| Sănătate / Anatomie şi fiziologie |
Functionarea sistemului digestiv
Sistemul digestiv cuprinde tractul digestiv – o serie de organe cavitare unite printr-un tub lung, rasucit care porneste de la gura spre anus – si alte organe care ajuta corpul in descompunerea si absorbtia alimentelor (vezi figura).
Sistemul digestiv.Organele care fac parte din tractul digestiv sunt gura, esofagul, stomacul, intestinul subtire, intestinul gros – numit si colon – rectul si anusul.
Interiorul acestor organe cavitare este captusit cu mucoasa. In gura, in stomac si in intestinul subtire, mucoasa contine glande micute care produc sucurile alimentare ce ne ajuta la digerarea hranei.
Tractul digestiv contine de asemenea un strat de muschi neted care ajuta la descompunerea hranei si la deplasarea ei de-a lungul tractului digestiv.
Doua organe digestive „solide”, ficatul si pancreasul, produc sucurile digestive care ajung in intestin prin mici tuburi numite ducte. Vezica biliara stocheaza sucurile digestive ale ficatului pana cand ele sunt necesare in intestin.
Parti ale sistemelor nervos si circulator joaca de asemenea roluri majore in sistemul digestiv.
De ce este importanta digestia?
Atunci cand mancam, alimentele – precum painea, carnea si vegetalele – nu sunt intr-o forma pe care corpul sa o poata utiliza ca atare. Hrana si bautura trebuie transformate in molecule mai mici de nutrienti inainte ca ele sa fie absorbite de catre sange si purtate catre celulele aflate in intreg corpul.
Digestia este procesul prin care hrana si bautura sunt descompuse in cele mai mici parti ale lor astfel incat corpul sa le poate folosi pentru crearea si intretinerea celulelor si pentru furnizarea de energie.
Cum este digerata hrana?
Digestia implica amestecarea hranei cu sucurile digestive, deplasarea ei de-a lungul tractului digestiv si descompunerea moleculelor mari de hrana in molecule mai mici. Digestia incepe din gura, atunci cand mestecam si inghitim, si se termina in intestinul subtire.
Deplasarea hranei de-a lungul sistemului
Organele mari, cavitare ale tractului digestiv contin un strat de muschi ce permite peretilor lor sa se miste. Miscarea peretilor organului respectiv poate propulsa alimentele si lichidele de-a lungul sistemului si poate de asemenea sa amestece continuturile in interiorul fiecarui organ.
Miscarile alimentelor de la un organ catre celalalt prin actiunea muschilor poarta denumirea de peristaltism. Peristaltismul seamana cu o unda oceanica ce traverseaza muschiul.
Muschiul organului se contracta pentru a crea o ingustare si apoi propulseaza incet portiunea ingustata mai departe in jos de-a lungul organului. Aceste unde de ingustare imping inaintea lor hrana solida si fluidele prin fiecare organ cavitar.
Prima miscare majora a muschilor are loc atunci cand alimentul sau lichidul este inghitit. Desi momentul in care incepem inghitirea tine de propria noastra alegere, o data ce inghitirea incepe, ea devine involuntara si se desfasoara sub controlul nervilor.
Hrana inghitita este impinsa spre esofag, care conecteaza gatul aflat mai sus cu stomacul de mai jos. La jonctiunea dintre esofag si stomac, exista un muschi inelar, numit sfincterul de la baza esofagului, care inchide pasajul dintre cele doua organe. Pe masura ce hrana se apropie de sfincterul inchis, sfincterul se relaxeaza si permite hranei sa treaca catre stomac.
Stomacul are trei sarcini mecanice. Mai intai, el stocheaza alimentele si lichidele inghitite. Pentru a face aceasta, muschiul din partea superioara a stomacului se relaxeaza pentru a accepta volumele mari de material inghitit.
Cea de a doua sarcina este amestecarea alimentelor solide, a lichidelor si a sucurilor digestive produse de stomac. Partea inferioara a stomacului amesteca aceste materiale prin actiunea muschilor lui.
Cea de-a treia sarcina a stomacului este golirea continutului sau, incet, catre intestinul subtire.
Cativa factori afecteaza golirea stomacului, inclusiv tipul de hrana si gradul in care muschii actioneaza pentru golirea stomacului si a intestinului subtire.
Carbohidratii, de exemplu, petrec in stomac cea mai mica parte a timpului, in timp ce proteinele raman mai mult timp, iar grasimile raman acolo cel mai mult. Pe masura ce hrana se dizolva in sucurile de la pancreas, ficat si intestin, continutul intestinului este amestecat si impins mai departe pentru a permite urmatoarea digestie.
In cele din urma, nutrientii digerati sunt absorbiti prin peretii intestinali si transportati in intreg corpul. Produsele reziduale ale acestui proces includ parti nedigerate de hrana, cunoscute ca fibre, si celule mai vechi care au fost aruncate de catre mucoasa. Aceste materiale sunt impinse catre colon, unde raman pana cand fecalele sunt eliminate printr-o miscare intestinala.
Producerea sucurilor digestive
Glandele digestive care actioneaza primele sunt cele din gura – glandele salivare. Saliva produsa de aceste glande contine o enzima care incepe sa digere amidonul din hrana in particule mai mici. O enzima este o substanta care accelereaza reactiile chimice din organism.
Urmatorul set de glande digestive se afla in captuseala stomacului. Ele produc acidul din stomac si o enzima care digera proteinele. Un strat gros de mucus acopera mucoasa si protejeaza tesutul stomacului de dizolvarea sub actiunea acidului digestiv. La majoritatea oamenilor, mucoasa stomacului este capabila sa reziste acidului, desi alimentele si alte tesuturi din organism nu pot rezista.
Dupa ce stomacul varsa mixtura de alimente si acid in intestinul subtire, sucurile altor doua organe digestive se amesteca cu hrana. Unul dintre aceste doua organe, pancreasul, produce un suc ce contine o gama larga de enzime pentru descompunerea carbohidratilor, a grasimilor si a proteinelor din hrana. Alte enzime care sunt active in proces vin de la glandele din peretele intestinal.
Cel de-al doilea organ, ficatul, produce inca un suc digestiv – bila. Intre mese, bila este stocata in vezica biliara. La momentul mesei, ea este presata afara din vezica biliara, prin ductele biliare, catre intestin, pentru a se amesteca cu grasimea din hrana.
Acizii biliari dizolva grasimea in continuturile bogate in apa ale intestinului, intr-un mod asemanator celui in care detergentii dizolva grasimea de pe o tigaie. Dupa ce grasimea este dizolvata, ea este digerata de catre enzimele din pancreas si captuseala intestinului.
Absorbtia si transportul de nutrienti
Cele mai digerate molecule din hrana, ca si apa si mineralele, sunt absorbite de catre intestinul subtire. Mucoasa intestinului subtire contine multe pliuri care sunt acoperite cu micute proeminente in forma de deget denumite vilozitati.
Vilozitatile intestinale sunt acoperite cu proeminente microintestinale denumite microvilozitati. Aceste structuri creeaza o vasta suprafata prin care nutrientii sunt absorbiti.
Celulele specializate permit materialelor absorbite sa traverseze mucoasa catre sange, de unde sunt duse mai departe prin fluxul sanguin catre celelalte parti ale corpului pentru depozitare sau modificari chimice ulterioare. Aceasta parte a procesului variaza in functie de diferitele tipuri de nutrienti.
Carbohidratii. Ghidurile alimentare pentru americani din 2005 recomanda ca 45-65 procente din totalul caloriilor zilnice sa provina de la carbohidrati. Alimentele bogate in carbohidrati includ painea, cartofii, boabele de mazare si fasole, orezul, pastele, fructele si legumele. Multe dintre aceste alimente contin atat amidon cat si fibre.
Carbohidratii digerabili – amidon si zahar – sunt descompusi in molecule mai simple de catre enzimele din saliva, in sucul produs de pancreas si in captuseala intestinului subtire.
Amidonul este digerat intr-un proces in doi pasi. Mai intai, o enzima din saliva si sucul pancreatic descompune amidonul in molecule numite maltoza. Apoi, o enzima din captuseala intestinului subtire imparte maltoza in molecule de glucoza care pot fi absorbite de catre sange. Glucoza este purtata de catre sange spre ficat, unde este depozitata si utilizata spre a furniza energie pentru munca corpului.
Zaharurile sunt digerate intr-un singur pas. O enzima din captuseala intestinului subtire digereaza sucroza, cunoscuta si ca zahar de masa, in glucoza si fructoza, care sunt absorbite in intestin de catre sange.
Laptele contine un alt tip de zahar, lactoza, care, prin actiunea unei alte enzime din captuseala intestinala, se transforma in molecule asimilabile.
Fibrele sunt nedigerabile si se muta prin tractul digestiv fara a fi descompuse de catre enzime. Multe alimente contin atat fibre solubile cat si insolubile. Fibrele solubile se dizolva usor in apa si in intestine capata o textura usoara, ca de gel. Pe de alta parte, fibrele insolubile raman in mod esential neschimbate in trecerea prin intestine.
Proteinele. Alimentele precum carnea, ouale si fasolea constau in molecule uriase de proteine care trebuie sa fie digerate de catre enzime inainte de a fi utilizate pentru constructia si repararea tesuturilor organismului.
O enzima din sucul gastric al stomacului incepe digestia proteinelor inghitite. Apoi, in intestinul subtire, cateva enzime din sucul pancreatic si din captuseala intestinului completeaza descompunerea uriaselor molecule proteice in molecule mai mici denumite aminoacizi. Aceste mici molecule pot fi absorbite prin intestinul subtire de catre sange si apoi transportate catre toate partile corpului pentru a construi peretii si alte parti ale celulelor.
Grasimile. Moleculele de grasime sunt o sursa bogata de energie pentru corp. Primul pas in digestia unei grasimi precum untul este dizolvarea sa in continutul plin de apa al intestinului.
Acizii biliari produsi de catre ficat dizolva grasimea in picaturi micute si permit enzimelor pancreatice si intestinale sa sparga marile molecule de grasime in unele mai mici. Unele dintre aceste mici molecule de grasime sunt acizii grasi si colesterolul.
Acizii biliari se combina cu acizii grasi si colesterolul si ajuta aceste molecule sa se deplaseze prin celulele mucoasei. In aceste celule, moleculele mici se combina inapoi in molecule mari, majoritatea trecand in vasele numite limfatice din apropierea intestinului. Aceste mici vase poarta grasimea reformata catre venele din zona toracica, si sangele poarta grasimea pentru a o depozita in diferite parti ale corpului.
Vitaminele. O alta parte vitala a hranei care este absorbita in intestinul subtire o constituie vitaminele. Cele doua tipuri de vitamine sunt clasificate de catre fluidul in care ele se dizolva: vitamine solubile in apa (toate vitaminele B si vitamina C) si vitamine solubile in grasime (vitaminele A, D, E si K).
Vitaminele solubile in grasime sunt stocate in ficat si celulele de grasime din corp, in timp ce vitaminele solubile in apa nu sunt stocate cu usurinta si cantitatea in exces este eliminata prin urina.
Apa si sarea. O mare parte din materialul absorbit prin intestinul subtire este apa in care este dizolvata sarea. Sarea si apa provin de la alimentele solide si lichide inghitite si de la sucurile secretate de catre multe glande digestive.
Cum este controlat procesul de digestie?
Moderatorii hormonali
Majoritatea hormonilor ce controleaza functiile sistemului digestiv sunt produsi si eliberati de catre celulele din mucoasa stomacului si intestinului subtire. Acesti hormoni sunt eliberati in sangele din tractul digestiv, circula inapoi spre inima si prin artere si se intorc in sistemul digestiv unde stimuleaza sucurile digestive si determina miscarile organelor.
Principalii hormoni care controleaza digestia sunt gastrina, secretina si colecistokinina (CCK):
• Gastrina determina stomacul sa produca un acid pentru dizolvarea si digerarea anumitor alimente. Gastrina este de asemenea necesara pentru cresterea normala a celulelor din captuseala stomacului, a intestinului subtire si a colonului.
• Secretina determina pancreasul sa elibereze un suc digestiv bogat in bicarbonat. Bicarbonatul ajuta la neutralizarea continutului acid al stomacului pe masura ce acesta intra in intestinul subtire. Secretina stimuleaza de asemenea stomacul pentru producerea pepsinei, o enzima care implicata in digestia proteinelor si stimuleaza ficatul sa produca bila.
• CCK determina pancreasul sa produca enzimele sucului pancreatic si determina golirea vezicii biliare.
Ceilalti hormoni din sistemul digestiv regleaza apetitul:
•Grelina este produsa in stomac si zona superioara a intestinului in absenta hranei din sistemul digestiv si stimuleaza apetitul.
•Peptida YY este produsa in tractul digestiv ca raspuns al sistemului dupa luarea unei mese si inhiba apetitul.
Ambii hormoni colaboreaza cu creierul pentru a ajuta la reglarea consumului de hrana necesar pentru energie. Cercetatorii studiaza si alti hormoni ce pot juca un rol in inhibarea apetitului, printre care peptida GLP-1 (glucagon-like peptide-1), oxintomodulina (+ ), and polipeptida pancreatica.
Moderatorii nervilor
Doua tipuri de nervi ajuta la controlarea activitatii sistemului digestiv.
Nervii extrinseci, sau din afara, ajung la organele digestive pornind din creier sau din coloana vertebrala. Ei elibereaza doua substante chimice, acetilcolina si adrenalina.
Acetilcolina determina stratul de muschi al organelor digestive sa se comprime cu mai multa forta si sa intensifice „impingerea” hranei si a sucului prin tractul digestiv. Ea determina, de asemenea, producerea de mai mult suc digestiv de catre stomac si intestin.
Adrenalina are efectul opus. Ea relaxeaza muschii stomacului si intestinului si scade circulatia sangelui prin aceste organe, diminuand sau oprind digestia.
Nervii intrinseci, sau din interior, formeaza o retea foarte densa cuprinsa in peretii esofagului, ai stomacului, intestinului subtire si colonului. Nervii intrinseci sunt determinati sa actioneze atunci cand peretii organelor cavitare sunt presati de catre hrana. Ei elibereaza multe substante diferite care grabesc sau intarzie deplasarea hranei si producerea de sucuri de catre organele digestive.
Impreuna, nervii, hormonii, sangele si organele din sistemul digestiv supravegheaza sarcinile complexe de digestie si absorbtie a nutrientilor din hrana si lichidele pe care le consumam zilnic.
Sursa: NIDDK, SUA
TE-AR MAI PUTEA INTERESA
