SİNDİRİM SİSTEMİ FİZYOLOJİSİ Yrd.Doç.Dr. Önder AYTEKİN

Sindirim Sistemi (Gastrointestinal Sistem) Sindirim sisteminin fonksiyonu, vücuda alınan besin maddelerini mekanik ve kimyasal olarak parçalamak ve gerekli olanlarını kan dolaşımına absorbe etmektir (emilim). Alınan yiyecek maddelerinin mekanik parçalanması, ağızda çiğneme ile başlar ve mide-barsak düz kaslarının kasılması ile devam eder. Kimyasal parçalanma ise midenin, incebarsakların ve pankreasın salgıladığı bazı enzimler aracılığı ile yapılmaktadır. Sindirim enzimleri olarak adlandırılan bu maddeler karbohidrat, protein ve yağları kolayca absorbe olabilecek büyüklükte moleküllere parçalar. Mekanik ve enzimatik parçalanma sonucu oluşan son ürünler, su, mineral ve vitaminlerle birlikte ince barsaklardan kana verilir.

Sindirim sistemini başlıca şu yapılar oluşturmaktadır: Ağız (dişler ve dil), tükrük bezleri, farinks, özofagus (yemek borusu), mide, barsaklar, rektum ve anüs

Sindirim sistemini üç bölümde inceliyoruz; 1- Besinin sindirim kanalı içinde yürütülmesi (GI motilite) 2- Sindirim sıvılarının salgılanması ( GI sekresyon) 3- Sindirilen besin maddeleri,su ve elektrolitlerin emilmesi (GI absorbsiyon)

SİNDİRİM SİSTEMİNİN YAPISI Erişkinde yaklaşık 9 m uzunluğundaki sindirim kanalı fibromüsküler yapıda olup, yer yer işlevine uygun olarak farklılaşma gösterir. Sindirim kanalı ağız, farinks, özofagus, mide, ince ve kalın barsaklar ile anüsten oluşur. Sindirime yardımcı yapılar dişler, tükrük bezleri, pankreas, karaciğer, safra yolları ve safra kesesidir.

Sindirim sistemindeki hemen hemen her yapı yiyecek maddelerinin mekanik parçalanmasına, sulandırılmalarına, enzimatik parçalanmalarına (hidroliz) ve absorbsiyonlarına katılır. Yiyecek maddelerinin mekanik parçalanmaları ve sulandırılmaları, makromoleküller halinde alınan yiyeceklerin, enzimatik parçalanma hızını artırmaya önemli ölçüde yardımcıdır. Enzimatik parçalanma, moleküllerin kolayca absorbe edilecek boyutlara küçülmesini sağlar. Bütün bunların sonucunda sindirimde dört temel olayın varlığı ortaya çıkmaktadır. Bu olaylar sırası ile, mekanik parçalanma, sulandırma, enzimatik parçalanma ve absorbsiyon’dur.

Mekanik parçalanma ile yiyecek maddeleri ufak parçalara adeta öğütülür Mekanik parçalanma ile yiyecek maddeleri ufak parçalara adeta öğütülür. Öğütme işlemi enzimlerin kolayca etki edebilmesi için yüzey alanını genişletir. Bu da enzimatik parçalanma hızını artırır. Sulandırma işi iki yönden çok önemlidir. Birincisi, enzimatik reaksiyonların sulandırılmış ortamda çok daha hızla yürümesi, ikincisi ise, çözelti halindeki moleküllerin, absorbsiyon yapacak yüzeylerle daha kolay temas etmesi sonucu emilimin kolaylaştırılmasıdır.

Enzimler parçaladıkları veya hidroliz ettikleri molekül tipine bağlı olarak dört grup altında toplanmaktadır. ■ Amilazlar: Nişasta gibi polisakkarit yapısını parçalayan enzimler. ■ Lipazlar: Yağları parçalayan enzimler. ■ Proteazlar: Proteinleri ve polipeptidleri parçalayan enzimler. ■ Nukleazlar: Nukleik asitleri ve nukleotidleri parçalayan enzimler.

ÜST ÖZEFAGUS SFİNKTERİ ALT ÖZEFAGUS SFİNKTERİ PİLOR SFİNKTERİ İLEOÇEKAL SFİNKTER ANAL SFİNKTERLER

Ağız ve Ağız Boşluğu Ağızda, yiyeceklerin mekanik parçalanması, tükrük salgısı ile bir miktar sulandırılması ve sınırlı hidrolizi yapılmaktadır. Tükrük salgısı günde 1500 ml kadardır. Tükrük salgısında bulunan tükrük alfa-amilazı veya pityalin enzimi, polisakkaritleri disakkaritlere parçalar, müsin ise yiyeceklerin yumuşatılmasını sağlar. Ağızda önemli bir absorbsiyon yapılmamaktadır.

Pharynx ve Esophagus (Yutak ve Yemek Borusu) Pharynx gıda ve hava için ortak geçiş noktasıdır. Esophagus mukus olarak isimlendirilen sindirim salgısını üretir. Esophagusun üst ucunda bulunan sfinkter hava geçişini engeller. Esophagusun alt ucunda bulunan sfinkter ve yakınlarındaki kaslar mide içeriğinin Esophagusa geçişini önler. Esophagusa mide içeriğinin kaçması “heartburn” a neden olur.

Peristaltik hareket Ağızda başlatılan çiğneme hareketi pharynxte peristalsis olarak isimlendirilen kasılma/kontraksiyon hareketini oluşturur. Pharynxte oluşan peristaltik hareket gıdayı esophagusa , esophagustan da mideye doğru iter. Peristaltik dalga tüm gastro-intestinal sistem boyunca devam eder.

Gİ KANALDAKİ KONTRAKSİYONLAR 1-Tonik kontraksiyonlar Besinlerin karıştırılması ve peristaltik olarak itilme hızını, segment içindeki devamlı basıncın miktarını,sfinkterlerdeki tonik kontraksiyonlarda barsak içeriğinin hareketine karşı sfinkterlerin gösterdiği direncin derecesini belirler. 2-Ritmik kontraksiyonlar Gl yolda bazen 15-20/dk, bazen de 2-3/dk kez oluşurlar. Bunlar Gl yolda besinin karıştırılması ve yürütülmesi gibi devirli görevlerin yerine getirilmesini sağlarlar.

Mide Yiyecekler ağızdan mideye esophagus aracılığı ile ulaşır. Yemek yeme hızı midedeki sindirim hızından çok daha fazladır. Bu nedenle mide, sindirim sisteminde depo görevi yapacak şekilde özelleşmiştir. Midede günde 2500 ml yakın salgı oluşturulmaktadır. Salgıda; mukus, bikarbonat, HCl, pepsinojen ve ağızdan alınan B12 vitaminin emilebilmesinde önemli rol oynayan intrinsik faktör bulunur. Mukus ve bikarbonat mide mukozasını asit salgısının tahrişinden korur. Asit salgısı (HCl), protein sindirimine yardımcıdır. Midede proteinleri peptidlere parçalayan enzim pepsin dir. Pepsin ise ancak HCl varlığında pepsinojenden oluşmaktadır. Nervus Vagus'un uyarılması (parasempatik etki), mideden gastrin hormonunun salgılanması ve histamin, midenin asit salgısını artırmaktadır. Midede yiyeceklerin mekanik parçalanması, sulandırılması, sınırlı oranda enzimatik parçalanması ve absorbsiyonu yapılır. Yiyeceklerin, midede karıştırılıp, sulandırılması ve parçalanması sonucu oluşan içeriğe kimus adı verilmektedir.

İnce Bağırsaklar Sindirimin en önemli bölgesi incebarsaklardır. Tüm moleküllerin absorbe olabilecek büyüklükte son ürünlere kadar hidrolizi ve absorbsiyonu incebarsaklarda yapılmaktadır. İncebarsaklar anatomik olarak mideyi kalınbarsaklara bağlar ve üç bölgeye ayrılırlar; duodenum, jejunum ve ileum. Mide ile duodenum bağlantısında pilor sfinkteri, ileum ile kalınbarsak (kolon) birleşim yerinde ileo-çekal valvül bulunur. Pilor sfinkteri kimusun duodenuma geçişini, ileo-çekal valvül ise ince barsakların içeriğinin kalınbarsaklara geçişini kontrol eder.

İnce Bağırsaklar İncebarsaklarda sindirimin dört aşaması yapılmaktadır ve salgılarında mukus ve bazı hidrolitik enzimler bulunmaktadır. Duodenumdan sekretin ve kolesistokinin adı verilen iki hormon salgılanır. Bu hormonlar safra kesesinden safra salgısını, pankreasın dış salgısını ve midenin hareketlerini düzenlerler. Duodenuma ayrıca pankreastan ve karaciğerden salgı katılımı yapılmaktadır

İnce Bağırsaklar Pankreas salgısı, günde 700-3000 ml, karaciğerin safra salgısı ise 300-1000 ml kadardır. Pankreas salgısı çok sayıda sindirim enzimi ve bikarbonat içerir. Bu enzimlerden pankreas amilazı, polisakkaritleri disakkaritlere, tripsin ve kimotripsin; proteinleri peptidlere, karboksipeptidaz peptidleri amino asitlere hidrolize eder. Pankreas lipazları adı verilen bir dizi enzim ise trigliseritleri, kolesterol ve fosfolipidleri parçalar. Pankreasın bikarbonat yönünden zengin salgısı, duodenuma gelen asidik kimusun asitliğini nötralize etmektedir.

İnce Bağırsaklar Safra salgısı yağların sindirimi için çok önemlidir. Safra, yağların, sulu ortamda bir araya toplanıp büyük kitleler oluşturmasını engeller. Safranın etkisi ile yağlar ufak yağ damlaları haline getirilir. Bu işleme yağların emülsifikasyonu denilmektedir. Emülsifiye edilen yağlara lipaz enzimi kolayca etki ederek onları daha küçük moleküllere parçalayabilmektedir. Yağ sindiriminde safra salgısının bir diğer önemi safra tuzlarının parçalanmış yağ ürünleri ile birleşip miçeller oluşturmasıdır. Miçeller yağ ürünlerinin ince barsak epitel hücrelerine taşınıp emilmelerini sağlamaktadır. Miçeller, suda kolayca çözünemeyen yağ ürünlerini, incebarsak sıvısı içerisinde çözünebilir halde tutmaktadır.

İnce Bağırsaklar İncebarsaklar segmentasyon ve peristaltik olmak üzere iki tip hareket yaparlar. Segmentasyon hareketleri ile kimusun; karıştırılması, peristaltik hareketlerle ileriye doğru hareketi sağlanmaktadır. Parasempatik uyarı barsak hareketlerini artırırken sempatik uyarı azaltmaktadır. Villi – mikrovilli İnce barsaklardaki emilim yüzeyini artıran çıkıntılara villi denilir. Villilerdeki ilave çıkıntılara ise mikrovilli denir

Kalın Bağırsaklar Kalınbarsaklarda su, Na+ ve diğer minerallerin absorbsiyonu yapılmaktadır. İleumdan kalınbarsaklara her gün 1000-2000 ml kimus geçer, bu kimusun 200-250 ml’si kalın barsaklarda yarı katı feçese çevrilmektedir. Kalınbarsakların kuvvetli absorbsiyon yetenekleri vardır. Bu nedenle çeşitli ilaçlar, özellikle çocuklara, rektal yoldan uygulanmaktadır.

Kalın Bağırsaklar Bakteriyel Aktivite Kalın barsaklarda VitK ve VitB12 sentezinde rol oynayan faydalı bakteriler bulunmaktadır. Bu bakteriler intestinal gazları da oluştururlar Feçes Oluşumu Sindirim sisteminin son ürünü feçestir. Feçes; su, bakteriler, sindirilmeyen gıdalar, safra pigmentleri, nitrojen içerir.

Kalın Bağırsaklar Kalın barsakta barsak hareketini sağlayan çeşitli hareketler bulunur Bu hareketler refleks mekanizmalar ile çalışır

GASTROİNTESTİNAL FONKSİYONUN SİNİRSEL KONTROLÜ İntrinsik innervasyon Ekstrinsik innervasyon Nörotransmitterler Gastrointestinal refleksler

İNTRİNSİK İNNERVASYON Enterik sinir sistemi temel olarak 2 pleksustan oluşur: 1- Longitidunal ve sirküler kas tabakaları arasında yer alan myenterik veya Auerbach pleksusu 2- Submukozada yer alan submukozal ya da meissner pleksusu. Myenterik pleksus temel olarak gastrointestinal hareketleri kontrol ederken, submukozal pleksus başlıca gastrointestinal sekresyonları ve lokal kan akımını kontrol eder.

EKSTRİNSİK İNNERVASYON Gİ kanal çok yaygın bir parasempatik ve sempatik innervasyona sahiptir. Parasempatikler (kolinerjik etki) genellikle barsak düz kaslarının aktivitesini artırır, Sempatikler (noradrenerjik etki) düz kas aktivitesini azaltırken sfinkterler de kontraksiyona neden olur.

GASTROİNTESTİNAL REFLEKSLER Gastrointestinal kanalın kontrolünde önemli olan üç tip refleks oluşur ; 1-Tümüyle enterik sinir sistemi içinde oluşan 2- Barsaklardan prevertebral sempatik gangliyonlara giden ve buradan geriye, kanala dönen sinyallerle gelişen refleksler: gastrokolik, enterogastrik, kolonoileal refleksler vs. 3- Barsaktan kaynaklanan, medulla spinalis yada beyin sapından kanala dönen refleksler: ağrı refleksleri, defekasyon refleksleri vs.

///