Hoofdstuk 15 Voeding en spijsvertering
15.1 Overzicht van spijsverteringssysteem
Het maagdarmkanaal is een tube die ongeveer 9 meter lang is
en loopt door het lichaam van de mond tot de anus.
Het spijsverteringssysteem bevat het maagdarmkanaal die
bestaat uit de mond, farynx, slokdarm, maag, dunne darmen,
dikke darmen en de accessoire organen en weefsels. De
accessoire organen bestaan uit de speekselklieren, lever,
galblaas en de exocriene alvleesklier. De accessoire organen
maken geen deel uit van het maagdarmkanaal, maar
secreteren substanties hierin via de verbindende buizen.
De globale functie van het verteringssysteem is om ingeslikt
voedsel te verwerken naar moleculaire vormen, die dan
worden verplaatst met zouten en water naar de interne
omgeving van het lichaam, waar het circulatiesysteem deze
stoffen kan verdelen over de cellen.
Het meeste voedsel komen als grote deeltjes, die macromoleculen bevatten, het
maagdarmkanaal binnen. Zulke grote deeltjes kunnen niet het darmepitheel passeren.
Voordat ingeslikt voedsel geabsorbeerd kan worden, moet het eerst opgelost en afgebroken
worden naar kleine moleculen. Het proces van oplossing en afbreking wordt vertering
genoemd en wordt verkregen door zoutzuur in de maag, gal van de lever en verschillende
verteringsenzymen die worden afgegeven door de exocriene klieren van het systeem. Elke
van deze substantie worden afgegeven in de lumen van het maagdarmkanaal door het
proces van secretie. Hiernaast zijn sommige verteringsenzymen gelokaliseerd op de
luminale membranen van het darmepitheel. De moleculen geproduceerd door vertering,
samen met water en kleine voedingsstoffen die niet hoeven te worden verteerd, bewegen
dan van de lumen van het maagdarmkanaal door een laag epitheelcellen en komen dan in
de lymfe of het bloed. Dit proces wordt absorptie genoemd.
Terwijl vertering, secretie en absorptie plaatsvinden hebben de contracties van de gladde
spiercellen in de wand van het maagdarmkanaal twee functies: ze mixen de luminale inhoud
met verschillende secreties en verplaatsen deze inhoud van de mond naar de anus. Deze
contracties worden ook wel de motiliteit van het maagdarmkanaal genoemd. In sommige
gevallen gaan de spierbewegingen als een golf in één richting langs de buis, een proces
genaamd peristaltiek.
De functies van het verteringssysteem kunnen dus worden beschreven in termen van deze
vier belangrijke processen: vertering, secretie, absorptie, motiliteit en de mechanismen
waardoor deze processen gereguleerd worden. In de dunne darm vindt de meeste absorptie
en secretie plaats.
,De plasmaconcentratie en verdeling van de geabsorbeerde voedingsstoffen door het lichaam
worden grotendeels gereguleerd door hormonen van een aantal endocriene klieren en door
de nieren.
Kleine hoeveelheden van bepaalde metabolische eindproducten worden uitgescheiden via
het maagdarmkanaal, grotendeels via gal. Dit is een minor functie van het maagdarmkanaal
in gezonde individuen – eliminatie. In feite zijn de longen en nieren verantwoordelijk voor de
eliminatie van de meeste afvalproducten van het lichaam. Het materiaal genaamd feces
(ontlasting) verlaat het systeem aan het einde van het maagdarmkanaal. Feces bestaat
geheel uit bacteriën en ingeslikt materiaal die niet verteerd of geabsorbeerd worden.
De inhoud van het maagdarmkanaal behoort tot het externe milieu. Bij blootstelling aan
pathogene bacteriën/virussen kunnen bacteriën het interne milieu binnendringen en daar
zorgen voor ontstekingen. Het externe milieu heeft beschermingsmechanismen zoals
mucus/slijm en lymfocyten.
15.2 Structuur van spijsverteringskanaal
De maagdarmwand bestaat uit vier lagen:
1. Mucosa:
De mucosa is de binnenbekleding van het spijsverteringskanaal. Het oppervlak is flink
gekronkeld, waardoor het oppervlak voor absorptie sterk toeneemt. De mucosa bestaat uit
een laag epitheel, lamina propia (bindweefsellaag) en muscularis mucosa (gladde spierlaag).
De muscularis mucosa maakt beweging van de villi (darmvlokken) mogelijk.
2. Submucosa:
Dit is het tweede laag van bindweefsel. Het bevat bloed- en lymfevaten en een laag van
neuronen, de submucosal plexus. Het bevat een netwerk van neuronen, bloed- en
lymfevaten.
3. Muscularis externa:
Dit is een laag van gladde spiercellen. Contracties van deze lagen zorgen voor het bewegen
en mengen van stoffen in het spijsverteringskanaal. Behalve in de maag, heeft muscularis
, externa twee lagen: een binnenste laag van kringspieren en een buitenste laag van
longitudinale spieren. De kringspieren zorgen voor het verkleinen van de lumen en de
lengtespieren zorgen voor de verkorting van de tube. De contracties worden gereguleerd
door een laag netwerk van neuronen, genaamd myenteric plexus, tussen deze twee spieren.
4. Serosa:
Dit is het buitenste laag van het kanaal gemaakt van bindweefsel. Het steunt het
maagdarmkanaal in de buikholte.
De bekleding van de dunne darm bestaat uit darmplooien. Op deze darmplooien zitten veel
vingervormige uitsteeksels, genaamd darmvlokken of villi. Deze cellen zijn bedekt met een
laag epitheelcellen wiens oppervlakmembranen kleine projecties vormen genaamd microvilli
(brush border). Tussen deze absorptieve epitheelcellen liggen goblet cellen die mucus
uitscheiden waarmee de wand van de dunne darm wordt bedekt.
De combinatie van darmplooien, villi en microvilli zorgt voor een 600 keer zo grote
oppervlakte van de dunne darm dan wanneer hij plat zou zijn. Het grote oppervlakte
verkregen door de morfologie van de dunne darmen zorgt voor een hoge efficiënte absorptie
van voedingsstoffen.
De epitheeloppervlakken in het maagdarmkanaal worden continu vervangen door nieuwe
epitheelcellen. Er komen nieuwe cellen op het grondvlak van de villi en de cellen die
doodgaan worden afgegeven in de darmlumen. Deze dode cellen geven hun intracellulaire
enzymen af aan de lumen, die dan een bijdrage leveren aan het proces van vertering. Ook
op het grondvlak van de villi zijn er enteroendocriene cellen die hormonen afscheiden die
een rol spelen bij verschillende spijsverteringsfuncties, inclusief motiliteit en exocriene
alvleeskliersecreties.
