Ruuansulatus

Solujen aineenvaihdunta tarvitsee

• Energiaa

  • Perusaineenvaihduntaan
  • Aineiden kuljetukseen
  • Lihassolujen supistumiseen
  • Hermoimpulssien kulkemiseen
  • Pääenergiaravintoaineet: Hiilihydraatit, proteiinit ja rasvat

• Rakennusaineita

  • Soluelinten, solujen ja kudosten uusiutuminen
  • Rakennusainetta: Proteiinit, vitamiinit, kivennäisaineet, hivenaineet

Energiaravintoaineet

1. Hiilihydraatit eli sokerit

   • Molekyylejä, jotka koostuvat hiilestä, vedystä ja hapesta
   • Pilkkoutuvat mono- tai (di)sakkarideiksi
     • Polysakkaridi: Esim. tärkkelys
     • Disakkaridi: Esim. laktoosi
     • Monosakkaridi: Esim. glukoosi

2. Proteiinit eli valkuaisaineet

   • Entsyymit, hormonit, vasta-aineet ja solujen rakennusaineet
   • Koostuvat pitkistä aminohappoketjuista (20 erilaista aminohappoa)
   • Pilkkoutuvat yksittäisiksi aminohapoiksi

3. Rasvat eli triglyseridit

   • Koostuvat glyserolista ja kolmesta rasvahaposta
   • Pilkkoutuvat glyseroliksi ja yksittäisiksi rasvahapoiksi
     • TRIGLYSERIDI: Glyseroli + 3 kpl rasvahappoa

Ruuansulatuskanavan osat

1. Suuret sylkirauhaset (glandulae salivariae)
   • Korvasylkirauhanen (glandula parotis)
   • Leuanalussylkirauhanen (glandula submandibularis)
   • Kielenalussylkirauhanen (glandula sublingualis)
2. Nielu (pharynx)
3. Suuontelo (cavum oris)
   • Hampaat (dentes)
   • Kieli (lingua)
4. Ruokatorvi (oesophagus)
5. Mahalaukku (gaster/ventriculus)
6. Ohutsuoli (intestinum tenue)
7. Paksusuoli (colon)
8. Maksa (hepar)
   • Maksan porttilaskimo (v. portae)
   • Maksalaskimo (v. hepatica)
9. Haima (pancreas)
10. Sappirakko (vesica fellea)
11. Umpilisäke (appendix vermiformis)
12. Peräsuoli (rectum)
13. Peräaukko (anus)

Ruuansulatusprosessi

• Ruuansulatus on tapahtumaketju
  1. Ruoan mekaaninen hienontaminen
  2. Ruoansulatusentsyymien eritys
  3. Ravintoaineiden pilkkoutuminen
  4. Ravintoaineiden imeytyminen
• Ruuansulatuksen kanava on noin 7m pitkä

Vatsakalvo (peritoneum)

• Peittää elimiä ja vatsaontelon seinämää
• Muodostaa poimun vatsaontelon etuseinämässä (iso vatsapaita)
• Vatsakalvon sisällä on vatsakalvonontelo

Ruuansulatuksen tapahtumat

• Suuontelo (cavum oris)
  • Mekaaninen hienontaminen hampailla
  • Kerrostunutta epiteeliä
  • Hiilihydraattien pilkkoutuminen alkaa
  • Ruoan kulku: kurkunkansi -> ruokatorvi -> kieli -> nielurisat -> yläleukaluu -> kitakieleke

Sylki

• Sylkirauhasten tuote (1,5l/vrk)
  • Vettä 99%
  • Limaa
• Helpottaa nielemistä
  • Amylaasi-entsyymi aloittaa hiilihydraattien pilkkomisen
  • Kasvutekijöitä
  • HCO3 -: Emäksöi suuonteloa
• Autonominen hermosto lisää syljen eritystä (sympaattinen ja parasympaattinen)

Ruokatorvi

• Noin 25 cm pitkä lihasputki
  • Pintaa verhoaa kerrostunut levyepiteeli
  • Kuljettaa ruuan mahalaukkuun lihassupistusten avulla = peristaltiikka
  • Ylä- ja alapäässä on sulkijalihakset (rengasmainen lihaskerros)

Mahalaukku (ventriculus)

• Varastoi ja sekoittaa ruuan
• Tuottaa mahanestettä (noin 2 litraa/vrk, pH 2)
  • Epiteelisolut tuottavat limaa (suojaa mahaa)
  • Lämmittää ruuan ruumiinlämpöiseksi
  • Proteiinien pilkkoutuminen alkaa
  • Mahaportin sopen alueen solut tuottavat gastriini-hormonia
  • Tuottaa sisäistä tekijää, joka on välttämätön B12-vitamiinin imeytymiselle
  • Annostelee ruokasulaa ohutsuoleen (peristalttiset aallot)

Mahanesteen eritys

• Pääsolut tuottavat pepsinogeeniä, joka muuttuu pepsiiniin, mikä pilkkoo proteiinit peptideiksi
• Katesolut tuottavat suolahappoa (HCl)
  • Tuhoaa bakteereja 100%:sesti
  • Aktivoi pepsinogeeniä
  • Happamoittaa mahan sisältöä

Mahanesteen erityksen säätely

• Keskushermostolliset refleksit (vagus hermo)
  • Mahalaukun seinämän aistinsolut ärtyvät
  • Vagus hermo stimuloi mahanesteen eritystä
• Hormonaalinen säätely
  • Gastriinihormoni stimuloi

Haima

• Avo- ja umpieritteinen rauhanen
  • Tuottaa emäksistä haimanestettä (HCO3 -)
  • Noin 1,5 l/vrk
  • Neste sisältää entsyymejä
  1. Lipaasi: Rasvojen pilkkoutuminen
  2. Amylaasi: Hiilihydraattien pilkkoutuminen
  3. Trypsiini, Kymotrypsiini: Proteiinien pilkkoutuminen
  • Haimaneste erittyy haimatiehyeen kautta pohjukaissuoleen

Haimanesteen säätely

• Erittyminen lisääntyy
  1. Gastriinierityksen laukaisemana (pieni vaikutus)
  2. Sekretiinierityksen laukaisemana
  • Erittyy ohutsuolen alkuosasta
  • Stimuloi haiman bikarbonaattieritystä
  1. Kolekystokiniinin (CCK) laukaisemana
  • Erittyy ohutsuolen alkuosasta
  • Stimuloi haiman entsyymieritystä

Maksa (hepar)

• Elimistön suurin rauhanen (noin 1,5 kg)
• Verivirta maksan kautta:
  • Maksavaltimosta (30%)
  • Porttilaskimosta (70%)
• Verivirta maksasta:
  • Maksalaskimoiden kautta, jotka johtavat alaonttolaskimoon

Maksan verenkierto

• Sekä porttilaskimon että maksavaltimon veri päätyy sinusoideihin (hiussuonipoukamat)
  • Hiussuonissa on aukkoja, joiden kautta suuretkin molekyylit pääsevät poistumaan verestä maksan soluille

Maksan tehtävät

1. Hajottaa
   • Ravinnon mukana tulleita haitallisia aineita vaarattomaan muotoon
   • Kuolleita punasoluja
2. Varastoi
   • Haitallisia aineita (mm. raskasmetallit)
   • Rautaa
   • A- ja B12-vitamiineja
   • Glykogeenia (varastosokeri)
3. Valmistaa
   • Sappinestettä
   • Ureaa
   • Kolesterolia
   • Sokereista rasvoja
   • Aminohapoista sokeria ja rasvaa
   • Veriplasman proteiineja
   • Glykogeeni → glukoosi
4. Toimii
   • Verivarastona
   • Ruumiinlämmön tuottajana

Sappi

• Maksa tuottaa sappinestettä (noin 0,5 l/vrk)
  • Eritys sappitiehyisiin → sappirakko (varasto) → sapenjohdin → pohjukaissuoli
  • Tarvitaan rasvojen pilkkomiseen ja imeytymiseen
  • Sappisuolat koostuvat sappihaposta (kolesterolia) + aminohaposta
  • Suurin osa sapesta imeytyy takaisin ohutsuolen loppuosassa; loput ulosteiden mukana
  • Kolekystokiniini stimuloi sapen vapautumista (sappirakon supistuminen)

Ohutsuoli

• Koostuu kolmesta osasta:
  1. Pohjukaissuoli (duodenum)
  2. Tyhjäsuoli (jejunum)
  3. Sykkyräsuoli (ileum)
• Runsasta segmentaatiota ja peristaltiikkaa
• Ruokasulan eteneminen on hidasta
• Tuottaa ruoansulatusentsyymejä (esim. laktaasi)
• Rasvojen pilkkoutuminen alkaa (lipaasin ja sapen avulla)
• Tuottaa suolinestettä (noin 1-2 l/vrk)
• Kaikki ravintoaineet pilkkoutuvat lopullisesti ja imeytyvät verenkiertoon ja imusuoniin
• Sulkijalihas annostelee ruokasulan paksusuoleen

Ohutsuolen rakenne

• Nukkalisäke
• Mikrovillukset
• Imeytymispinta-ala noin 200 m²

Ohutsuolen rakenne yksityiskohtaisesti

• Epitelisolukerros
• Mikrovillus
• Limaa erittävä solu
• Suolirauhanen
• Sidekudoskerros
• Imusuoni
• Hiussuoniverkosto
• Entsyymejä erittävä solu
• Pikkulaskimo
• Pikkuvaltimo

Ravintoaineiden imeytyminen

• Monosakkaridit ja aminohapot imeytyvät hiussuoniin
• Rasvat imeytyvät imusuoniin

Paksusuoli (colon)

• Koostuu umpisuolesta (caecum), umpilisäkkeestä (appendix vermiformis) ja suolesta (colon)
• Sulamattoman aineksen varastointi
• Tuottaa limaa (ei entsyymejä!)
• Veden ja ionien takaisinotto elimistöön
• Bakteerit tuottavat K- ja B12-vitamiineja
• Uloste: Ruoan sulamattomat osat, suoliston bakteerit, kuolleita soluja

Ruuansulatuksen säätely

1. Hermostollinen säätely

   • Keskushermoston parasympaattiset hermosyyt (vagus hermo) stimuloivat ruoansulatusta
   • Ruoansulatukseen vaikuttavia aistinsoluja sijaitsee ruuansulatuskanavassa, silmässä, nenässä

2. Hormonaalinen säätely

   • Hormonit vapautuvat, kun keskushermostolliset refleksit tai kemialliset ärsykkeet stimuloivat rauhasia
   1. Gastriini
      • Vapautuu mahalaukun mahanportin sopen alueelta
      • Lisää mahanesteen (ja haimanesteen) muodostusta
   2. Sekretiini
      • Vapautuu ohutsuolen alkuosasta
      • Vaikuttaa haiman bikarbonaattieritykseen
   3. Kolekystokiniini (CCK)
      • Vapautuu ohutsuolen alkuosasta
      • Vaikuttaa haiman entsyymieritykseen ja sapen eritykseen

Ravintoaineiden pilkkoutuminen

• Suuontelo
• Mahalaukku
• Ohutsuoli
• Imeytyminen
  • Hiilihydraatit
  • Proteiinit
  • Rasvat