LES 1 – HET SPIJSVERTERINGSSTELSEL
Zolang het spijsverteringskanaal goed functioneert, denken weinig mensen erover na. Toch zijn we
uren bezig het te vullen en te legen. Alle levende wezens moeten voedingsstoffen uit hun omgeving
opnemen om in leven te kunnen blijven. Deze stoffen worden als grondstof gebruikt voor de
synthese van belangrijke verbindingen (anabolisme) of worden afgebroken om de energie te leveren
die cellen nodig hebben om te kunnen blijven functioneren (katabolisme).
Anatomie van het spijsverteringsstelsel
In ons lichaam werkt het ademhalingsstelsel samen met het bloedvatenstelsel, dat de zuurstof
aanvoert die nodig is om brandstof te ‘verbranden’. Het spijsverteringsstelsel levert de brandstof
waardoor alle lichaamscellen kunnen blijven functioneren, plus de bouwstoffen die nodig zijn voor
celgroei en het herstel van cellen. Het spijsverteringsstelsel bestaat uit een gespierde buis, het
spijsverteringskanaal en uit accessoire organen, zoals de gebitselementen, de tong, speekselklieren,
de galblaas, de lever en de pancreas. Het spijsverteringskanaal, ook wel het gastro-intestinale kanaal
genoemd, begint bij de mondholte en loopt via de farynx (keelholte), de oesophagus (slokdarm), de
gaster (maag), de dunne darm en de dikke darm waarna het eindigt bij het rectum en de anus.
De
spijsvertering bestaat uit zes samenhangende processen:
- Ingestie Ingestie vindt plaats wanneer voedsel via de mond het spijsverteringskanaal
binnenkomt.
- Mechanische verwerking Mechanische verwerking is de fysieke bewerking van vast
voedsel, eerst door de tong en de gebitselementen en daarna door de knedende en
mengende bewegingen van het spijsverteringskanaal. Dankzij mechanische verwerking kan
het voedsel gemakkelijker door het spijsverteringskanaal worden voortbewogen en wordt de
oppervlakte van het voedsel vergroot. Daardoor kan het voedsel gemakkelijker door
enzymen worden afgebroken.
, - Vertering Onder vertering wordt de chemische afbraak van voedsel verstaan; hierbij
wordt het voedsel afgebroken tot kleinere organische bouwstoffen die door het dekweefsel
van het spijsverteringskanaal kunnen worden opgenomen.
- Secretie Secretie is de afgifte van water, zuren, enzymen en buffers door het epitheel van
het spijsverteringskanaal en door de accessoire organen. Een buffer is een structuur,
substantie of proces dat verandering tegengaat. De lever functioneert bijvoorbeeld als buffer
door sterke veranderingen van hoeveelheden in het bloed opgeloste voedingsstoffen tegen
te gaan.
- Opname Opname is de verplaatsing van kleine organische moleculen, elektrolyten,
vitaminen en water door het dekweefsel van het verteringskanaal naar de interstitiële
vloeistof rond het spijsverteringskanaal.
- Uitscheiding Uitscheiding is de verwijdering van afvalstoffen uit de lichaamsvloeistoffen.
Binnen het spijsverteringskanaal worden deze afvalstoffen ingedikt en in de vorm van
ontlasting (feces) via de defecatie (stoelgang)uit het lichaam verwijderd.
De bekleding van het spijsverteringskanaal speelt ook een rol bij de afweer: deze beschermt
omringende weefsels tegen de slijtage die zou kunnen optreden als gevolg van zuren en enzymen
van het verteringskanaal en beschermt deze weefsels tegen bacteriën, die met het voedsel worden
ingeslikt of in het spijsverteringskanaal verblijven. Het darmepitheel en de klierproducten daarvan
vormen de niet-specifieke afweer tegen deze bacteriën; alle bacteriën die de onderliggende weefsels
bereiken, worden door macrofagen en andere cellen van het immuunsysteem aangevallen.
Histologische organisatie van het spijsverteringskanaal
Het spijsverteringskanaal bestaat uit vier grote lagen:
- De mucosa De mucosa of binnenbekleding van het spijsverteringskanaal is een voorbeeld
van een slijmvlies. Deze bestaat uit een slijmvlies (een buitenste laag van dekweefsel die
door klierproducten wordt bevochtigd) en een onderliggende laag van los bindweefsel, de
lamina propria. Langs het grootste deel van het spijsverteringskanaal ligt de mucosa in
plooien, plicae circularis, waardoor een groter oppervlak beschikbaar is voor de opname van
voedingsstoffen en waardoor de darm na een grote maaltijd kan uitzetten. In de dunne darm
vormt de mucosa vingervormige uitstulpingen, de zogenoemde darmvlokken of villi,
waardoor het oppervlak voor opname nog verder, wordt vergroot.
De mondholte, farynx, oesophagus en anus, waar de mechanische belasting groter is, zijn
met gelaagd plaveiselepitheel bekleed. Het overige deel van het spijsverteringskanaal is met
enkelvoudig cilinderepitheel bekleed, dat vaak verschillende type kliercellen bevat. Buizen
die op het dekweefseloppervlak uitmonden, vervoeren de klierproducten van klieren in de
lamina propria, in de omringende submucosa of in de accessoire klieren. In de meeste delen
van het spijsverteringskanaal bevat het buitenste gedeelte van de mucosa een smalle strook
glad spierweefsel en elastische vezels. Door contracties van deze laag, de muscularis
mucosae, worden de darmplooien en darmvlokken bewogen.
- De submucosa De submucosa is een tweede laag van los bindweefsel die onmiddellijk
onder de muscularis mucosae ligt. Deze laag bevat niet alleen grote bloedvaten en
lymfevaten, maar ook een netwerk van zenuwvezels, sensibele neuronen en
parasympatische motorische neuronen. Dit zenuwweefsel, de meissnerplexus, is betrokken
bij het reguleren en coördineren van samentrekkingen van het gladde spierweefsel en bij het
reguleren van de klierproductie van de spijsverteringsklieren.
- De muscularis externa De muscularis externa is een laag van gladde spiercellen die
verdeeld is in een buitenste laag van kringspieren en een buitenste laag van lengtespieren.
Door contracties van deze lagen in verschillende combinaties worden stoffen gemengd en
door het spijsverteringskanaal voortgestuwd. Beide werkingen worden voornamelijk
gereguleerd door de plexus myentericus, die tussen de kringspieren en de lengtespieren
inligt.
, - De serosa De serosa, een sereus membraan, bedekt de muscularis externa langs het
grootste deel van het spijsverteringskanaal in de buikholte. Het buikvlies aan de binnenzijde
van de buik is het pariëtale peritoneum, het buikvlies dat de buitenkant van de inwendige
organen bekleedt is het viscerale peritoneum. In sommige gebieden in de buikholte zijn
delen van het spijsverteringskanaal opgehangen aan mesenteria, dubbele lagen sereuze
membraan die uit het pariëtale peritoneum en het viscerale peritoneum bestaan. Het losse
bindweefsel dat tussen de dekweefseloppervlakken van de mesenteria ligt, biedt een plaats
voor bloedvaten, zenuwen en lymfevaten die met het spijsverteringskanaal zijn verbonden.
De mesenteria houden de aangehechte organen op hun plaats en voorkomen dat de darmen
tijdens de bewegingen van de spijsvetering, of bij plotselinge veranderingen van de
lichaamshouding in de war raken.
Er ligt geen serosa over de muscularis externa van de mondholte, farynx, oesophagus en
endeldarm. In plaats daarvan is de muscularis externa omgeven door een dicht netwerk van
collagene vezels waarmee deze delen van het spijsverteringskanaal stevig aan de
aangrenzende structuren zijn bevestigd. Deze vezelige buitenlaag wordt een adventitia
genoemd.
De spierlagen van het spijsverteringskanaal bestaan uit glad spierweefsel. Autonome spiercellen in
het gladde spierweefsel van het spijsverteringskanaal veroorzaken contractiegolven; deze leiden tot
ritmische cycli van activiteit. De gecoördineerde samentrekkingen in de wanden van het
spijsverteringskanaal spelen een belangrijke rol bij twee processen: peristaltiek, de verplaatsing van
materiaal door het spijsverteringskanaal, en segmentatiebewegingen, waarbij de stoffen mechanisch
worden gemengd.
De muscularis externa stuwt materiaal van het ene deel van het spijsverteringskanaal naar een ander
deel door middel van peristaltiek, golven van spiercontracties die zich door het gehele
spijsverteringskanaal verplaatsen. Tijdens een peristaltische beweging contraheren de kringspieren
eerst achter de inhoud van het verteringskanaal. Daarna trekken de lengtespieren zich samen,
waardoor aangrenzende segmenten van het verteringskanaal worden verkort. Een contractiegolf in
de kringspieren duwt het materiaal daarna in de gewenste richting.
Gebieden van de dunnen darm ondergaan eveneens segmentatiebewegingen, bewegingen waardoor
de voedselbrij wordt gekneed en verkleind. Als gevolg van deze bewegingen wordt de darminhoud
na enige tijd grondig met darmsappen gemengd. Doordat de segmentatiebewegingen geen vast
patroon volgen, verplaatsen ze de darminhoud niet in een bepaalde richting.
, De mondholte
De mondholte is een deel van het spijsverteringskanaal waar het voedsel binnenkomt. De mondholte
is bekleed met een slijmvlies, dat onder meer uit gelaagd plaveiselepitheel
bestaat. De mondholte heeft verschillende functies:
- De mondholte betast en onderzoekt voedsel voordat het wordt
ingeslikt.
- De mondholte verwerkt materiaal mechanisch door de werking van
de gebitselementen, de tong en de oppervlakken van het gehemelte.
- De mondholte bevochtigt materiaal door dit met slijm en
klierproducten van de speekselklieren te mengen.
- De mondholte begint de vertering van koolhydraten en vetten door
middel van enzymen in speeksel.
De tong verplaatst het voedsel in de mond en wordt soms gebruikt om
voedsel naar de mondholte te brengen. De primaire functies van de tong zijn:
- Mechanische bewerking door samendrukken,
aflikken en vervormen.
- Bewerking van voedsel als hulpmiddel bij het
kauwen en om voedsel voor te bereiden op het
slikken.
- Het onderzoeken van het voedsel met de tast-,
temperatuur- en smaakzintuigen.
Het grootste deel van de tong ligt in de mondholte, maar
de basis van de tong loop in de orofarynx door.
Drie paar speekselklieren geven speeksel in de
mondholte af; de oorspeekselklier, de ontertongspeekselklieren en de onderkaakspeekselklieren.
Speeksel bestaat voor het grootste deel uit water maar ook uit verschillende ionen, buffers,
afvalstoffen, stofwisselingsproducten en enzymen. Tijdens de maaltijd bevochtigen grote
hoeveelheden speeksel de mond en lossen chemische stoffen op die de smaakknopjes stimuleren.
Het voedsel wordt met glad slijm omgeven, waardoor de wrijving wordt verminderd en de spijsbrok
kan worden doorgeslikt.
Elk van de speekselklieren vormt een iets ander soort speeksel. De oorspeekselklieren vormen een
klierproduct dat rijk is aan speekselamylase, een enzym dat zetmeel afbreekt tot kleinere moleculen
die door het spijsverteringskanaal kunnen worden opgenomen.
De farynx en de oesophagus
De farynx of keelholte dient als gezamenlijke doorgang voor vast voedsel, vloeistoffen en lucht.
Normaal passeert voedsel door de orofarynx en de laryngofarynx op weg naar de oesophagus. Deze
beide delen van de farynx hebben een gelaagd plaveiselepitheel dat lijkt op dat van de mondholte.
De onderliggende lamina propria bevat slijmklieren plus de keel-, gehemelte- en tongamandelen. De
keelspieren werken samen met spieren van de mondholte en de oesophagus om het slikproces te
beginnen. De spiercontracties tijdens het slikken stuwen de voedselmassa de oesophagus in en door.
De oesophagus is een gespierde buis met een lengte van ongeveer 25 centimeter en een diameter
van ongeveer 2 centimeter. Vast voedsel en vloeistoffen worden door de oesophagus naar de maag
vervoert. De oesophagus begint bij de farynx, loopt naar achteren naar de trachea in de hals,
passeert het mediastinum in de borstholte en komt de buikholte binnen via een opening in het
diafragma, de hiatus esophageus, voordat hij in de maag uitmondt. De oesophagus is bekleed met
een gelaagd plaveiselepitheel dat tegen slijtage, koude en hitte en agressieve chemische stoffen
bestand is. De klierproducten van slijmklieren smeren dit dekweefseloppervlak en voorkomen dat