Matspjälkningskanalen.

Inledning.

Matspjälkning (även digestion) är nedbrytningen av föda till former som kan tas upp av organismen. Hos däggdjur består detta av nedbrytande av mat till mindre komponenter, som kan tas upp i blodet. Nedbrytningen sker i matspjälkningssystemet (digestionssystemet).

Maten sönderdelas mekaniskt av tänderna i munnen, varigenom saliv utsöndras som bland annat innehåller enzymet amylas. Amylas startar en reaktion där kolhydrater (sockerarter) bryts ner till enklare beståndsdelar. Massan förs via svalget, matstrupen och övre magmunnen till magsäcken.
Saltsyra och enzymet pepsin utsöndras ur körtlar från magsäcksslemhinnan och fortsätter med nedbrytningen. Syran avdödar även många bakterier som är känsliga för sura miljöer.

Nedre magmunnen portionerar maten till tolvfingertarmen, som är tunntarmens första del. Galla flödar ut i tolvfingertarmen via gallgången från gallblåsan. Denna för med sig enzymer, gallsalter och bilirubin för vidare sönderdelning av födan (gallsalter sönderdelar större fettdroppar till mindre droppar varefter lipas spjälkar fetterna).
I gallgången mynnar även gången från bukspottskörteln ut; bukspottskörteln utsöndrar "bukspott", som består av dels buffrande bikarbonat och dels en rad enzymer, bl.a amylas och lipas. Denna blandning av enzymer, galla och bikarbonat har ett basiskt pH-värde på ungefär 8,8.


De spjälkade molekylerna, samt återvunnen galla, tas upp i tarmen till blod- och lymfkärl varifrån de transporteras via portvenen till levern och vidare till vävnader och celler. Levern ser till att koncentrationen av näringsämnen i blodet, främst glukos, håller sig på en konstant nivå. Skulle glukosnivån bli för låg skulle cellerna lämna ifrån sig glukosen till blodet, istället för att få den. De ospjälkade resterna av födan transporteras till tjocktarmen där vattnet upptas. Den fasta avföringen (ospjälkade fibrer, döda epitelceller och tjocktarmsbakterier) stöts ut via analöppningen.

Det tar ungefär sex sekunder för födan att färdas från munnen till magsäcken. Det tar ca fyra timmar för maten att lämna magsäcken portionsvis till tolvfingertarmen där den behandlas i ungefär sju timmar, för att sedan transporteras vidare till tunntarmen. Vägen genom den cirka 5-7 meter långa tunntarmen tar ytterligare sex timmar, varefter födan når tjocktarmen och till slut ändtarmen. Maten lämnar ändtarmen ungefär ett dygn efter att den kommit in i munhålan. Tiderna varierar dock kraftigt med personens tillstånd och matens egenskaper.


Vi tittar närmare nu på viktiga punkter.

Vi har lärt oss att cellernas många olika kemiska föreningar tillhör någon av ämnesgrupperna lipider, kolhydrater eller proteiner (vi bortser nukleinsyror, vatten osv).

Födan som vi äter innehåller dessa ämnen, men de är alldeles för stora för att kunna tränga sig (diffusera) in i cellen.

Matspjälkningskanalens uppgift är att bryta ner (spjälka) de stora molekylerna till väldigt små bitar.

Födan spjälkas till mindre och mindre bitar på vägen genom kanalen.




















Observera att födan inte går genom levern och bukspottkörteln.






















Näring: De viktiga molekylerna blir tillräckligt små i stort sätt i tunntarmen. Näringen diffuserar utifrån tunntarmen via villi (och på så sätt utifrån matspjälkningskanalen) och hamnar istället i blodkärl och lymfkärl.
Blod – och lymfkärlen transporterar då det mesta av dessa ämnen till levern. Levern rensar bort blodet från t ex överskott av socker eller giftiga ämnen och det rena blodet fortsätter sedan vidare mot cellerna. Se bilden nedan.

Vi har pratat ännu så länge om stora molekyler och små bitar. Vi tittar närmare på det.
Observera att de som sköter det mesta av nedbrytningsprocessen är enzymer.

Några ord från latin:
Poly betyder många.
Di betyder två.
Mono betyder ett.

Proteiner bryts ner i flera steg, ungefär på följande sätt:

Proteiner till Polypeptider till Dipeptider till aminosyror

Kolhydrater bryts ner på ungefär enligt:

Kolhydrater till Polysackarider till Disackarider till Monosackarider

Och till sist fetter:

Fetter till Mindre fett droppar till Glycerol och fettsyror


Observera att inte alla dessa tre grupper spjälkas redan från början, utan:

I munhålan: endast kolhydrater.
I magsäcken: endast proteiner.
I tunntarmen (inkluderad tolvfingertarmen): alla tre, dvs kolhydrater, proteiner och fetter.

Vilka enzymer behöver vi känna till?

A) Amylas och Maltas – spjälkar kolhydrater.
B) Pepsin och Typsin – spjälkar proteiner.
C) Lipas – spjälkar fett.
D) Gallsalter – spjälkar fetter - är inte enzymer, men viktiga ändå.

Ytterliggare punkter som är bra att känna till:

1) Innehållet i magsäcken är väldigt surt. Det beror på magsaften som innehåller bl.a. saltsyra. Saltsyran hjälper också med att bryta ner proteiner.

2) Bukspottet från bukspottskörteln neutraliserar innehållet (födan) som kommer från magsäcken till tolvfingertarmen. Bukspottet gör alltså att innehållet är mycket mindre surt.

3) Tunntarmen innehåller enormt många villi. Detta gör att överföring (diffusion) av näring till blodet blir mycket mer effektivt. Ytan ökar betydligt på grund av alla villi och mycket mer näring kan diffusera då från tunntarmen till blodet.

4) Aminosyror och socker (sackarider) transporteras bort via blodkärl, medan glycerol och fettsyror via lymfkärl.

5) En av tjocktarmens uppgift är att återuppta vattnet till kroppen.



Levern har flera viktiga funktioner. Vi sammanfattar några:

1) Hjälper till att bryta ner fetter med sin galla.
2) Gör om giftiga ämnen till vattenlösliga ämnen som avges via njurarna.
3) Bryter ner gamla röda blodkroppar.
4) Gör om överskott av socker, aminosyror och fettsyror till nya ämnen (som t ex proteiner och glykogen). Vi går inte djupare på den här punkten.