2013-12-04
Matspjälkningssystemet
Människan:
biologi och hälsa
SJSE11
Annelie Augustinsson
Innehåll
• Mag-tarmkanalens utseende och funktioner
- Munhålan
- Svalget
- Matstrupen
- Magsäcken
- Tunntarmen
- Tjocktarmen
- Ändtarmen
Matspjälkningssystemets funktion
I matspjälkningssystemet sker:
• Ingestion
Födointag
• Digestion
Mekanisk och enzymatisk
sönderdelning av föda
• Propulsion
Transport med hjälp av
rörelser i tarmen (peristaltik)
• Sekretion
Utsöndring av vätskor
• Absorption Upptag av organiska
ämnen, elektrolyter,
vitaminer och vatten
• Defekation
Tarmtömning
1
2013-12-04
Mag-tarmkanalens uppbyggnad
Mag-tarmkanalen är uppbyggd av fyra
lager:
• Slemhinna (tunica mucosa)
• Skikt under slemhinnan (tunica
submucosa)
• Muskelskikt (tunica muscularis
externa)
• Tunica serosa – med bukhinnan
(peritoneum)
Slemhinnan
Slemhinnan (tunica mucosa) är mag-tarmkanalens innersta lager. Detta lager fungerar
som en skyddande barriär mellan maten du
äter och kroppens inre miljö.
Slemhinnan är uppbyggd av epitelceller, som
är ordnade i ett eller flera lager, och
sammanbundna med tight junctions.
Innehåller även ett bindvävsskikt (lamina
propria) och ett tunt skikt med glatt
muskulatur (tunica muscularis).
Skiktet under slemhinnan
Skiktet utanför slemhinnan (tunica
submucosa) är ett lager som innehåller blodkärl, lymfkärl och ett nätverk av nervceller
som ingår i tarmens eget nervsystem – det
enteriska nervsystemet.
Detta nervsystem reglerar framförallt
sekretion och blodflöde.
Men även parasympatiska och
sympatiska nervfibrer finns här.
2
2013-12-04
Muskelskiktet
Muskelskiktet (tunica muscularis externa) är
ett skikt av muskelceller som till största
delen består av glatta muskelceller.
Detta skikt består även av nervceller från det
enteriska nervsystemet – vilka kan påverka
de glatta muskelcellerna (ihop med det
autonoma nervsystemet). På detta sätt
uppkommer de peristaltiska
rörelserna.
Tunica serosa
Tunica serosa är en tunn bindvävshinna som
är beklädd med platta epitelceller.
I bukhålan benämns denna vävnadsstruktur
bukhinnan (peritoneum), och här är denna
hinna en vätskeproducerande (serös) hinna.
Denna hinna fuktar organens yta så att
organen i bukhålan kan glida friktionsfritt
mot varandra.
Från hinnans blodkärl utsöndras varje
dygn ca 7 liter vätska till bukhålan –
och lika mycket återförs till blodet.
Bukhålan och bukhinnan
Bukhålans insida och många av bukens
organ är beklädda av bukhinnan
(peritoneum).
De organ som helt omsluts av bukhinnan
sägs ligga intraperitonealt.
De organ som delvis har tryckts in mot
bukhinnan och därför befinner sig
bakom den sägs ligga retroperitonealt.
3
2013-12-04
Munhålan
I munhålan sker både mekanisk och
enzymatisk bearbetning av födan.
Mekanisk bearbetning sker med hjälp av
tänder, tunga och kindernas muskler.
Enzymatisk bearbetning sker med hjälp av
enzymet amylas.
Saliv
I anslutning till munhålan finns tre par stora
spottkörtlar (glandulae parotis, glandulae
sublingualis och glandulae submandibularis)
som frisätter ca 1 ½ liter saliv per dygn.
Salivens innehåll:
•Vatten
•Elektrolyter (Na+-, Cl-- och bikarbonatjoner)
•IgA-antikroppar
•Laktoferrin
•Enzymer (amylas och lysosym)
•Glykoproteiner (mucin – slem/mucus)
Svalget
Svalget (pharynx) är ett 12 – 15 cm långt
muskelrör.
I svalget korsas andningsvägen och födans
väg – vilket gör att vi kan ”sätta i halsen” när
vi äter.
4
2013-12-04
Svalget
När vi sväljer gör vi det både medvetet och
omedvetet.
Sväljningsreflexen utlöses då tuggan
medvetet pressas mot receptorer i
gomspenen (uvula), gombågar och bakre
svalgväggen. Då skickas impulser till reflexcentrum som finns i förlängda märgen
(medulla oblongata).
Svalget
När den medvetna sväljningen har påbörjats
kan man inte ångra sig, utan sväljningsreflexen fullföljs alltid.
Ringformig muskulatur trycker ner tuggan
och längsgående muskulatur lyfter upp
svalget. Gomspenen och mjuka gommen
stänger vägen upp till näshålan (cavum nasi)
medan struplocket (epiglottis) stänger
vägen till luftstrupen.
Matstrupen
Ungefär i höjd med struphuvudets ringbrosk
övergår svalget (pharynx) till matstrupen
(esofagus).
Matstrupen är normalt sett sammanfallen.
I brösthålan passerar matstrupen bakom
luftstrupen och bakom hjärtat. Den fortsätter
sedan ned genom ett hål i diafragmamuskeln ner i magsäcken (ventrikeln).
5
2013-12-04
Magsäcken
Magsäcken (ventriculus eller gaster), som
även kallas ventrikeln, ligger intraperitonealt i
bukhålans övre vänstra del.
Matstrupens inträde i magsäcken kallas den
övre magmunnen (cardia).
I andra änden av magsäcken (mellan
ventrikeln och tolvfingertarmen) finns
den nedre magmunnen (pylorus).
Magsäcken
Magsäcken är både ett exokrint organ och ett
endokrint organ.
Exokrint = utsöndrar magsaft
Endokrint = frisätter hormoner
Magsaft
Varje dygn produceras ca 2 ½ liter magsaft.
Magsaften innehåller:
• Vatten
• Saltsyra (HCl) – produceras av
slemhinnans parietalceller
• Pepsinogen – produceras av
slemhinnans huvudceller
• Slem (mucus)
• Intrinsic factor – produceras av
parietalcellerna
6
2013-12-04
Parietalcell
Acetylkolin
Protonpump
Gastrin
H+
HCl
Cl-
Histamin
Huvudcell
HCl
Acetylkolin
Pepsinogen
Saltsyra
Pepsin
Slemproducerande cell
Acetylkolin
Föda
Bikarbonathaltigt slem
Prostaglandiner
7
2013-12-04
Reglering av magsäckens tömning
I magsäckens muskulatur pågår ständigt
rytmiska kontraktioner för att blanda föda
och magsaft.
Med jämna mellanrum uppstår en kraftigare
kontraktion vilket gör att födan pressas ut till
den första delen av tunntarmen =
tolvfingertarmen (duodenum).
Reglering av magsäckens tömning
Stimulerande och
hämmande
mekanismer…
Reflexer i det
enteriska
nervsystemet
Hormonerna
CCK och
sekretin
Kraftiga
kontraktioner
Ökad
sympatisk
aktivitet
Ökad
parasympatisk
aktivitet
öppningsgrad
Tunntarmen
Tunntarmen (intestinum tenue) är ca 5 meter
lång och delas in i:
• Duodenum = tolvfingertarmen
• Jejunum
• Ileum
I tunntarmen fortsätter spjälkningen av
födan med hjälp av enzymer.
8
2013-12-04
Tolvfingertarmen
Den första delen av tunntarmen är alltså
tolvfingertarmen (duodenum). Denna del är
ungefär 25 cm lång (12 fingrar på bredden)
och ligger placerad retroperitonealt.
Tolvfingertarmen
Tolvfingertarmen bildar tillsammans med
levern och bukspottkörteln en viktig del av
matspjäkningen. I tarmen mynnar utförsgångarna för både galla och bukspott.
Vanligtvis har de en gemensam öppning som
kallas papilla duodeni major eller papilla
Vateri.
Denna öppning regleras av en ringmuskel som kallas Oddis sfinkter.
Tolvfingertarmen
Insprängda i tolvfingertarmens slemhinna
finns endokrina celler som kan bedöma
innehållet i den intagna födan (kymus).
Hormoner som frisätts:
• Sekretin – om pH i kymus är lågt
• CCK (cholecystokinin) – om kymus
innehåller rikligt med proteiner, fett
och/eller kolhydrater
9
2013-12-04
Bukspottkörteln
Bukspottkörteln (pancreas) ligger placerad
retroperitonealt.
Exokrina pancreas producerar varje dygn ca
1 ½ liter bukspott (pancreassaft).
Bukspottkörteln
Hormoner som påverkar pancreas:
• Sekretin – stimulerar till frisättning av
bikarbonathaltig vätska
• CCK (cholecystokinin) – stimulerar till
frisättning av enzymerna amylas, lipas och
trypsinogen (trypsin)
Förutom bikarbonatjoner och enzymer
innehåller bukspottet även Na+, K+
och Ca2+.
Hormonernas påverkan
CCK
Frisättning av
enzymhaltigt
sekret (amylas,
lipas och
trypsinogen) från
pancreas
Kontraktion av
gallblåsemuskulaturen
Sekretin
Frisättning av
bikarbonathaltigt sekret
från pancreas
Utsöndring av
galla från
levern.
Relaxation av
Oddis sfinkter
10
2013-12-04
Levern
Levern (hepar) ligger placerad intraperitonealt och är väl skyddad av revbenen i
bukhålans övre del.
Levern
Levern mottar blod från:
• arteria hepatica communis – från aorta, via
truncus coeliacus (syre- och näringsrikt
blod)
• vena porta – från kapillärerna runt magtarmkanalen (syrefattigt, men näringsrikt
blod)
Från levern leds blodet vidare i venae
hepaticae – till vena cava inferior.
Leverns funktionella enheter
Bindvävshinnor delar in levern i sexkantiga
arbetsenheter = leverlobuli.
I varje leverlobulus finns ett antal hålrum,
sinusoider, vars väggar är uppbyggda av
leverceller (hepatocyter) och Kupfferceller
(stationära makrofager).
När blodet transporteras genom sinusoiderna
tas näringsämnen upp och bearbetas,
blodet renas och galla bildas.
11
2013-12-04
Leverns funktioner
När man delar in leverns funktioner kan man
grovt göra detta i:
• Metabola aktiviteter = leverns arbete med
ämnesomsättningen i kroppen samt
avgiftning och inaktivering av olika ämnen
• Produktion av galla
Kolhydrater
Kolhydratmetabolismen i levern syftar till att
hålla blodglukoskoncentrationen på en
ändamålsenlig nivå.
Detta kan den göra med hjälp av:
•
•
•
•
Glykogenolys
Vid sjunkande
Glukoneogenes
blodsocker
Glykogeninlagring
Vid stigande
Omvandling av glukos till fett blodsocker
Spjälkning av kolhydrater
Kolhydrater vi äter
= framför allt
stärkelse,
rörsocker
(sackaros) och
mjölksocker
(laktos)
Sackaras spjälkar
sackaros och
laktas spjälkar
laktos i tunntarmsslemhinnan
Amylas från öronspottkörtlarna
påbörjar
spjälkningen av
stärkelse i
munhålan
Amylas från
bukspottkörteln
fortsätter
spjälkningen av
stärkelse i
tunntarmen
Maltas spjälkar
maltos i tunntarmsslemhinnan
12
2013-12-04
Lipider
Fettmetabolismen i levern syftar till att reglera
koncentrationen av triglycerider, fettsyror och
kolesterol i blodet.
Detta kan den göra genom att:
• Frisätta fett från lipidreserverna – vid
sjunkande koncentrationer
• Fylla på fett i lipidreserverna – vid
stigande koncentrationer
Lipider
I levern tillverkas de flesta lipoproteinerna,
liksom kolesterol och fosfolipider.
Lipoproteinerna består av en kärna som
innehåller olika fetter. Runt kärnan byggs ett
vattenlösligt proteinhölje.
Denna förpackning möjliggör transport
av fett i blodet.
Spjälkning av lipider
Fettet vi äter =
framför allt
triglycerider, men
även en liten
mängd kolesterol
och fosfolipider
Efter spjälkningen
bildar gallsalterna
miceller = små
transportpartiklar
som transporterar
fett till tarmepitelcellernas mikrovilli
Lipas från tungan
påbörjar
spjälkningen av
triglycerider i
munhålan
Gallsalter från
levern/gallblåsan
finfördelar
(emulgerar) fettet
i tunntarmen
Lipas från
bukspottkörteln
spjälkar
triglycerider i
tunntarmen
13
2013-12-04
Lipoproteiner
Lipoproteinerna klassificeras efter storlek och
innehåll:
• Chylomikroner – transporterar födans fett
(mestadels triglycerider) från tarmen, via lymfan,
till blodet
• VLDL – transporterar triglycerider till framför allt
skelettmuskulatur och hjärtmuskulatur mellan
måltiderna
• LDL (det onda kolesterolet) – transporterar
kolesterol till alla kroppens celler
• HDL (det goda kolesterolet) – transporterar
överflödigt LDL tillbaka till levern
Proteiner
Proteinmetabolismen i levern syftar till att
reglera koncentrationen av aminosyror i
blodet.
Detta kan den göra genom att:
• Använda aminosyrorna i proteinsyntes (de
flesta plasmaproteiner tillverkas i levern)
• Omvandla aminosyror till fett eller glukos
• Tillverka icke-essentiella aminosyror
Spjälkning av proteiner
Pepsin från
huvudceller
påbörjar
spjälkningen av
proteiner i
magsäcken
Peptidaser
spjälkar små
peptider i tunntarmsslemhinnan
Trypsin från
bukspottkörteln
fortsätter
spjälkningen av
proteiner i
tunntarmen
14
2013-12-04
Leverns metabola funktion
Leverns metabola funktion kan delas in i:
• Leverns arbete med ämnesomsättningen –
kopplat till kolhydrater, fetter och proteiner
• Lagring av de fettlösliga vitaminerna A, D,
E och K samt det vattenlösliga vitaminet
B12
• Avgiftning och inaktivering av olika
nedbrytningsprodukter, toxiner,
läkemedel och hormoner
• Tillverkning av galla
Tillverkning av galla
Galla består av vatten, elektrolyter, bilirubin,
kolesterol och gallsalter.
Det produceras ungefär ½ - 1 liter galla per
dygn i levern, men förs sedan till gallblåsan
(vesica fellea) för koncentrering och lagring.
Frisättning av galla från gallblåsan stimuleras
via hormonell påverkan (via CCK från tunntarmen) samt via parasympatisk
påverkan (via nervus vagus).
Jejunum och ileum
När tunntarmens första del, duodenum, tar
slut går den över i den del som kallas
jejunum.
Jejunum går sen över i tunntarmens sista
del, den del som kallas ileum.
Tarmen är intraperitonealt belägen och
upphängd i mesenteriet.
15
2013-12-04
Jejunum och ileum
Den största delen av alla näringsämnen
absorberas i de första delarna av
tunntarmen.
Vitamin B12 och gallsalter absorberas dock i
de distala delarna (i ileum).
Vatten och elektrolyter absorberas längs
HELA tarmen.
Tjocktarmen
Tjocktarmen (intestinum crassum) delas in i:
•Caecum (blindtarmen)
•Appendix vermiformis (blindtarmsbihanget)
•Colon ascendens
•Colon transversus
•Colon descendens
•Colon sigmoideum
•Rectum
•Canalis analis
•Anus
Tjocktarmen
Slemhinnan i tjocktarmen bildar inga veck och
epitelcellerna har korta eller inga mikrovilli.
Det förekommer dock rikligt med slemproducerande celler i tjocktarmen, eftersom
slem behövs som glidmedel för det allt fastare
tarminnehållet.
När det finns mat i magsäcken utlöses en
peristaltisk våg genom en stor del av
tjocktarmen så att tarminnehållet
förflyttas mot colon sigmoideum =
den gastrokoliska reflexen.
16
2013-12-04
Defekation
När rectums väggar tänjs ut av tarminnehållet
utlöses något som kallas defekationsreflexen.
Sträckreceptorer startar då korta reflexer i det
enteriska nervsystemet, vilket leder till ökad
peristaltik så att innehållet pressas mot anus.
Tarmväggen tänjs då ut ännu mer och
långa reflexer – med reflexcentrum
längs ryggmärgen – uppkommer.
Defekation
Via parasympatiska nerver ökas peristaltiken
ytterligare och den inre analsfinktern, som
består av glatt muskulatur, öppnas.
Signaler går även mot hjärnan – där tarmtömningsbehovet medvetandegörs.
Den yttre analsfinktern består av skelettmuskulatur och kan därför påverkas
viljemässigt (kontraheras eller öppnas).
17
