Emésztőrendszeri folyamatok és szabályozási anatómia és élettan II

A szakasz végére:

Beszélje meg az emésztőrendszer hat alapvető tevékenységét, mindegyikre példát hozva
Hasonlítsa össze és hasonlítsa össze az emésztésben részt vevő idegi és hormonális kontrollokat

Az emésztőrendszer mechanikai és kémiai tevékenységek segítségével felszívódó anyagokra bontja az ételt az emésztőrendszeren keresztüli útja során. Az 1. táblázat áttekintést nyújt az emésztőszervek alapvető funkcióiról.

Emésztési folyamatok

Az emésztési folyamatok hat tevékenységet foglalnak magukba: lenyelés, meghajtás, mechanikus vagy fizikai emésztés, kémiai emésztés, felszívódás és székletürítés.

Az első ilyen folyamat, lenyelés, az élelmiszer szájon át történő táplálékcsatornába jutására utal. Ott az ételt megrágják és összekeverik a nyállal, amely olyan enzimeket tartalmaz, amelyek megkezdik az élelmiszer szénhidrátjainak lebontását, valamint némi lipid emésztést a nyelvi lipáz révén. A rágás növeli az étel felületét, és lehetővé teszi a megfelelő méretű bolus előállítását.

1. ábra: A perisztaltika az ételt az emésztőrendszerben mozgatja, váltakozó izomösszehúzódási és relaxációs hullámokkal.

Az étel elhagyja a szájat, amikor a nyelv és a garat izmai a nyelőcsőbe hajtják. Ez a nyelési aktus, a székletürítésig tartó utolsó önkéntes cselekedet meghajtás, amely az étel mozgására utal az emésztőrendszerben. Ez magában foglalja a nyelés önkéntes folyamatát és a perisztaltika önkéntelen folyamatát is. Perisztaltika az étkezési fal simaizmainak egymás utáni, váltakozó összehúzódási és relaxációs hullámaiból áll, amelyek az étel meghajtására szolgálnak (1. ábra). Ezek a hullámok szerepet játszanak abban is, hogy az ételeket összekeverik az emésztőrendszerrel. A perisztaltika olyan erős, hogy az elfogyasztott ételek és folyadékok még akkor is belépnek a gyomrodba, ha a fejeden állsz.

Az emésztés mechanikai és kémiai folyamatokat egyaránt magában foglal. Mechanikus emésztés tisztán fizikai folyamat, amely nem változtatja meg az étel kémiai jellegét. Ehelyett kisebbé teszi az ételt, hogy növelje mind a felületet, mind a mobilitást. Magába foglalja rágás, vagy rágás, valamint olyan nyelvmozgások, amelyek segítenek az ételt kisebb darabokra bontani, és összekeverni az ételt a nyállal. Bár hajlamos lehet azt gondolni, hogy a mechanikus emésztés az emésztési folyamat első lépéseire korlátozódik, az azután is bekövetkezik, hogy az étel elhagyja a szájat. Az étel mechanikus felforgatása a gyomorban arra szolgál, hogy tovább szétválassza és felszíni területének nagyobb részét az emésztőrendszer nedvének tegye ki, és egy savas „levest” hoz létre. gyomorpép. Szegmentálás, amely főleg a vékonybélben fordul elő, a tápcsatorna muscularis rétegének körizomának lokalizált összehúzódásaiból áll. Ezek az összehúzódások izolálják a bél kis szakaszait, tartalmukat előre-hátra mozgatva, miközben folyamatosan felosztják, szétbontják és összekeverik a tartalmat. Az ételt előre-hátra mozgatva a bél lumenében, a szegmentálás összekeveri az ételt az emésztőrendszerrel és megkönnyíti a felszívódást.

Ban ben kémiai emésztés, a szájból kiindulva az emésztőrendszer bonyolult élelmiszer-molekulákat bont le kémiai építőköveikre (például a fehérjék külön aminosavakra). Ezek a váladékok összetételükben eltérőek, de tipikusan vizet, különféle enzimeket, savakat és sókat tartalmaznak. A folyamat a vékonybélben fejeződik be.

A lebontott ételnek nincs értéke a test számára, kivéve, ha bejut a véráramba, és tápanyagai nem működnek. Ez a folyamat során történik abszorpció, amely elsősorban a vékonybélen belül zajlik. Ott a legtöbb tápanyag felszívódik a tápcsatorna lumenéből a véráramba a nyálkahártyát alkotó hámsejteken keresztül. A lipidek felszívódnak a laktálákba, és a nyirokereken keresztül szállítják a véráramba (a szív közelében lévő subclavia vénák). Ezeknek a folyamatoknak a részleteit később tárgyaljuk.

Ban ben székelés, Az emésztés utolsó lépése, az emésztetlen anyagokat ürülékként távolítják el a testből.

Öregedés és emésztőrendszer: Az étvágycsökkentéstől a székrekedésig

Az emésztőrendszer életkorral kapcsolatos változásai a szájban kezdődnek, és gyakorlatilag az emésztőrendszer minden aspektusát érinthetik. Az ízlelőbimbók kevésbé érzékenyek, ezért az étel nem annyira étvágygerjesztő, mint egykor volt. Egy szelet pizza kihívás, nem pedig csemege, amikor elveszett a foga, az ínye beteg, és a nyálmirigyei nem termelnek elegendő nyálat. A nyelés nehéz lehet, és az elfogyasztott étel lassan mozog a tápcsatornán az izomszövet csökkent ereje és tónusa miatt. A neuroszenzoros visszacsatolás is csillapodik, lassítva az enzimek és hormonok felszabadulását serkentő üzenetek továbbítását.

Az emésztőszerveket érintő patológiák - például hiatal sérv, gyomorhurut és gyomorfekély - nagyobb gyakorisággal fordulhatnak elő az életkor előrehaladtával. A vékonybélben problémák lehetnek a nyombélfekélyek, az emésztési zavarok és a felszívódási zavarok. A vastagbél problémái közé tartozik az aranyér, a divertikuláris betegség és a székrekedés. A kiegészítő szervek működését - és a hasnyálmirigy-enzimek és az epe vékonybélbe juttatásának képességét - befolyásoló állapotok közé tartozik a sárgaság, az akut hasnyálmirigy-gyulladás, a cirrhosis és az epekövek.

Bizonyos esetekben egyetlen szerv felelős az emésztési folyamatért. Például a lenyelés csak a szájban, a székletürítés csak a végbélnyílásban fordul elő. Az emésztési folyamatok többsége azonban több szerv kölcsönhatását vonja maga után, és fokozatosan következik be, amikor az étel a tápcsatornán mozog (2. ábra).

2. ábra. Az emésztési folyamatok lenyelés, meghajtás, mechanikus emésztés, kémiai emésztés, felszívódás és székletürítés.

Néhány kémiai emésztés a szájban történik. Némi felszívódás fordulhat elő a szájban és a gyomorban, például alkohol és aszpirin.

Szabályozási mechanizmusok

Az idegi és az endokrin szabályozó mechanizmusok működnek az emésztéshez és a felszívódáshoz szükséges optimális körülmények megtartásában a lumenben. Ezeket a szabályozó mechanizmusokat, amelyek mechanikus és kémiai aktivitással serkentik az emésztési tevékenységet, külső és belső ellenőrzés alatt tartják.

Neural Controls

A tápcsatorna falai különféle érzékelőket tartalmaznak, amelyek segítenek az emésztési funkciók szabályozásában. Ide tartoznak a mechanoreceptorok, a kemoreceptorok és az ozmoreceptorok, amelyek képesek mechanikai, kémiai és ozmotikus ingerek detektálására. Például ezek a receptorok érzékelik, hogy az étel jelenléte miért okozta a gyomor tágulását, hogy az élelmiszer-részecskék eléggé lebomlottak-e, mennyi folyadék van jelen és milyen típusú tápanyagok vannak az ételben (lipidek, szénhidrátok és/vagy fehérjék). Ezen receptorok stimulálása megfelelő reflexet vált ki, amely elősegíti az emésztés folyamatát. Ez magában foglalhatja egy olyan üzenet küldését, amely aktiválja az emésztőrendszer leválasztó mirigyeket a lumenbe, vagy jelentheti az emésztési csatornán belüli izmok stimulálását, ezáltal aktiválva a perisztaltikát és a szegmentációt, amelyek az ételt a bélrendszer mentén mozgatják.

A teljes tápcsatorna falai olyan idegfonatokkal vannak beágyazva, amelyek kölcsönhatásba lépnek a központi idegrendszerrel és más idegfonatokkal - akár ugyanazon emésztőszerven belül, akár másként. Ezek az interakciók többféle reflexet váltanak ki. A külső idegfonatok hosszú reflexeket szerveznek, amelyek magukban foglalják a központi és az autonóm idegrendszert, és az emésztőrendszeren kívülről érkező ingerekre reagálva működnek. A rövid reflexeket viszont a tápcsatorna falán belüli belső idegfonatok szervezik. Ezt a két plexust és kapcsolataikat korábban enterális idegrendszerként vezették be. A rövid reflexek az emésztőrendszer egy területén szabályozzák a tevékenységeket, és összehangolhatják a helyi perisztaltikus mozgásokat és stimulálhatják az emésztőrendszer váladékát. Például az ételek látványa, illata és íze hosszú reflexeket indít el, amelyek azzal kezdődnek, hogy egy szenzoros neuron jelet juttat a medulla oblongatába. A jelre adott válasz arra ösztönzi a gyomor sejtjeit, hogy elkezdjék az emésztőrendszer szekrécióját a bejövő étel előkészítése céljából. Ezzel szemben a gyomrot elterjesztő ételek rövid reflexeket indítanak el, amelyek a gyomor falának sejtjeiben fokozzák az emésztőrendszer szekrécióját.

Hormonális vezérlők

Az emésztési folyamatban különféle hormonok vesznek részt. A gyomor fő emésztési hormonja a gasztrin, amely az étel jelenlétére válaszul választódik ki. A gasztrin serkenti a gyomorsav szekrécióját a gyomor nyálkahártyájának parietális sejtjein keresztül. Más GI-hormonok termelődnek és hatnak a bélre és annak kiegészítő szerveire. A duodenum által termelt hormonok közé tartozik a szekretin, amely serkenti a bikarbonát vizes szekrécióját a hasnyálmirigyben; kolecisztokinin (CCK), amely serkenti a hasnyálmirigy-enzimek és az epe kiválasztódását a májból és az epe felszabadulását az epehólyagból; és gyomor-gátló peptid, amely gátolja a gyomor szekrécióját, és lassítja a gyomor kiürülését és mozgékonyságát. Ezeket a GI-hormonokat speciális hámsejtek választják ki, az úgynevezett endokrinociták, amelyek a gyomor és a vékonybél nyálkahártyájában találhatók. Ezek a hormonok ezután bejutnak a véráramba, ezen keresztül elérhetik célszerveiket.

Fejezet áttekintése

Az emésztőrendszer emészti és emészti az ételt, felszívja a felszabadult tápanyagokat, és emészthetetlen élelmiszer-összetevőket választ ki. A folyamatban részt vevő hat tevékenység a lenyelés, a mozgékonyság, a mechanikus emésztés, a kémiai emésztés, a felszívódás és a székletürítés. Ezeket a folyamatokat idegi és hormonális mechanizmusok szabályozzák.

Önellenőrzés

Válaszoljon az alábbi kérdésekre, hogy lássa, mennyire érti jól az előző szakaszban tárgyalt témákat.

Kritikus gondolkodás kérdései

Ajánljon elméletet annak magyarázatára, hogy miért következik be a szegmentáció és a perisztaltika a vékonybélben.
Több óra telt el azóta, hogy utoljára ettél. Egy pékség mellett elsétálva elfojt egy frissen sült kenyeret. Milyen típusú reflex vált ki, és mi az eredmény?

Az emésztés és felszívódás zöme a vékonybélben történik. A chyme transzportjának lassításával a szegmentáció és a perisztaltika csökkentett sebessége időt ad ezeknek a folyamatoknak a megvalósulásához.
Az étel szaga hosszú reflexeket indít el, amelyek az emésztőrendszer leválását eredményezik.

Szójegyzék

abszorpció: az emésztett termékek átjutása a bél lumenéből a nyálkahártya sejtjein keresztül a véráramba vagy a laktálákba

kémiai emésztés: az élelmiszerek enzimatikus lebontása

gyomorpép: leves folyadék keletkezik, ha az ételt összekeverik az emésztőrendszerrel

székelés: az emésztetlen anyagok eltávolítása a szervezetből ürülék formájában

lenyelés: a szájon keresztül ételt visz a GI traktusba

rágás: rágás

mechanikus emésztés: rágás, keverés és szegmentálás, amely felkészíti az ételt a kémiai emésztésre

perisztaltika: izomösszehúzódások és relaxációk, amelyek táplálékot vezetnek a GI traktuson keresztül

meghajtás: önkéntes nyelési folyamat és a perisztaltika önkéntelen folyamata, amely az ételt az emésztőrendszerben mozgatja

szegmentálás: a bél nem szomszédos szegmenseinek váltakozó összehúzódásai és relaxációi, amelyek előre és hátra mozgatják az ételt, szétválasztják és összekeverik az emésztőrendszerrel