaiból áll (2.ábra). Ezek a kontrakciók izolálják a bél kis részeit, mozgatva tartalmukat oda-vissza, miközben folyamatosan osztódnak, felbomlanak, és összekeverik a tartalmat. Azáltal, hogy az ételt oda-vissza mozgatja a bél lumenében, a szegmentáció összekeveri az ételt az emésztőnedvekkel, és megkönnyíti a felszívódást.

a kémiai emésztés során, a szájból kiindulva, az emésztési váladékok hidrolízissel lebontják a komplex élelmiszer-molekulákat (polimereket) kémiai építőelemeikbe (monomereket). Erre példa a fehérjék különálló aminosavakká történő lebontása. Ezek a váladékok összetételükben eltérőek, de jellemzően vizet, különböző enzimeket, savakat és sókat tartalmaznak. A folyamat a vékonybélben fejeződik be.

a lebontott élelmiszer csak akkor értékelhető a szervezet számára, ha belép a véráramba, és tápanyag-tartalma működésbe lép. Ez az abszorpciós folyamaton keresztül történik, amely elsősorban a vékonybélben történik. Ott a legtöbb tápanyag felszívódik a táplálékcsatorna lumenéből a véráramba a nyálkahártyát alkotó hámsejteken keresztül. A lipidek felszívódnak a lakteálokba, és a nyirokrendszeren keresztül a véráramba (a szív közelében lévő szubklavia vénákba) szállítják őket. Ezeknek a folyamatoknak a részleteit később tárgyaljuk.

a székletürítés során az emésztés utolsó lépése, az emésztetlen anyagok ürülékként kerülnek eltávolításra a testből.

egyes esetekben egyetlen szerv felelős az emésztési folyamatért. Például a lenyelés csak a szájban történik, a kiürítés csak az anusban történik. A legtöbb emésztési folyamat azonban több szerv kölcsönhatását vonja maga után, és fokozatosan fordul elő, amikor az élelmiszer áthalad az étkezési csatornán (3.ábra).

3. ábra. Az emésztési folyamatok a lenyelés, a meghajtás, a mechanikai emésztés, a kémiai emésztés, a felszívódás és a székletürítés.

néhány kémiai emésztés történik a szájban. Bizonyos felszívódás előfordulhat a szájban és a gyomorban, például az alkohol és az aszpirin.

szabályozó mechanizmusok

neurális és endokrin szabályozó mechanizmusok működnek az emésztéshez és felszívódáshoz szükséges lumen optimális állapotának fenntartása érdekében. Ezek a szabályozó mechanizmusok, amelyek mechanikai és kémiai aktivitással serkentik az emésztési aktivitást, mind extrinsically, mind intrinsically szabályozottak.

neurális kontrollok

a tápcsatorna falai számos érzékelőt tartalmaznak, amelyek segítenek az emésztési funkciók szabályozásában. Ezek közé tartoznak a mechanoreceptorok, a kemoreceptorok és az ozmoreceptorok, amelyek képesek mechanikai, kémiai, illetve ozmotikus ingerek kimutatására. Például ezek a receptorok érzékelik, amikor az élelmiszer jelenléte a gyomor terjeszkedését okozta, függetlenül attól, hogy az élelmiszer-részecskék megfelelően lebomlottak-e, mennyi folyadék van jelen, valamint az élelmiszerben lévő tápanyagok típusát (lipidek, szénhidrátok és/vagy fehérjék). Ezeknek a receptoroknak a stimulálása megfelelő reflexet vált ki, amely elősegíti az emésztési folyamatot. Ez járhat küldött egy üzenetet, hogy aktiválja a mirigyek, hogy a titkos emésztőnedvek a lumen, vagy lehet, hogy a stimuláció, az izmok belül a gyomromat, ezáltal aktiválja a bélmozgást, valamint szegmentálás, hogy a mozgás ételek mellett a bélrendszerben.

a teljes tápcsatorna falai olyan idegplexusokkal vannak beágyazva, amelyek kölcsönhatásba lépnek a központi idegrendszerrel és más idegplexusokkal—akár ugyanabban az emésztőszervben, akár másokban. Ezek a kölcsönhatások többféle reflexet váltanak ki. Az Extrinsic idegplexusok hosszú reflexeket vezetnek be, amelyek magukban foglalják a központi és az autonóm idegrendszert, és az emésztőrendszeren kívülről érkező ingerekre reagálnak. A rövid reflexeket viszont a táplálékcsatorna falán belüli belső idegplexusok irányítják. Ezt a két plexust és kapcsolatukat korábban enterális idegrendszerként vezették be. A rövid reflexek az emésztőrendszer egyik területén szabályozzák a tevékenységeket, és koordinálhatják a helyi perisztaltikus mozgásokat és serkenthetik az emésztőválasztást. Például az étel látása, illata és íze hosszú reflexeket indít el, amelyek egy szenzoros neuronnal kezdődnek, amely jelet ad a medulla oblongata-nak. A jelre adott válasz a gyomor sejtjeinek stimulálása az emésztőnedvek kiválasztásának megkezdéséhez a bejövő élelmiszerek előkészítése során. Ezzel szemben a gyomrot távolító élelmiszer rövid reflexeket kezdeményez, amelyek a gyomorfalban lévő sejteket növelik az emésztőnedvek szekréciójának növelésében.

hormonális kontrollok

az emésztési folyamatban számos hormon vesz részt. A gyomor fő emésztő hormonja a gasztrin, amelyet az élelmiszer jelenlétére válaszul választanak ki. A gasztrin serkenti a gyomorsav szekrécióját a gyomornyálkahártya parietális sejtjeivel. Egyéb GI hormonok termelődnek és hatnak a bélre és annak kiegészítő szerveire. A duodenum által termelt hormonok közé tartozik a secretin, amely serkenti a hasnyálmirigy bikarbonát vizes szekrécióját; kolecisztokinin (CCK), amely serkenti a hasnyálmirigy enzimek és epe kiválasztását a májból, valamint az epe felszabadulását az epehólyagból; és gyomor gátló peptid, amely gátolja a gyomorszekréciót, és lassítja a gyomor kiürülését és mozgékonyságát. Ezeket a GI hormonokat speciális epiteliális sejtek, úgynevezett endokrinociták választják ki, amelyek a gyomor és a vékonybél nyálkahártya epitéliumában helyezkednek el. Ezek a hormonok ezután belépnek a véráramba, amelyen keresztül elérhetik célszerveiket.

fejezet áttekintés

az emésztőrendszer elfogyasztja és megemészti az ételt, felszívja a felszabaduló tápanyagokat, és emészthetetlen élelmiszer-összetevőket választ ki. Az ebben a folyamatban részt vevő hat tevékenység a lenyelés, a motilitás, a mechanikai emésztés, a kémiai emésztés, a felszívódás és a székletürítés. Ezeket a folyamatokat idegi és hormonális mechanizmusok szabályozzák.

Self Check

válaszoljon az alábbi kérdésre, hogy milyen jól érti az előző szakaszban tárgyalt témákat.

Szójegyzék

felszívódás: folyosón emésztett termékek a bél lumenébe, át nyálkahártya-sejtek, valamint a véráramba vagy lacteals

kémiai emésztés: enzimatikus lebontása élelmiszer

ételpépnek: soupy folyékony létre, ha étel van keverve emésztőnedvek

székelés: megszüntetését emésztetlen anyagokat a szervezetből, a forma, a széklet

lenyelés: élelmet visznek be a GI traktus a szájon keresztül

rágás: rágás

mechanikai roncsolás: rágás, keverés, majd szegmentáció készíti elő az élelmiszer-vegyi emésztés

a bélmozgást: izom-összehúzódások, valamint relaxáció, hogy meghajtására élelmiszer-át a GI traktus

meghajtás: önkéntes folyamat, lenyelése, valamint az önkéntelen folyamat, a bélmozgást, ami mozog élelmiszer-át a gyomor-bélrendszer

szegmentálás: váltakozó rövidítéseket, relaxáció nem-szomszédos szegmensek a bél ezt a mozdulatot élelmiszer előre-hátra, törés egymástól összekeverése emésztőnedvek