sistemul digestiv folosește activități mecanice și chimice pentru a descompune alimentele în substanțe absorbabile în timpul călătoriei sale prin sistemul digestiv. Tabelul 1 oferă o prezentare generală a funcțiilor de bază ale organelor digestive.

procese Digestive

procesele de digestie includ șase activități: ingestie, propulsie, digestie mecanică sau fizică, digestie chimică, absorbție și defecare.

primul dintre aceste procese, ingestia, se referă la intrarea alimentelor în canalul alimentar prin gură. Acolo, mâncarea este mestecată și amestecată cu saliva, care conține enzime care încep să descompună carbohidrații din alimente, plus o digestie lipidică prin lipază linguală. Mestecarea mărește suprafața alimentelor și permite producerea unui bolus de dimensiuni adecvate.

Figura 1. Peristaltismul mișcă alimentele prin tractul digestiv cu valuri alternante de contracție și relaxare musculară.

alimentele părăsesc gura atunci când limba și mușchii faringieni o propulsează în esofag. Acest act de înghițire, ultimul act voluntar până la defecare, este un exemplu de propulsie, care se referă la mișcarea alimentelor prin tractul digestiv. Acesta include atât procesul voluntar de înghițire, cât și procesul involuntar al peristaltismului. Peristaltismul constă în valuri secvențiale, alternante de contracție și relaxare a mușchilor netezi ai peretelui alimentar, care acționează pentru a propulsa alimentele de-a lungul (Figura 1). Aceste valuri joacă, de asemenea, un rol în amestecarea alimentelor cu sucurile digestive. Peristaltismul este atât de puternic încât alimentele și lichidele pe care le înghițiți intră în stomac chiar dacă stați pe cap.

digestia include atât procese mecanice, cât și chimice. Digestia mecanică este un proces pur fizic care nu schimbă natura chimică a alimentelor. În schimb, face alimentele mai mici pentru a crește atât suprafața, cât și mobilitatea. Acesta include masticarea sau mestecarea, precum și mișcările limbii care ajută la ruperea alimentelor în bucăți mai mici și la amestecarea alimentelor cu saliva. Deși poate exista o tendință de a crede că digestia mecanică este limitată la primii pași ai procesului digestiv, apare și după ce alimentele părăsesc gura. Baterea mecanică a alimentelor în stomac servește pentru a le rupe în continuare și pentru a expune mai mult din suprafața sa la sucurile digestive, creând o „supă” acidă numită chimme.

Figura 2. Segmentarea separă chimul și apoi îl împinge înapoi, amestecându-l și oferind timp pentru digestie și absorbție.

segmentarea, care apare în principal în intestinul subțire, constă în contracții localizate ale mușchiului circular al stratului muscularis al canalului alimentar (Figura 2). Aceste contracții izolează secțiuni mici ale intestinului, mișcându-și conținutul înainte și înapoi, în timp ce subdivizează continuu, se descompun și amestecă conținutul. Prin mutarea alimentelor înainte și înapoi în lumenul intestinal, segmentarea amestecă alimentele cu sucurile digestive și facilitează absorbția.

în digestia chimică, începând din gură, secrețiile digestive descompun moleculele alimentare complexe (polimeri) în blocurile lor chimice (monomeri) prin hidroliză. Un exemplu în acest sens ar fi descompunerea proteinelor în aminoacizi separați. Aceste secreții variază în compoziție, dar conțin de obicei apă, diverse enzime, acizi și săruri. Procesul este finalizat în intestinul subțire.

alimentele care au fost descompuse nu au nicio valoare pentru organism decât dacă intră în fluxul sanguin și nutrienții săi sunt puși la lucru. Acest lucru se întâmplă prin procesul de absorbție, care are loc în principal în intestinul subțire. Acolo, majoritatea nutrienților sunt absorbiți din lumenul canalului alimentar în sânge prin celulele epiteliale care alcătuiesc mucoasa. Lipidele sunt absorbite în lacteale și sunt transportate prin vasele limfatice în fluxul sanguin (venele subclavice din apropierea inimii). Detaliile acestor procese vor fi discutate mai târziu.

în defecare, ultimul pas în digestie, materialele nedigerate sunt îndepărtate din organism ca fecale.

în unele cazuri, un singur organ este responsabil de un proces digestiv. De exemplu, ingestia are loc numai în gură și defecarea numai în anus. Cu toate acestea, majoritatea proceselor digestive implică interacțiunea mai multor organe și apar treptat pe măsură ce alimentele se deplasează prin canalul alimentar (Figura 3).

Figura 3. Procesele digestive sunt ingestia, propulsia, digestia mecanică, digestia chimică, absorbția și defecarea.

unele digestie chimică are loc în gură. Unele absorbții pot apărea în gură și stomac, de exemplu, alcool și aspirină.

mecanisme de reglementare

mecanismele de reglementare neuronale și endocrine funcționează pentru a menține condițiile optime în lumenul necesar digestiei și absorbției. Aceste mecanisme de reglementare, care stimulează activitatea digestivă prin activitatea mecanică și chimică, sunt controlate atât extrinsec, cât și intrinsec.

controale neuronale

pereții canalului alimentar conțin o varietate de senzori care ajută la reglarea funcțiilor digestive. Acestea includ mecanoreceptori, chemoreceptori și osmoreceptori, care sunt capabili să detecteze stimuli mecanici, chimici și, respectiv, osmotici. De exemplu, acești receptori pot simți când prezența alimentelor a determinat extinderea stomacului, dacă particulele alimentare au fost suficient descompuse, cât de mult lichid este prezent și tipul de nutrienți din alimente (lipide, carbohidrați și/sau proteine). Stimularea acestor receptori provoacă un reflex adecvat care promovează procesul de digestie. Acest lucru poate implica trimiterea unui mesaj care activează glandele care secretă sucuri digestive în lumen sau poate însemna stimularea mușchilor din canalul alimentar, activând astfel peristaltismul și segmentarea care mișcă alimentele de-a lungul tractului intestinal.pereții întregului canal alimentar sunt încorporați cu plexuri nervoase care interacționează cu sistemul nervos central și alte plexuri nervoase—fie în același organ digestiv, fie în altele diferite. Aceste interacțiuni determină mai multe tipuri de reflexe. Plexurile nervoase extrinseci orchestrează reflexe lungi, care implică sistemul nervos central și autonom și funcționează ca răspuns la stimuli din afara sistemului digestiv. Reflexele scurte, pe de altă parte, sunt orchestrate de plexuri nervoase intrinseci în peretele canalului alimentar. Aceste două plexuri și conexiunile lor au fost introduse mai devreme ca sistemul nervos enteric. Reflexele scurte reglează activitățile într-o zonă a tractului digestiv și pot coordona mișcările peristaltice locale și pot stimula secrețiile digestive. De exemplu, vederea, mirosul și gustul alimentelor inițiază reflexe lungi care încep cu un neuron senzorial care transmite un semnal către medulla oblongata. Răspunsul la semnal este de a stimula celulele din stomac pentru a începe secretarea sucurilor digestive în pregătirea alimentelor primite. În schimb, alimentele care distend stomacul inițiază reflexe scurte care determină celulele din peretele stomacului să-și crească secreția de sucuri digestive.

controale hormonale

o varietate de hormoni sunt implicați în procesul digestiv. Principalul hormon digestiv al stomacului este gastrina, care este secretată ca răspuns la prezența alimentelor. Gastrina stimulează secreția acidului gastric de către celulele parietale ale mucoasei stomacului. Alți hormoni GI sunt produși și acționează asupra intestinului și a organelor sale accesorii. Hormonii produși de duoden includ secretina, care stimulează secreția apoasă de bicarbonat de către pancreas; colecistochinina( CCK), care stimulează secreția enzimelor pancreatice și a bilei din ficat și eliberarea bilei din vezica biliară; și peptida inhibitoare gastrică, care inhibă secreția gastrică și încetinește golirea și motilitatea gastrică. Acești hormoni GI sunt secretați de celule epiteliale specializate, numite endocrinocite, localizate în epiteliul mucoasei stomacului și intestinului subțire. Acești hormoni intră apoi în fluxul sanguin, prin care pot ajunge la organele țintă.

Chapter Review

sistemul digestiv ingerează și digeră alimente, absoarbe substanțele nutritive eliberate și excretă componente alimentare care sunt indigestibile. Cele șase activități implicate în acest proces sunt ingestia, motilitatea, digestia mecanică, digestia chimică, absorbția și defecarea. Aceste procese sunt reglementate de mecanisme neuronale și hormonale.

Self Check

răspundeți la întrebarea(întrebările) de mai jos pentru a vedea cât de bine înțelegeți subiectele abordate în secțiunea anterioară.

Glosar

absorbție: trecerea produselor digerate din lumenul intestinal prin celulele mucoasei și în fluxul sanguin sau lacteals

digestie chimică: descompunerea enzimatică a alimentelor

chimme: lichid soupy creat atunci când alimentele sunt amestecate cu sucuri digestive

defecare: eliminarea substanțelor nedigerate din organism sub formă de fecale

ingestie: administrarea alimentelor în tractul GI prin gură

masticație: mestecare

digestie mecanică: mestecare, amestecare și segmentare care pregătește hrana pentru digestia chimică

peristaltism: contracții și relaxări musculare care propulsează alimentele prin tractul gastro-intestinal

propulsie: proces voluntar de înghițire și procesul involuntar de peristaltism care mișcă alimentele prin tractul digestiv

segmentare: contracții și relaxări alternante ale segmentelor neadiacente ale intestinului care mișcă alimentele înainte și înapoi, rupându-l și amestecându-l cu sucuri digestive