Sindirim, Dolaşım, Solunum ve Boşaltım

Sindirim kanalı ağızdan anüse uzanan bir borudur: ağız → yutak → yemek borusu → mide → ince bağırsak → kalın bağırsak → anüs. Kanal duvarındaki düz kasların dalga şeklindeki kasılmalarına peristaltik hareket denir; besin bu hareketle, yer çekiminden bağımsız olarak ilerler. Midenin giriş ve çıkışındaki büzgen kaslar besinin geri kaçmasını ve erken geçişini sınırlar.

Tükürük bezleri, karaciğer ve pankreas besinin geçmediği ama salgılarıyla sindirime katılan yardımcı organlardır. Program bu organların yapısına girmez; görevleri üzerinde durur.

Ağızda dişler besini parçalar, dil besini tükürükle karıştırıp lokma hâline getirir. Besinin küçük parçalara ayrılması enzimlerin etki edebileceği yüzeyi artırır. Tükürük; nişastayı daha küçük şekerlere (maltoza kadar) parçalayan tükürük amilazını, besini kayganlaştıran mukusu ve bakterilere karşı etkili lizozim enzimini içerir. Ekmeği uzun süre çiğneyince hafif tatlı bir tat alınması nişasta sindiriminin başladığını gösterir.

Yutma istemli başlar, sonra refleksle sürer; yutma refleksi omurilik soğanınca yönetilir. Yutma sırasında gırtlak kapağı soluk borusunu kapatır, böylece besin yemek borusuna yönelir.

Yemek borusunda kimyasal sindirim yoktur; lokma peristaltik hareketle mideye iletilir. Baş aşağı durumdayken bile yutkunabilmemiz bu kas hareketinden kaynaklanır.

Mide duvarındaki bezler mide özsuyu salgılar. Bu salgıda hidroklorik asit (HCl), pepsinojen ve mukus bulunur.

• HCl ortamı asidik yapar, besinle gelen birçok mikroorganizmayı etkisizleştirir ve etkisiz pepsinojeni aktif pepsine dönüştürür.

• Pepsin proteinleri daha küçük polipeptitlere ayırır; protein sindirimi midede başlar ama tamamlanmaz.

• Mukus mide duvarını asit ve pepsinin etkisinden korur.

Midenin güçlü kas duvarı besini özsuyla karıştırarak yarı sıvı bir kütle (kimus) hâline getirir. Mide özsuyunun salgılanması sinirsel uyarılarla ve mideden salgılanan gastrin hormonuyla artar. Karbonhidrat ve yağların kimyasal sindirimi midede belirgin değildir. Enzimin etkisiz hâlde salgılanması, onu üreten hücrelerin kendi proteinlerini sindirmesini önleyen bir korunma yoludur.

İnce bağırsağın ilk bölümü olan onikiparmak bağırsağına üç salgı ulaşır ve kimyasal sindirim burada tamamlanır.

• Pankreas özsuyu: Proteinleri parçalayan tripsin gibi enzimler, nişastayı sindiren pankreas amilazı, yağları yağ asidi ve gliserole ayıran lipaz ve nükleik asitleri sindiren enzimler içerir. Ayrıca bikarbonat mideden gelen asidi nötrleyerek ince bağırsak enzimlerinin çalışabileceği ortamı sağlar.

• Safra: Karaciğerde üretilir, safra kesesinde depolanır. Yağları küçük damlacıklara ayırarak (emülsiyon) lipazın etki yüzeyini artırır. Safra enzim değildir; yağın kimyasal bağlarını koparmaz.

• Bağırsak özsuyu: Maltoz, sakkaroz ve laktozu monosakkaritlere ayıran enzimleri ve peptitleri amino asitlere ayıran enzimleri içerir.

Salgıların zamanlaması da düzenlenir: Asidik kimusun bağırsağa gelmesi bağırsaktan salgılanan hormonlarla pankreas ve safra salgısını uyarır. Laktaz enzimi yetersiz olan kişilerde laktoz sindirilemediği için süt içince şikâyetler görülebilir.

Aşağıdaki tablo üç temel organik besinin kimyasal sindiriminin nerede başlayıp nerede bittiğini özetler. Sindirim tamamlandığında oluşan ürünler emilebilecek kadar küçüktür.

Örnek okuma: Safra kesesi alınmış birinde yağ sindirimi tamamen durmaz, çünkü safra karaciğerden bağırsağa doğrudan akmaya devam eder ve lipaz yine çalışır; ancak çok yağlı öğünlerde sindirim zorlaşabilir.

Karaciğer vücudun en büyük bezidir ve sindirimin çok ötesinde görevler üstlenir:

• Safra üretir.

• Fazla glikozu glikojen olarak depolar, gerektiğinde glikoza çevirerek kan şekerinin düzenlenmesine katılır.

• Amino asitlerin yıkımında oluşan zehirli amonyağı daha az zehirli üreye dönüştürür.

• Alkol, ilaç ve bazı zehirli maddeleri etkisizleştirir.

• A, D, E, K ve B₁₂ vitaminleri ile demiri depolar.

• Kan pıhtılaşmasında rol alan proteinler gibi birçok plazma proteinini üretir.

• Yaşlanmış alyuvarların parçalanmasından gelen maddeleri işler.

Pankreas hem sindirim enzimleri ve bikarbonat (ekzokrin görev) hem de insülin ve glukagon (endokrin görev) salgılar. Tükürük bezleri ise tükürüğü üreterek ağızdaki sindirime ve yutmaya katılır.

Sindirim kanalından emilen maddelerin çoğu kapı toplardamarıyla önce karaciğere taşınır; böylece karaciğer kana karışacak besinleri ve zararlı maddeleri ilk elden düzenleyebilir.

İnce bağırsağın iç yüzeyindeki parmak biçimli villuslar ve villus hücrelerindeki mikrovilluslar emilim yüzeyini çok büyük ölçüde artırır. Her villusun içinde kan kılcalları ve bir lenf kılcalı bulunur.

• Kan kılcallarına: Glikoz ve diğer monosakkaritler, amino asitler, su, mineraller, suda çözünen vitaminler (B, C) geçer. Bu maddeler kapı toplardamarıyla karaciğere taşınır.

• Lenf kılcalına: Yağ asitleri ve gliserol villus hücresinde yeniden yağa dönüştürülüp proteinle paketlenir; bu paketler (şilomikronlar) önce lenfe geçer. Yağda çözünen vitaminler (A, D, E, K) de yağlarla birlikte bu yolu izler. Lenf daha sonra kan dolaşımına katılır.

Emilimde difüzyon, kolaylaştırılmış difüzyon ve enerji harcanan aktif taşıma birlikte kullanılır; örneğin glikoz ve amino asitlerin bir kısmı derişim farkına karşı aktif taşımayla alınır. Su osmozla geçer. Bütün su emilimi yalnız kalın bağırsakta olmaz; suyun büyük bölümü ince bağırsakta emilir.

Kalın bağırsağa sindirilemeyen besin artıkları, su ve mineraller ulaşır. Burada kalan suyun ve minerallerin bir bölümü emilir, artıklar dışkı hâline getirilip anüsten atılır.

Kalın bağırsakta çok sayıda yararlı bakteriden oluşan bağırsak florası bulunur. Bu bakteriler:

• K vitamini ve bazı B vitaminlerini üretir,

• insanın sindiremediği bazı lifleri (selülozun bir kısmı gibi) fermente eder,

• zararlı mikroorganizmalarla besin ve yer için rekabet ederek hastalıklara karşı koruma sağlar.

Bu ilişki iki tarafın da yararlandığı bir mutualizm örneğidir. Antibiyotikler zararlı bakterilerle birlikte yararlı flora bakterilerini de öldürebilir; bu nedenle antibiyotik kullanımı sonrası ishal görülebilir. Bilinçsiz ve gereksiz antibiyotik kullanımı hem florayı bozar hem de bakterilerde antibiyotik direncinin yayılmasına katkı verir. Antibiyotikler virüslere etki etmez; yalnız hekimin önerdiği durumda ve sürede kullanılmalıdır.

Sindirim sistemi rahatsızlıklarının belirtileri, etkilenen bölümün göreviyle ilişkilendirilerek anlaşılabilir. Tek belirti tek neden kanıtı değildir; örneğin yağ sindiriminin azalması yalnız lipazla değil safra ve emilim yüzeyiyle de ilişkili olabilir.

Sindirim sisteminin sağlıklı yapısını korumak için alınabilecek önlemler, sistemin işleyişiyle doğrudan ilişkilidir:

• Fiziksel etkinlik bağırsak hareketlerini (peristaltizmi) destekler, kabızlığı önlemeye yardım eder.

• Lifli ve doğal beslenme: Tam tahıllar, sebze, meyve ve baklagillerdeki lifler sindirilmese de dışkının hacmini artırır, bağırsak hareketlerini kolaylaştırır ve floraya besin sağlar.

• Besin temizliği: Meyve–sebzeyi iyi yıkamak, eti iyi pişirmek ve temiz su içmek enfeksiyonları ve ishali önler.

• Asitli içecekler ve fast-food: Asitli ve şekerli içecekler diş minesini aşındırabilir ve reflüyü artırabilir. Yağ ve tuzca zengin, lif bakımından fakir hazır yiyecekler kabızlık, reflü ve kilo artışıyla ilişkilidir.

• Antibiyotiği bilinçli kullanmak bağırsak florasını korur.

• Yavaş yemek, iyi çiğnemek, yeterli su içmek ve geç saatte ağır yemekten kaçınmak da sistemin yükünü azaltır.