Digestio aparatuaren fisiologia

Digestio aparatuaren fisiologia digestio aparatuaren funtzionamenduaren azterketan datza. Digestio aparatua gorputza zeharkatzen duen hodia da, ahoan hasi eta uzki esfinterrean amaitzen dena. Bere funtzio nagusia hartzen diren elikagaiak gorputzak erabili ditzakeen produktuetan eraldatzea da. Nutrizio izeneko prozesuaren bidez animaliek haien zelulak, ehunek eta organoek behar dituzten substantziak eskuratzen dituzte. Prozesu horretan digestio aparatuak funtsezko zeregina burutzen du.

Animalia zelulanitzetan nutrizioa batez ere digestio-aparatuan burutzen da. Bertan, digestio edo liseriketaren ondorioz agertzen diren tamaina txikiko molekulak heste-mukosan xurgatzen dira. Hortik zirkulazio-aparatura heldu eta organismoaren ehun eta zelula guztietara iristen dira.

Nahiz eta nutrizio prozesuan digestio aparatua ezinbestekoa izan, organismoaren beste aparatu batzuek ere parte hartzen dute. Kontuan hartu behar da elikagaiak eta oxigenoa organismoaren zeluletara iritsi behar direla, bertan prozesu katabolikoen bidez energia kimikoa sor dadin. Zeregin horretan jarduten duten sistema organikoak hauek dira:

• digestio-aparatua: elikagaiak hartu, digeritu (hots, molekula bakunagoak bihurtu), xurgatu (heste-mukosetan) eta xurgatu ez dena kanporatu egiten du.

• arnas aparatua: oxigenoa hartu eta odolera pasatzen du

• zirkulazio-aparatua: oxigenoa eta xurgatutako elikagaiak garraiatzen ditu ehun eta zeluletaraino, azken hauek erabil ditzaten. Era berean, zelularen hondakinak eramaten ditu arnas aparatura (CO₂) eta gernu-aparatura, kanporatuak izan daitezen.

• gernu-aparatua (iraitz-aparatua): zelularen katabolismoaren hondakinak (urea, adibidez) kanporatzen duena.

Digestio-aparatuaren fisiologian lau fase nagusi daude:

• Ingestioa: elikagaiak hartu, birrindu eta digestio-aparatuan barneratzea.

• Digestioa: irentsitako elikagaien eraldaketa prozesua da, substantzia sinpleagoetan bihurtzearena hestean xurgatuak izateko

• Xurgapena: elikagaiak digestio aparatutik zirkulazio-aparatura igarotzea, heste-mukosetan

• Egestioa: xurgatu ez diren elikagaiak kanporatzea

Digestio-aparatuaren zati bakoitzak zeregin espezifikoa du:

• Murtxikapena (edo mastekatzea) eta listu-jariatzea ahoan gertatzen dira
• Irensketa faringean
• Elikagaien digestioa urdailean eta heste meharrean
• Xurgapena heste meharrean eta heste lodiaren hasieran
• Egestioa ipurtestean

Ingestioa eta digestioa bereizi daitezkeen faseak diren arren, kronologiko aldi berean hasi ohi dira, murtxikapenarekin batera hasten baita digestioa:

Ekintza mekanikoa da, ahoa, ezpain, hortz, hagin, mihi, barail eta muskulu murtxikatzaileen (muskulu masetero, tenporal eta kanpoko eta barneko pterigoideoak) bidez burututakoa. Murtxikapenaren bidez burututako indarra nahikoa izango da elikagai gehienak birrindu eta apurtzeko. Murtxikapena eta listu-guruinek jariatutako listuaren ekintzaren ondorioz boloa sortuko da.

Listuak entzima berezi batzuk ditu (amilasak, adibidez) elikagaien polisakaridoak -almidoia, kasu- hidrolizatzen dituztenak (digestio prozesuari hasiera emanez)

Murtxikapena ez-borondatezko prozesua da, murtxikapen erreflexuaren bidez burutuko dena: elikagaiak ahoan sartzen dira, ahoko mukosa ukitzen dute, muskulu murtxikatzaileak inhibitzen dira, baraila jaisten da, errebotezko uzkurketa izango da eta orduan ahoa itxiko da, elikagaiek mukosa ukituz berriro ere Erreflexu hau behin eta berriz errepikatuko da elikagaiek boloa sortu arte eta irensketa eman arte. Tronkoentzefaloko guneek kontrolatuko dute murtxikapen erreflexua; agindua nerbio bagoaren (parasinpatikoa) bidez bidalia izango da.

Elikagaien ahotik urdaierako mugimendua da irensketa. Prozesu hau burutzeko faringea eta esofagoa zeharkatu beharko dute elikagaiek. Irensketaren erregulatzaileak tronkoentzefaloko irensketa guneak izango dira; faringetik informazioa jaso eta eta aginduak bidaliko dituztelarik nerbio bagoaren bidez.

Aldi ezberdinak bereiztuko ditugu irensketan:

1. Aho aldia: borondatezko prosezua da. Prozesuan mihia igoko da, honela elikagai boloa bultzatuz eta hau aurreko faringera pasatuz.

2. Faringe aldia: hemendik aurrera irensketa prozesu automatikoa izango da, hau da, ez da borondatezkoa izango. Faringe aldi honetan elikagai boloa faringetik hestegorrira pasatuko da. Boloa aurreko faringera pasatzerakoan mugimendu batzuk sortuko ditu:

• Ahosabai biguna gora igoko da sudur hobietarako sarrera itxiz.
• Epiglotisak trakea itxiko du.
• Aho-faringe horma uzkurtuko da, boloa aurrera eramango duen indarra sortuz.
• Beheko faringera hedatuko den uhin peristaltikoa sortuko da, boloa baita ere aurrera eramanez.

Mugimendu hauen ondorioz boloa esfinter hipofaringerora helduko da eta esfinter hau erlaxatuko da boloa esofagora pasatuz, segundo bat baino gutxiago behar duelarik honetarako.

3. Esofago aldia: esofagotik urdailera pasatuko da boloa. Mugimendu hau bagoaren zuntz parasinpatikoek kontrolatuko dute, beraien aginduak tronkoentzefaloko irensketa guneetatik datorrelarik. Esofagoan bi uhin peristaltiko sortuko dira:

• Lehen mailako peristaltismoa: faringetik datorren uhin peristaltikoaren jarraipena da. Irensketa prozesuak berak sortuko du uhin peristaltiko hau.

• Bigarren mailako peristaltismoa: lehen mailako peristaltismoaren indarra ez bada nahikoa, boloa esofagoan metatuko da honen horma dilatatuz. Honen ondorioz bigarren mailako peristaltismo hau sortuko da, gogorragoa izango dena boloa aurrerantz eramateko.

Esofagoaren amaieran kardia esfinterra, esofago eta urdailaren arteko esfinterra egongo da eta hau normalean uzkurtuta, itxita egongo da. Hau irekitzeko eta elikagaiak urdailera pasatzeko, uhin peristaltikoa baino lehen erlaxazio uhina hedatuko da. Hau esfinterra erlaxatuko du boloa urdailera pasatzea utziz.

Digestioaren funtsa elikagaiek dituzten molekula organiko konplexuak molekula bakunago bihurtzea da, heste meharrean xurgatuak izan daitezkeenak. Molekula txiki horiek dira zeluletara helduko direnak, zelula mintza zeharkatzeko gai direlako.

Digestioan elikagaiek prozesu mekanikoak eta kimikoak jasango dituzte, xehatuak izango dira lehenengoetan eta molekula bakunagoetan bihurtuko dira bigarrengoetan.

Digestio urinetan dauden entzima hidrolitikoak dira prozesu kimikoen eragile nagusiak. Digestio urin garrantzitsuenak eta dituzten entzimak hauek dira:

• listu-guruinek jariatzen duten listua, amilasa -batez ere- duena

• urdaileko paretek jariatzen duten urin gastrikoa, pepsina -batez ere- duena

• pankreako urina, pankreak isurtzen duena. Urin honen entzima hidrolitiko aipagarrienak amilasa, lipasak eta tripsina dira.

• gibelak ekoizten duen behazuna. Honek ez ditu entzima hidrolitikoak, baina lipidoen emultsioa errazten du, lipasen lanerako funtsezkoa dena.

• heste-urina: heste meharreko paretek ekoizten dute. Laktasa, sakarasa, maltasa, enterolipasak eta dipeptidasak ditu. Lehenengo hiru entzimek laktosa, sakarosa eta maltosa azukreak, hurrenez hurren,hidrolizatzen dituzte.

Zerk eragiten du aipatutako digestio urinen jariaketa? Batez ere, estimulu edo eragile psikikoek (elikagaia ikustea, usaintzea, dastatzea edo gogoratze hutsa, adibidez) eta eragile hormonalek ere. Eragile psikikoek nerbio-sistema autonomoa aktibatzen dute, eta honek -nerbio bagoren bidez, sarritan- digestio aparatuaren organoen gain jarduten du, digestio urinak sor ditzaten. Estimulu mekaniko batzuk ere garrantzia handikoak dira urin horien sorreran.

Digestioa, esan bezala, ahoan hasten da, bai digestio mekanikoa (murtxikapena) zein kimikoa (listua) eta urdailean eta heste meharrean batez ere osatzen da.

Elikagai boloa urdailera iristen denean bere digestioa errazten duten prozesu mekanikoak (mugimendu peristaltikoak) eta kimikoak (urin gastrikoa) jasaten ditu, kimo izeneko masa bihurtuz.

Urin gastrikoa urdaileko paretetan dauden guruin gastrikoek ekoizten dute. Elikagaien digestio kimikoa burutzen du, molekula organikoak deskonposatuz dituen substantzia eta entzima hidrolitikoei esker: azido klorhidrikoa, mukia, eta pepsina eta lipasak, besteak beste. Pepsinak proteinak deskonposatzen ditu, peptido txikiak sortuz; azido klorhidrikoa funtsezkoa da pepsinaren jarduerarako. Lipasak elikagaien lipidoak degradatzen dituzte. Urin gastrikoaren mukiak urdaileko paretak babesten ditu gehiegizko azido klorhidrikoaren aurrean.

Elikagaiek urdailean irauten duten denbora aldakorra da, bere izaeraren arabera: gluzido asko dituztenak dira duodenora iragaten diren lehenak, gero proteina asko dituztenak. Elikagai koipetsuak dira denbora gehien urdailean daudenak, lau ordu inguru, haien digestioa korapilatsuagoa baita.

Urdailean digeritua izan ondoren elikagai boloa kimo bihurtzen da, mugimendu peristaltikoen bidez pilorotik heste meharrera pasatzen dena

Heste meharrean elikagaiak (kimo izeneko substantzia) gibeletik datorren behazun, pankreatik datorren pankreako urin, eta heste meharrean ekoizten den heste-urinarekin nahasten dira, urdailean hasitako digestio kimikoa jarraitzeko.

Pankreako urinak hodi pankreatikoaren bidez pankreatik duodenora iristen da. Urin horrek proteinak, lipidoak eta gluzidoak hidrolizatzen dituzten entzimak ditu (adibidez, tripsina, lipasak eta amilasa, hurrenez hurren). Isuri alkalinoa da, eta urdailetik datorren kimoaren azidotasuna neutralizatzen du.

Behazunak pankreako urinak burutzen duen lipidoen digestioa errazten du, koipeak emulsionaltzen dituelako. Behazuna gibelean sortzen da, eta gibeletik behazun xixkura pasatzen da, bertan pilatzen delarik. Digestio prozesuan behazun xixkuak behazuna askatzen du, hodi zistiko -hasieran- eta hodi koledokoaren bidez -gero- duodenora iristen dena. Bertan, digestioan laguntzen du gantzak tanta txikietan deskonposatzen dituelako, pankreako urinen lipasek hobeto lan egin dezaten (lipasa horiek gantzak glizerina eta gantz-azidoetan deskonposatzen dituzte).

Heste meharreko paretetan dauden guruinek heste-urina jariatzen dute. Honek gluzidoak eta proteinak digeritzen dituzten entzima hidrolitikoak ditu, eta baita mukia ere, heste paretak babesten dituena. Esan daiteke aurreko urinek sortzen dituzten molekula batzuk (adibidez, lipidoak eta gluzidoak degradatzerakoan pankreako urinak sortutako peptido txikiak, maltosa, laktosa, sakarosa, gantz-azidoak...) heste-urinak xurgatzeko moduko molekulak bihurtzen dituela (aminoazidoak, glukosa, galaktosa, fruktosa, etb.)

Urin horien guztien jarduera jasan ondoren, kimo azidoa likido alkalinoago eta urtsuago bihurtzen da, kilo deritzona, heste meharreko hurrengo zatietan xurgatuko dena.

Heste meharreko digestio prozesua heste meharraren lehenengo zatian (duodenoan) burutzen da.

Urdailean eta duodenoan digestioaren ondorioz sortutako molekula bakunak (glukosa eta beste monosakarido batzuk, aminoazidoak, glizerina eta gantz-azidoak, bitaminak...) heste meharrean eta heste lodiaren lehenengo zatian xurgatzen dira, urarekin batera. Xurgapenaren bidez, substantzia horiek guztiak heste-pareten epitelioa zeharkatzen dute eta odol eta linfa kapilarretan sartzen dira, zirkulazio-aparatuaren bidez garraiaturik izateko gorputzeko ehun eta zelula guztietara.

Xurgapena burutu ahal izateko heste-mukosak azalera handia dauka: tolestura ugari eta heste-biloak, linfa eta odol kapilarrez inguratuta. Heste-biloetan enterozitoak daude, heste meharreko zelula epitelialak, mikrobiloxka anitz dituztenak (2.000 inguru enterozitoko). Heste-bilo eta mikrobiloxken bidez izugarri handitzen da heste meharraren azalera: dituen 6 metroetatik 500 metro karratuetara baino gehiago.

Xurgatzea era desberdinetara gertatzen da molekula motaren arabera:

• Gluzidoak, ia soilik duodenoan eta ieiunoan xurgatzen dira. Hestearen pareta monosakarido moduan zeharkatu (%80 glukosa; %10 galaktosa; %10 fruktosa) eta hodi kapilareetan sartzen dira. Disakaridoak eta polisakaridoak ezohikoak diren zenbait egoeratan xurgatzen dira soilik.
• Proteinak aminoazido moduan xurgatzen dira. Ama-esnearen inmunoglobulinak (antigorputzak) salbuespen guztiz interesgarriak dira, haurtxoaren hesteak, ezertan aldatu gabe, xurga baititzake, modu horretara haurrak defentsa immunitario guztiz baliotsuak bereganatzen dituela.
• Lipidoak dira xurgatzeko modu gehien izaten duten elikagaiak. Digestioaren ondorio diren molekulen parte bat (gantz azidoak eta glizerina, batez ere) odolera igaro daiteke. Elikagai horietariko gehienak, alabaina, biloen baso kilifero edo linfatikoetara doaz. Gantz azidoak eta glizerina, epitelio zelulek xurgatu ondoren, berriro elkar daitezke, baso kilifero horietan sartzen diren gantz tanta txikiak moldatuz. Tanta horiek proteinaz hornitzen dira eta lipoproteina konplexuak (kilomikroiak deituak) eratzen dira; halakoak linfa sistemaren bidez bihotzerantz joaten dira.
• Ura eta elektrolitoak (Na + , K + , Ca 2+ , Fe 2+ , etab.), azkenik, ileon aldean xurgatzen dira. Uraren %90 inguru xurgatzen da bertan.

Xurgatzeko mekanismoak era askotarikoak dira: osmosia, difusioa eta garraio aktiboa. Substantzia bakoitzak mekanismo bat edo beste erabiltzen du (adibidez, monosakaridoak garraio aktiboaren bidez xurgatzen dira, ura osmosiaren bidez, etab.) Odolera igaro diren monosakaridoak eta aminoazidoak gibeleraino eramaten dira mesenterio eta porta zainen bidez. Gibelean, produktu horietako asko bildu eta prozesatu egiten dira, beste berri batzuk emanez. Gibeletik bena hepatikoaren bidez irteten dira, bihotzera joateko eta handik gorputz osora zabaltzeko. Koipeak, aldiz, sistema linfatikoan zirkulatzen dute.

Digestio-hodiaren azken partea (heste lodia 1,5 m inguru luze da eta bi osagai ditu: kolona eta ondestea. Kolonak heste itsu izeneko halako zabalgune edo zaku moduko batean hasten da, ileona bertara datorrela. Itsutik apendizea irteten da, behatz itxurako 8-12 cmko dibertikulua. Jarraian kolonaren lau zatiak datoz (goranzkoa, zeharkakoa, beheranzkoa eta pelbisekoa) eta uzkian amaitzen den ondestea.

Heste lodian ez dago digestio edo txegoste funtziorik. Bere lehenengo zatiak xurgapen funtzioa betetzen du: bertan ura eta elektrolito batzuk (batez ere sodioa eta kloroa) xurgatzen dira eta, ondorioz, hondakinak loditu egiten dira ura galtzerakoan. Heste lodian egiten den uraren xurgapenaren ondorioz gorozkiak erdi solidoak dira eta ur galera handirik ez izatea lortzen da.

Heste lodian bakterio eta beste mikrobio asko daude, heste-flora osatzen dutenak. Mikrobio horiek digerituak izan ez diren substantzia batzuen hartzidura egiten dute, eta organismoak behar dituen bitamina batzuk ere sortzen dituzte (K bitamina, B taldeko bitamina batzuk...). Heste-florak burutzen dituen hartzidurek beren usain gogor eta kiratsua ematen diete gorozkiei.

Azkenik, digeritu eta xurgatu ez diren substantziak egestioaren bidez kanporatzen dira gorozkiekin. Gorozkiak uzkitik irtetzen dira, esfinterra borondatez zabaltzen denean.

Mantenugaien sailkapena

1. Mantenugai plastikoak: gorputz hazkuntzaz arduratzen diren elikagaiak dira. Proteinak eta kaltzioa dira.

2. Mantenugai energetikoak: gorputzaren behar energetikoa asetzeko erabiltzen ditugun elikagaiak dira. Karbohidratoak, lipidoak eta proteinak dira.

3. Mantenugai erregulatzaileak: gorputzaren erreakzio biokimikoan erregulazioaz arduratzen direnak dira. Bitaminak eta mineralak dira.

4. Ura: bizitza mantentzeko beharrezkoa da, elikagaia ez izan arren. Gorputzeko prozesu guztiak ur ingurunean gertatzen dira.

Mantenugaien bestelako sailkapenak daude ere:

• Makronutrienteak: gorputzak egunero kopuru handian hartu behar dituen nutrienteak dira. Karbohidratoak, lipidoak, proteinak eta zeinbait mineral dira.

• Mikronutrienteak: gorputzak egunero kopuru txikitan hartu behar dituen nutrienteak. Talde honen barnean bitaminak eta oligoelementuak ditugu.

Mantenugai behin zelulen barnean asimilatu behar dira, prozesuak jasango dituztelarik. Honi metabolismo deritzo: gorputzeko zelulek elikagaiak erabiltzea. Metabolismoaren barnean bi prozesu ditugu:

• Katabolismoa: elikagaien makromolekulak hidrolizatu molekula txikiagoetan bilakatuz. Prozesu hauetan energia askatzen da.

• Anabolismoa: elikagaien molekulak erabili konplexu molekular konplexuagoak sortzeko. Energiaren beharra dago hau burutzeko.

Katabolismoan askatzen den energia bi eratan askatu daiteke:

• Bero modura: gorputzeko Tª mantentzeko.

• Erregai kimiko modura: modu hau askoz ere erabilgarriagoa da. Energia konposatu bat bezala bildu behar da, esate baterako ATP modura. ATPan energia handiko fosfato loturak daude, honela hauek apurtzerakoan energia askatuko da.

Katabolismoan askatutako energia anabolismoan erabilia izaten da. Anabolismoan konposatu ezberdinak ekoiztuko dira, helburu ezberdinak izango dituztelarik.