Sindirim -Digestion
| Sindirim sistemi | |
|---|---|
 | |
| Detaylar | |
| tanımlayıcılar | |
| Latince | sistem sindirimi |
| ağ | D004063 |
| anatomik terminoloji | |
Sindirim , büyük çözünmeyen gıda moleküllerinin, sulu kan plazmasına emilebilmesi için suda çözünür küçük gıda moleküllerine parçalanmasıdır . Bazı organizmalarda, bu daha küçük maddeler ince bağırsaktan kan dolaşımına emilir . Sindirim, yiyeceklerin nasıl parçalandığına bağlı olarak genellikle iki sürece ayrılan bir katabolizma şeklidir : mekanik ve kimyasal sindirim. Mekanik sindirim terimi , büyük gıda parçalarının daha sonra sindirim enzimleri tarafından erişilebilen daha küçük parçalara fiziksel olarak parçalanması anlamına gelir . Mekanik sindirim ağız yoluyla gerçekleşir.çiğneme ve ince bağırsakta segmentasyon kasılmaları yoluyla . Kimyasal sindirimde enzimler , yiyecekleri vücudun kullanabileceği küçük moleküllere ayırır.
İnsan sindirim sisteminde , yiyecekler ağza girer ve yiyeceklerin mekanik sindirimi, mekanik sindirimin bir şekli olan çiğneme (çiğneme) eylemi ve tükürüğün ıslatma teması ile başlar . Tükürük bezleri tarafından salgılanan bir sıvı olan tükürük , gıdadaki nişastanın sindirimini başlatan bir enzim olan tükürük amilazını içerir ; tükürük ayrıca yiyeceği kayganlaştıran mukus ve amilazın çalışması için ideal pH ( alkali ) koşullarını sağlayan hidrojen karbonat ve elektrolitler (Na + , K + , Cl − , HCO − 3 ) içerir. Nişastanın yaklaşık %30'u ağız boşluğunda (ağız) disakkarite hidrolize olur , Çiğneme ve nişasta sindiriminden sonra, yiyecek bolus adı verilen küçük, yuvarlak bir bulamaç kütlesi şeklinde olacaktır . Daha sonra peristalsis hareketi ile yemek borusundan aşağı ve mideye doğru ilerleyecektir . Midedeki mide suyu protein sindirimini başlatır . Mide suyu esas olarak hidroklorik asit ve pepsin içerir . Bebeklerde ve küçük çocuklarda mide suyu ayrıca süt proteinlerini sindirmek için rennin içerir . İlk iki kimyasal mide duvarına zarar verebileceğinden, mide tarafından salgılanan mukus ve bikarbonatlar , konsantre hidroklorik asit ve mukus gibi kimyasalların zararlı etkilerine karşı kalkan görevi gören sümüksü bir tabaka sağlayarak yağlanmaya da yardımcı olur. Hidroklorik asit, pepsin için asidik pH sağlar. Aynı zamanda protein sindirimi gerçekleşirken, mide duvarı boyunca hareket eden kas kasılmalarının dalgaları olan peristalsis ile mekanik karıştırma meydana gelir. Bu, yiyecek kütlesinin sindirim enzimleriyle daha fazla karışmasını sağlar. Pepsin, proteinleri , ince bağırsaktaki enzimler tarafından dipeptitlere ve amino asitlere parçalanan peptitlere veya proteozlara ayırır . Çalışmalar, lokma başına çiğneme sayısını artırmanın ilgili bağırsak hormonlarını artırdığını ve kişinin bildirdiği açlığı ve gıda alımını azaltabileceğini düşündürmektedir.
Bir süre sonra (genellikle insanlarda 1-2 saat, köpeklerde 4-6 saat, ev kedilerinde 3-4 saat), ortaya çıkan kalın sıvıya kekik denir . Pilorik sfinkter kapağı açıldığında , kekik, pankreastan gelen sindirim enzimleri ve karaciğerden gelen safra suyu ile karıştığı duodenuma girer ve daha sonra sindirimin devam ettiği ince bağırsaktan geçer . Kekik tamamen sindirildiğinde kana emilir. Besin emiliminin %95'i ince bağırsakta gerçekleşir. Su ve mineraller , pH'ın yaklaşık 5.6 ~ 6.9 hafif asidik olduğu kolonda (kalın bağırsak) kana geri emilir . Kolondaki bakteriler tarafından üretilen biotin ve vitamin K (K 2 MK7) gibi bazı vitaminler de kolondaki kana emilir. Su, basit şeker ve alkolün emilimi de midede gerçekleşir. Dışkılama sırasında atık maddeler rektumdan atılır .
Sindirim sistemi
Sindirim sistemleri birçok şekil alır. İç ve dış sindirim arasında temel bir ayrım vardır. Dış sindirim evrimsel tarihin başlarında gelişmiştir ve çoğu mantar hala buna güvenmektedir. Bu süreçte enzimler organizmayı çevreleyen ortama salgılanır, burada organik bir materyali parçalar ve ürünlerin bir kısmı organizmaya geri döner. Hayvanlarda , iç sindirimin gerçekleştiği bir tüp ( gastrointestinal sistem ) vardır, bu daha verimlidir çünkü parçalanan ürünlerin çoğu yakalanabilir ve iç kimyasal ortam daha verimli bir şekilde kontrol edilebilir.
Neredeyse tüm örümcekler dahil olmak üzere bazı organizmalar, sonuçta ortaya çıkan "çorbayı" yemeden önce hücre dışı ortama biyotoksinleri ve sindirim kimyasallarını (örneğin enzimler ) salgılarlar. Diğerlerinde, potansiyel besinler veya yiyecekler organizmanın içine girdiğinde , sindirim bir kesecik veya kese benzeri bir yapıya, bir tüp yoluyla veya besinlerin emilimini daha verimli hale getirmeyi amaçlayan birkaç özel organ aracılığıyla iletilebilir.
salgı sistemleri
Bakteriler , ortamdaki diğer organizmalardan besin elde etmek için çeşitli sistemler kullanır.
Kanal taşıma sistemi
Bir kanal taşıma sisteminde, birkaç protein, bakterilerin iç ve dış zarlarını geçen bitişik bir kanal oluşturur. Sadece üç protein alt biriminden oluşan basit bir sistemdir: ABC proteini , membran füzyon proteini (MFP) ve dış zar proteini (OMP). Bu salgılama sistemi, iyonlardan, ilaçlardan çeşitli büyüklükteki proteinlere (20-900 kDa) kadar çeşitli molekülleri taşır. Salgılanan moleküllerin boyutu, küçük Escherichia coli peptidi kolisin V'den (10 kDa) 900 kDa'lık Pseudomonas fluorescens hücre yapışma proteini LapA'ya kadar değişir.
moleküler şırınga
Tip III salgılama sistemi , bir bakterinin (örneğin belirli Salmonella , Shigella , Yersinia türleri ) protist hücrelere besin enjekte edebildiği moleküler bir şırınganın kullanıldığı anlamına gelir . Böyle bir mekanizma ilk olarak Y. pestis'te keşfedildi ve toksinlerin hücre dışı ortama salgılanmak yerine doğrudan bakteri sitoplazmasından konakçının hücrelerinin sitoplazmasına enjekte edilebileceğini gösterdi.
konjugasyon makineleri
Bazı bakterilerin (ve arkeal flagellaların) konjugasyon mekanizması hem DNA hem de proteinleri taşıma yeteneğine sahiptir. Bu sistemi Ti plazmitini ve proteinlerini konakçıya sokmak için kullanan Agrobacterium tumefaciens'te keşfedildi , bu da taç safrasını (tümör) geliştiriyor. Agrobacterium tumefaciens'in VirB kompleksi prototipik sistemdir.
Nitrojen sabitleyici Rhizobia , konjugatif elementlerin doğal olarak krallıklar arası konjugasyona dahil olduğu ilginç bir durumdur . Agrobacterium Ti veya Ri plazmitleri gibi elementler, bitki hücrelerine transfer olabilen elementler içerir. Aktarılan genler, bitki hücre çekirdeğine girer ve bitki hücrelerini , bakterilerin karbon ve enerji kaynağı olarak kullandığı opin üretimi için fabrikalara etkin bir şekilde dönüştürür. Enfekte bitki hücreleri, taç safrası veya kök tümörleri oluşturur . Ti ve Ri plazmitleri bu nedenle , sırayla enfekte bitkinin endosembiyozları (veya parazitleri) olan bakterilerin endosembiyozlarıdır.
Ti ve Ri plazmitlerinin kendileri konjugatiftir. Bakteriler arasındaki Ti ve Ri transferi, krallıklar arası transfer için olandan ( vir veya virülans , operon) bağımsız bir sistem ( tra veya transfer, operon ) kullanır . Bu tür transfer, daha önce avirülent Agrobacteria'dan virülent suşlar yaratır .
Dış zar veziküllerinin salınımı
Yukarıda listelenen multiprotein komplekslerinin kullanımına ek olarak, Gram-negatif bakteriler, materyalin salınması için başka bir yönteme sahiptir: dış zar veziküllerinin oluşumu. Dış zarın bölümleri, periplazmik malzemeleri çevreleyen bir lipit çift tabakasından yapılmış küresel yapılar oluşturarak sıkışır. Bir dizi bakteri türünden veziküllerin virülans faktörleri içerdiği, bazılarının immünomodülatör etkileri olduğu ve bazılarının doğrudan konakçı hücrelere yapışıp onları zehirleyebildiği bulunmuştur. Veziküllerin serbest bırakılması, stres koşullarına genel bir tepki olarak gösterilmiş olsa da, kargo proteinlerini yükleme işlemi seçici görünmektedir.
Gastrovasküler boşluk
Gastrovasküler boşluk , hem sindirimde hem de besinlerin vücudun tüm bölgelerine dağılımında mide görevi görür. Hücre dışı sindirim, epitelin iç tabakası olan gastrodermis ile kaplı bu merkezi boşluk içinde gerçekleşir . Bu boşluğun, hem ağız hem de anüs olarak işlev gören dışa açılan tek bir açıklığı vardır: atık ve sindirilmemiş madde, tamamlanmamış bir bağırsak olarak tanımlanabilecek ağız/anüs yoluyla atılır .
Fotosentez yoluyla kendi besinini üretebilen Venüs Sinekkapanı gibi bir bitkide , geleneksel enerji ve karbon hasadı amaçları için avını yemez ve sindirmez, ancak madenler öncelikle temel besin maddelerini (özellikle azot ve fosfor) avlar. bataklık, asidik habitatında yetersizdir.
fagozom
Fagozom , fagositoz tarafından emilen bir partikülün etrafında oluşan bir vakuoldür . Vakuol, hücre zarının partikül etrafındaki füzyonu ile oluşturulur. Fagozom, patojenik mikroorganizmaların öldürülebildiği ve sindirilebildiği hücresel bir bölmedir. Fagozomlar olgunlaşma sürecinde lizozomlarla birleşerek fagolizozomları oluşturur . İnsanlarda, Entamoeba histolytica kırmızı kan hücrelerini fagosite edebilir .
Özelleşmiş organlar ve davranışlar
Hayvanlar, yiyeceklerinin sindirimine yardımcı olmak için gaga, dil , radula , diş, ekin, taşlık ve diğerleri gibi organlar geliştirdiler.
gagalar
Kuşların , kuşun ekolojik nişine göre özelleşmiş kemikli gagaları vardır . Örneğin, Amerika papağanı , en sert tohumları bile açmak için gagalarını kullanarak temel olarak tohum, kuruyemiş ve meyve yerler. Önce gaganın sivri ucuyla ince bir çizgi çizerler, sonra gaganın kenarlarıyla tohumu keserek açarlar.
Kalamarın ağzı, esas olarak çapraz bağlı proteinlerden yapılmış keskin, azgın bir gaga ile donatılmıştır . Avı öldürmek ve yönetilebilir parçalara ayırmak için kullanılır. Gaga çok sağlamdır, ancak deniz türleri de dahil olmak üzere diğer birçok organizmanın dişleri ve çenelerinin aksine herhangi bir mineral içermez. Gaga, kalamarın sindirilemeyen tek kısmıdır.
Dil
Dil , çoğu omurgalının ağız tabanında bulunan ve yiyecekleri çiğneme ( çiğneme ) ve yutma (yutma) için manipüle eden iskelet kasıdır. Hassastır ve tükürük ile nemli tutulur . Dilin alt tarafı pürüzsüz bir mukoza zarı ile kaplıdır . Dilin ayrıca daha fazla çiğneme gerektiren yiyecek parçacıklarını bulmak ve konumlandırmak için bir dokunma duyusu vardır. Dil, yemek parçacıklarını peristalsis yoluyla yemek borusundan aşağı taşınmadan önce bir bolus haline getirmek için kullanılır .
Dilin ön kısmının altındaki dil altı bölgesi, ağız mukozasının çok ince olduğu ve altında bir damar pleksusunun bulunduğu bir yerdir. Bu, belirli ilaçları vücuda tanıtmak için ideal bir yerdir. Dil altı yolu, ağız boşluğunun yüksek vasküler kalitesinden yararlanır ve ilacın gastrointestinal yolu atlayarak kardiyovasküler sisteme hızlı bir şekilde uygulanmasına izin verir.
Dişler
Dişler (tekil diş), birçok omurgalının çenelerinde (veya ağızlarında) bulunan, yiyecekleri yırtmak, kazımak, süt ve çiğnemek için kullanılan küçük beyazımsı yapılardır. Dişler kemikten değil, mine, dentin ve sement gibi değişen yoğunluk ve sertlikteki dokulardan oluşur. İnsan dişlerinde propriosepsiyon sağlayan bir kan ve sinir kaynağı vardır. Bu, çiğneme sırasında duyumsama yeteneğidir, örneğin yemeğe karıştırılmış yontulmuş bir tabak gibi dişlerimiz için çok sert bir şeyi ısırırsak, dişlerimiz beynimize bir mesaj gönderir ve çiğnenemeyeceğini fark ederiz, bu yüzden denemeyi bırakıyoruz.
Hayvanların dişlerinin şekilleri, boyutları ve sayıları beslenmeleriyle ilgilidir. Örneğin, otçullar, sindirimi zor olan bitki maddelerini öğütmek için kullanılan birkaç azı dişine sahiptir. Etoburlar , eti öldürmek ve parçalamak için kullanılan köpek dişlerine sahiptir.
Mahsul
Bir mahsul veya krup, sindirimden önce yiyeceklerin depolanması için kullanılan sindirim sisteminin ince duvarlı genişletilmiş bir kısmıdır . Bazı kuşlarda, boğazın veya boğazın yakınında genişlemiş, kaslı bir kesedir . Yetişkin güvercinlerde ve güvercinlerde ürün, yumurtadan yeni çıkmış kuşları beslemek için ekin sütü üretebilir .
Bazı böceklerde ekin veya genişlemiş yemek borusu olabilir .
abomazum
Otçullar çekumlar (veya geviş getirenler durumunda bir abomasum ) geliştirmiştir. Ruminantların dört odacıklı bir ön midesi vardır. Bunlar rumen , retikulum , omasum ve abomasumdur . İlk iki bölmede, rumen ve retikulumda, gıda tükürük ile karıştırılır ve katı ve sıvı madde katmanlarına ayrılır. Katılar geviş (veya bolus ) oluşturmak için bir araya toplanır. Daha sonra geviş getirilir, tükürük ile tamamen karışması ve partikül boyutunun parçalanması için yavaşça çiğnenir.
Elyaf, özellikle selüloz ve hemi-selüloz , mikroplar ( bakteriler , protozoa ve mantarlar ) tarafından bu bölmelerde (retikülo-rumen) esas olarak uçucu yağ asitleri , asetik asit , propiyonik asit ve bütirik aside parçalanır . Omasumda su ve inorganik mineral elementlerin çoğu kan dolaşımına emilir.
Abomasum, geviş getiren hayvanlarda dördüncü ve son mide bölmesidir. Monogastrik midenin yakın bir eşdeğeridir (örneğin, insanlarda veya domuzlarda olanlar) ve sindirim burada hemen hemen aynı şekilde işlenir. Öncelikle mikrobiyal ve diyet proteinlerinin asit hidrolizi için bir alan olarak hizmet eder ve bu protein kaynaklarını ince bağırsakta daha fazla sindirim ve absorpsiyon için hazırlar. Digesta nihayet besinlerin sindirimi ve emiliminin gerçekleştiği ince bağırsağa taşınır. Retikülo-rumende üretilen mikroplar da ince bağırsakta sindirilir.
özelleşmiş davranışlar
Yetersizlik yukarıda abomasum ve mahsul altında, mahsul sütüne atıfta bulunarak , ebeveynlerin yavrularını yetersizlikle beslediği güvercin ve güvercin mahsulünün astarından bir salgıdan bahsedilmiştir.
Pek çok köpekbalığı , istenmeyen içeriklerden kurtulmak için midelerini ters yüz etme ve ağızlarından dışarı atma yeteneğine sahiptir (belki de toksinlere maruz kalmayı azaltmanın bir yolu olarak geliştirilmiştir).
Tavşanlar ve kemirgenler gibi diğer hayvanlar, özellikle kaba yem durumunda, yiyecekleri yeniden sindirmek için özel dışkı yeme - koprofaji davranışları uygularlar . Kapibaralar, tavşanlar, hamsterlar ve diğer ilgili türler, örneğin geviş getirenler gibi karmaşık bir sindirim sistemine sahip değildir. Bunun yerine , yiyeceklerine bağırsaklarından ikinci bir geçiş vererek çimden daha fazla besin alırlar . Kısmen sindirilmiş yiyeceklerin yumuşak dışkı topakları atılır ve genellikle hemen tüketilir. Ayrıca yenmeyen normal dışkı üretirler.
Genç filler, pandalar, koalalar ve su aygırları, muhtemelen bitki örtüsünü düzgün bir şekilde sindirmek için gereken bakterileri elde etmek için annelerinin dışkısını yerler. Doğduklarında bağırsakları bu bakterileri içermez (tamamen sterildirler). Onlar olmadan, birçok bitki bileşeninden herhangi bir besin değeri alamazlardı.
solucanlarda
Bir solucanın sindirim sistemi ağız , yutak , yemek borusu , ekin , taşlık ve bağırsaktan oluşur . Ağız, ölü ot, yaprak ve yabani ot parçalarını tutmak için bir el gibi hareket eden ve çiğnemeye yardımcı olacak toprak parçalarıyla güçlü dudaklarla çevrilidir. Dudaklar yiyecekleri daha küçük parçalara ayırır. Farinkste, yiyecekler daha kolay geçiş için mukus salgıları ile yağlanır. Yemek borusu, gıda maddesi çürümesinin oluşturduğu asitleri nötralize etmek için kalsiyum karbonat ekler. Gıda ve kalsiyum karbonatın karıştırıldığı mahsulde geçici depolama meydana gelir. Taşlığın güçlü kasları, yiyecek ve kir kütlesini çalkalar ve karıştırır. Çalkalama tamamlandığında, taşlığın duvarlarındaki bezler, organik maddenin kimyasal olarak parçalanmasına yardımcı olan kalın hamura enzimler ekler. Peristalsis ile karışım, dost bakterilerin kimyasal parçalanmaya devam ettiği bağırsağa gönderilir. Bu, vücuda emilim için karbonhidrat, protein, yağ ve çeşitli vitamin ve mineralleri serbest bırakır.
Omurgalıların sindirimine genel bakış
Çoğu omurgalıda sindirim, sindirim sisteminde, çoğu zaman diğer organizmalar olmak üzere ham maddelerin yutulmasından başlayarak çok aşamalı bir süreçtir. Yutma genellikle bir tür mekanik ve kimyasal işlemeyi içerir. Sindirim dört aşamaya ayrılır:
- Yutma : Yiyeceklerin ağza alınması (gıdanın sindirim sistemine girişi),
- Mekanik ve kimyasal parçalanma: Karmaşık molekülleri basit yapılara parçalamak için çiğneme ve oluşan bolusun mide ve bağırsakta su, asitler , safra ve enzimlerle karıştırılması,
- Emilim: Besinlerin sindirim sisteminden dolaşım ve lenfatik kılcal damarlara ozmoz , aktif taşıma ve difüzyon yoluyla ve
- Egestion (Atılım): Sindirilmeyen maddelerin dışkılama yoluyla sindirim sisteminden uzaklaştırılması .
Sürecin altında yatan şey, yutma ve peristalsis yoluyla sistem boyunca kas hareketidir . Sindirimdeki her adım, enerji gerektirir ve bu nedenle, emilen maddelerden sağlanan enerjiye bir "ek yük" yükler. Bu genel maliyetteki farklılıklar, yaşam tarzı, davranış ve hatta fiziksel yapılar üzerinde önemli etkiler yaratır. Örnekler, diğer hominidlerden (saç eksikliği, daha küçük çene ve kas yapısı, farklı diş yapısı, bağırsak uzunluğu, yemek pişirme vb.) oldukça farklı olan insanlarda görülebilir.
Sindirimin büyük kısmı ince bağırsakta gerçekleşir. Kalın bağırsak öncelikle sindirilemeyen maddelerin bağırsak bakterileri tarafından fermantasyonu ve atılımdan önce sindirilenlerden suyun emilmesi için bir bölge olarak hizmet eder.
Memelilerde sindirime hazırlık , ağızda tükürüğün ve midede sindirim enzimlerinin üretildiği sefalik faz ile başlar . Yiyeceklerin çiğnendiği ağızda mekanik ve kimyasal sindirim başlar ve nişastaların enzimatik işlenmesine başlamak için tükürük ile karıştırılır . Mide, hem asitler hem de enzimler ile çalkalama ve karıştırma yoluyla yiyecekleri mekanik ve kimyasal olarak parçalamaya devam eder. Mide ve gastrointestinal kanalda emilim gerçekleşir ve dışkılama ile süreç sona erer .
İnsan sindirim süreci
İnsan gastrointestinal sistemi yaklaşık 9 metre uzunluğundadır. Besin sindirim fizyolojisi bireyler arasında ve yiyeceğin özellikleri ve öğünün boyutu gibi diğer faktörlere göre değişir ve sindirim süreci normalde 24 ila 72 saat sürer.
Sindirim, ağızda tükürük ve sindirim enzimlerinin salgılanmasıyla başlar. Gıda, mekanik çiğneme ile bir bolus haline getirilir ve peristalsis hareketi ile mideye girdiği yerden yemek borusuna yutulur . Mide suyu , mide duvarlarına zarar verebilecek hidroklorik asit ve pepsin içerir ve koruma için mukus ve bikarbonatlar salgılanır. Midede daha fazla enzim salınımı, yiyeceği daha da parçalar ve bu, midenin çalkalama hareketi ile birleşir. Esas olarak proteinler midede sindirilir. Kısmen sindirilmiş gıda, kalın bir yarı sıvı kekik olarak on iki parmak bağırsağına girer . İnce bağırsakta, sindirimin büyük kısmı gerçekleşir ve buna safra , pankreas suyu ve bağırsak suyu salgıları yardımcı olur . Bağırsak duvarları villuslarla kaplıdır ve epitel hücreleri , bağırsağın yüzey alanını artırarak besinlerin emilimini iyileştirmek için çok sayıda mikrovillus ile kaplanmıştır. Safra, yağların emülsifikasyonuna yardımcı olur ve ayrıca lipazları aktive eder.
Kalın bağırsakta, bağırsak florası tarafından fermantasyonun gerçekleşmesini sağlamak için yiyeceklerin geçişi daha yavaştır . Burada su emilir ve atık madde anal kanal ve anüs yoluyla dışkılama yoluyla uzaklaştırılmak üzere dışkı olarak depolanır .
Nöral ve biyokimyasal kontrol mekanizmaları
Aşağıdakiler dahil olmak üzere farklı sindirim evreleri gerçekleşir: sefalik evre , mide evresi ve bağırsak evresi .
Sefalik faz, beyin korteksini uyaran yiyeceklerin görüşü, düşüncesi ve kokusuyla oluşur . Tat ve koku uyarıları hipotalamus ve medulla oblongata'ya gönderilir . Bundan sonra vagus siniri yoluyla yönlendirilir ve asetilkolin salınır. Bu aşamada mide salgısı maksimum hızın %40'ına kadar yükselir. Midedeki asitlik bu noktada gıda tarafından tamponlanmaz ve bu nedenle somatostatinin D hücre salgısı yoluyla parietal (asit salgılar) ve G hücresi (gastrin salgılar) aktivitesini inhibe eder .
Gastrik faz 3 ila 4 saat sürer. Midenin şişmesi , midede yiyecek bulunması ve pH'ın düşmesi ile uyarılır . Distansiyon uzun ve myenterik refleksleri harekete geçirir. Bu, daha fazla mide suyunun salınmasını uyaran asetilkolin salınımını aktive eder . Protein mideye girerken, midenin pH'ını yükselten hidrojen iyonlarına bağlanır . Gastrin ve gastrik asit sekresyonunun inhibisyonu kaldırılır. Bu , G hücrelerinin gastrin salmasını tetikler, bu da parietal hücreleri gastrik asit salgılaması için uyarır . Mide asidi, pH'ı istenen pH 1–3'e düşüren yaklaşık %0.5 hidroklorik asittir (HCl). Asit salınımı da asetilkolin ve histamin tarafından tetiklenir .
Bağırsak fazı, uyarıcı ve engelleyici olmak üzere iki kısımdan oluşur. Kısmen sindirilmiş yiyecekler duodenumu doldurur . Bu, bağırsaktaki gastrinin salınmasını tetikler. Enterogastrik refleks vagal çekirdekleri inhibe eder, sempatik lifleri aktive ederek pilorik sfinkterin daha fazla gıdanın girmesini önlemek için gerginleşmesine neden olur ve lokal refleksleri inhibe eder.
Besinlere parçalanma
Protein sindirimi
Protein sindirimi, mide ve on iki parmak bağırsağı tarafından salgılanan 3 ana enzimin, mide tarafından salgılanan pepsin ve pankreas tarafından salgılanan tripsin ve kimotripsin , gıda proteinlerini polipeptitlere parçaladığı ve daha sonra çeşitli ekzopeptidazlar ve dipeptidazlar tarafından amino asitlere parçalandığı mide ve duodenumda gerçekleşir . Bununla birlikte, sindirim enzimleri çoğunlukla aktif olmayan öncüleri olan zimojenler olarak salgılanır . Örneğin, tripsin pankreas tarafından tripsinojen şeklinde salgılanır, bu da duodenumda enterokinaz tarafından tripsin oluşturmak üzere aktive edilir. Tripsin daha sonra proteinleri daha küçük polipeptidlere ayırır .
Yağ sindirimi
Bazı yağların sindirimi, lingual lipazın bazı kısa zincirli lipidleri digliseritlere ayırdığı ağızda başlayabilir . Ancak yağlar esas olarak ince bağırsakta sindirilir. İnce bağırsakta yağın varlığı, pankreastan pankreas lipazının ve karaciğerden safranın salınmasını uyaran hormonlar üretir ve bu da yağ asitlerinin emilimi için yağların emülsifikasyonuna yardımcı olur . Bir yağ molekülünün (bir trigliserit ) tam sindirimi, yağ asitleri, mono- ve di-gliseritlerin yanı sıra bazı sindirilmemiş trigliseritlerin bir karışımıyla sonuçlanır, ancak serbest gliserol molekülleri olmaz.
karbonhidrat sindirimi
İnsanlarda, diyet nişastaları , bir polisakkarit olan amiloz adı verilen uzun zincirlerde düzenlenmiş glikoz birimlerinden oluşur . Sindirim sırasında, glikoz molekülleri arasındaki bağlar, tükürük ve pankreatik amilaz tarafından kırılır ve bu, giderek daha küçük glikoz zincirleri ile sonuçlanır. Bu , ince bağırsak tarafından emilebilen basit şekerler glikoz ve maltoz (2 glikoz molekülü) ile sonuçlanır.
Laktaz , disakkarit laktozu bileşen parçaları olan glikoz ve galaktoza parçalayan bir enzimdir . Glikoz ve galaktoz ince bağırsak tarafından emilebilir. Yetişkin nüfusun yaklaşık yüzde 65'i sadece küçük miktarlarda laktaz üretir ve fermente edilmemiş süt bazlı yiyecekleri yiyemez. Bu genellikle laktoz intoleransı olarak bilinir . Laktoz intoleransı, genetik mirasa göre büyük farklılıklar gösterir; Doğu Asya kökenli insanların yüzde 90'ından fazlası, kuzey Avrupa kökenli insanların yaklaşık yüzde 5'inin aksine laktoz intoleransıdır.
Sükraz , yaygın olarak sofra şekeri, şeker kamışı veya pancar şekeri olarak bilinen disakkarit sakarozu parçalayan bir enzimdir . Sükroz sindirimi , ince bağırsak tarafından kolayca emilen şekerler fruktoz ve glikoz verir.
DNA ve RNA sindirimi
DNA ve RNA , pankreastan deoksiribonükleaz ve ribonükleaz (DNase ve RNase) nükleazları tarafından mononükleotitlere parçalanır .
Tahribatsız sindirim
Bazı besinler, fonksiyonel gruplarına ayrıldıklarında yok olacak olan karmaşık moleküllerdir (örneğin B 12 vitamini ) . B 12 vitaminini yıkıcı olmayan bir şekilde sindirmek için , tükürükteki haptokorrin , mideye girerken ve protein komplekslerinden ayrılırken B 12 moleküllerini mide asidine güçlü bir şekilde bağlar ve korur .
B12 - haptokorrin kompleksleri mideden pilor yoluyla duodenuma geçtikten sonra, pankreatik proteazlar, intrinsik faktöre (IF) yeniden bağlanan B12 moleküllerinden haptokorrin'i ayırır. Bu B12 -IF kompleksleri, kübilin reseptörlerinin kanda B12 -IF komplekslerinin asimilasyonunu ve dolaşımını sağladığı ince bağırsağın ileum kısmına gider.
Sindirim hormonları
Memelilerde sindirim sistemine yardımcı olan ve düzenleyen en az beş hormon vardır. Omurgalılar arasında, örneğin kuşlarda olduğu gibi farklılıklar vardır. Düzenlemeler karmaşıktır ve ek ayrıntılar düzenli olarak keşfedilir. Örneğin, son yıllarda metabolik kontrolle (büyük ölçüde glikoz-insülin sistemi) daha fazla bağlantı ortaya çıkarılmıştır.
- Gastrin – midededir ve mide bezlerini pepsinojen ( pepsin enziminin aktif olmayan bir formu ) ve hidroklorik asit salgılaması için uyarır . Yiyeceklerin mideye gelmesiyle gastrin salgısı uyarılır. Salgı, düşük pH ile inhibe edilir .
- Sekretin - duodenumda bulunur ve pankreasta sodyum bikarbonat salgılanmasını işaret eder ve karaciğerde safra salgısını uyarır . Bu hormon, kimusun asitliğine tepki verir.
- Kolesistokinin (CCK) – duodenumdadır ve pankreasta sindirim enzimlerinin salınımını uyarır ve safra kesesinde safranın boşalmasını uyarır . Bu hormon, kimustaki yağa yanıt olarak salgılanır.
- Gastrik inhibitör peptit (GIP) - duodenumdadır ve midedeki boşalmayı yavaşlatarak mide çalkalanmasını azaltır. Diğer bir işlevi ise insülin salgılanmasını uyarmaktır.
- Motilin – duodenumdadır ve gastrointestinal motilitenin migrasyon yapan miyoelektrik kompleks bileşenini arttırır ve pepsin üretimini uyarır .
pH'ın Önemi
Sindirim, çeşitli faktörler tarafından kontrol edilen karmaşık bir süreçtir. pH , normal işleyen bir sindirim sisteminde çok önemli bir rol oynar. Ağızda, yutakta ve yemek borusunda pH tipik olarak yaklaşık 6.8'dir, çok zayıf asidiktir. Tükürük , sindirim sisteminin bu bölgesindeki pH'ı kontrol eder. Tükürük amilazı tükürükte bulunur ve karbonhidratların monosakkaritlere parçalanmasını başlatır . Çoğu sindirim enzimi pH'a duyarlıdır ve yüksek veya düşük pH ortamında denatüre olur.
Midenin yüksek asitliği, içindeki karbonhidratların parçalanmasını engeller . Bu asitlik iki fayda sağlar: ince bağırsaklarda daha fazla sindirim için proteinleri denatüre eder ve çeşitli patojenlere zarar vererek veya ortadan kaldırarak spesifik olmayan bağışıklık sağlar .
İnce bağırsaklarda, oniki parmak bağırsağı sindirim enzimlerini aktive etmek için kritik pH dengelemesi sağlar. Karaciğer mideden asidik koşulları nötralize etmek için safrayı on iki parmak bağırsağına salgılar ve pankreas kanalı da on iki parmak bağırsağına boşalarak asidik kimusu nötralize etmek için bikarbonat ekleyerek nötr bir ortam oluşturur. İnce bağırsakların mukozal dokusu, pH'ı yaklaşık 8,5 olan alkalidir.
Ayrıca bakınız
- Gastropodların sindirim sistemi
- Kambur balinaların sindirim sistemi
- Erepşin
- Gastroözofageal reflü hastalığı
- Proton pompası inhibitörlerinin keşfi ve geliştirilmesi
Referanslar
Dış bağlantılar
- İnsan Fizyolojisi – Sindirim
- Sindirim sistemi için NIH kılavuzu
- Sindirim sistemi
- Sindirim Sistemi Nasıl Çalışır?
|
Sindirim sistemi hakkında kütüphane kaynakları |