No sistema digestório humano, grandes massas orgânicas são divididas em partículas menores que o corpo pode usar como combustível. Este é um processo complexo. A quebra dos nutrientes requer a coordenação de várias enzimas secretadas por células especializadas na boca, estômago, intestinos e fígado. Os principais órgãos ou estruturas que coordenam a digestão no corpo humano incluem a boca, o esôfago, o estômago, os intestinos delgado e grosso e o fígado.

Boca

No corpo humano, a boca (cavidade oral) é um órgão especializado para receber alimentos e quebrar grandes massas orgânicas. Na boca, a comida é trocada mecanicamente mordendo e mastigando. Os humanos têm quatro tipos de dentes: incisivos são dentes em forma de cinzel na frente da boca para morder; caninos são dentes pontiagudos para rasgar; e os pré-molares e molares são dentes achatados e rijos para moer, bater e esmagar os alimentos.

Na boca, a comida é umedecida pela saliva, um fluido pegajoso que une as partículas de alimento em uma massa macia. Três pares de glândulas salivares – parotídeo, submaxilar e sublingual – secretam saliva para a boca. A saliva contém uma enzima chamada amilase, que digere as moléculas de amido em moléculas menores do dissacarídeo maltose.

Durante a mastigação, a língua movimenta a comida e a manipula em uma massa chamada de bolo. O bolo é empurrado de volta para a faringe (garganta) e é forçado através da abertura para o esôfago.

Esôfago

O esôfago é um tubo muscular de paredes espessas localizado atrás da traqueia que se estende através do pescoço e tórax até o estômago. O bolo de comida se move através do esôfago pelo peristaltismo: uma série rítmica de contrações musculares que impulsiona o bolo. As contrações são auxiliadas pela força da gravidade.

Estômago

O esôfago se junta ao estômago em um ponto logo abaixo do diafragma. Um anel de músculo valvulado chamado esfíncter cardíaco envolve a abertura do estômago. O esfíncter relaxa à medida que o bolo passa e fecha rapidamente.

O estômago é uma bolsa expansível localizada no alto da cavidade abdominal. Camadas de músculo estomacal se contraem e agitam o bolo de comida com suco gástrico para formar um líquido de sopa chamado quimo.

O estômago armazena comida e prepara para digestão adicional. Além disso, o estômago desempenha um papel na digestão de proteínas. As glândulas gástricas chamadas células principais secretam pepsinogênio. O pepsinogênio é convertido na enzima pepsina na presença de ácido clorídrico. O ácido clorídrico é secretado pelas células parietais no revestimento do estômago. A pepsina então digere grandes proteínas em pequenas proteínas chamadas peptídeos. Para proteger o revestimento do estômago do ácido, um terceiro tipo de célula secreta o muco que reveste a cavidade do estômago. Uma superabundância de ácido devido à falha do muco pode levar a uma úlcera.

Intestino delgado

A mistura de sopa chamada quimo jorra do estômago através de um esfíncter para o intestino delgado. O intestino delgado de um adulto tem cerca de sete metros de comprimento e é dividido em três seções: os primeiros 25 a 30 centímetros formam o duodeno; os próximos três metros formam o jejuno; e os 3,5 metros finais formam o íleo. A superfície interna do intestino delgado contém numerosas projeções em forma de dedos chamadas vilosidades (o singular é vilo). Cada vilo tem projeções de células chamadas microvilosidades para aumentar a área da superfície.

A maior parte da digestão química ocorre no duodeno. Nesta região, as enzimas digerem nutrientes em formas mais simples que podem ser absorvidas. As enzimas intestinais são suplementadas por enzimas do pâncreas, um grande órgão glandular próximo ao estômago. Além disso, a bile entra no intestino delgado da vesícula biliar para auxiliar na digestão de gordura.

As enzimas que atuam na digestão de carboidratos incluem amilase (para amido), maltase (para maltose), sacarase (para sacarose) e lactase (para lactose). Para as gorduras, a principal enzima é a lipase. Antes que a lipase possa atuar, os grandes glóbulos de gordura devem ser divididos em gotículas menores pela bile. A bile é uma mistura de sais, pigmentos e colesterol que é produzida pelo fígado e armazenada na vesícula biliar, uma estrutura semelhante a um saco embaixo do fígado.

A digestão de proteínas é realizada por várias enzimas, incluindo duas enzimas pancreáticas: tripsina e quimotripsina. Os peptídeos são divididos em peptídeos menores e as peptidases reduzem as enzimas em aminoácidos. Nucleases digerem ácidos nucleicos em nucleotídeos no intestino delgado também.

A maior parte da absorção no intestino delgado ocorre no jejuno. Os produtos da digestão entram nas células das vilosidades, atravessam as células e entram nos vasos sanguíneos chamados capilares. A difusão é responsável pelo movimento de muitos nutrientes, mas a difusão facilitada é responsável pelo movimento da glicose e dos aminoácidos. Os produtos da digestão de gordura passam como pequenas gotículas de gordura para lacteais, que são ramos do sistema linfático.

A absorção é completada na parte final do intestino delgado, o íleo. Substâncias que não foram digeridas ou absorvidas passam então para o intestino grosso.

Intestino grosso

O intestino delgado se junta ao intestino grosso no abdome inferior direito do corpo. Os dois órgãos se encontram em um saco cego chamado ceco e um pequeno órgão semelhante a um dedo chamado apêndice. Os biólogos evolucionistas acreditam que o ceco e o apêndice são vestígios de órgãos maiores que podem ter sido funcionais em ancestrais humanos.

O intestino grosso é também conhecido como o cólon. É dividido em porções ascendentes, transversais e descendentes, cada uma com cerca de um pé de comprimento. As principais funções do cólon são absorver água e armazenar, processar e eliminar o resíduo após digestão e absorção. A matéria intestinal remanescente após a recuperação da água é conhecida como fezes. As fezes consistem em alimentos não digeridos (como celulose), bilhões de bactérias inofensivas, pigmentos biliares e outros materiais. As fezes são armazenadas no reto e passadas pelo ânus para completar o processo de digestão.

Fígado

O fígado tem uma função importante no processamento dos produtos da digestão humana. Por exemplo, as células do fígado removem o excesso de glicose da corrente sanguínea e convertem a glicose em um polímero chamado glicogênio para armazenamento.

O fígado também funciona no metabolismo de aminoácidos. Em um processo chamado desaminação, ele converte alguns aminoácidos em compostos que podem ser usados ​​no metabolismo energético. Ao fazer isso, o fígado remove os grupos amino dos aminoácidos e usa os grupos amino para produzir ureia. A ureia é removida do corpo na urina. As gorduras são processadas em unidades de dois carbonos que podem entrar no ciclo de Krebs para o metabolismo energético. O fígado também armazena vitaminas e minerais, forma muitas proteínas do sangue, sintetiza o colesterol e produz bile para a digestão de gordura.

Função do Sistema Digestório

A função do sistema digestório é a digestão e a absorção. Digestão é a quebra de alimentos em pequenas moléculas, que são então absorvidas pelo corpo. O sistema digestivo é dividido em duas partes principais:

O trato digestivo (canal alimentar) é um tubo contínuo com duas aberturas: a boca e o ânus. Inclui boca, faringe, esôfago, estômago, intestino delgado e intestino grosso. Alimentos que passam através da cavidade interna, ou lúmen, do trato digestivo não entram tecnicamente no corpo até serem absorvidos pelas paredes do trato digestivo e passarem para vasos sanguíneos ou linfáticos.

Órgãos acessórios incluem dentes e língua, glândulas salivares, fígado, vesícula biliar e pâncreas.

O tratamento de alimentos no sistema digestivo envolve os seguintes sete processos:

Ingestão é o processo de comer.

Propulsão é o movimento da comida ao longo do trato digestivo. O principal meio de propulsão é o peristaltismo, uma série de contrações e relaxamentos alternados do músculo liso que reveste as paredes dos órgãos digestivos e que obriga os alimentos a avançarem.

A secreção de enzimas digestivas e de outras substâncias liquefaz, ajusta o pH e quebra quimicamente os alimentos.

A digestão mecânica é o processo de decompor fisicamente os alimentos em pedaços menores. Este processo começa com a mastigação dos alimentos e continua com a agitação muscular do estômago. Agitação adicional ocorre no intestino delgado através da constrição muscular da parede intestinal. Esse processo, chamado de segmentação, é semelhante ao peristaltismo, exceto que o tempo rítmico das contrações musculares força a alimentação para trás e para frente, em vez de apenas para a frente.

A digestão química é o processo de decompor quimicamente os alimentos em moléculas mais simples. O processo é realizado por enzimas no estômago e no intestino delgado.

Absorção é o movimento de moléculas (por difusão passiva ou transporte ativo) do trato digestivo para vasos sanguíneos e linfáticos adjacentes. Absorção é a entrada do alimento digerido (agora chamado de nutrientes) no corpo.

A defecação é o processo de eliminar material não digerido através do ânus.

Características Do Trato Gastrointestinal

Características gerais de digestão e absorção

Existem quatro meios pelos quais os produtos digestivos são absorvidos: transporte ativo, passivo de difusão, facilitada de difusão, e endocitose.

O transporte ativo envolve o movimento de uma substância através da membrana da célula absorvente contra um gradiente elétrico ou químico. É mediada pelo portador; isto é, a substância está temporariamente ligada a outra substância que a transporta através da membrana celular, onde é liberada. Este processo requer energia e está em risco de inibição competitiva por outras substâncias; isto é, outras substâncias com uma estrutura molecular semelhante podem competir pelo local de ligação no transportador. A difusão passiva não requer energia nem portador; a substância simplesmente passa ao longo de um gradiente de concentração simples de uma área de alta concentração da substância para uma área de baixa concentração até que um estado de equilíbrio exista em ambos os lados da membrana. A difusão facilitada também não requer energia, mas envolve um portador, ou molécula de proteína localizada na parte externa da membrana celular que se liga à substância e a transporta para a célula. O transportador pode ser inibido competitivamente. A endocitose ocorre quando o material a ser absorvido, ao atingir a membrana celular, é engolido pelo interior da célula.

A absorção de alimentos pelo intestino delgado ocorre principalmente na secção média, ou jejuno; no entanto, o duodeno, embora seja a porção mais curta do intestino delgado, tem um papel extremamente importante. O duodeno recebe não apenas quimo saturado com ácido gástrico, mas também secreções pancreáticas e hepáticas. É no duodeno que o conteúdo intestinal se torna isotônico com o plasma sanguíneo; isto é, as pressões e os volumes do conteúdo intestinal são os mesmos que os do plasma sanguíneo, de modo que as células de cada lado da barreira não ganham nem perdem água.

O bicarbonato secretado pelo pâncreas neutraliza o ácido secretado pelo estômago. Isso leva o conteúdo intestinal ao pH ideal, permitindo que as várias enzimas digestivas atuem em seus substratos com eficiência máxima. Vários hormônios gastrintestinais importantes regulam o esvaziamento gástrico, a secreção gástrica, a secreção pancreática e a contração da vesícula biliar. Esses hormônios, juntamente com os impulsos neurais do sistema nervoso autônomo, fornecem mecanismos auto regulatórios para processos digestivos normais.

A maioria dos sais e minerais, assim como a água, são prontamente absorvidos de todas as porções do intestino delgado. O sódio é absorvido por um processo ativo, sendo a energia metabólica necessária fornecida pelas células epiteliais da mucosa do intestino delgado. O sódio é movido do lúmen do intestino através da mucosa contra um gradiente de concentração (isto é, um aumento progressivo na concentração de sódio) e um gradiente eletroquímico (isto é, um aumento gradual na concentração de íons carregados). Os íons de sódio são absorvidos mais facilmente do jejuno do que de outras partes do intestino delgado. O cloreto é facilmente absorvido no intestino delgado, provavelmente como consequência da absorção de sódio.

O potássio é absorvido em cerca de 5% da taxa de sódio. Pensa-se que o potássio se move passivamente através da mucosa intestinal ou por difusão facilitada como consequência de absorção de água. A absorção de água parece ser secundária à absorção de eletrólitos (substâncias que se dissociam em íons em uma solução). A absorção de água ocorre em todo o intestino delgado, embora principalmente no jejuno. A água se movimenta livremente pela mucosa intestinal nos dois sentidos, mas tende a se mover na direção da solução hipertônica (a solução na qual ocorre um fluxo líquido de água) e distancia-se da solução hipotônica (da qual ocorre um fluxo líquido de água)). Assim, se o conteúdo do lúmen é hipotônico, a água se move rapidamente do lúmen para o sangue. Se o conteúdo do lúmen intestinal é hipertônico, a água se move mais rapidamente do sangue para o lúmen. Este movimento bidirecional da água tende a manter o conteúdo intestinal em um estado isotônico.