Kafli 16. Meltingarkerfið

Meltingarkerfið

• Meltingarkerfið samanstendur af– Munni– Tönnum – Tungu– Kok– Vélinda– Maga– Smáþörmum– Ristli– Endaþarmi

Yfirlit yfir meltingu• Fæðuinntaka (ingestio)

– Hér er fæðan tuggin og kyngd• Melting (digestio)

– Skiptist í: Mölun: fæðan er brotin niður án þess

að efnasamsetning hennar breytist Efnameltingu: ýmis ensím klippa

fæðuna niður í einliður sínar (einsykrur, fitusýrur og amminósýrur)

• Frásog/uppsog (absorbtio)– Einliður fæðurnnar frásogast í blóð

þar sem það berst um líkamann• Ómelt og ófrásoguð efnum eru að

lokum losuð burt (elimantio) frá meltingarvegi með hægðalosun (defaecatio)

Veggur meltingarvegar og himnur

• Slíma (tunica mucosa) klæðir meltingarveg að innan og klæðir holrúmið– Skiptist í nokkur lög (þekju, bandvef og vöðva)

• Hefur eitilvef (MALT)

• Slímhúðarbeður (tunica submucosa)– Hér er mikið af æðu, taugum og eitlavef

• Vöðvahjúpur (tunica muscularis)– Hér eru aðallega sléttir vöðvar (innra hringvöðvalag og ytra

langvöðvalag)• Tvöfalt lag: innri hringvöðvalag og ytra langvöðvalag

– Malar fæðu og flytur niður meltingarveg með iðarhreifingum (peristalsis)

• Úthjúpur (tunica adventitia / serosa) – Klæðir meltingarfæri að utan og kviðvegg að innan

Veggur meltingarvegar og himnur

Lífhimna• Úthjúpurinn kallast lífhimna

(peritoneum) í kviðarholinu• Lífhimnan klæðir öll líffæri

meltingarvegarins að utan og kviðar- og grindarholsvegginn að innan

• Garnarhengi (mesenterium) er stór tvöföld felling úr lífhimnunni sem klæðir smáþarmana að utan og festir þá við baklægan kviðarholsvegginn– Því hanga garningar í hálf lausu lofti í

kviðarholinu– Í garnarhenginu eru margar taugar og

æðar sem liggja til garna• Netja (omentum) er fitusvunta sem

lafir yfir görnunum frá maga og skeifugörn– Fitusöfnun er oft mikil í netjunni

(ístra)

Munnhol• Munnhol (cavum oris) er upphaf

meltingarvegarins• Í munnholinu eru tennur

(dentes) sem:– Saxa (framtennur)– Rífa (augntennur)– og tyggja (jaxlar) fæðuna

• Í munnholinu er tungan (lingua) sem færir fæðuna til og er með bragðlaukana sem skynja bragð matarins – súrt– beiskt– sætt – salt

Munnvatnskirtlar• Munnvatnskirtlar

framleiða munnvatn (saliva) sem:– Gerir fæðuna blauta svo

auðveldara er að kyngja henni

– Inniheldur ensýmið amýlasa sem byrjar að brjóta niður fjölsykur

• Virkar lítið hjá flestum einstaklingum

– Mýkir munnholið og auðveldar tal og tyggingu

Kok og vélinda• Maturinn fer næst úr munnholi

niður kokið (pharynx) og svo niður vélindað (oesophagus)– Barkalok / speldi (epiglottis) er

brjóskflipi sem lokar fyrir barkann á meðan kyngt er

• Vélindað er vöðvarör sem færir fæðuna frá koki niður í maga– Engin melting fer fram í vélinda– Vélindað færir fæðutugguna niður

til maga með vöðvasamdrætti– Vélindað liggur í gegn um þindina

• Á milli vélinda og maga er hringvöðvi sem lokar á milli– Ef þessi vöðvi er slappur getur

magasýra komist upp og ert vélindað. Þetta kallast bakflæði og getur orsakað brjóstsviða

MagiMaginn (gaster / ventriculus) er vöðvapoki sem tekur við fæðunni frá vélinda

Hlutverk magans1. Maginn losar magasýru sem drepur bakteríur sem berast með matnum

Magasýran afmyndar einnig prótein og klýfur bandvefjahlut kjöts Magasýran er mjög sterk saltsýra (HCl) um pH = 2 Maginn er þakin slími að innan til að hindra að magasýran melti sjálfan

magan Ef gat kemur á slímuna þá getur myndast magasár

2. Maginn losar ensímið pepsín sem byrjar að kljúfa prótein niður í peptíð (minni prótein)

3. Maginn hnoðar fæðuna og gerir hana að þunnum graut, iðramauk (chyme)

4. Maginn geymir fæðuna (í u.þ.b. 3-4 tíma) og skammtar hana niður í skeifugörnina Portmunni (ostium pyloricum) er hringvöðvi sem lokar á milli maga og

smáþarma 5. Eilítið frásog er í maganum og er það helst smávegis af vatni og söltum og

stærstur hluti vínandans

Smáþarmar• Smáþarmar (intestinum tenue)

taka við af fæðunni frá maganum

• Smáþarmarnir eru um 6 m langir og um 2.5 cm í þvermál

• Mest af efnameltingu fæðunnar, frásogi næringarefna og vatns (80%) fer fram í smáþörmunum

• Meltingarvökvar frá brisi, lifur (gallblöðru) og þarmakirtlum eru losaðir í smáþarmana

• Smáþarmarnir skiptast í Skeifugörn (duodenum) Ásgörn (jejenum) Dausgörn (ileum)

Skeifugörn

• Skeifugörn er C- laga túba sem er fyrsti hluti smáþarmanna og liggur beint út frá maga

• Í skeifugörn eru losaðir meltingarsafar frá brisi og lifur (gallblöðru)

Lifur• Lifrin (hepar) er stærsta innra

líffæri líkamans, vegur um 1.5 kg, liggur rétt undir þindinni hægra megin í kviðarholinu og gegnir ótalmörgum hlutverkum fyrir líkaman– Talið er að lifrin framvæmi allt

að 500 mismunandi hlutverk fyrir líkamann

• Lifrin er með tvöfalda blóðrás– Lifrarslagæð (arteria hepatica)

færir lifrinni súrefnisríkt blóð– Lifrarportæð (vena porta

hepatica) færir lifrinni mjög næringarríkt blóð beint frá meltingarveginum

• Lifrin vinnur síðan úr næringarefnunum

Lifrin

• Lifrin framleiðir gall (úr kólesteróli) og er gallið síðan geymt í gallblöðru (vesica fellea)

• Gallblaðran losar gallið í skeifugörnina

• Gallið klýfur fitudropa í minni fitudropa og er forsenda fyrir efnameltingu fitu

Bris

• Bris (pancreas) er stór ílangu kirtill sem liggur fyrir neðan og aftan magan

• Brisið er bæði innkitill (losar isnúlín og glúkagon) og útkirtill (losar fjöldan allan af meltingarensímum)

Bris• Framleiðir brissafa sem losnar er út í skeifugörn.• Brissafi inniheldur:

– Amílasa: klýfur mjölva í maltósa• Sami amýlasinn og er að finna í munnvatni en virkar mun betur

– Trypsín og kemotrýpsín: eru próteasar sem kljúfa fjölpeptíð í tví- og þrípeptíð

• Þessi ensím gera í raun það sama en ráðast bara á mismunandi amminósýrur

– Lípasa, klýfur fitu í fitusýrur og glýseról (oftast í einglýseríð og fitusýrur)

– Fosfólípasa, vinnur á lípíðum í frymishimnum– Basískt sölt (bíkarbonat (HCO3

-)), hlutleysir magasýruna og er mikilvæg fyrir virkni meltingarensíma í smágörnum því þau virka ekki í súru umhverfi!

Smáþarmar• Eftir smáþörmunum þverum eru

fellingar • Innan á þörmunum er slímhúðin felld

í ótal totur, þarmatotur (villi).– Smáþarmarnir líta því út að innan líkt og

þykkt teppi eða baðmotta

• Frumurnar í þarmatotunum eru alsettar örtotum (microvilli)

• Allt þetta eykur yfirborð smáþarmanna (um 250-300 fm2) og þar með frásog

• Á milli þarmatotnanna eru þarmakirtlarnir

Þarmatotur• Innan í hverri þarmatotu

(villi) eru æðar sem taka við meltri fæðu.– Háræðar frásoga einsykrur,

amínósýrur og vatnsleysanleg vítamín.

• Þessi næringarefni fara beint til lifrar með lifrarportæð

– Sogæðar/vessaæðar frásoga fitu og fituleysanlegra vítamína

• Þessi næringarefni fara með sogæðum til viðbeinsbláæðar og berst þannig um allan líkamann og loks til lifrar

• Á milli þarmatotnanna eru þarmakirtlar sem framleiða ýmis meltingarensím

Þarmakirtlar• Framleiða þarmasafa sem

inniheldur:– Slím: auðveldar færslu í gegnum

þarmana.– Ensím sem kljúfa tvísykrur niður í

einsukrur:• Maltasa: klýfur maltósa í glúkósa.• Sakkarasa: sundrar sakkarósa í

einsykrur (glúkósi + frúktósi).• Laktasa: sundrar laktósa í einsykrur

(glúkósi + galaktósi)– Laktasi vantar hjá fólki með

mjólkuróþol sem getur leitt til niðurgangs, vindverkja og magaverkja

– Peptíðasa: klýfur fjölpeptíð, og tví- og þrípeptíð í stakar amínósýrur

Stórþarmar / ristill• Ristill (Colon) er um 1.5 m á lengd og 6 cm í

þvermál• Ristill skiptist í:

– Risristill (colon ascendens)– Þverrstill (colon transversum)– Fallristill (colon descendens)– Bugðuristill (colon sigmoiddum)– Ristill endar svo í endaþarmi (rectum)

sem endar í endaþarmsopi (anus)

Hlutverk ristils og endaþarms1. Frásogar sölt og afganginn af vatninu2. Samþjappaður afgangur (saur (feaces))

flyst að endaþarmi og er losaður út.3. Þar búa bakteríur sem hjálpa til við

meltingu og gefa líkamanum vítamín (K-vítamín og sum B vítamín)

– K-vítamín er nauðsynlegt fyrir blóðstorknun

Melting kolvetna• Melting kolvetna byrjar í munninum, þar sem amýlasi í

munnvatninu fer að brjóta mjölva niður í maltósa– Engin melting kolvetna fer fram í maga

• Í brissafanum er einnig amýlasi, en hann er mun virkari en sá í munnvatninu

• Kirtlarnir í smáþörmunum losa svo laktasa (sem brýtur laktósa niður í glúkósa og galaktósa), maltasa (maltósi => glúkósi + glúkósi) og svo súkrasi (súkrósi => glúkósi + frúktósi)– Flókin kolvetni frásogast hægar en einföld kolvetni og því verður ekki

jafn mikil skyndileg hækkun á blóðsykri við neyslu þeirra• Háræðar í garnatotum frásoga svo einsykrurnar og koma þeim

strax til lifrar með lifrarportæðinni

Hvað verður um kolvetni eftir frásog?

• Strax eftir máltíð eru einsykrurnar brenndar í frumunum

• Ef það er afgangur þá er blóðsykrinum breytt í glýkógen í lifur og vöðvum

• Ef glýkógenbyrgðirnar eru fullar, þá er afgangnum breytt í fitu

Melting próteina• Engin melting próteina fer fram í munni• Maginn losar pepsín sem er endópeptíðasi, og fer

hann að klippa próteinið niður í smærri peptíð– Magasýran afmyndar líka próteinin aðeins í maganum

• Í brissafanum er trypsín og kemótrypsín, en bæði þessi ensím eru endópeptíðasar

• Smáþarmarnir seyta svo loks exópeptíðasa, sem klippir amínósýrur af endum próteinana

• Amínósýrurnar eru svo frásogaðar af háræðum garnatotna og fluttar beint til lifrar með lifrarportæð

Hvað verður um prótein eftir frásog?

• Prótein (þ.e. amminósýrur) er fyrst og fremst notað til að byggja upp frumur og vefi

• Ef ekki er þörf fyrir að byggja meira upp þá er þeim:– Brennt sem orku – Breytt í fitu

– ATH: við föstu er amínósýrum breytt í glúkósa– ATH: þegar amminósýrum er brennt sem orku, breytt í

glúkósa eða breytt í fitu þarf lifrin að klippa amminóhópin af a.s (amminósvipting)

Melting fitu• Engin melting í munni né maga• Í skeifugörn er losað gall, sem brýtur fituna niður í minni

dropa• Brisafinn inniheldur svo lípasa sem klýfur fituna niður í

glýseról og fitusýrur. Þær eru svo endurmyndaðar í þrýglýseríð og frásogast innhjúpaðar lípópróteinum í sogæðakerfið

• Sogæðakerfið losar fituna svo inn í bláæð sem berst þannig um líkamann og lokst til lifrar– Sogæðakerfið tengist hjarta-og æðakerfinu hjá viðbeinsbláæðinni

Hvað verður um fitu eftir frásog• Fita er fyrst notuð til

nýmyndunar, t.d. á frumuhimnunni og sterahormón

• Í frumunum er henni brennt sem orku í hvatberum

• Allur afgangur fer í geymslu

• ATH: fitusýrur eru aðalorkugjafinn á milli mála, á meðan að sykrur eru aðalorkugjafinn strax og stuttu eftir máltíð