SiNDİRİm fizyolojiSİ

SİNDİRİM FİZYOLOJİSİ

Sindirim sistemi, anatomik ve fonksiyonel olarak, gastrointestinal (GI) kanal ve aksesuar sindirim organları olarak iki kısma ayrılabilir. GI kanal organları, ağız, yutak, özofagus, mide, ince ve kalın barsaklardır. Aksesuar sindirim organları, dişler, dil, tükürük bezleri, karaciğer, safra kesesi ve pankreas’tır.

GI kanal, içten dışa doğru dört tabakadan meydana gelmiştir. Bunlar; mukoza, submukoza, kas ve seröz tabakalarıdır.

Mukoza, emilim ve başlıca sekresyon tabakasıdır. Basit epiteliyum ve lamina propria adı verilen, çok sayıda lenf düğümleri kapsayan ince bir bağdokusu tabakasından ibarettir. Dış tarafta, ince bir düz kas tabakası (muscularis mucosa) mevcuttur. Mukozadaki goblet hücreleri, mukus salgılarlar.

Submukoza, daha kalın ve damardan zengin bir bağ dokusu tabakasıdır. Emildikten sonra mukozanın epitel hücrelerinden geçen moleküller, submukozada kana veya lenfe dahil olurlar. Submukoza, kan damarlarının yanı sıra, bezler ve sinir pleksusları kapsar. Submukozal pleksus (Meissner plexus), muskülaris mukozanın otonomik sinirsel innervasyonunu sağlar.

Kas tabakası, gastrointestinal kanaldaki segmental kasılmalar ve peristaltik hareketlerden sorumludur. İçte sirküler ve dışta longitudinal düs kas tabakaları kapsar. İki kas tabakası arasında bulunan myenterik pleksus (Auerbach plexus), gastrointestinal kanalın başlıca sinirsel innervasyonunu sağlar.

Seröz tabaka, gastrointestinal kanalın dış duvarını örter.

GI kanal, sempatik ve parasempatik otonomik sinirler tarafından innerve edilir. Parasempatik aktivite, GI kanal hareketlerini ve sekresyonunu uyarır. Vagus siniri, özofagus, mide, pankreas, safra kesesi, ince barsak ve kalın barsağın üst kısmını innerve eder. Kalın barsağın alt kısmı, sakral bölgeden parasempatik innervasyon alır. Parasempatik pregangliyonik lifler, submukozal pleksus ve myenterik pleksusta postgangliyonik nöronlarla sinaps oluşturur. Postgangliyonik sempatik lifler, submukozal ve myenterik pleksuslardan geçerek GI kanalı innerve ederler. Sempatik sinirler, GI kanal boyunca peristaltik hareketleri ve sekresyonu azaltırken, sfinkter kasları uyarırlar.

GI kanalın otonomik regülasyonu, intrinsik regülasyona katkıda bulunur. GI kanal, hücre gövdeleri barsak duvarında bulunan ve otonom sinir sistemine ait olmayan intrinsik duyusal nöronlar kapsar. Bu nöronlar, sindirim kanalının enterik sinir sistemi tarafından lokal kontrolüne yardımcı olurlar. GI kanalın, lokal parakrin ve hormonal regülasyonu da söz konusudur.

1. Ağız
Ağız boşluğu sindirim kanalının giriş kısmıdır. Ağızı kapatan dudaklar besin maddelerinin alınmasını sağlar. Ayrıca, konuşma gibi sindirim dışı görevleri de vardır. Taktil duyulara karşı çok hassastır.

Ağız boşluğunun çatısını oluşturan damak ağızı nazal yollardan ayırır. Boğazın gerisinde damakta asılı duran uvula yutma esnasında nazal yolların kapanmasında önemli bir role sahiptir. Ağız boşluğunun tabanında yer alan dil istemli olarak kontrol edilebilen iskelet kası yapısındadır. Dilin çiğneme ve yutma esnasında lokmayı yönlendirme görevinin yanı sıra konuşmada ve tat duyusunun oluşmasında önemli bir rolü vardır.

Ağızda sindirim sınırlı olup başlıca polisakkaritlerin tükürük amilazı tarafından hidrolizi ile sağlanır. Besin maddelerinin ağızda emilimi yoktur. Bazı ilaçlar (nitrogliserin gibi) oral mukoza tarafından emilebilir.

1.1.Tükürük Sekresyonu

Tükürük bezleri ağız boşluğunda ve civarında yer alan ekzokrin bezlerdir. Ağız dışında yer alan başlıca 3 çift tükürük bezi mevcuttur. Bunlar; parotis, submandibular ve sublingual bezlerdir. Ağız boşluğunda, diş eti ve sert damak dışında submukozal dokularda çok sayıda tükürük bezi bulunur. Tükürük bezlerinden salgılanan tükürük, başlıca elektrolitler, glikoproteinler, proteinler ve müsinleri kapsar. Ağız boşluğunda yer alan dokuları bir örtü şeklinde kaplar ve korur. Sindirimi başlatır, çiğneme, konuşma ve yutmayı kolaylaştırır.

1.1.1 Tükürük sekresyonunun düzenlenmesi

Tükürük başlıca ağız boşluğu dışında yer alan üç tükürük bez çifti tarafından oluşturulur ve kısa kanallar ile ağıza akıtılır. Tükürük salgılanması başlıca otonom sinir sistemi tarafından kontrol edilir. Tükürük bezleri parasempatik ve sempatik miyelinsiz lifler tarafından innerve edilirler. Tükürük salgılanmasının uyarılmasında rol oynayan refleks mekanizmaları mevcuttur. Tükürük salgılanması için en güçlü uyarım ağıza alınan besin maddelerinin oluşturduğu tat duyusudur. Kraniyal sinirler (VII, IX ve X) tad duyusu sinyallerini medulla oblongatadaki tractus solitarius nukleusuna (TSN) gönderirler. TSN nöronları sinyalleri talamusun ventral posterior medial nukleusuna (VPM) ve oradan da kortekse ve hipotalamusa gönderirler. TSN nöronları ayrıca bu nöronlara bitişik olan tükürük çekirdeklerine de uyarılar gönderirler. Böylece, refleks yoldan VII. ve IX. kraniyal sinirlerin pregangliyonik parasempatik nöronlarını aktive ederler. Pregangliyonik lifler, periferdeki otonomik gangliyonlarda yer alan postgangliyonik nöronlar ile sinaps oluştururlar. Bu postgangliyonik lifler tükürük bezlerini innerve ederler. Tükürük çekirdekleri ayrıca ön beyindeki tat nöronları tarafından da dolaylı olarak uyarılırlar. Besin maddelerinin çiğnenmesi de periodontal ligament ve mukozadaki mekanoreseptörleri aracılığıyla tükürük salgılanmasını uyarır. Somatosensorik sinyaller V. kraniyal sinirin maksillar ve mandibular dalları ile ponstaki ana trigeminal nukleusa ve oradan VPM nukleusa ve nihayet somatosensorik kortekse ulaşırlar. Ana trigeminal nukleus nöronları lokal olarak tükürük çekirdeklerine de giderler. Besin maddelerinin görülmesi ve hatta düşünülmesi gibi psikojenik uyarımlar da tükürük salgılanmasını uyarırlar.

1.1.2. Sıvı sekresyonu

Sıvı sekresyonu tükürük bezlerinin salgı hücreleri tarafından gerçekleştirilen aktif taşıma olayıdır. Parasempatik innervasyon sıvı ve elektrolit sekresyonu için başlıca uyarımı sağlar. Asetilkolin (ACh) bazolateral membrandaki muskarinik reseptörlere bağlanır ve fosfolipaz C (PLC) enzimini aktive eder. Oluşan inozitol trifosfat (IP3) hücre içi depolardan Ca⁺² açığa çıkartır. Ca⁺² artışı lüminal membrandaki CI^- kanallarını ve bazolateral membrandaki K⁺ kanallarını açar. Lümene geçen CI^- iyonları ekstrasellüler N⁺ iyonlarının da lümene geçmesine yol açar. Oluşan ozmotik gradyant suyun da hem sıkı bağlantılar hem de su kanalları (aquaporin5, AQP5) aracılığıyla lümene geçmesini sağlar. Aşırı tükürük salgılanmasında hücre içinde karbonik anhidraz enzimi aracılığıyla HCO₃^- oluşabilir ve CI^- kanalları aracılığıyla lümene girerek luminal elektrokimyasal ve ozmotik gradyantlara yardımcı olur. Aşırı sıvı salgılanmasında, hücre içi iyonik ve ozmotik denge Na⁺/K⁺/2CI^- kotransport, Na⁺/H⁺ değiş tokuş ve bazolateral membrandaki Na⁺/K⁺ ATPaz pompaları tarafından sağlanır.

1.1.3. Protein sekresyonu

Protein ve glikoproteinlerin sekresyonu ekzositozis ile meydana gelir. Sempatik sinir uçlarından salgılanan norepinefrin (NE) G-protein ilişkili beta-adrenerjik reseptörlere bağlanır ve cAMP ikinci haberci yolağını aktive ederek seröz hücrelerde ekzositozise yol açan hücre içi olayları başlatır.

Diğer hormonal ve sinirsel mekanizmalar tükürük sekresyonunu uyarabilir ya da değişikliğe uğratabilir. Parasempatik uyarım müköz hücreler tarafından müsin salgılanmasını uyarırken seröz hücrelerden düşük seviyede ekzositozise yol açar. Gastrin ve kolesistokinin gibi hormonlar tükürük protein sekresyonunu artırırlar. Sıvı sekresyonu alfa-adrenerjik reseptörler aracılığıyla NE ve ilgili reseptörleri aracılığıyla P maddesi tarafından uyarılabilir. Ekstraselüler ATP, P_2X ve P_2Y pürinerjik reseptörler üzerine etki ederek hücre içi Ca⁺² düzeyini artırabilir. Parasempatik sinirler, endotel hücreler ve sekretorik hücreler nitrik oksit (NO) salgılayarak hücre içi Ca⁺² düzeyini artırabilirler. Vazoaktif intestinal polipeptid (VIP) , nöropeptid Y (NPY), P maddesi ve calcitonin gene-related peptid (CGRP) otonom sinirlerden lokal olarak salgılanabilir ve kan akımını düzenleyerek tükürük salgılanması için gerekli sıvı ve elektrolit ile sekretorik aktivite için zorunlu metabolik maddelerin teminini sağlarlar.

Özet olarak; tükürük sekresyonu afferent tat ve somatosensorik sinirler tarafından refleks yoldan uyarılır. Sıvı sekresyonu başlıca parasempatik sistem tarafından PLC-Ca⁺², protein sekresyonu ise sempatik sistem tarafından cAMP ikinci haberci yolakları aracılığıyla gerçekleştirilir.

Tükürük oluşturulduktan sonra kanal sisteminde geçerken değişikliğe uğratılır. Çizgili kanallarda tükürükten Na⁺ ve CI^- iyonlarının geri emilimi sağlanırken, K⁺ ve HCO₃^- iyonlarının sekresyonu gerçekleştirilir. Çizgili kanallar suya karşı geçirgen olmadıklarından tükürüğün kanal sisteminde geçişi esnasında ozmolalitesinde azalma meydana gelir.

Miyoepitel hücreler ve kanal hücreleri de otonom sinirler tarafından innerve edilirler. Çoğu bezlerde sempatik sinirler ve bazılarında parasempatikler de miyoepitel hücrelerin kasılmasına yol açarlar. Hem sempatik hem de parasempatikler çizgili kanallara bitişik yer alırlar. Hücre içi Ca⁺⁺ düzeyini artıran nörotransmitterler (ACh gibi) kanal elektrolit sekresyonunu uyarırken, hücre içi cAMP düzeyini artıran nörotransmitterler (NE ve VIP gibi) zıt etkilere sahiptirler. Çizgili kanal hücrelerine ait sekretorik granül içeriklerinin ekzositozisi sempatik uyarıma bağlı olarak meydana gelir.

1.1.4. Tükürüğün bileşimi ve görevleri

1.1.4.1. Tükürüğün özellikleri

Tükürük %99 oranında su kapsar. Bileşiminde bulunan organik ve inorganik maddeler ağız boşluğunun korunmasında olduğu kadar diğer önemli görevlere de sahiptir. Tükürükte bulunan elektrolitler, proteinler, glikoproteinler ve müsin bezlerin başlıca asiner ve kanal hücreleri tarafından salgılanırlar. Tükürük, büyük ve küçük tükürük bezlerinin salgıları ile diş eti oluğu (gingival crevicular) sıvısından ibarettir. Bileşiminde ayrıca dökülmüş oral epitel hücreleri, mikroorganizmalar ve ürünleri ile besin artıkları bulunur.

Günlük üretilen tükürük miktarı 600 ml-1 L arasında değişir. Tükürük miktarını belirleyen faktörler arasında otonom sinir sistemi aktivitesi, vücudun hidrasyon durumu, günün değişik zamanları ve ilaç kullanımı sayılabilir. Tat duyusu ve çiğneme büyük bezlerden tükürük salgılanmasını uyarırken, vazokonstriksiyona yol açan sempatik tonustaki artış inhibisyona yol açabilir. Aşırı terlemeye bağlı dehidrasyon, tükürük sekresyonunda azalmaya sebep olabilir. Tükürük sirkadiyan bir ritme bağlı olarak salgılanır. Öğle-18.00 saatleri arasında en yüksek, gece yarısı-06.00 saatleri arasında ise en düşük düzeyde salgılanır. Ayrıca, kışın yaza göre daha fazla salgılanır. Küçük tükürük bezlerinden tükürük salgılanması az olsa da, uyku esnasında oral mukozanın ve dişlerin ıslak tutulması ve korunmasında önemli bir göreve sahiptir.

Uyarılmamış durumda tükürük akım hızı dakikada 0.2-0.5 ml kadardır. Maksimum uyarımla hızı dakikada 7 ml’ye kadar artabilir. Herhangi bir anda ağızdaki tükürük miktarı 0.6-1.2 ml civarındadır. Bu hacimdeki tükürük tüm ağız boşluğuna yayılmış olup, mukoza ve dişlerde 0.07-0.1 mm kalınlığında bir film tabakası oluşturur.

1.1.4.2. Tükürüğün Görevleri

Tükürük çok önemli fonksiyonlara sahiptir. Oral yapıların korunması tükürüğün en önemli görevleri arasındadır. Tükürük bu önemli görevini başlıca temizleme, tamponlama, dişlerin korunması ve antimikrobiyal etkileriyle gerçekleştirir.

Temizleme (Clearance)

Tükürüğün diş ve mukoza yüzeyinde oluşturduğu ve sürekli hareket eden sıvı tabaka, besin artıklarının, mikrobiyal asitlerin ve diğer ürünlerin dilüsyonunu ve temizlenmesini sağlar. Tükürük tabakası, yerine ve tükürük sekresyonundaki uyarıma bağlı olarak farklı hızlarda hareket eder. İstirahat halinde, maksillar kesici dişlerin fasiyal yüzeylerinde dakikada 0.8 mm’lik hızda akarken, besin alımı sırasında mandibular kesicilerin lingual yüzeylerinde 300 mm’ye kadar çıkabilir.

Pellikül oluşumu

Negatif yüklü müsinler ve glikoproteinler bağlı oldukları su molekülleri ile birlikte mukoza ve dişlerin kayganlaşmasını sağlayarak, çiğneme, yutma ve konuşmayı kolaylaştırırlar. Oral yüzeylerde müsinlerin oluşturduğu bir örtü sayesinde termal, kimyasal ve mekaniksel zedelenmeye karşı koruma sağlanır. Tükürükte bulunan müsinler, prolinden zengin proteinler (PRP), statherin, histatin ve sistatinler enamel yüzeye bağlanarak tükürük pellikülü oluştururlar. Bunların dişlerin yüzeyinde kapsadıkları kalsiyum ve fosfat demineralizasyona karşı koyar ve özellikle F^- iyonlarının mevcudiyetinde diş çürüğü lezyonlarının remineralizasyonunu sağlar.

Toksin bağlanması

Bazik PRP ve histatinler tanninleri bağlar ve barsaktan emilimine engel olurlar. Tanninler bitkisel besin maddelerinde bulunan ve büyümeyi inhibe eden toksik etkiye sahip maddelerdir. Sistatinler, sistein peptidaz inhibitörleri olup bitkisel kaynaklı papain benzeri enzimlerin zararlı etkilerine engel olurlar.

Tampon

Tükürük HCO₃^- iyonları ve karbonik anhidraz enzimi, şekerler tarafından oluşturulan mikrobiyal asitlerin enamel ve dentinin hidroksiapatit kristalleri üzerindeki etkilerinin önlenmesinde önemli role sahiptirler. Tükürük sekresyonu arttıkça bikarbonat içeriğinde de artış meydana gelir. Tükürük ya da tükürük pellikülünde dişe bağlı olarak yer alan karbonik anhidraz enzimi H⁺ iyonları mevcudiyetinde H₂O ve CO₂ oluşturur. CO₂ hava ile uzaklaştırılır. Tükürükteki HPO₄^-2 ve H₂PO₄^- iyonları da ilave tampon sistemi oluştururlar. Mikrobiyal metabolizmaya bağlı olarak oluşan üre ve amonyak da asitlerin nötralizasyonuna yardımcı olur.

Antimikrobiyal aktivite

Tükürükte oral mikrobiyal floranın regülasyonunda görevli çok sayıda protein mevcuttur. Lizozim ve peroksidaz enzimleri mikroorganizmaların hücre duvarını tahrip eder ya da mikroorganizmaların metabolizmalarını inhibe eden metabolitler oluştururlar. Müsinler, tükürük agglutinini (gp340) ve başlıca tükürük immünoglobulini olan sekretorik immünoglobulin A (sIgA) gibi proteinler mikroorganizmalara bağlanarak agglutinasyonlarına sebep olur ve böylece oral dokulara bağlanmalarını önlerler. SPLUNC (short palate lung nasal epiteliyum clone) ailesi proteinleri bazı bakterilere bağlanmaları ve gelişmelerini inhibe etmenin yanı sıra lipopolisakkaritleri de bağlayarak makrofajlardan infilamatorik aracıların serbest bırakılmasını önlerler. Defensinler, cathelicidin LL-37 ve histatin gibi küçük peptidler mikobiyal zar yapılarını bozarak ozmotik parçalanmaya ve bazı metabolitlerin azalmasına yol açabilirler. Laktoferrin, demir bağlayarak mikroorganizmaların çoğalmasını yavaşlatabilir ve membranların yapısını bozabilir. Sekretorik lökosit proteaz inhibitörü (SLPI) bazı bakterilere bağlanarak onları inhibe eder ve diğer tükürük proteinleri ile birlikte anti-viral aktivite gösterir.

Yara iyileşmesi

Tükürükte mevcut olan büyüme faktörleri (epidermal büyüme faktörü gibi) ve diğer tükürük proteinleri (trefoil factor family peptidler ve histatinler gibi) yara iyileşmesinde ve doku onarımında rol oynarlar. Bu faktörler, yara iyileşmesi esnasında hücre proliferasyonunu uyarabilir ve ağız boşluğu ile sindirim kanalında re-epitilizasyona yardımcı olabilirler. Tükürük müköz hücreleri ve oral epiteliyum keratinositleri tarafından oluşturulan trefoil proteinler, ağız boşluğu ve sindirim kanalındaki ülserlerin iyileşmesine yardımcı olurlar.

Sindirim

Tükürük sindirimde önemli bir role sahiptir. Çiğneme ve yutmayı kolaylaştırıcı bir etkiye sahiptir. Çiğneme esnasında tükürükteki su ve müsinler oral dokuları korur ve yutma için uygun besin lokmalarının oluşmasına imkân sağlar. Tükürükte sindirimi başlatan enzimler de mevcuttur. Bunlar nişastayı hidrolize eden amilaz enzimi ile ribonükleaz ve deoksiribonükleaz enzimleridir. Lingual seröz bezler ve faringial bezler tarafından oluşturulan lingual lipaz enzimi trigliseridlerin sindirimini başlatır. Bu maddelerin sindiriminin başlıca mide ve pankreas enzimleri tarafından gerçekleştirilmesine karşılık, pankreas yetmezliğinde tükürük enzimleri daha büyük önem kazanır.

Tat

Tükürük tarafından besin maddelerinin çözünmesi, tat tomurcuklarında yer alan tat reseptörlerinin tat duyusunu algılamasını sağlar. Tükürüğün tat uyarıcılarını süpürmeleri ile yeni uyarıcıların fark edilmesi mümkün olur. Tükürüğün tuz (NaCl) konsantrasyonu plazmanınkine göre yedi misli daha azdır. Bu özellik tuzluluk tadının alınmasında önemlidir. Benzer şekilde glikozun tükürükte hiç bulunmaması tatlılık duyusunun oluşmasında önemlidir. Tat reseptörleri tükürükteki H⁺ iyonlarına karşı adaptasyon gösterirler. Bu sebeple, tükürük mevcudiyetinde daha az tuzluluk tadı algılanır. Tükürük bikarbonatı H⁺ iyonlarını bağlayarak asidite şiddetini azaltır. Bazik PRP’ler tanninlere bağlanarak onların acı tatlarını azaltırlar. Lingual seröz bezlerin salgısı tat tomurcuklarını koruyucu bir etkiye sahiptir.

Konuşma

Tükürük salgısı dudakların ve dilin hareketini kolaylaştırarak konuşmaya yardımcı olur. Aksi halde konuşma güçleşir. Ağız kuruluğunda (xerostomia) çiğneme ve yutma ile birlikte konuşmada da güçlükle karşılaşılır.

1.2.4.3. Tükürüğün teşhis amaçlı ve adli tıpta kullanımı

Tükürükte 2000 civarında farklı protein belirlenmiştir. Bunların çoğu tükürük bezleri tarafından sentezlenirken, bir kısmı ölen hücrelerden salınan proteinlerdir. Diğerleri ise vücudun faklı doku ve organlarında sentezlenir ve plazma ile tükürük bezlerine taşınırlar. Tükürükteki biyoişaretlericilerin belirlenmesi hastalıkların teşhisinde yardımcı olur.

Tükürük farklı ilaç ve hormonların (steroidler, nikotin metabolitleri ve uyuşturucular gibi) mevcudiyeti hakkında da bilgi verir. Kortizol düzeyi psikolojik strese ilişkin yararlı bilgiler sunar. Östrojen düzeyindeki artış ovulasyon zamanının belirlenmesinde kullanılabilir.

Tükürük adli tıp açısından da önemlidir. Tükürük örneğinden % 85 oranında kan grubunun belirlenmesi mümkündür. Bunun sebebi müsinlerdeki oligosakkarid yapının alyuvarlardakine benzer olmasıdır. Oral mukozadan dökülen epitel hücrelere ait DNA genotip belirlenmesinde önemlidir.

1.2. Çiğneme

Çiğneme istemli olarak başlatılan ve daha sonra refleks halinde gelişen bir motor faaliyettir. Çiğneme esnasında üç boyutlu çene hareketlerinin (vertikal, lateral ve anteroposterior) yanı sıra, yüz ve dil hareketleri meydana gelir. Çiğneme esnasındaki bu hareketler, çene, yüz ve dil kaslarının bilateral koordineli kasılmaları ile gerçekleştirilir. Çiğneme refleksi beyin sapındaki yaygın nöron gruplarının oluşturduğu çiğneme merkezinin kontrolü altındadır. Bu merkeze hem daha yüksek beyin merkezlerinden motor hem de periferden orofasiyal duyusal sinyaller gelir.

Çiğneme sayesinde besinler daha küçük parçalara ayrılır ve böylece yutma kolaylaşır. Ayrıca, tükürüğün etki edebileceği yüzey alanı da genişlemiş olur. Tükürük ile karıştırılan besin maddelerinin tat tomurcukları ile teması sağlanır. Tat reseptörlerinin uyarılması sadece lezzet duyusu oluşturmaz, aynı zamanda daha sonraki safhada tükürük, mide, pankreas ve safra salgısı oluşmasını sağlar.

2. Farinks-Özofagus ve Yutma

Farinks boğazın gerisindeki boşluktur. Sindirim ve solunum sistemleri için ortak geçiş yoludur. Bu sebeple yutulan lokmanın ve alınan havanın farinksin gerisinde uygun yolu takip etmelerini sağlayacak mekanizmalara ihtiyaç vardır.

Yutma, lokmanın ya da sıvı maddenin dil tarafından ağızın gerisine doğru farinkse itilmesi ile istemli olarak başlatılır. Lokmanın posterior farinks duvarındaki ya da larinksin epiglottis kısmındaki mekanoreseptörleri ve kemoreseptörleri uyarması ile başlatılan sinyaller beyin sapının medullasında yer alan yutma merkezine gelir. Yutma merkezi daha sonra uygun sıralamayla ilgili kasların aktivasyonunu sağlar. Yutma istemli olarak başlatıldıktan sonra artık durdurulamaz ve bir refleks faaliyeti şeklinde devam eder. Yutmanın istemli olarak hızlı bir şekilde başlatılması için sıvı ya da katı besin maddelerinin varlığına ihtiyaç duyulur. Farinks ya da larinks mukozasının lokal anestezisinde, istemli yutma faaliyeti önemli derecede aksama gösterir. Bu durum, korteksten beyin sapındaki yutma merkezine gönderilen uyarımların yutmayı başlatabilmesi için, daha önceden farinks ve larinks mukozalarından beyin sapına periferik uyarımların ulaşmasına ihtiyaç duyulduğunu göstermektedir. Geceleyin tükürük salgılanmasındaki azalma sebebiyle periferik uyarımın etkinliği azalır ve bundan dolayı yutkunma sayısı uykuda 50’ye kadar düşer. Uyanık saatlerde bu sayı 500 civarındadır.

Yutma üç safhada meydana gelir. Bunlar; oral, faringial ve özofagial safhalardır. Ağız, farinks, larinks ve özofagustaki 25 kas çifti yutmada rol oynar. Ağız, farinks ve üst özofagustaki kaslar çizgili olup somatik motor nöronlar tarafından kontrol edilir. Özofagusun orta ve alt kısmındaki kaslar düz kas tipinde olup otonom sinirler tarafından innerve edilirler. Oral safha istemli olarak kontrol edilirken, faringial ve özofagial safhalar beyin sapındaki yutma merkezi tarafından istek dışı olarak kontrol edilirler.

Oral safhada, ağıza alınan besinler çiğnenir, ağız ve dil kasları tarafından tükürükle karıştırılarak yutulmaya uygun lokma haline getirilirler. Lokma dil tarafından orofarinkse doğru itilir.

Ağız boşluğunun posterior kısmında ve orofarinksteki reseptörler yutmanın faringial safhasını başlatırlar. Solunum merkezi yutma merkezi tarafından inhibe edilerek hava yolları kapalı vaziyette iken gereksiz yere solunum yapılması önlenir. Yumuşak damak yukarı doğru kalkarak nazofarinksi kapatır ve lokmanın burun boşluklarına kaçması önlenir. Dilin sert damağa doğru olan hareketi lokmanın tekrar ağıza geri gelmesini önler. Trakeanın ilk kısmı olan larinks kaslarının kasılması ile ses telleri larinks açıklığını (glottis) kapatır ve bu esnada epiglottis ses tellerini örterek lokmanın ses tellerine yaklaşmasını engeller. Larinksin yukarı doğru kalkması ve epiglottisin geriye doğru eğilmesi ile larinks, lokmanın özofagusa doğru hareket ettiği yoldan uzaklaştırılır ve böylece lokmanın trakeaya kaçması önlenir. Glottisin kapanması ile faringial kaslar kasılır ve lokma özofagusa doğru itilir. Bu esnada üst özofagial sfinkter (faringoözofagial) gevşer. Özofagus, subatmosferik plevra içi basıncın etkisi altında olduğundan, atmosfer ve özofagus arasında bir basınç gradyanı oluşur. Yutma dışında, faringoözofagial sfinkter iskelet kası yapısındaki sirküler kasın sinirsel olarak kasılması sebebiyle kapalı tutulur. Sfinkterin tonik kasılması, solunum esnasında fazla miktarda havanın özofagus yoluyla mideye girmesine engel olur ve doğrudan solunum yollarına geçmesini sağlar. Yutma esnasında sfinkter açılır ve lokma özofagusa geçer. Lokmanın özofagusa geçmesiyle sfinkter kapanır ve solunum yollarının açılmasıyla solunum tekrar başlar. Faringial safha 1 sn kadar sürer.

Yutmanın özofagial safhası 5-6 sn sürer ve peristaltik kasılmalar ile besin maddeleri mideye doğru haraket ettirilir. Özofagus, farinksi mideye bağlayan başlıca kas dokusundan oluşmuş yaklaşık 25 cm uzunluğunda tüp benzeri yapıdır. Büyük kısmı göğüs boşluğunda seyreder ve özofagial hiatus adı verilen bir açıklıktan diyafragmayı geçerek birkaç cm‘lik kısımda karın boşluğunda seyreder ve mideye bağlanır. Özofagus mukozasından sadece mukus salgılanır. Mukusun başlıca görevi lokmanın özofagustan geçişini kolaylaştırmak ve gastrik reflü meydana geldiğinde mide asidi ve enzimlerinden özofagusu korumaktır. Yutulan lokmanın özofagusta mideye doğru ilerlemesi yutma merkezi tarafından başlatılan ve vagus sinirinin rol aldığı primer peristaltik hareketler ile gerçekleştirilir. Bu hareketler sirküler kasın kasılması ve lokmanın kasılan kısmın önündeki gevşeyen alana itilmesi şeklinde meydana gelir. Bu kasılmalar, gastroözofagial bağlantı bölgesine kadar 2-4 cm/sn’lik bir hızda devam eder. Primer peristaltik hareketler lokmanın mideye geçişini sağlayamadığı takdirde, gerilen özofagus duvarındaki reseptörlerin uyarılmasıyla intrinsik sinir pleksusu tarafından sekonder peristaltik hareketler başlatılır. Özofagusun gerilmesi refleks yoldan tükürük salgılanmasını da artırır ve lokmanın özofagusta ilerlemesi kolaylaşır. Özofagusun son kısmında, sirküler kas lifleri kalınlaşarak alt özofagial (gastroözofagial) sfinkteri oluştururlar. Düz kas içeren ve miyojenik aktivite ile tonik kasılma gösteren bu sfinkter, yutma olayı dışında kapalı durumdadır. İnspirasyon esnasında kasılma daha da artarak asidik mide içeriğinin reflüsüne engel olur. Peristaltik hareketler özofagusta ilerledikçe bu alt özofagus sfinkteri gevşer ve lokma mideye geçer. Lokmanın mideye geçmesiyle yutma tamamlanır ve sfinkter tekrar kapanır.

3. Mide
3.1. Midenin motilite ve sekresyon faaliyetleri
Mide, gastro-intestinal (GI) kanalın en fazla genişleyebilen kısmıdır. Boş olduğunda 50 ml olan hacmi, yemek esnasında 20 misli artarak 1 litreye (1000 ml) kadar çıkabilir. Besinlerin depo edilmesi, protein sindiriminin başlatılması, mide asiditesi sayesinde bakterilerin etkisiz hale getirilmesi ve mide içeriğinin kimus halinde ince barsaklara iletilmesi başlıca fonksiyonları arasındadır. Yemeğe başlanmasıyla birlikte vagusun etkisiyle oluşan reseptif relaksasyon midede genişlemeye yol açar. Böylece, belirli bir hacime kadar intragastrik basınçta önemli bir artış olmaksızın midenin yeterince dolması sağlanır. Midenin fundus ve gövde (korpus) kısımlarındaki kasların nispeten zayıf olmaları sebebiyle, fundus ve korpus daha ziyade depo görevi görürler. Midenin fundusunda başlayan peristaltik hareketler antruma yaklaştıkça daha da şiddetlenir ve antrumdaki kasılmalar, kimusun mide sekresyonu ile karışmasını ve kısmen sindirilmiş olan mide içeriğinin antrumdan pilorik sfinktere ve ince barsaklara doğru itilmesini sağlar. Fundus genellikle gaz kapsar.
Mide mukozasında yer alan gastrik bezler, farklı ürünler salgılarlar;

1. 
   Müköz hücreler, mukus salgılarlar.
   
2. 
   Parietal hücreler, hidroklorik asit (HCL) ve intrinsik faktör salgılarlar.
   
3. 
   Esas (zymogenic) hücreler, pepsinojen salgılarlar.
   
4. 
   Enterokromafin-benzeri (ECL) hücreler, histamin ve serotonin salgılarlar.
   
5. 
   G hücreleri, gastrin hormonu salgılarlar.
   
6. 
   D hücreleri, somatostatin hormonu salgılarlar.
   

Mide hücrelerinin ekzokrin hücreleri, bol miktarda su (2-4 L/gün) ile birlikte mide özsuyunu oluştururlar.

Parietal hücreler, H⁺/K⁺-ATPaz pompası aracılığıyla, mide lumenine H⁺ salgılarken hücre içine K⁺ alırlar. Salgılanan H⁺ çoğunlukla suyun dissosiyasyonu sonucu oluşur. Bir kısmı ise karbonik anhidraz enzimi aracılığıyla karbonik asitten (H₂CO₃) elde edilir. Hücrenin bazolateral tarafında ise, bikarbonat (HCO₃^-) sekresyonuna karşılık sekonder aktif transport ile hücre içine Cl^- girişi meydana gelir. Cl^-, daha sonra hücrenin apikal tarafından lümene geçer. Parietal hücrelerden mide lümenine salgılanan bol miktarda HCL salgılanırken, bunun dengelenmesi için kana HCO₃^- verilir. Bundan dolayı, aktif asit sekresyonunda mideden ayrılan kan alkali özelliktedir.

Parietal hücrelerden HCl salgılanması birçok faktör tarafından düzenlenir. G hücrelerinden salgılanan gastrin hormonu ve vagus liflerinden salgılanan asetilkolin (ACh), ECL hücrelerden histamin salgılanmasına yol açar. Histamin ise, parietal hücrelerden HCl salgılatır. Parietal hücrelerden salgılanan HCL, mide özsuyunun pH’ını 2’nin altına düşürür. Midenin bu güçlü asiditesi sayesinde proteinler denatüre olarak tersiyer yapıları bozulur ve daha kolay sindirilebilir hale getirilirler. Ayrıca, pepsinojen aktif pepsine dönüştürülür. Pepsin, proteinlerdeki peptid bağlarını hidrolize edebilir. Böylece, pepsin ve HCl, proteinlerin midede kısmen sindirilmesinde rol oynar.

Parietal hücrelerden salgılanan intrinsik faktör B₁₂ vitaminin emilimi için gereklidir. Terminal ileumda her ikisinin oluşturduğu kompleks, reseptör aracılı endositozis ile emilir. B₁₂ vitamini alyuvar yapımı için gereklidir ve yokluğunda pernisyöz anemi gelişir.
3.2. Midede sindirim ve emilim
Proteinlerin midede kısmen sindirilmesine karşılık, karbonhidratlar çok az, yağlar ise hiç sindirilmezler. Midenin korpusunda kasılmalar zayıf olduğundan midenin asit salgısı tükürük amilazını inhibe etmeden karbonhidrat sindirimi kısmen de olsa devam eder. Midenin antrumunda kasılmalar güçlü olduğundan mide içeriği mide salgısı ile yeterince karıştırılır ve bu kısımda karbonhidrat sindirimi sona ererken protein sindirimi başlar.

Midede, emilim de oldukça sınırlıdır. Mide mukozasından kana su ve besin maddelerinin emilimi gerçekleşmez. Sadece, etil alkol ve aspirin gibi yağda eriyen maddeler midede emilirler. Alkol kısmen de olsa yağda eriyebildiğinden mide mukozasından emilir. Ancak, mukozasının yüzey alanının çok geniş olması sebebiyle ince barsaklardan daha hızlı emilir. Alkol, yağdan zengin besin maddeleri ile birlikte alındığında duodenumda yağ miktarı artar ve mide aktivitesi inhibe edileceğinden alkolün etkisi gecikir. Aspirin (Asetil salisilik asit) gibi zayıf asitler midenin yüksek asit ortamında dissosiye olmazlar ve bundan dolayı yağda eriyebildiklerinden mide duvarını örten epitel hücre membranlarından kolaylıkla geçerek hızlıca emilebilirler. Çoğu ilaçlar midede emilemezler ve bu sebeple etkileri geç geç ortaya çıkar.

3.3. Mide mukozasının korunması
Peptik ülserler, midenin veya duodenumun HCl asit etkisiyle oluşturulan erozyonlarıdır. Zollinger-Ellison sendromunda, duodenum ülserleri fazla miktarda gastrin salgılanması sonucu aşırı mide asidi salgılanmasına bağlı olarak oluşur. Bu sendromda, normal olarak midede salgılanan gastrin pankreatik bir tümörden salgılanabilir. Mide ülserleri, aşırı mide asidi salgılanmasından ziyade mide mukozasının kendi kendisini tahrip etmesini engelleyen koruyucu bariyerlerin zayıflamasından kaynaklanmaktadır. Mide mukozasının parietal ve esas hücreleri, mide lümenindeki aside karşı geçirgen değildirler. Diğer koruyucu mekanizmalar arasında, mide mukozasını örten bikarbonat kapsayan alkali mukus tabakası, bitişik epitel hücreler arasındaki sıkı bağlantılar sonucu asidin submukozaya sızmasının önlenmesi, hızlı hücre bölünmesi sayesinde hasara uğrayan hücrelerin yerine yenilerinin gelmesi ve mide mukozası tarafından salgılanan prostaglandinlerin koruyucu etkileri sayılabilir. Nonsteroid anti-infilamatuvar ilaçların kullanılması, prostaglandin sentezini inhibe ederek mide ülserlerine yol açabilir. Mide mukozasının hasara uğramasıyla, asit submukozaya geçerek doğrudan hasara yol açar ve infilamasyon oluşturur. İnfilamasyonda, mast hücrelerinden salgılanan histamin mukoza hasarını artırır. Meydana gelen olaya, akut gastritis denir.

Duodenum, mide asiditesinden pankreasın alkali sekresyonundaki ve duodenum submukozasındaki Brunner bezleri tarafından salgılanan bikarbonatın tamponlayıcı etkisi sayesinde korunur. Ancak, mideden aşırı miktarda asit salgılandığında bikarbonat tarafından yeterince nötralize edilemez ve duodenum ülserleri gelişebilir.

3.4. Mide Fonksiyonunun Düzenlenmesi
Mide hareketleri ve salgısı bir ölçüde otomatiktir. Kimusun pilorik sfinktere itilmesi için gerekli kasılmalar midede otomatik olarak başlatılır. Benzer şekilde, midede kısmen sindirilmiş protein bulunması, HCL ve pepsinojen salgılanması için yeterlidir. Otonomik sinirler ve hormonlar, midenin bu otomatik aktivitesini düzenlerler. Mide fonksiyonunun ekstrinsik kontrolü, sefalik, gastrik ve intestinal olmak üzere üç faza ayrılır.

Sefalik faz, daha besinler ağza alınmadan dahi, mide sekresyonunun vagus siniri tarafından başlatılmasıyla oluşturulan safhadır. Vagus sinirinin aktivasyonu, pepsinojen salgılanmasını ve dolaylı olarak da HCL salgılanmasını uyarır. Vagus siniri, G hücrelerini uyararak gastrin ve ECL hücrelerinden histamin salgılatır. Gastrin, sistemik dolaşıma dahil olarak tekrar mideye gelir ve ECL hücrelerini uyararak histamin salgılatır. Histamin, parietal hücreler üzerine etki ederek, H₂ reseptörleri aracılığıyla asit sekresyonunu uyarır. Bu safha, 30 dakika kadar sürer.

Gastrik faz, besinlerin mideye ulaşmasıyla başlar. Mide sekresyonu, midenin kimus tarafından gerilme derecesi ve kimusun kimyasal bileşimi tarafından belirlenir. Kimustaki sindirilmemiş proteinlerin etkisinin az olmasına karşın, proteinlerin daha kısa polipeptidlere ve başta fenilalanin ve triptofan gibi amino asitlere kadar sindirilmiş olmaları, pepsinojen ve gastrin salgılanmasını uyarır. Gastrin, pepsinojen salgılanmasını ve dolaylı olarak da HCl salgılanmasını uyarır. Böylece pozitif feedback mekanizma oluşturulur. HCl ve pepsinojen salgılanması arttıkça, daha fazla protein sindirimi meydana gelir ve gastrin salgılanması uyarılarak daha fazla HCl ve pepsinojen sekresyonu meydana gelir.

Midenin asit sekresyonunun kontrol altında tutulması fizyolojik olarak iki sebepten önemlidir. Birincisi, asit sekresyonu sadece sindirim esnasında önemlidir. İkincisi ise, aşırı asit salgılanması mide ve duodenum mukozasını hasara uğratabilir. Kimustaki glikoz, mide sekresyonunu etkilemez, yağ ise inhibe eder. Gastrik safha esnasında, HCL sekresyonu, negatif feedback mekanizma ile de kontrol edilir. Kimustaki proteinlerin tamponlama etkisiyle sebebiyle bir yemeği takiben mide lümeninde pH genellikle 3’ün üzerindedir. Proteinlerin tamponlama kapasitesi aşıldığında ya da mide boş olduğunda pH üçün altına düşer. pH düştükçe, D hücreleri tarafından salgılanan somatostatin parakrin etkiyle G hücrelerinden gastrin salgılanmasını azaltır. Böylece, HCl sekresyonu azaltılır. pH 2.5 olduğunda, gastrin salgılanması azalır ve 1.0 olduğunda, tamamen durur.

İntestinal fazda, midenin aktivitesi inhibe edilir. Kimusun duodenuma girmesiyle ozmolalite artar ve duodenumun gerilmesiyle birlikte mide hareketleri ve sekresyonu inhibe edilir. Kimusta yağ ve asit bulunması da, mide fonksiyonlarını inhibe eden hormon salgılanmasına yol açar. Somatostatin (barsakla birlikte beyin ve mideden de salgılanır), kolesistokinin (CCK) ve sekretin (duodenumdan salgılanırlar) ve glukagon-like peptid-1 (GLP-1, ileum ve kolonda salgılanır) mide aktivitesini inhibe eden hormonlardır. GLP-1, aynı zamanda insülin salgılanmasını uyarır. Böylece, kan glikoz düzeyi artmadan önce insülin salgılanmasında artış sağlanır.
4. Pankreas ve Karaciğer Sekresyonları
4.1. Pankreas
Pankreas, hem endokrin hem de ekzokrin bez özelliğine sahiptir. Langerhans adacıkları hücreleri tarafından kana insülin ve glukagon hormonları salgılanır. Ekzokrin bez olarak, pankreas duodenuma pankreas sıvısı salgılar. Pankreas sıvısı, su, bikarbonat ve sindirim enzimleri kapsar. Bu enzimler, 1) pankreatik amilaz, 2) proteolitik enzimler (tripsinojen, kemotripsinojen ve prokarboksipeptidaz) ve 3) pankreatik lipaz enzimleridir. Pankreas enzimlerinin büyük kısmı inaktif moleküller (zimojenler) olarak salgılanırlar. Böylece, pankreas dokusunun kendi kendisini sindirme riski en aza indirilir. Tripsin dışındaki pankreas enzimleri duodenuma salgılanana kadar inaktiftirler. Az da olsa aktif olarak salgılanan tripsin, pankreasta anti-tripsin proteine bağlı olarak kalır ve duodenuma geçtikten sonra diğer enzimlerin aktivasyonunda rol oynar. Tripsinin büyük bölümü ise, tripsinojen halinde salgılanır ve barsakta, bir fırçamsı kenar enzimi olan enteropeptidaz (enterokinaz) enzimi sayesinde tripsine dönüştürülür.

Pankreas sıvısı, duodenumdan salgılanan sekretin ve kolesistokinin (CCK) hormonları tarafından uyarılır. Sekretin, duodenumda pH’ın 4,5’un altına düşmesiyle salgılanır. Sekretin, pankreastan bikarbonat salgılanmasını uyararak duodenumdaki asidik kimusu nötralize eder. CCK, dudenumda kimus içeriğindeki protein ve yağa cevap olarak salgılanır. Pankreastan, tripsin, lipaz ve amilaz gibi enzimlerin salgılanmasını uyarır. Sekretin, pankreasın acinar hücrelerindeki etkisini cAMP, CCK ise Ca⁺⁺ aracılığıyla gösterir.

4.2. Karaciğerin fonksiyonları
4.2.1. Safra Üretimi ve Salgılanması
Karaciğer, günde 250-1.500 ml safra üretir. Safra, başlıca, safra pigmenti (bilirubin), safra tuzları, fosfolipitler (başlıca lesitin), kolesterol ve inorganik iyonları kapsar.

Bilirubin, dalak, karaciğer ve kemik iliğinde hemoglobin yapısındaki hem gruplarından oluşturulur. Serbest bilirubin, suda erimez ve büyük kısmı kanda albumin proteinlere bağlı olarak taşınır. Proteine bağlı olan bilirubin, ne böbreklerde filtre edilerek idrara geçer ne de karaciğerden doğrudan safraya verilir. Karaciğer, serbest bilirubinin bir kısmını alarak glukuronik asit ile birleştirir. Oluşan konjüge bilirubin, suda eriyebilir ve safraya verilebilir. Barsaklarda, bakteriler tarafından ürobilinojen pigmentine dönüştürülür. Ürobilinojenin % 30-50’lik kısmı, barsaklar tarafından emilir ve hepatik portal vene geçer. Karaciğer sinuzoidlerine giren ürobilinojenin bir kısmı safra ile tekrar enterohepatik dolaşım aracılığıyla barsaklara geri döner. Kalan kısmı, genel dolaşıma geçer. Ürobilinojen suda erir ve böbrekler tarafından filtre edilerek idrarla atılır.

Safra asitleri, her molekülde 2-4 kadar polar gruba sahip kolesterol türevleridir. İnsandaki başlıca safra asitleri, kolik asit ve kenodeoksikolik asittir. Bunlar, glisin veya taurin ile konjüge olarak safra tuzlarını oluştururlar. Sulu solüsyonlarda, bu moleküller bir araya gelerek miçelleri meydana getiriler. Lesitin, kolesterol ve diğer lipitler, ince barsakta miçellere girerler ve böylece kimustaki yağın emülsifiye olması sağlanır. Karaciğerde, kolesterolden safra asitlerinin yapımı vücutta kolesterol yıkımı için başlıca yoldur.

Karaciğer, sürekli safra salgılarsa da, bir yemeği takiben safra salgısı daha da artar. Bunun sebebi, duodenumdan salgılanan sekretin ve CCK hormonlarıdır. Sekretin, karaciğerin safraya bikarbonat salgılamasını artırır. CCK, bu etkiyi artırır. Kimusun duodenuma ulaşmasıyla, duodenumdan başlayan nöral refleks ve CCK tarafından sağlanan hormonal uyarım ile safra kesesinin kontraksiyonu başlatılır.

4.2.2. Kanın Detoksifikasyonu

Karaciğer, hormonlar, ilaçlar ve biyolojik olarak aktif diğer molekülleri vücuttan 1) safra yoluyla, 2) sinüzoidleri saran Kupffer hücreleri tarafından fagositoz ile ve 3) hepatositlerde moleküllerin kimyasal değişikliğe uğratılması ile uzaklaştırır.

Amonyak, karaciğerde amino asitlerin deaminasyonu ve barsaklarda bakterilerin etkisiyle oluşturulur. Karaciğer, sahip olduğu enzimler aracılığıyla amonyağı daha az toksik olan üre moleküllerine dönüştürür. Üre, karaciğer tarafından kana verilir ve idrarla atılır. Karaciğer, toksik porfirinleri bilirubine ve toksik pürinleri ürik aside dönüştürür.

Steroid hormonlar ve çoğu ilaçlar, karaciğerden geçtikleri sırada kimyasal değişikliğe uğratılırlar. Karaciğer, bu nonpolar molekülleri hidroksilasyonla ve sülfat ve glukuronik asit gibi yüksek derecede polar gruplarla konjüge ederek daha polar şekillere dönüştüren enzimlere sahiptirler. Steroid hormonların ve ilaçların polar türevleri biyolojik olarak daha az aktif olup, suda eriyebilirlik özelliklerinin artması sebebiyle böbreklerde daha kolay atılırlar.

4.2.3. Glikoz, Trigliserid ve Keton Cisimlerin Sekresyonu
Karaciğer, vücudun ihtiyacına göre glikozu ya kandan alır veya kana verir. Karbonhidrattan zengin bir beslenmeyi takiben, karaciğer glikozun bir kısmını hepatik portal dolaşımdan uzaklaştırarak, sırasıyla, glikojenezis ve lipojenezis ile glikojen ve trigliseridlere dönüştürür. Açlık esnasında, karaciğer, glikojenolizis veya glikoneojenezis ile oluşturduğu glikozu kana verir. Karaciğer, serbest yağ asitlerini keton cisimlere dönüştürmek için gerekli enzimlere de sahiptir (ketojenezis). Keton cisimleri, açlık esnasında bol miktarda kana verilirler.
4.2.4. Plazma Proteinlerinin Yapımı
Plazma albumini ve plazma globulinlerinin büyük bölümü karaciğer tarafından oluşturulur. Pıhtılaşma faktörleri, I (fibrinojen), II (protrombin), III, V, XII, IX ve anjiyotensinojenler karaciğerde üretilirler.

5. İnce Barsak

Sindirim ürünleri, ince barsak mukozasından emilirler. Karbonhidratlar, lipitler, amino asitler, kalsiyum ve demir, başlıca duodenum ve jejunumda, safra tuzları, B₁₂ vitamini, su ve elektrolitler ise ileumda emilirler. Emilim yüzeyi, villi ve mikrovilli tarafından artırılır. Emilen monosakkaritler ve amino asitler kapillerlere, yağlar ise lenfe geçerler. Mikrovilluslar, geniş emilim yüzeyi sağlamalarının yanı sıra, disakkaridleri, polipeptidleri ve diğer maddeleri hidrolize eden sindirim enzimleri kapsarlar. Bu fırçamsı kenar enzimleri, lümene salgılanmayıp, hücre membranına bağlı kalırlar. Bir fırçamsı kenar enzimi olan enteropeptidaz, pankreas sıvısı içinde ince barsağa gelen ve proteinlerin sindiriminde rol oynayan tripsin enzimini aktive eder.

İnce barsaklarda, başlıca iki tip kasılma gözlenir: Peristaltizm ve segmentasyon. Peristaltik hareketler yavaş olup, kimusun ilerlemesini sağlar. İnce barsakların başlıca kontraksiyonları segmenter hareketlerdir. Bu tip kasılmalar, aynı anda farklı barsak segmentlerinde meydana gelir ve lumenin musküler daralmaları ile karakterizedir. Kimusun iyice karışmasını sağlar.

Barsak düz kaslarının kasılması, pacemaker aktiviteye sahip Cajal interstisyel hücreleri tarafından oluşturulan yavaş dalgalar ile başlatılır. Yavaş dalgaların amplitüdü, dalga ilerledikçe azalır ve depolarizasyonun şiddeti oranında kasılmaları uyarır. Yavaş dalga, eşik değerin üzerine çıkarsa, voltaj kapılı Ca⁺⁺ kanallarının açılmasıyla aksiyon potansiyeli oluşur ve kasılmaların şiddeti artar. Sarkoplazmik retikulumdan serbest bırakılan Ca⁺⁺ iyonları kasılmaya ilave katkı yapar.

GI kanal lümenindeki sıvı ve elektrolitlerin büyük bölümü ince barsakta emilirler. Bir kişinin günlük su tüketimi ortalama 1.5 L olmasına rağmen, tükürük bezleri, mide, pankreas, karaciğer ve safra kesesi tarafından ince barsağa günde 7-9 L sıvı sekresyonu olur. İnce barsakta, bunun büyük bölümü geri emilir ve kalan 1.5-2.0 litrelik kısım kalın bağırsağa geçer. Kalan bağırsakta % 90 oranındaki emilim sonucu geriye kalan 200 ml’lik sıvı feçesle dışarı atılır.

6. Kalın Barsak

Kimus ileumdan sekuma ve daha sonra kolonun sırasıyla yükselen, enine, inen ve sigmoid kısımlarından geçerek rektuma ve oradan da anüs yoluyla dışarı atılır. Kalın barsak mukozası, ince barsağınkine benzer bir şekilde, çok sayıda lenfosit ve lenfatik nodüller kapsar. Epitel hücreler ve mukus salgılayan goblet hücreleri ile örtülüdür. Kolonun dış yüzeyi, dışa doğru haustra adı verilen cepkenler oluşturur.

Kalın barsağın sindirim fonksiyonu önemsiz olmasına karşılık, su, elektrolit ve vitaminlerin emilimi yönünden önemlidir. Kolonda bulunan bakteriler, K vitamini ve folik asit sentezlerler. Kolon bakterileri, kimusta ve mukusta bulunan bazı sindirilmeyen molekülleri fermente ederek, kısa zincirli yağ asitleri oluştururlar. Bu yağ asitleri, barsak epitel hücreleri tarafından enerji kaynağı olarak kullanılırlar ve sodyum, bikarbonat, kalsiyum, magnezyum ve demirin kalın barsakta emilimine katkıda bulunurlar.

Elektrolitlerin ve suyun emiliminden sonra, geriye kalan boşaltım ürünleri rektuma geçerek rektal basıncı artırırlar. İnternal anal sfinkterin gevşemesiyle defekasyon isteği ortaya çıkar. Defekasyon yapılmayacaksa, feçesin eksternal anal sfinkter aracılığıyla anal kanala geçmesi engellenir. Feçes, rektuma ve bazen sigmoid kolona kadar geri gelir. Defekasyon yapılacaksa, eksternal anal sfinkter gevşetilir ve feçes anal kanala intikal eder.

Defekasyon olayı esnasında, longitudinal rektal kaslar kasılarak rektal basıncı artırırlar. İnternal ve eksternal anal sfinkter kasları gevşer. Abdominal ve pelvik iskelet kaslarının kasılması, intraabdominal basıncı artırır ve ekskresyona yardımcı olur. Basınç artışı, feçesin anüs yoluyla dışarı atılmasını sağlar.

7. Barsak Fonksiyonunun Düzenlenmesi

7.1. Enterik Sinir Sistemi
Barsak duvarında yer alan submukozal ve myenterik pleksuslar, 100 milyon kadar nöron kapsarlar. Bu nöronlar arasında, pregangliyonik parasempatik aksonlar, postgangliyonik parasempatik nöronların gangliyonik hücre gövdeleri, postgangliyonik sempatik aksonlar ve afferent nöronlar bulunur. Bu pleksuslar ara nöronlar da kapsarlar ve merkezi sinir sisteminde olduğu gibi, nöronlardan fazla glial hücreler içerirler.

Pleksuslar içindeki duyusal liflerin bir kısmı vagus içinde seyrederler ve ekstrinsik afferentler olarak adlandırılırlar. Bu lifler, otonom sinir sisteminin regülasyonu ile ilgilidirler. İntrinsik afferentlerin hücre gövdeleri pleksuslarda yer alır ve ara nöronlarla sinaps oluştururlar.

Peristaltizm, enterik sinir sistemi tarafından düzenlenir. Bir kimus kitlesi, intrinsik afferentleri uyarır ve ara nöronlar aracılığıyla motor nöronlar aktive edilirler. Motor nöronlar, hem düz kas hem de Cajal interstisyel hücrelerini uyarırlar. Kimus kitlesinin üst kısmında ACh ve P maddesi gibi nörotransmitterler kullanılarak düz kasın kasılması, alt tarafında ise nitrik oksit, vazoaktif intesitinal peptid (VIP) ve ATP kullanılarak gevşeme sağlanır.
7.2. Barsağın Parakrin Regülatörleri
Barsak mukozasındaki ECL hücreler, basınç ve farklı kimyasallara cevap olarak serotonin salgılarlar. Serotonin, intrinsik afferentleri uyarır ve impulslar submukozal ve myenterik pleksuslara iletilerek buradaki motor nöronları aktive eder ve kasılmalar meydana gelir. Barsak lümenine tuz ve su sekresyonu artar. ECL hücreleri tarafından salgılanan diğer bir parakrin regülatör olan motilin, duodenum ve mide antrumundaki kasılmaları uyarır. Guanilin, ileum ve kolon tarafından üretilen diğer bir parakrin regülatördür. Guanilat siklaz enzimini aktive ederek, barsak epitel hücrelerinde cGMP düzeyini artırır. Barsak epitel hücrelerinden CI^- ve su sekresyonu artırılırken Na⁺ emilimi önlenir. Böylece, feçesle tuz ve su kaybı artırılır. Barsaklarda oluşturulan üroguanilin, böbreklerden tuz atılımını artırır.

7.3. Barsak Refleksleri

1. 
   gastroileal refleks, mide aktivitesindeki artışın ileum hareketini uyarması ve kimusun ileoçekal sfinkterden geçişi
   
2. 
   ileogastrik refleks, ileumdaki gerilmenin mide kareketlerini azaltması,
   
3. 
   intestino-intestinal refleksler, bir intestinal segmentin aşırı gerilmesinin kalan barsak kısmında gevşemeye yol açması
   

8. Karbonhidrat, Lipit ve Proteinlerin Sindirimi ve Emilimi
8.1. Karbonhidratların Sindirimi ve Emilimi
Karbonhidratların büyük bölümü nişasta olarak alınırlar. Sükroz ve laktoz başlıca şekerlerdir. Nişastanın sindirimi, ağızda tükrük amilazı pityalin ile başlar. Lokma mideye geçtikten sonra, enzimin midenin düşük pH’ında inaktive edilmesi sebebiyle sindirim etkisi mide içeriğinin orta kısmı hariç durur. Bu bölgede pH değerinin henüz asit yönde fazla değişmemesi amilaz etkisinin devam etmesini sağlar.

Nişasta sindirimi, başlıca, duodenumda pankreas amilazının etkisiyle meydana gelir. Enzim, nişastanın düz zincirlerini parçalar ve bir dissakkarid olan maltoz ve trisakkarid olan maltrioz oluşturulur. Nişastanın dallanma noktalarındaki glikoz molekülleri arasındaki bağlar hidrolize edilemez ve bu sebeple ilave olarak oligosakkaridler meydana gelir.

Maltoz, maltrioz ve oligosakkaridler ince barsakta epitel hücrelerin mikrovilluslarında yerleşmiş bulunan fırçamsı kenar enzimleri tarafından monosakkaridlere hidrolize edilirler. İzomaltaz oligosakkaridleri, maltaz maltoz ve maltriozu hidrolize eder. Fırçamsı kenar enzimlerinden sükraz ve laktaz, sırasıyla, sükroz (glikoz+früktoz) ve laktoz (glikoz+galaktoz) disakkaridlerini monosakkaridlere hidrolize ederler. Bazı Afrika ve Asya kabilelerinde, laktaz enzimi yaklaşık dört yaşından sonra inaktif hale geçer ve bu kişilerde laktoz intolerans gelişir. Laktozun barsakta sindirilememesi sonucu ishal, gaz ve sancı gibi şikâyetler ortaya çıkar. Ağızdan laktaz alınması ve süt yerine yoğurt tüketilmesi şikâyetleri azaltır. Yoğurtta bulunan laktaz enzimi duodenumda aktive olur ve laktozu sindirir.

Glikoz ve galaktoz, sekonder aktif transportla epitel hücre membranından geçerler ve epitel hücrelerden kolaylaştırılmış diffüzyonla intestinal villuslardaki kapillerlere verilirler. Glikoz ve galaktozun taşınmasında aynı taşıyıcı protein (sodyum-glikoz transporter 1, SGLT1) rol oynar. Früktozun barsak epitel hücreleri tarafından emilimi pasif olarak gerçekleşir. Jejunum sonuna gelindiğinde, monosakkarid emilimi tümüyle gerçekleşmiş olur.

8.2. Proteinlerin Sindirimi ve Emilimi
Protein sindirimi, pepsin etkisiyle midede başlar. Pepsin etkisiyle bazı amino asitler ve özellikle kısa zincirli polipeptidler oluşturulur.

Protein sindiriminin büyük bölümü duodenum ve jejunumda gerçekleşir. Pankreas sıvısı enzimlerinden tripsin, kemotripsin ve elastaz, polipeptidlerin iç kısımlarındaki peptid bağları parçalar. Bu enzimler, endopeptidazlar olarak adlandırılırlar. Polipeptidlerin son kısımlarından amino asitleri uzaklaştıran enzimler, ekzopeptidazlar olarak adlandırılırlar. Pankreastan salgılanan karboksipeptidaz, polipeptidlerin karboksil uçlarından, ince barsağın fırçamsı kenarında yer alan aminopeptidaz ise amino ucundan amino asitleri uzaklaştırır.

Bu enzimlerin etkisiyle polipeptidler, serbest amino asitler, dipeptidler ve tripeptidlere kadar sindirilirler. Serbest amino asitler, Na⁺ ile birlikte kotransportla epitel hücrelere ve oradan kana verilirler. Dipeptid ve tripeptidler, H⁺ gradyantını kullanarak sekonder aktif transportla epitel hücrelere geçer ve hücre sitoplazmasında hidrolize edildikten sonra kana verilirler.

Yeni doğmuş bebeklerde, sindirilmemiş proteinler emilebilirler. Böylece, anne sütündeki antikorlar bebeğin kanına geçebilirler. Yetişkinlerde ise, sadece serbest amino asitler portal vene geçebilirler. Besinlerdeki proteinler, normal olarak kana geçemezler ve bu sebeple antijenik özelliklerini gösteremezler. İstisna olarak, Clostridium botulinum toksini emilerek kana geçebilir.

8.3. Lipitlerin Sindirimi ve Emilimi
Tükürük bezleri ve yeni doğanların mideleri lipaz oluştururlar. Yetişkinlerde ise, lipitler duodenuma ulaşıncaya kadar çok az lipit sindirimi meydana gelir. Lipitlerin duodenuma ulaşması safra salgılanmasına sebep olur. Pankreas lipazı, emülsifiye edilen yağların sindirimini gerçekleştirir. Pankreastan salgılanan kolipaz enzimi, lipazın etkisine katkıda bulunur. Lipaz, her trigliseriddeki üç yağ asidinden ikisini uzaklaştırır. Böylece, serbest yağ asitleri ve monogliseridler serbest bırakılırlar. Fosfolipaz A, benzer şekilde lesitin gibi fosfolipitleri yağ asitleri ve lizolesitine hidrolize eder. Serbest yağ asitleri, monogliseridler ve lizolesitin, sindirilmemiş yağlara göre daha polar olup, safra tuzları, lesitin ve kolesterolün birlikte oluşturduğu miçellere dâhil olarak karışık (mixed) miçelleri oluştururlar. Bu miçeller, emilimin gerçekleşeceği barsak epiteliyumunun fırçamsı kenarına hareket ederler.

Serbest yağ asitleri, monogliseridler ve lizolesitin miçellerden ayrılabilir ve mikrovillusların membranlarından geçerek barsak epitel hücrelerine girerler. Miçeller olduğu gibi de emilebilirler ve o takdirde bu ürünlerin miçellerden ayrılması hücre içinde gerçekleşir. Her iki olayda da, hücre içinde trigliseridler ve fosfolipitler yeniden sentezlenirler. Trigliseridler, fosfolipitler ve kolesterol, epitel hücrelerde protein ile birleşerek şilomikronları oluştururlar. Şilomikronlar, lenf kapillerlerine geçer ve lenf sistemi vasıtasıyla venöz kana dahil olurlar.

Şilomikronlar kana geçtikten sonra, trigliserid içerikleri kan damarlarının endoteliyumuna bağlı bulunan lipoprotein lipaz enzimi tarafından hidrolize edilerek serbest yağ asitleri ve gliserol oluşturulur. Geriye kalan kolesterol içeren partiküller karaciğer hücreleri tarafından endositoz ile alınırlar.

Karaciğer tarafından oluşturulan kolesterol ve trigliseridler, diğer apoproteinlerle birleşir ve kana çok düşük dansiteli lipoproteinler (VLDL) olarak verilirler. Trigliseridler, daha sonra farklı organlara geçerler. Trigliseridlerin uzaklaştırılmasından sonra, VLDL partikülleri düşük dansiteli lipoproteinlere (LDL) dönüştürülürler ve kolesterol kan damarları dâhil farklı organlara nakledilir. Bu kolesterol, atherosklerozise yol açabilir. Fazla kolesterol, yüksek dansiteli lipoproteinlere (HDL) bağlı olarak karaciğere geri döner.