Overleg:Spijsverteringsstelsel
Onderwerp toevoegen41.3 Organen gespecialiseerd voor voedselvertering, spijverteringssysteem van zoogdieren(mensen)
Omdat de meeste dieren, waaronder zoogdieren een spijsverteringskanaal hebben, kunnen we het spijsverteringsstelsel van zoogdieren gebruiken als goed voorbeeld voor de spijsvertering. in zoogdieren, bestaat het spijsverteringssysteem uit het spijsverteringskanaal en diverse klieren die spijsverteringssappen uitscheiden via kanaaltjes in het spijsverteringskanaal. De klieren van het spijsverteringsstelsel van zoogdieren zijn drie paar speekselklieren, de alvleesklier, de lever en de galblaas. Voedsel wordt geduwd langs het spijsverteringskanaal door peristaltiek, afgewisseld van contractie en ontspanning in de gladde spieren langs het spijsverteringskanaal. Het is peristaltiek dat ons in staat stelt te verwerken en verteren van voedsel, zelfs liggend.
op enkele van de kruispunten tussen de spijserteringscompartimenten, vormt een gespierde laag ringvormige kleppen, sluitspieren. Sluitspieren zijn een soort van treksluitingen, om het spijsverteringskanaal af te sluiten. Sluitspieren regelen de doorgang van materiaal tussen compartimenten van het spijsverteringssysteem, bijvoorbeeld tussen de slokdarm en de maag.
De mondholte, de keelholte, en de slokdarm
Inname van voedsel, en de eerste stappen van de vertering van voedsel vinden plaats in de mondholte. De spijsvertering begint als de tanden het voedsel vermalen, waardoor het voedsel makkelijker door te slikken is, en het oppervlakte van het nog niet verteerde voedsel wordt vergroot.
Ondertussen veroorzaakt de aanwezigheid van voedsel in de mond een reflex, waardoor de speekselklieen speeksel produceren, door kanaaltjes in de mondholte. Speeksel komt ook vaak vrij voordat het voedsel de mon bereikt, vdoor bijvoorbeeld de geur van eten.
Speeksel zorgt voor vertering, maar ondertussen zorgt speeksel ook voor bescherming van de mondholte. Amylase is een enzym in speeksel. Amylase verteert zetmeel en glycogeen tot kleinere polysachariden en zetmeel wordt omgezet tot het disacharide maltose. Mucine, een gladde glycoproteine, is ook een bestanddeel van speeksel. Het beschermt de bekleding van de mondholte tegen afschaving/slijtage. Mucine zorgt er ook voor dat het voedsel gladder wordt en makkelijk kan worden doorgeslikt. Andere componenten van speeksel bevatten buffers, die de tanden beschermen tegen tandbederf, door zuren te neutraliseren, en door bacterien te doden.
De tong ondersteunt het spijsverteringsproces door opgenomen voedsel tot de volgende holte te brengen. Wanneer voedsel in de mondholte komt, speelt de tong een belangrijke rol door te onderscheiden welk voedsel verder verteerd moet worden. Nadat voedsel is goedgekeurd en er wordt gekauwd, beweegt de tong zo dat het voedsel in een bal wordt gevormd. Tijdens het doorslikken duwt de tong de voedselbrok achterin de mondholte, de keelholte.
De keelholte opent twee wegen: de slokdarm, en de luchtpijp. De slokdarm loopt naar de maag, en de luchtpijp loopt naar de longen. Het doorslikken van voedsel moet nauwkeurig gechoreograveerd worden om te voorkomen dat er voedsel in de luchtpijp terecht komt. Wanneer je slikt, voorkomt een flap van kraakbeen dat het eten in de luchtpijp komt. Dit kraakbeen heet de strotklep, en hij bedekt de strot. In de strot bevinden zich de stembanden
Geleid door de bewegingen van het strottenhoofd(het bovenste deel van de luchtwegen) leidt het slikmechanisme elke voedselbrok naar de ingang van de slokdarm. Als de slikreflex mislukt, kan er voedsel of drinken in de luchtpijp terecht komen waardoor die geblokkeerd wordt. Het gevolg is een gebrek aan zuurstof, dat fataal kan zijn als de luchtpijp niet snel weer vrij gemaakt wordt.
De slokdarm bevat dwarsgestreept spierweefsel en glad spierweefsel Het dwarsgestreepte spierweefsel bevindt zich bovenaan de slokdarm, en is actief tijdens het doorslikken van voedsel. De rest van de slokdarm bevat glad spierweefsel, waardoor de peristaltische bewegingen worden gemaakt. De ritmische opeenvolging van samentrekkingen zorgen ervoor dat de voedselbrok naar de maag wordt getransporteerd. Net als andere delen van het spijsverteringsstelsel varieert de vorm en functie van de slokdarm bij verschillende dieren. Vissen hebben bijvoorbeeld geen longen, en ze hebben een zeer korte slokdarm. Het zal dan ook geen verassing zijn dat een giraf een erg lange slokdarm heeft.
Vertering in de maag
De maag bevindt zich in de buikholte, net onder het middenrif. Een aantal voedingsstoffen worden in de maag geabsorbeerd in de bloedbaan, maar de maag slaat vooral voedsel op en zet de vertering voort. Met accordeon-achtige vouwen en een zeer elastische wand, kan de maagwand zo ver uitrekken dat er zo'n twee liter aan voedsel en vloeistoffen in past. De maag scheidt een verteringssap af, maagsap, en mixt dit met de voedselbrij. Twee componenten van maagsap zorgen voor vertering. Één daarvan is zoutzuur, (HCl), deze verstoort de matrix die plantencellen en dierlijke cellen aan elkaar bindt. De concentratie van het maagzuur is zo hoog dat de pH van het maagsap ongeveer 2 is. Dit is zuur genoeg om ijzeren spijkers te ontbinden.
Dit zuur doodt niet alleen bacterien, maar denatureert ook proteinen in voedsel, zodat de blootstelling van de peptidebindingen van voedsel groter wordt. Deze bindingen worden 'aangevallen' door de tweede component van maagsap, namelijk een protease (proteine-verterend enzym), genaamd pepsine. In tegenstelling tot andere enzymen, werkt pepsine alleen in een zuur milieu. Doordat het de peptidebindingen verbreekt, hakt hret proteinen in kleinere polypeptiden. Verdere vertering tot individuele aminozuren gebeurt in de dunne darm.
Waarom maakt maagsap niet de cellen van de maag stuk waarin het maagsap wordt gemaakt? Het antwoord is dat de ingedienten van maagsap onactief blijven, tot ze vrijgelaten worden in de maagholte. De componenten van maagsap worden geproduceerd door cellen in de maagklieren van de maag.
Parietale cellen maken waterstof en chloride-ionen, welke samen zoutzuur vormen. Aangedreven door ATP, verdrijven de parietale cellen waterstof-ionen naar de maagholte in een zeer hoge concentratie. Daar vormen de waterstof-ionen een combinatie met chloride-ionen. Ondertussen maken hoofdcellen pepsine in een inactieve vorm: pepsinogeen. De hoofdcellen transporteren die naar de maagholte. Daar maakt zoutzuur pepsine van pepsinogeen, door een klein stukje van het molecuul af te breken, waardoor de actieve vorm pepsine vrijkomt. Zoutzuur en pepsine worden beide pas gevormd in de maagholte, niet in de cellen van de klieren, omdat zoals eerder vermeld, anders de cellen die pepsinogeen aanmaken ook aangevallen zouden worden.
Nadat zoutzuur een klein deel pepsinogeen heeft omgezet in pepsine, maakt de pepsine zelf ook pepsine van pepsinogeen. Hierdoor komt er meer pepsine, waardoor er ook weer meer pepsinogeen omgezet kan worden. Dit is een positieve terugkoppeling. De maagwand beschermt zichzelf tegen maagzuur door mucine af te scheiden, een visceuze, glibberige mix van glycoproteinen, cellen, zout en water. Daarnaast vormen celdelingen iedere drie dagen een nieuwe laag, door cellen te vervangen die stuk zijn gegaan door de verteringssappen. Ondanks deze goede bescherming kunnen er maagzweren ontstaan, beschadigingen aan de binnenkant van de maag. Een erg lange tijd dachten wetenschappers dat dit werd veroorzaakt door stress en psycholosiche problemen. In 1982 melldden de onderzoekers Barry Marshall en Robin Warren dat de besmetting met de zuur-resistente bacterie '[[Helicobacter_pylori Helicobacter pylori]]' ervoor zorgde dat deze beschadigingen voorkwamen. Ze demonstreerden ook dat een antibioticakuur de meeste maagzweren kon bestrijden. Hiervoor kregen ze de nobelprijs in 2005.
vertering in de maag door maagzuur is vergezeld met de intense bewegingen van de maag. Gecoordineerde samentrekkingen van spieren in de maagwand mixt de maaginhoud ongeveer iedere 20 seconden.