Fordøyelsessystemet er en slangeformet kanal som fordøyermat. Den starter med munnhulen og slutter i endetarmsåpningen (anus) hos de fleste flercellede dyr, og er således en del av de fleste dyrs anatomi, selv om både utforming og lengde varierer med arten. Fordøyelsessystemet omtales også som fordøyelseskanalen, fordøyelsestrakten og i zoologien ofte som tarmen. Hos mennesket er totallengden ca. 8 meter. Alle pattedyr har en lignende fordøyelseskanal, men organenes oppbygning kan variere noe. Hos andre dyr kan både sammensetningen og organenes oppbygging variere.
Oppdeling
Fordøyelsessystemet inkluderer sju organer og seks kjertler eller cellevev med kjertellignende funksjon (kjertelceller eller cellekjertler). Dette er i tillegg til munnhulen (Cavum oris) og endetarmsåpningen (anus) også (i rekkefølge) svelget (Farynxs), spiserøret (Oesofagus), magesekken (ventrikkelen), tynntarmen (duodenum, jejunum og ileum), tykktarmen (colon) og endetarmen (rectum). I forbindelse med fordøyelseskanalen finnes også et antall kjertler, som spyttkjertlene, leveren, galleblæra og bukspyttkjertelen. I tillegg finnes det magekjertler og tarmkjertler, som begge egentlig er cellevev med kjertelfunksjoner (kjertelceller) som sitter i slimhinnene i henholdsvis magesekken og tynntarmen.
Primæroppgave
Fordøyelsessystemets primærfunksjon er å fordøye mat. Selve fordøyelsen er en prosess for å bryte ned næringsstoffer til så små enheter (molekyler) at de kan tas opp i sirkulasjonssystem og spres ut til cellene i kroppen, som nyttegjør næringsenhetene som energi og byggeklosser til å reparere, vedlikehold og danne nye celler og nytt vev som kroppen trenger.
Munnhulen (latinskcavum oris) er starten på fordøyelsessystemet. Hos mennesket starter fordøyelsen gjennom at maten blir kuttet opp i mindre biter av tennene og tilsatt spytt fra spyttkjertlene. Spyttet blandes med de stadig mindre matbitene av tungen og tyggingen. Mange dyr sluker maten hel (eksempelvis reptiler), mens andre bare såvidt deler den opp (eksempelvis hundedyr), uten å tilsette særlig spytt som inneholder fordøyelsesenzymer.
Spytt fra mennesker er basisk (pH høyere enn 7) og inneholder enzymet amylase som spalter stivelsesmolekyler fra polysakkarider til disakkarider. Spyttet dreper bakterier og bidrar også til å bløte opp maten slik at den blir lettere å svelge. Når oppdelingen er ferdig tygget, blandet og fordelt, skyves maten (bolus) ned i svelget av tungen.
Svelget er den delen av fordøyelsessystemet som ligger bak munnhulen og foran spiserøret. Hos pattedyr er svelget der fordøyelseskanalen og luftveiene krysser hverandre, populært kalt strupen (et ord som gjerne også omfatter stemmebåndet).
Etter at maten er tygget, dytter tungen maten bakover til svelget. Dette setter i gang en svelgerefleks, hvor mange muskler samarbeider om å presse maten ned i spiserøret. Åpningen opp til nesehulen blir stengt, og strupelokket legger seg over luftrøret.
Spiserøret forbinder svelget med magesekken. Det er omtrent 25 cm langt. Spiserøret passerer gjennom mellomgolvet (diafragma) før det ender opp i magesekken. Akkurat der spiserøret går over i magesekken er spenningen i den sirkulære muskulaturen spesielt stor, og mageringmuskelen(sfinkter) slappes bare av når mat skal passere inn i magesekken. Dette hindrer at mageinnholdet renner tilbake (refluks) til spiserøret og skaper såkalt halsbrann.
Magesekken, eller ventrikkelen, er den romligste delen av fordøyelseskanalen. Den er formet som en sterkt krummet, noe flatklemt pære og sitter i andre enden av spiserøret. Hos mennesket har magesekken et volum på ca. 50-150 ml når den er tom, men den utvider seg til ca. 1-1,5 liter når man har spist. I ekstreme tilfeller kan den utvide seg til å romme hele 4 liter. Dyr kan ha betydelig mindre eller større magesekk. Noen dyr har også en magesekk som er inndelt i kamre, eksempelvis drøvtyggere og hvaler. Andre dyr igjen, som ulver og hunder, har en magesekk med to deler, som gjør at magesekken kan øke volumet når dyret spiser tilstrekkelig med mat.
I celleveggene sitter det muskler (magemusklene) og små celler (magekjertler) som skiller ut magesyre, ei sur (pH 1-3 hos mennesker, ofte noe surere hos rovdyr) væske som består av saltsyre (pH 0,9), enzymer (pepsin), slim og vann. Den sure magesyren nøytraliserer det basiske spyttet som ble tilført maten i munnhulen. Enzymene i magesyren bryter ned store molekyler til mindre enheter, samtidig som magemusklenes bevegelser elter og fordeler maten. Enzymet pepsin begynner å spalte protein til aminosyrer. Dette pågår normalt i 3-4 timer, før den nå tyntflytende kymusen (blandingen) gradvis blir tilført begynnelsen av tynntarmen (tolvfingertarmen).
Tynntarmen er ca. 4-6 meter lang hos mennesker, men lengden kan variere mye hos andre dyr. Den består av tre deler: Duodenum (tolvfingertarmen) er den første (innledende) delen av tynntarmen og utgjør ca. 25–30 cm. Den kalles tolvfingertarmen fordi den utgjør tverrbredden av tolv fingre. Jejunum er den andre delen av tynntarmen, og ileum den siste delen. Tynntarmen utgjør den viktigste delen av fordøyelseskanalen.
Fra cellevegene i tynntarmen skilles det ut enzymer som fullfører nedbrytningen av næringsstoffer, som i denne delen av tarmen blir så små at de kan absorberes. Den foldede slimhinnen i tynntarmen er besatt med millioner av små utvekster som kalles tarmtotter (villi). Tarmtottene suger opp næringsstoffene og overfører disse til cellene i kroppen via blod- og lymfekarnettet.
Tolvfingertarmen, leveren, galleblæra og bukspyttkjertelen
Tolvfingertarmen kan sies å være et blande- og nøytraliseringspunkt øverst i tynntarmen. Nedbrytningen av fett begynner i denne delen av tarmen, mens nedbrytningen av karbohydrater og proteiner fortsetter her. Når den nå tyntflytende næringsblandingen forlater magesekken kommer den først inn i tolvfingertarmen, der den først blir tilsatt bukspytt fra buksypyttskjertelen via bukspyttkanalen. Dette skjer gjennom at kroppen sender ut signalstoffer (hormoner) til bukspyttkjertlen, som så tømmer sitt produkt i tolvfingertarmen.
Bukspyttet er sterkt basisk bikarbonat som nøytraliserer den sure magesaften, som ellers ville kunnet skade tarmen. Bukspyttet inneholder dessuten ulike basiske enzymer. Trypsiner som spalter proteiner til aminosyrer, amylase som spalter polysakkarider og disakkarider til monosakkarider, og lipase som spalter fett til alkoholenglyserol og fettsyrer.
I samme punkt i tolvfingertarmen blir også galle tilført via gallekanalen fra galleblæra. Gallen lages i leveren som overfører den til lagring i galleblæra. Der blir gallen konsentrert og overført til tolvfingertarmen etter behov. Også dette skjer gjennom at kroppen sender ut signalstoffer (hormoner) til galleblæra, som så tømmer produktet sitt i tolvfingertarmen.
Gallen hjelper til med å spalte fett og finfordeler det, slik at enzymene som spalter fettet får maksimale arbeidsvilkår.
Jejunum utgjør ca. 2,5-4 meter av tynntarmen hos mennesket og følger direkte etter den 25–30 cm lange tolvfingertarmen. Størstedelen av den kjemisk fordøyelsen og absorpsjonen skjer her, selv om absorpsjon skjer i hele tarmen. Slimhinnefoldene er størst og mest tallrike i jejunum og forsvinner omtrent i nedre del av ileum.
Ileum utgjør ca. 1,5-2 meter av tynntarmen hos mennesket og følger etter jejunum. Den ender opp i ileocøkalklaffen, koblingspunktet mellom tynntarmen og tykktarmen.
Ca. 95% av mage-tarminnhold blir absorbert i tynntarmen. Innholdet i tarmen beveger seg gjennom den med såkalt kontraksjon, en rytmisk sammentrekning og avslapning som etterfølges av nye. Innholdet flyttes på denne måten både fram og tilbake i tarmen (mange ganger), samtidig som det sakte presses framover. Tarmens bevegelser er også kjent som motilitet. Når mesteparten av tarminnholdet er absorbert, erstattes segmenteringsbevegelsene av svake peristaltiske bevegelser som fører til at tarminnholdet føres ganske langsomt videre.
Tykktarmen består av de fire delene colon ascendens (første del, den oppadstigende tykktarmen), colon transversum (andre del, den tverrgående tykktarmen), colon descendens (tredje del, den nedadgående tykktarmen) og colon sigmoideum (siste del, den S-formede tykktarmen). Hos mennesket utgjør denne tarmen ca. 1-1,5 meter.
Bevegelsen i tykktarmen ligner på tynntarmens, men er mye langsommere. Det er individuell variasjon mellom mennesker, men innholdet kan oppholde seg i tykktarmen i opp mot 18-24 timer. Hos dyr er variasjonen enda større. Hos mennesker opptrer den gastrokoliske refleks gjerne 3-4 ganger om dagen, ofte i forbindelse med måltider, og utløser kraftige kontraksjoner der 20–30 cm lange segmenter av tarmen trekker seg sammen og presser innholdet framover mot endetarmen. Refleksen igangsetter ved at utvidelse av magesekken og tolvfingertarmen utløser lange reflekser som påvirker tykktarmen.
I tykktarmen absorberes størstedelen av væsken fra fordøyelseskanalen. Den tar også opp salter. Fordi tykktarmen er forholdsvis rolig gjennom store deler av døgnet, spesielt når man sover, skaper miljøet grobunn for bakterier, for det meste såkalte kolibakterier. Kolibakteriene produserer K-vitamin og B-vitaminer som også absorberes fra tarmen.
Endetarmen (rectum) er omkring 10–15 cm lang og nedre del er utvidet (rektumampullen). Her lagres avføringen til den forlater kroppen via analkanalen og endetarmsåpningen.
Tarmen bøyer seg nedenfor halebeinet før den går over i den trangere analkanalen (canalis analis), som gjerne er ca. 4 cm lang. Analkanalen har to kraftige lukkemuskler ved endetarmsåpningen (anus). Den indre analringmuskelen tilsvarer det indre sirkulære laget av glatt muskulatur i fordøyelseskanalen. Den ytre analringmuskelen er en viljestyrt tverrstripet muskel. Kanalen gjennomborer bekkenbunnen og åpner seg på overflaten gjennom endetarmsåpningen (anus).
Sykdommer
De fleste sykdommer i fordøyelsessystemet vedrører bare en del av systemet. Eksempelvis sykdommer i spiserøret, i magesekken, i tolvfingertarmen, i tynntarmen, i tykktarmen, i leveren, i galleveiene, i bukspyttkjertelen.[1]
Bakterieflora og tarmgass
I prinsippet kan man hevde at det eksisterer to ulike typer bakteriefloraer i tarmkanalen; en som er spesialisert på et stabilt kosthold (bl.a. hos rovdyr); og en som er spesialisert på et variert kosthold (bl.a. hos mennesker).
Hos arter som har en bakterieflora som er spesialisert på et stabilt kosthold vil variasjon i koste føre til at bakteriene i tarmkanalen forsøker å omstille seg. I denne prosessen danner bakteriene såkalt tarmgass (flatus), som for det meste består av luft og metan, men også andre er ubehagelige gasser. Når tarmgassen slippes ut gjennom endetarmsåpningen kalles det flatulens. I ekstreme tilfeller kan slik gassdannelse føre til diaré og påfølgende dehydrering hos dyr med stabile forventninger til kostholdet. I verste fall kan dyr også dø av det, men det er kanskje mer typisk at dyr som trenger et stabilt kosthold og ikke får det, yter mindre og plager sine omgivelser med en ubehagelig odør (duftmolekyler) som de fleste mennesker ikke regner som passende innendørs.
Et typisk eksempel er hunder som får middagsrester og godbiter som hundens bakterieflora ikke er innrettet på å takle. Bakteriene i tarmkanalen svarer (forsvarer seg) med å lage tarmgass (til å begynne med) og skape diaré og permanente skader på slimhinnene i mer alvorlig tilfeller. Tarmgass reduserer dessuten opptaket av næringsstoffer fra tarmkanalen. Dette er også årsaken til at man skal bruke litt tid når man bytter fôrtype/fôrmerke til et kjæledyr. Hos mange dyr kan det faktisk ta opp mot 2-3 måneder for bakteriefloraen å fullstendig tilpasse seg til et nytt kosthold.
Hos mennesker dannes tarmgass som regel når man spiser tungtfordøyelige karbohydrater (kostfiber). Pasienter med funksjonelle tilstander retinerer (holder tilbake) mye gass i tarmene og overreagerer på distensjonen (utspilingen av tarmen). Ved inflammatorisk tarmsykdom kan det være toksisk (giftig) sulfidgass som bryter ned mucosabarrieren (slimhinnebarrieren) slik at slimhinnen ikke lenger greier å holde bakteriefloraen i tarmlumen (tarmens innside, tarmrommet) tilbake.
Svovelforbindelsene lukter kanskje verst, omtrent som råtne egg. I tarmen lages det spesielt mye svovel når den fordøyer mat med mye fett (eksempelvis eggeplommer). Skatol lukter ikke særlig godt det heller, og det dannes når visse proteiner spaltes i tarmen. Indol dannes også når mat blir fordøyd, men det lukter ikke like ille. Rent indol som blir tynnet ut, lukter faktisk så godt at det kan brukes som parfyme. Dessverre er «blomsterduften» fra indol ikke særlig framtredende ved flatulens.
