מערכת העיכול: חלקים, תפקודים, מחלות - אנטומיה ופיזיולוגיה - 2025

מערכת העיכול מורכבת כל האיברים המעורבים בתהליך של רכישת, עיבוד, עיכול וספיגה של חומרים מזינים במזון, בנוסף בתיווך לשחרור של חומרים ופסולת.

המבנים העיקריים המרכיבים את מערכת העיכול הם מרכיבי הפה, בלוטות הרוק, הוושט, הקיבה, הלבלב, הכבד, כיס המרה, המעי הדק, המעי הגס והפי הטבעת.

על ידי משתמש: Arcadian (קובץ זה נגזר מ: Illu dige tract.jpg), באמצעות Wikimedia Commons

איברים חלולים אלה מחוברים בצורה של שרשרת, המתווכת את מעבר המזון, שעובר שינויים שונים ככל שהוא מתקדם במערכת העיכול.

באופן כללי, מערכת העיכול היא מבנה המונף על ידי שני פתחים מבחוץ ונוצר על ידי ספינקטים שמוודרים את כניסתם ויציאתם של חומרים. בתחילת תהליך העיכול, המזון שנבלע בא במגע עם כוחות מכניים, כימיים וחיידקיים.

לאחר השלב הראשון של הטיפול, החומר התזונתי עובר בתעלה ומערבב עם האנזימים של מיץ העיכול. בעזרת עיבוד נכון ניתן להיספג מזון ולהעביר חומרים מזינים למערכת הדם. מוצרי פסולת מסולקים בצורה מבוקרת בתופעת הדקאה.

מערכת העיכול משתנה מאוד בהתאם לקבוצת בעלי החיים והרגליה הטרופיים.

סוגי האכלה

בממלכת החיות הדרך להשגת מזון והטמעתו מגוונת ביותר. ישנם אורגניזמים - כמו חסרי חוליות מים, פרוטוזואה וטפילים - שיכולים לקלוט מזון דרך פני גופך, ללא עזרה של איברים ספציפיים. התהליך מורכב מלכידת החומרים המזינים הנמצאים בסביבתם.

קליטת מולקולות תזונתיות דרך פני הגוף יכולה להתבצע על ידי אנדוציטוזה, שם התא תופס מולקולות מוצקות (פגוציטוזיס) או מולקולות נוזליות (פינוציטוזיס). בתהליך זה התא מקיף את החלקיק ויוצר שלפוחית.

ישנן חיות מימיות שיכולות להאכיל באמצעות סינון, ולכידת המזון המדולל בסביבה המימית. בדרך כלל הם צורכים פיטופלנקטון או זואופלנקטון. שושלות בעלי חיים אלה כוללות בין השאר ספוגי ים, ברכיפודים, טוניקות או גמירות ים.

ככל שמורכבות בעלי החיים מתגברת, מתגלים מבנים ייעודיים לספיגת מזון ולעיכולם.

לחלקם דיאטה נוזלית ומתמקדים בספיגת חומרים מזינים. בין הקבוצות הללו נמצאים המטופאגים (בעלי חיים הניזונים מדם), חלקם תולעים, פרוקי רגליים וכמה אקורדים כגון מנורות, דג דג וכמה עטלפים.

סוגי מערכות עיכול

מבחינה פיזיולוגית, מערכות עיכול יכולות להיכנס לשלוש קטגוריות: כורים אצווה, שם יש חללים שתופסים מזון ומוציאים פסולת לפני הגעת ה"צוות "הבא של המזון. בסוג זה של צינור, יש פתח בודד המאפשר כניסה וגירוש של החומר.

קבוצה אחרת הינה כורי הטנקים המובילים בזרימה רציפה אידיאלית, הפועלים באופן הבא: המערכת מקבלת את הזנה, ובניגוד למקרה הקודם, היא יכולה לעשות זאת ברציפות. האוכל הופך למסה שאחרי העיבוד מתבטלת כאשר החלל כבר מלא.

לבסוף, יש את הכורים בולוס הזרימה, שם "הבולוס" מתייחס לחלק נפרד של מזון שמעובד ומתעכל כאשר הוא עובר דרך דרכי העיכול. אצל חוליות, המעי הדק עובד בצורה זו.

סוגי מערכות העיכול אינם בלעדיים זה מזה. יש בעלי חיים המשלבים יותר מאסטרטגיה אחת באיברים שלהם.

חלקים ממערכת העיכול (איברים)

המונח "עיכול" יכול להתייחס לעיכול תוך-תאי, המתבצע על ידי אנזימי עיכול, או עיכול חוץ-תאי, שם התהליך מתבצע על ידי איברים אמיתיים המוקדשים להטמעה וספיגת חומרים מזינים.

אחד המאפיינים הבולטים ביותר של מערכת העיכול הוא יכולתו להתכווץ, הנקראת תנועתיות.

תכונה זו של תנועה מתרחשת עקב נוכחות של שרירים. הודות לתנועות אלה החומר המושרש יכול לנוע בכל הצינור, בעודו נמעך מכנית ומעורבב במיצי קיבה.

מבחינה תפקודית ומבנית ניתן לחלק את צינורות העיכול לארבעה אזורים: קפללי, קדמי, אמצעי ואחורי, שם מתרחשות תופעות של קבלת אוכל, אחסון, עיכול וספיגת חומרים מזינים ומים.

באופן כללי, האיברים המעורבים בעיכול חוליות הם:

צינור קפלתי

פֶּה

אזור זה ממוקם בגולגולתם של פרטים ואחראי על קבלת מזון. זה מורכב מפתיחה כלפי חוץ שדרכו נכנס החומר התזונתי. זה מורכב מחתיכות ספציפיות שיכולות לתפוס מזון, לקרוא לו הפה, חלל הפה, הלוע, השיניים, הלשון ובלוטות הרוק.

אם יש מסלול משותף דרכו נכנס המזון, ומתרחשת גם חילופי גזים, חייבים להיות מבנים הפועלים כשסתומים בכדי לכוון את המזון והאוויר שנטבע לתעלות המתאימות.

שפה

הלשון היא איבר שרירי ונפח המשתתף בתהליך הבליעה של אוכל, שנלעס בעבר. בתוכו יש סדרה של קולטנים כימיים - בלוטות הטעם - שמשתתפים באופן פעיל במערכת הטעם ומגיבים לפני טעמי האוכל.

בלוטות הרוק

בלוטות הרוק אחראיות על הפרשת הרוק, חומר המסייע לשמן את מעבר המזון. הרוק מכיל גם אנזימי עיכול התורמים לשבריר ולעיבוד של חומר נצרך.

בין האנזימים הללו הוא α-amylase, המעורב בשפלת הפחמימות והליפאזים שמשתתפים בעיכול הליפידים. בנוסף, הרוק עשיר באימונוגלובולינים ובליזוזימים.

דרכי קדמה: הוושט

התפקידים העיקריים של מערכת העורף הם הולכה, אחסון ועיכול מזון. זה מורכב משני מבנים: הוושט והקיבה.

תפקודו של הוושט הוא הולכה של מזון - המכונה כיום בולוס מזון - מהאזור הקפללי לקיבה. אצל בעלי חיים מסוימים יתכנו פונקציות אחסון.

אורכו של הוושט כ- 25 סנטימטרים ויש לו דוקרן המתחבר לקיבה ומאפשר לעבור אוכל. מבנה מתכווץ זה מונע מתוכן הקיבה לחזור לוושט.

דרכי קדמה: הקיבה

הקיבה, יחד עם דרכי האמצע, הם האזור הפיזי בו מתרחש עיכול העיכול. באיבר זה מתרחשת הפרשה אנזימטית של פפסינוגן וחומצה הידרוכלורית, ויוצרת סביבה כתוצאה מחומציות pH חומצת המייצרת הפעלה של פפסין.

באופן דומה, הקיבה יכולה להתכווץ באופן מכני ולערבב אוכל. ישנם סוגים שונים של בטן, בהתאם לתזונה של בעל החיים. כשמזון מגיע לקיבה הוא הופך לכרום (נקרא בעבר בולוס).

אצל בני אדם הקיבה ממוקמת באזור הבטן לכיוון הצד השמאלי, מתחת לסרעפת. הוא מורכב מארבעה חלקים: הקרדיוס הוא האזור המצטרף לוושט, עוקב אחר החלק העליון שנקרא הפונדוס והאזור המרכזי הנקרא הגוף. האנטרום הוא האזור התחתון ולבסוף יש את הפילורוס, שמתקשר עם התריסריון.

דרכי אמצע אינסטינקטום דק

דרכו האמצעית מורכבת מהמעי הדק, המחולק לשלושה חלקים: התריסריון, הג'ג'ונם והאליום.

החלק הראשון הוא אזור קצר יחסית ואחראי על הפרשת נוזלים וריר, כמו גם קבלת הפרשות מהתעלות מהכבד והלבלב.

תאי הכבד מייצרים מלחי מרה, האחראים על תחליב השומנים ונטרול החומציות שמקורם בקיבה.

הלבלב מייצר מיץ לבלב, העשיר באנזימים כמו ליפאזים ופחמימות שחיוניים לעיכול תקין, וכמו מרה, מסייע לתהליך הנטרול.

הג'ג'ונום משתתף בתהליכי העיכול והספיגה וגם מפריש נוזלים. החלק האחרון, האילאום, אחראי בעיקר לספיגת חומרים מזינים.

המעי הוא אזור המעדיף קשרים סימביוטיים עם סוגים שונים של אורגניזמים, כמו פרוטוזואה, פטריות וחיידקים, התורמים לעיבוד ולעיכול של חומר נטוע. בנוסף, לרבים מהאורגניזמים הללו תפקיד חשוב בסינתזה של ויטמינים.

מבנה אפיתל המעי תורם להגברה של פני השטח שיספוג חומרים מזינים.

מערכת אחורית - אינסטינקט עבה

דרכי האחורי אחראיות על ספיגת היונים והמים להחזרתם לדם, בנוסף לכיוון תהליכי האחסון והעלמת הפסולת. הוא מורכב מהמעי הגס או המעי הגס וכפי ששמו מעיד, יש לו קוטר גדול יותר מזה הדק.

אזור זה ממלא תפקיד חשוב בעיכול החיידקים, והוא מכיל מספר רב של מיקרואורגניזמים, במיוחד אצל יונקים בעלי האכלה עשבונית.

מספר החיידקים שופע במיוחד במחצית הראשונה של המבנה. המעי הגס מתנהג כמו כור בולוס זרימה שונה.

פי הטבעת ופי הטבעת

החלק הסופי של המעי הגס הוא רחב יותר ונקרא פי הטבעת, אזור זה משמש מאגר לחומר צואה. התהליך מסתיים בפעולה ההומאית של הצרכים, דרך פי הטבעת, המתפקדת כשסתום.

מאפיינים

כל האורגניזמים דורשים אנרגיה כדי להיות מסוגלים לשמור על המבנה המורכב והמסודר שלהם. אנרגיה זו חייבת להיות מופקת מהקשרים הכימיים במזון.

מערכת העיכול מורכבת מסדרת איברים הקשורים ישירות לתהליך עיכול המזון וספיגת חומרים מזינים, כמו פחמימות, חלבונים וליפידים.

ניתן להזכיר שני פונקציות עיקריות של מערכת העיכול: הפיכת מזון לחומרים הנספגים בקלות על ידי הגוף ולקיחת מוצרים תזונתיים אלה, המועברים לרקמות שונות בגוף.

כדי למלא פונקציות אלה, מערכת העיכול דורשת דחף עצבני, נוכחות של אנזימי עיכול והפרשת חומרים כמו מלחי מרה, פפטידים, אמינים, בין היתר.

מערכת העיכול של בעלי חיים רבים היא אזור המאוכלס על ידי אורגניזמים מיקרוסקופיים התורמים לתהליך העיכול.

לבסוף, מערכת העיכול אחראית לחיסול מהגוף את החומרים שלא נקלטו בתהליך העיכול ואת הפסולת שנוצרה בחמצון המזון, באמצעות היווצרות וגירוש חומר צואה.

איך זה עובד? (תהליך עיכול)

בליעה והובלה לקיבה

תהליך העיכול מתחיל בקבלת מזון ובליעתו דרך חלקי הפה, משומן במידה מספקת בזכות הפרשות בלוטות הרוק.

המזון נמחץ באופן מכני על ידי השיניים והמניפולציה שלו בפה נעזרת בלשון.

תהליך העיכול הכימי - במיוחד פירוק הפחמימות - מתרחש הודות לנוכחות אנזימים ברוק. כאשר בולעים מזון, אנזימים אלו יכולים להמשיך ולפעול עד שהם מופלגים על ידי החומציות החומצית של הקיבה.

לאחר הבליעה של המזון, הלשון דוחפת אותו לתוך הלוע, שם סגור חלל האף בזכות החיך הרך. עם הגעת הוושט, תנועות פריסטלטיות מכוונות את החומר לקיבה. פעולת הבליעה הינה וולונטרית עקב נוכחותם של שרירים באזורים הראשונים של הוושט.

שלבי העיכול המוקדמים מתרחשים בקיבה, שם מאוחסן מזון ומשולב במיצי עיכול.

עיכול בבטן

החומר נכנס לקיבה דרך הסוגר הלב, שם תנועות פריסטלטיות מאפשרות מילוי, בערך כל שלוש דקות בבני אדם.

לאיבר בצורת J זה יש בלוטות המפרישות כשני ליטר מיץ קיבה ביום. ההפרשות הן ריר, פפסינוגן וחומצה הידרוכלורית, המיוצרות על ידי תאי גביע, תאים עיקריים ותאי parietal, בהתאמה.

פפסינוגן הוא זימוגן, כלומר הוא מבשר לאנזים והוא עדיין לא מוכן לזרז. פפסינוגן מוליד פפסין - אנזים המסוגל להמיר חלבונים לפוליפפטידים קטנים - כאשר הסביבה חומצית.

בליווי פפסין יש סדרה של אנזימים המסוגלים לתרום להשפלת חלבונים שנמצאים במזון.

יש נפח קטן של מיצי קיבה המופרשים ברציפות, אולם נוכחות מזון (באמצעות גירויים חזותיים או חוש הריח) מגדילה את ההפרשה.

רירית המעי לא מתעכלת על ידי החומצות שהיא מייצרת, בזכות הפרשת חומרים ריריים המגנים עליה מפני הרס כימי ומכני.

אני עוברת במעי הדק

המעיים הם מבנים ייעודיים לעיכול המזון ולקליטת חומרים מזינים. זה מורכב מצינורות שאורכם יכול לעלות עד פי שמונה מאורך האורגניזם שיש ברשותם.

יש להם סדרה של villi, אשר בתורם יש microvilli, אשר תורמים לעלייה במשטח הספיגה של מולקולות. תחזיות אלה מגדילות את שטח הספיגה פי אלף, לעומת שטח הצילינדר הפשוט.

המעי אטום לפוליסכרידים, ולכן ספיגת הפחמימות מתרחשת בעיקר כמונוסכרידים (קוראים לזה גלוקוז, פרוקטוז, גלקטוז, בין היתר). באופן דומה, חלבונים נספגים בצורה של חומצות אמינו, אם כי עלולים להתרחש גם ספיגה של פפטידים קטנים.

קליטה היא תהליך המתווך, לרוב, על ידי הובלות פעילות המעוגנות בתאי האפיתל שאחראים על הובלת חומרים מזינים לזרם הדם. לעומת זאת, שומנים מתחלפים על ידי מלחי מרה ואז מתעכלים על ידי ליפאזים בלבלב.

הטריגליצרידים מפוצלים למרכיבים קטנים יותר, כמו חומצות שומן ומונוגליצרידים, אשר כאשר במגע עם המלחים הופכים למייקל הניתנים לספיגה על ידי דיפוזיה פשוטה.

מיצי מרה ולבלב

מזון נכנס למעי הדק דרך הסוגר הפילורי. בקטע הראשוני של המעי הזה, המזון מתערבב עם הפרשות הלבלב ועם מרה. הפרשות אלה עשירות בנתרן ביקרבונט, שמצליח להעלות את ה- pH מ- 1.5 ל- 7.

השינוי ב- pH הוא הכרחי, מכיוון שה- pH האופטימלי בו פועלים אנזימי המעיים הוא נייטרלי או מעט בסיסי.

הכבד מפריש מרה דרך צינור המרה, החיוניים לעיכול השומנים. הצבע האופייני של המרה הוא צהוב ירקרק והוא תוצר של פירוק המוגלובין. באופן דומה, הפיגמנטים המיוצרים במרה אחראים לצבע הצואה.

מיצי לבלב עשירים באנזימים שונים, כגון טריפסין וצ'ימוטריפסין, המסוגלים לסגור חלבונים באתרים ספציפיים.

יש לו גם: קרבוקסיפפטידידים אשר יכולים להסיר חומצות אמינו מסוף הקרבוקסיל; ליפאזים בלבלב המשתתפים בהידרוליזה של ליפידים; אמילאז הלבלב שמסביר הידרוליזציה של עמילן וגרעינים המשפילים חומצות גרעין למרכיבים המבניים שלהם, נוקלאוטידים.

מעבר במעי הגס

במעי הגס נמצאים שרידי העיכול והספיגה מחדש של מים מתרחשת, ליצירת חומר מוצק או חצי מוצק שיגורש מהגוף בצורה של צואה.

המעי הגס הוא בית הגידול של מספר עצום של חיידקים התורמים לתהליך העיכול. למעשה, אצל בני אדם יותר משליש ממשקלם היבש של צואה מתאים לחיידקים.

דרכי העיכול ושכבותיה

בדרכי העיכול הוא מורכב מארבע שכבות: רירית, תת-רירית, שרירית ושרירית. השכבה החיצונית נקראת סרוס והיא אותה רקמה המרכיבה את אברי הקרביים הנמצאים בבטן.

השכבה הסרוסית מונחת על גבי שכבה פנימית של שריר חלק עגול, בתורו שכבה אפיתלית של רקמת חיבור סיבית והקרום הרירי יוצרת את תת הרירית והרירית, בהתאמה. השכבה הרירית נמצאת במגע ישיר עם האוכל.

לכיוון פנים הצינור נמצא מספר משמעותי של קפלים עגולים, המכונים קפלי קרקרינג, המגדילים את שטח הפנים ומעכבים את מעבר המזון דרך המעי, ובכך מגדילים את הזמן שהוא מבלה בדרכי העיכול.

ברמה האנטומית המפורטת יותר, אנו מוצאים את הווילות שנמצאות בשולי הקפלים ובאחת מהן יש פלישות הנקראות קריפט ליברקון.

לווילי יש כלי דם, עורקים, נימים, פרות וכלי לימפה. כאשר חומרים מזינים עוברים במעי הם מועברים למערכת זו כדי להעביר אותם לרקמות אחרות בגוף.

על פני השטח האפיתיים של כל תא קליטה יש מבנים הנקראים מיקרו-ווילי המהווים את מה שמכונה "גבול המברשת".

מחלות שכיחות

לפתולוגיות הקשורות למערכת העיכול שכיחות גבוהה באוכלוסיית האדם. הם יכולים להיות מטרדות שאינן מביאות לסיכונים רציניים, כמו גזים, אשר על פי הסקרים נמצא אצל עד 30% מהאוכלוסייה הבריאה.

באופן דומה, ריפלוקס מערכת העיכול הוא גם שכיח למדי ויותר משליש מהאוכלוסייה דיווחו על מצב זה לפחות פעם בחודש, ו -5 עד 7% מציגים אותו מדי יום.

לשאר המחלות הקשורות בדרכי העיכול שכיחות מגוונת, מ 0.1% למחלת צליאק, ל 10-80% לחוסר סובלנות ללקטוז.

מחלת צליאק

מחלת הצליאק היא הפרעה המערבת את מערכת העיכול ומערכת החיסון. זה טמון בחוסר סובלנות לגלוטן (חלבונים קטנים שנמצאים בדגנים) והתסמינים משתנים באופן נרחב.

אי סבילות ללקטוז

ביחס לחוסר סובלנות ללקטוז, מדובר בפתולוגיה בה אין לגוף לקטז, אנזים הכרחי לעיבוד הסוכר הקיים בחלב.

התסמינים כוללים נפיחות, גזים ושלשולים. לכן אנשים הסובלים ממנה צריכים להימנע מצריכת חלב.

דַלֶקֶת הַקֵבָה

דלקת קיבה היא פתולוגיה נפוצה נוספת המורכבת מדלקת ברירית הקיבה, הנגרמת כתוצאה מזיהומים (בדרך כלל הליקובקטר פילורי), צריכה מוגזמת של אלכוהול, מזון מסוים או תרופות.

מחלת הסרטן

האיברים המרכיבים את מערכת העיכול מועדים להתפתחות של סוגים שונים של סרטן, כולל סרטן המעי הגס, הוושט, הקיבה, הלבלב והכבד. הגורמים נעים בין זיהומים ונטייה גנטית לאורח חיים לא הולם.

הפניות

1. אנטה, ר 'ומרקוס, א' (2006). Nutriguía: מדריך לתזונה קלינית בטיפול ראשוני. מחסומי עריכה.
2. ארדריו, XF (1998). ביוכימיה קלינית ופתולוגיה מולקולרית. Reverte.
3. היקמן, CP, Roberts, LS, Larson, A., Ober, WC, & Garrison, C. (2001). עקרונות משולבים של זואולוגיה. מקגרו-היל.
4. Hill, RW, Wyse, GA, Anderson, M., and Anderson, M. (2004). פיזיולוגיה של בעלי חיים. מקורבי סינאור.
5. רנדל, ד., בורגגרן, וו.ב., בורגגרן, וו., צרפתית, ק., ואקרט, ר. (2002). פיזיולוגיה של אקרט בעלי חיים. מקמילן.
6. Rodríguez, MH, & Gallego, AS (1999). אמנת תזונה. מהדורות דיאז דה סנטוס.