Verteringsstelsels en Functies

Vertaringsstelsel

• Het spijsverteringsstelsel bestaat uit een aantal delen, elk met specifieke functies.

Types vertering

• Eéncelligen en sponzen verteren voedsel intracellulair.

• De meeste dieren hebben een extracellulaire vertering.

• Volledig spijsverteringsstelsel:

  • Heeft een aparte mond en anus.
  • Voedsel beweegt in één richting.
  • Vertoont specialisaties in aparte compartimenten.

• Onvolledig spijsverteringsstelsel:

  • Bv. Cnidaria en platwormen hebben een gastrovasculaire holte.
  • Geen specialisatie, alle cellen zijn blootgesteld aan elke stap van het verteringsproces.

Verteringsstelsel bij de mens

• Bestaat uit het gastro-intestinaal kanaal (maagdarmkanaal):
  • Mond, farynx en slokdarm
  • Maag
  • Dunne darm en dikke darm
  • Rectum en anus
• En accessorische spijsverteringsorganen:
  • Lever, galblaas en pancreas.

Mond en tanden

• Omnivoren hebben puntige tanden vooraan en vlakke tanden achteraan.

• De tong helpt bij het vermengen van voedsel met speeksel.

  • Speeksel smeert en bevochtigt het voedsel.
  • Speeksel bevat amylase dat zetmeel begint af te breken.
  • Speeksel bevat linguaal lipase dat vetten begint af te breken.

• Speekselsecretie wordt gereguleerd door het zenuwstelsel.

• Prikkels als geur en smaak stimuleren de speekselproductie.

• Slikken:

  • Beginnende willekeurige actie, verdergezet als onwillekeurige actie.
  • Tong beweegt het voedsel naar achter in de mond.
  • Het velum sluit de neusholte af.
  • Het strottenhoofd duwt de glottis tegen de epiglottis.
  • Voorkomt dat voedsel in de luchtpijp terecht komt.

Slokdarm en maag

• De slokdarm beweegt de bolus naar de maag via peristaltiek.

• Unidirectionele contractiegolven in de slokdarm worden gestuurd door de hersenen.

• De oesofageale sfincter opent om voedsel in de maag te laten.

• Dit voorkomt dat maagsappen en voedsel terug naar de slokdarm gaan.

• De maag is een zakvormige structuur in het verteringskanaal.

• De maag heeft een sterk geplooid oppervlak.

• Bevat een derde, schuine, laag gladde spieren om voedsel te mengen met maagsappen.

• Maagsappen bestaan uit verteringsenzymen en maagzuur om de vertering te bevorderen.

• De maag bevat stamcellen die de maagwand constant vervangen.

• Een beetje water wordt geabsorbeerd door de maagwand.

• Drie types exocriene cellen komen in de maagwand voor (parietale, hoofdcellen en nekcellen).

• Drie types endocriene cellen reguleren de maagsecretie (G-, ECL- en D-cellen).

• Lage pH helpt om eiwitten in het voedsel te verteren.

Dunne darm

• 4,5 meter lang met een kleine diameter.
  • Ontvangt de chyme van de maag, verteringsenzymen van de pancreas en gal van de lever.
  • Bestaat uit duodenum, jejunum en ileum, en heeft villi (vingervormige uitstulpingen) en microvilli (kleine uitstulpingen op de cellen van de villi).
• Dit vergroot het contactoppervlak voor vertering en absorptie.
• Dunne darm bevat enzymen zoals lactase voor de afbraak van lactose.
• Dunne darm is geassocieerd met organen voor goede voedselvertering (pancreas, lever en galblaas).

Pancreas

• Exocriene en endocriene klier.
  • Produceert insuline en glucagon.
  • Produceert bicarbonaat (HCO3) om maagzuur te neutraliseren.
  • Produceert verteringsenzymen voor de verdere afbraak van het voedsel (trypsine, chymotrypsine, amylase en lipase).

Lever en galblaas

• De lever scheidt gal af, met galpigmenten (afvalproducten van rode bloedcellen) en galzouten (voor oplossen van vetten).

• De galblaas stockeert en concentreert gal.

• Gal stimuleert afbraak en opname van vetten.

• Lever heeft andere functies zoals het modificeren van opgenomen moleculen voor de verspreiding door het lichaam (detoxificatie).

• Bevat andere functies zoals reguleren van steroïdniveaus, bloedstolling, bloedtransport van hormonen, ionen, vetten.

• Opslag van glycogeen en vitaminen.

Dikke darm

• Veel korter dan de dunne darm, grotere diameter, geen villi.

• Dunne darm mondt ter hoogte van twee rudimentaire structuren (caecum en appendix) uit in de dikke darm.

• Gebeurt geen vertering in de dikke darm.

• Herabsorbeert water en elektrolyten en vitaminen.

• Bereidt ontlasting voor.

• Vele bacteriën, darmflora (100.000 miljard), leven in de dikke darm.

• Ze synthetiseren vitamine K en biotine en breken veel onverteerbare resten af.

• Sommige dieren eten hun energierijke faeces (coprofagie) uit het caecum.

Regulatie van vertering

• Zowel het zenuwstelsel als het endocriene stelsel reguleren de vertering:
  • Het zenuwstelsel stimuleert de speekselproductie en maagsappen bij zicht, geur en consumptie van voedsel.
  • De aanwezigheid van aminozuren en peptiden stimuleert de gastrinesecretie in de maag.
  • Gastrine stimuleert de afscheiding van HCl en pepsinogeen.
  • Duodenale hormonen (enterogastronen) worden vrijgegeven wanneer chymus de dunne darm bereikt.
  • Deze hormonen (bv. CCK, secretine, en gastric inhibitory peptide) beïnvloeden de motiliteit van de maag.
  • Sommigen stimuleert galblaascontracties.
  • Andere stimuleren de secretie van pancreasenzymen en bicarbonaat.

Regulatie van voedselopname

• Hormonen stellen de voedselopname af op de energiebalans:
  • Leptine (verzadigingshormoon) werkt op de hypothalamus om de voedselopname te verminderen
  • Ghreline (hongerhormoon) stimuleert de voedselopname als de maag leeg is
  • Andere hormonen (bijvoorbeeld insuline, GIP en CCK) werken samen met het CZS om een verzadigingsgevoel op te wekken.

Essentiële nutriënten

• Nutriënten die niet door het lichaam zelf kunnen worden gemaakt, en dus via voedsel moeten ingenomen worden:
  • Vitaminen (bijvoorbeeld vitamine C)
  • Aminozuren (bijvoorbeeld 9 voor mensen)
  • Lange onverzadigde vetzuren
  • Mineralen