Samling 6 Fordøyelsessystemet og hormonsystemet Soneterapi og massasjeterapi Indiatalkies.com Læringsmål fordøyelsessystemet Etter gjennomført emne er det forventet at studenten kan beskrive Mage og tarmkanalens oppbygning De ulike prosesser som foregår i kanalen: sekresjon, fordøyelse, absorpsjon og motilitet Reguleringen av mage og tarmkanalens funksjoner Hvordan de ulike næringsstoffer, mineraler og vitaminer behandles og absorberes i tarmen Hvordan lever og byksputtkjertelen er oppbygd og fungerer 1
Pensum Undervisningspresentasjonene sammen med oppgitte sider i læreboken er å betrakte som pensum. Repeter! Anatomi og fysiologi side 247-268 Fordøyelsessystemet - oversikt Kroppen er avhengig av drivstoff for optimal fungering. Drivstoff forekommende som karbohydrater, fett, proteiner, vitaminer, mineraler og vann. Disse stoffene brytes ned til små molekyler i fordøyelseskanalen før kroppen kan nyttiggjøre seg dem. Transport av drivstoff skjer over tarmvegg til blod, som forsyner kroppens ulike vev. Det tar ca 4 timer før maten er fordøyd og absorbert. 3 måltid om dagen gir direkte energi i 12 timer Derfor må kroppen lagre overskuddsnæring i form av FETT eller glykogen. Fett inneholder mye energi per vekt, og lite vann. 2
Fordøyelsessystemet Gastrointestiale (GI) system Fordøyelsekanal: Munnhule og svelg Spiserør Magesekk Tynntarm Tykktarm Endetarm Organer involvert i fordøyelse: Bukspyttkjertel (Pancreas) Lever Galleblære Tarmveggen Tarmveggen består av 4 lag. 1. Mucosa: Epitelceller innerst Epitelcellen dekker et stort område noe som gir tarmen en stor kontaktflate med tarminnholdet. Med epitelcellene finnes også kjertelceller som produserer slim og endokrine celler som produserer hormoner. Tynt bindevevslag Inneholder blodkar og nerver (lamina propria) Tynt muskellag med glatt muskulatur 3
2. Submucosa Et nytt lag bindevev inneholder blodkar og nerver utgjør tarmens eget nervesystem (det enteriske nervesystem). Viktig for å regulere aktivitet og sekresjon i tarmen. 3. To lag med glatt muskulatur (muscularis): langsgående og tversgående. I mellom disse lagene finnes et nytt lag nerver som står i kontakt med nervecellene i submucosa. 4. Serosa: Et ytre lag med bindevev, del av bukhinne og oppheng. Fordøyelsesprosesser 1. Mekanisk: Munnhule & tenner- tygging Tarmbevegelser- frakt og blanding 2. Sekresjon: Kjertelceller - enzymholdige sekret og slim Enzymer spalter næringstoffene 7 liter fordøyelsessekret per dag! 3. Spalting av næringsstoffer: Tre energigivende næringsstoffer: fett, karbohydrater, protein - må bli til mindre molekyler Enzymer i fordøyelsessekret 4. Absorbsjon: Aktiv prosess 95% av næringsstoffene absorberes Det som ikke absorberes, skilles ut gjennom endetarmen 4
Inndeling fordøyelsessystemet Munnhulen Svelget (farynks) Spiserøret (øsofagus) Magesekken (ventrikkelen) Tynntarmen Tykktarmen Endetarmen (rektum) Analkanalen De fleste fordøyelsesorganene ligger i bukhulen området mellom mellomgulvet (diafragma) og bekkenet. www.encognitive.com Munnhulen Inngangen til fordøyelseskanalen. Taket av munnhulen Består av den harde gane (forrest) og den bløte gane (bakerst). Midt på den bløte gane bakerst er drøvelen. Ved svelging skyves den bløte gane opp, slik at den lukker åpningen mellom nesehulen og svelget. 5
Munnhulen, forts. Gulvet av munnhulen Gulvet består av tungen som inneholder mange små knopper med smaksceller. Tennene Tennene er festet til overeller underkjevebeinet. Vi har 32 tenner (20 melketenner). Tygging Tyggingen deler maten i små biter som blandes i spytt. Spyttkjertlene skiller ut enzymet amylase. Ved tygging dannes det en halvtflytende masse som er lett å svelge. Tungens bevegelser bidrar til å holde maten under kontroll ved tygging og svelging. Særlig frukt og grønnsaker er viktig å tygge godt, fordi de har ufordøyelige cellevegger som må ødelegges for at næringsstoffene skal kunne utnyttes. 6
Spyttsekresjon Spyttet produseres i mange små og tre store kjertler som munner ut i munnhulen. Spyttets funksjon Smøremiddel for svelgingen. Enzymer (amylase) som spalter karbohydrater fortsetter i magesekken. Bakteriedrepende enzym Nøytraliserer syrer som kan løse opp emaljen i tennene. Nervesystemets regulering av spyttsekresjonen Sympaticus tyktflytende spytt. Derfor blir vi tørre i munnen når vi er nervøse. Parasympaticus tyntflytende spytt (når vi spiser). Svelget og spiserøret Svelget er både en del av Luftveiene forbinder nesehulen med strupen Fordøyelseskanalen forbinder munnhulen med spiserøret. Spiserøret (øsofagus) Spiserøret er et 25 cm langt rør som går foran ryggsøylen og gjennom diafragma. Øvre del har tverrstripet skjelettmuskulator, mens nedre del har glatt muskulatur. Koplet til magesekk. 7
Svelgeprosessen 1. Viljestyrt: Tungen presses oppover og bakover. 2. Sanseceller i svelget registrerer at det kommer mat og sender beskjed via sensoriske nerver til hjernestammen (svelgesenteret) - setter i gang svelgerefleksen. 3. Muskelkontraksjoner starter i svelget, maten presses bakover og ned i spiserøret. Samtidig legger strupelokket seg over inngangen til luftrøret slik at man ikke svelger vrangt. 4. En kontraksjonsbølge går nedover spiserøret og dytter maten ned i magesekken (peristaltiske bevegelser). Lukkemuskelen mellom spiserøret og magesekken åpner seg for å slippe maten gjennom. Magesekken (ventrikkelen) Ligger like under diafragma. Deles inn i tre hoveddeler: Fundus (øverste delen), Corpus (størsteparten) og Antrum (området før ringmuskelen og tynntarmen) Koplet til spiserør i ene ende og til tynntarm i andre ende. Epitelcellene og kjertler i mageslimhinnen produserer magesaft. Magesaft = slim + saltsyre + enzymer som spalter proteiner. 8
Magesekken (ventrikkelen), forts. Magesekkens slimhinne Slimhinna er bygd for å tåle den sure magesaften. Dette gjøres bl.a. ved hurtig utskifting av celler. Det finnes ulike celler Celler som produserer slim (mucus) og vann som beskytter cella. Hovedceller som produserer pepsinogen som omdannes til enzymet pepsin som spalter proteiner Parietelceller produserer saltsyre og intrinsic facor Seksjonen fra disse cellene påvirkes av nervøs og hormonell stimulering. 9
Magesekkens funksjoner Spalte næringsstoffer: Spalte proteiner og karbohydrater. Drepe bakterier (saltsyre). Bryte ned bindevev og muskulatur (saltsyre). Lagre maten. Sender maten videre til tynntarmen med en hastighet som gir effektiv fordøyelse i tynntarmen. Uten magesekken måtte vi ha spist mange flere og mindre måltider. Elte maten og blande den sammen med magesaft (muskulaturen i magesekken). Maten gjøres dermed om til en halvflytende blanding som er enklere for tynntarmen å fordøye. Tømming av magesekken Magesekken tømmer sitt innhold over i første del av tynntarm tolvfingertarmen (duodenum). Pylorusmuskel i overgang mellom magesekk og tolvfingertarm regulerer åpning/stengning av kanal. Forholdene i tolvfingertarmen bestemmer hvor fort magesekken skal tømme sitt innhold over i tynntarmen. F.eks. vil høyt fettinnhold i tynntarmen sakke tømmingen av magesekken fordi fett fordøyes langsomt. 10
Tynntarmen Tynntarmen består av tre deler Tolvfingertarmen (duodenum) Jejunum Ileum Tynntarmen Tynntarmens hovedfunksjoner: Spalting av næringsstoffer (mestepart av spalting skjer her) Absorpsjon av næringsstoffer (nesten all absorpsjon skjer i tynntarm) Mesteparten av kjemiske spaltingen og nesten all absorpsjon av næringsstoffene finner sted i tynntarmen. De glatte muskelcellene i tynntarmens vegg skal blande innholdet og transportere maten nedover kanalen med kontrollert hastighet. Tynntarmen er en foldet vegg med tarmtotter og mikroviller. Disse sørger for økt overflate som er svært gunstig for absorpsjon. Det skilles ut ca 1.5 liter sekret daglig, dette sekretet består av vann, ioner og slim. 11
Bevegelser i tynntarmen Glatt muskulatur i tynntarmens vegg blander innholdet transporterer mat nedover tarmen med kontrollert hastighet Bevegelsene i tynntarmen bestemmes bl.a. av mengde tarminnhold og det autonome nervesystemet: Parasympaticus øker bevegelsene i tynntarmen Sympaticus reduserer bevegelsene i tynntarmen Absorpsjon i tynntarmen Ved absorpsjon overføres ulike substanser fra fordøyelseskanalens hulrom til blodet eller lymfen. De fleste substansene i tarminnholdet absorberes uavhengig av kroppsbehov (unntatt jern og kalsium). De fleste næringsstoffer er absorbert allerede når tarminnholdet har kommet halvveis ned i tynntarmen. Vitamin B12 og gallesalter absorberes imidlertid bare i siste del av tynntarmen. Foldet tynntarmsvegg med tarmtotter øker absorpsjonsoverflaten. 12
Cøliaki (glutenallergi) Personer som har cøliaki er allergisk mot gluten som finnes i mel. Pga allergien ødelegger immunsystemet tarmtottene i tynntarmen. Dette reduserer absorpsjonsoverflaten og næringsstoffer blir ikke tatt opp i tilstrekkelig grad. Tykktarmen Tykktarmen består av 4 deler: Den oppadstigende tykktarm (colon ascendens) Den tverrgående tykktarm (colon transversum) Den nedadstigende tykktarm (colon descendens) Den slyngete tykktarm (colon sigmoideum) Blindtarmen (coecum, caecum) er tykktarmens første del, som begynner «blindt» før innmunningen av tynntarmen. Blindtarmen består av en 6 8 cm lang utposning av tarmen, som på undersiden eller baksiden går over i det vesentlig tynnere blindtarmsvedhenget (appendix vermiformis). Inngår ikke i selve fordøyelsessystemet. 13
Tykktarmen Funksjon Tykktarmen absorberer mye væske og salt. Absorberer også enkelte vitaminer produsert av tarmbakterier. Bakterier i tykktarmen kan også bryte ned store karbohydrater slik at de kan bli absorbert. Gastrokoliske refleks Når magesekken utvider seg i forbindelse med et måltid, sendes det impulser til tykktarmen som fører til at den trekker seg sammen. To til fire ganger om dagen, ofte i forbindelse med måltider, utløses kraftige og langvarige kontraksjoner som presser innholdet over i den siste delen av tykktarmen og over i endetarmen. 14
Diaré og forstoppelse Diaré Noen virus og bakterier får tarmen til å skille ut mer eller ta opp mindre væske. Det gjør at tarmen utspiles og passasjen av tarminnholdet går raskere. Diaré gjør at kroppen kan kvitte seg med virus eller bakteriene fortere, men fører også til tap av vann og salter, som kan gi alvorlig dehydrering. Forstoppelse Dersom tarmpassasjen tar lengre tid enn vanlig, suges mer vann ut av tarminnholdet og avføringen blir hard og vanskelig å få ut. Fiber øker volumet av tarminhholdet og stimulerer tarmen til å få ut tarminnholdet fortere. Endetarm og analkanal Den siste delen av tykktarmen går over i endetarmen (rektum) som munner ut i analkanalen. Analkanalen har kraftige lukkemuskler Den indre lukkemuskelen (glatt muskulatur) Den ytre lukkemuskelen (tverrstripet muskulatur) Når tykktarmen presser innhold over i endetarmen (ofte i forbindelse med den gastrokoliske refleks), kontraherer endetarmen og den indre lukkemuskelen åpnes bevisst avføringstrang. 15
Pankreas - bukspyttkjertelen Kjertel som ligger på tvers bak magesekken. Har både en endokrin og eksokrin sekresjon. Endokrin del Produserer hormoner; insulin og glukagon. Insulin utskilles ved høyt blodsukker Øker glukoseopptaget Øker amminosyreopptaket i cellene senker blodsukkeret Øker dannelsen av glukogen, protein og fett Glukagon: Utskilles ved lav verdi av blodglukose Pankreas - bukspyttkjertelen Eksokrin del Produserer bukspytt. Bukspyttet tømmes gjennom gang til tolvfingertarmen på samme sted som gallen tømmes. Enzymene i bukspyttet er Trypsin (virker på proteiner/peptider) Lipase (virker på fett) Amylase (virker på karbohydrater. 16
Bukspyttets funksjoner Bukspyttets innhold Fordøyelsesenzymer: Spalter fett, karbohydrater og proteiner. Base: Nøytraliserer syren fra magesekken. Leveren Leveren (hepar) ligger under de nederste ribbeina på høyre side, og er festet til mellomgulvet (øverst). Det meste av leveren er dekket av bukhinnen.den er kroppens største kjertel og veier 1,5 2 kg. 17
Leveren Leveren får sin blodforsyning både fra en arterie (arteria hepatica) og en vene (vena porta). Mesteparten av oksygentilførselen kommer fra arteria hepatica, mens portveneblodet dekker 40% av leverens oksygenbehov. Dette næringsrike blodet kommer fra tarmkapillærene (tarmen, bukspytt-kjertelen, milten og magesekken) samles til vena porta og går til leveren. Leveren er derfor det første organet næringsstoffene møter etter at det har blitt absorbert i tarmen. Både arteria hepatica og portvenen trer inn i leveren på undersiden av leveren gjennom en åpning som kalles leverporten. Gjennom samme åpning passerer det også en gallegang (leverporten). I motsetning til arterien og venen som frakter blod inn i leveren, frakter gallegangen galle ut fra leveren. Leverens blodforsyning 18
Leveren Leveren bearbeider det næringsrike blodet fra vena porta, og bryter det ned til næring i former som er lettere å bruke for resten av kroppen. f.eks. vil det tilføre eller fjerne glukose fra blodet avhengig av kroppens behov. Levercellene kan omdanne en type næringsstoff til en annen, f.eks aminosyrer til glukose eller fettsyrer. Dette gir mindre sårbarhet mot variasjon i matinntak. Leverens andre funksjoner Omformer og inaktiverer mange stoffer, bl.a. hormoner, giftstoffer og medikamenter. Mange av stoffene blir deretter skilt ut med urin eller galle. Produserer galle, og skiller ut mange stoffer gjennom gallen. Produserer de fleste proteiner som finnes i blodplasma. Produserer kolesterol, både HDL-kolesterolet (det «gode») og LDL-kolesterolet («det dårlige»). Nedbrytning av røde blodceller. Lagring av f.eks vitamin B₁₂, A, D og K-vitamin og glukogen og jern 19
Skrumplever Skrumplever (levercirrhose) er en sykdom der leveren er nedbrutt og skyldes oftest langvarig alkholmisbruk. Ved skrumplever klarer ikke leveren å oppfylle sine mange funksjoner like godt. Det fører bl.a. til plager som: Forstørrede bryst hos menn. Kløe. Vekttap, energitap. Vannopphopning i bukhulen. Galle Gallens funksjon Nedbrytning og absorpsjon av fett i tarm. Fettet deles opp i mindre deler når gallesaltene, som har både hydrofile og hydrofobe deler, Omkranser fettdråpene (omtrent som zalo i en fet stekepanne). Utskilling av avfallsstoffer. 20
Galle Galle produseres hele tiden i leveren. Når tolvfingertarmen er tom, vil gallen lagres i galleblæren. Ved måltider trekker galleblæren seg sammen og tømmer galle i tolvfingertarmen. Oppsummert hva skjer når vi spiser? Når vi spiser, eller tenker på å spise, øker produksjonen av magesaft i magesekken slik at den er klar for å ta imot mat. Når maten kommer ned i magesekken, øker produksjonen av bukspytt og galle slik at tynntarmen er klar for fordøyelse. Maten tømmes etter hvert over i tynntarmen, der galle og bukspytt tømmes ut. Næringsstoffene spaltes i mindre stoffer som kan absorberes av tynntarmsslimhinnen. Fyllingen av magesekken fører også til at tykktarmen trekker seg sammen og innholdet flyttes mot endetarmen. 21
Regulering Korte reflekser Fordøyelseskanalens eget nervesystem det enteriske NS: del av autonome NS. Sanseceller reagerer på innhold og strekk. Nerveceller som hovedsakelig ligger i kanalvegg og formidler impulser til glatt muskulatur, som fører til blanding og framdrift Lange reflekser Sanseceller i kroppen registrerer at mat er på vei, eks tunge, øye, øre SNS påvirker enterisk NS parasympaticus stimulerer fordøyelsen (rest and digest) Hormoner Korte og lange reflekser påvirker endokrine (hormonelle) celler til å skille ut forskjellige hormoner, alt etter hvilken effekt en ønsker å oppnå. I fordøyelsen er spesielt gastrin, cholesystokinin og sekretin viktige. Disse endokrine cellene sender så ut hormoner i blodet, hvor de når målcellen og den ønskede funksjonen utføres. Energigivende næringsstoffer Karbohydrater Karbohydrater kommer i forskjellige former, f.eks. stivelse (fra kornprodukter, grønnsaker), glykogen (fra kjøtt) og glukose (rørsukker/ vanlig sukker). Enzymer (amylase) fra spytt, bukspytt og i tynntarmsslimhinnen bryter ned karbohydratene til glukose som tarmen kan absorbere. Mesteparten av karbohydratene er absorbert i begynnelsen av tynntarmen Kostfibrer blir ikke fordøyd, men bidrar til økt peristaltikk og mykere avføring. 22
Energigivende næringsstoffer Proteiner Enzymer fra magesekken og bukspyttet spalter proteiner til aminosyrer som tas opp. Første nedbryting skjer i magesekken (pepsin), så i tynntarmen (trypsin og chymotrypsin) Transporteres til lever, og brukes som byggesten for proteiner og karbohydrater. Fett Mesteparten av fett i maten er i form av triglycerider. Enzymer i bukspyttet spalter fett til frie fettsyrer og monoglyserider. Gallesaltene fordeler fettet i små dråper som letter spalting og absorpsjon av fett. Omsetning og lagring av energi Kroppen må kunne lagre energi til tidene utenom måltidene. Overskuddsenergi lagres som fett og glykogen. I forbindelse med et måltid Under et måltid fjerner leveren mye av glukosen som kommer fra tarmen, slik at glukosenivået i blodet ikke stiger så mye. Leveren lagrer glukosen i form av store sammensatte glukosemolekyler; glykogen. Wikipedia.org 23
Etter et måltid Når blodglukosen synker etter en stund etter måltidet kan glukose fra andre steder enn tarmen tilføres blodet: Leveren og muskler bryter ned sine glykogenreserver og frigjør glukose til blodet. Leveren danner nytt glukose fra andre substanser, f.eks. fra fettstoffer. Samtidig vil de fleste vev i kroppen forsøke å bruke fettsyrer fra fettvev som energikilde. Hjernen har ikke energilager, og bruker kun glukose. Det er derfor viktig å ha et relativt konstant blodsukker. Dette styres av hormoner! Insulin Dannes i pankreas. Ved høyt glukosenivå i blodet (som like etter et måltid) vil pankreas frigjøre mer insulin. Hovedoppgave Stimulere cellene i kroppen til å ta opp næringsstoffer og bygge opp lagre av næring. Dette fører til at blodets nivå av glukose går ned. 24
Glukagon Produseres i pankreas. Ved lavt glukosenivå i blodet vil (som mellom måltider) vil pankreas frigjøre mer glukagon. Hovedoppgave Motsatt av insulin: Øke blodets nivå av glukose og fettsyrer ved å mobilisere næringsstoffer fra kroppens energilagre, f.eks. fra leveren. Oversikt over glukoseregulering Spist karbohydrater Økt blodglukose Økt insulin utskillelse Nedsatt glukagon utskillelse Ikke spist karbohydrater Nedsatt blodglukose Nedsatt insulin utskillelse Økt glukagon utskillelse 25
Diabetes mellitus - sukkersyke Ved sukkersyke er blodnivået av glukose forhøyet. Ved diabetes mellitus type 1 er cellene i pankreas som produserer insulin ødelagte, og pasienten har derfor lave nivåer eller ingen insulin. Denne sykdommen forekommer oftest hos unge og behandlingen er ofte å gi insulin. Ved diabetes mellitus type 2 reagerer ikke cellene normalt på insulin, og det behøves ofte mye mer insulin for at cellene skal ta opp glukose. Denne sykdommen rammer oftest overvektige eldre og den viktigste behandlingen er vektreduksjon og mindre karbohydrater i kosten. Jern og kalsium Jern og kalsium er de eneste næringsstoffene som absorberes etter kroppens behov. Jern Når det er lite jern i kroppen, vil egne transportproteiner for jern ta opp mer jern fra tarmen. Absorpsjonen av jernet i kosten påvirkes også av mange substanser, f.eks. vil stoffer i te redusere opptaket av jern, mens vitamin C vil øke opptaket av jern. Kalsium Vitamin D stimulerer absorpsjonen av kalsium i tarmen. 26
Oppsummering Fordøyelsekanal: Munnhule og svelg Spiserør Magesekk Tynntarm Tykktarm Endetarm Fordøyelsesorganer: Bukspyttkjertel Lever Galleblære Fordøyelsesprosesser: Mekanisk Sekresjon Spalting næ.stoff Absorpsjon Regulering: Korte reflekser Lange reflekser Hormoner Energigivende næ.stoff: Karbohydrat Fett Protein Jern og kalsium Regulering av blodsukker: Insulin Glukagon Forslag til animasjoner The digestion process http://www.youtube.com/watch?v=08vyjoecd os&feature=related 27
Repetisjonsoppgaver 1. Hvilke organer/deler består fordøyelsessystemet av? 2. Hva er hensikten med spyttsekresjonen? 3. Forklar hva som skjer under svelging. 4. Hvilken funksjon har magesekken? 5. Hvilke deler består tynntarmen av? 6. Hvilke funksjoner har tykktarmen? 7. Hva er den gastrokoliske refleks? 8. Hvilke funksjoner har bukspyttet? 9. Hvor finner vi pankreas? 10. Hvilke funksjoner har leveren? 11. Hvor mottar leveren blod fra 12. Hvor tømmes gallen? 13. Hvordan kan tarmen absorberes fett, proteiner og karbohydrater? 14. Hva skjer i magesekken når vi tenker på mat? 15. Hvor dannes insulin og glukagon og hva er deres funksjon? 28