دستگاه گوارش

دستگاه گُوارش (به انگلیسی: Digestive system)، با استفاده از فعالیت‌های مکانیکی و بیوشیمیایی خود، مواد غذایی را در طول عبور از اجزای گوارشی می‌شکند و انرژی و مواد مورد نیاز بدن را از آن‌ها دریافت می‌کند.

دستگاه گوارش انسان نیز وظیفه هضم و جذب مواد غذایی و دریافت انرژی مورد نیاز بدن از آن‌ها را بر عهده دارد. سیستم گوارشی از لوله‌های کوتاه و بلند گوارشی و ساختارهایی ساخته شده است که مایعات و مواد غذایی را در هنگام عبور به مواد قابل جذب برای بدن تبدیل کرده و به گردش خون و سلول‌ها ارسال می‌کند. این دستگاه همچنین وظیفه جمع‌آوری و حذف مواد زائد حاصل از گوارش و سایر فعالیت‌های بدنی را بر عهده دارد.

ساختار و عملکرد دستگاه گوارش انسان

در دستگاه گوارش انسان قسمت‌های زیادی وجود دارد که با هم کار می‌کنند. غذای ورودی به بدن دارای مولکول‌های زیستی بزرگ (بیوماکرو) است که شامل کربوهیدرات‌ها (مانند قندها)، پروتئین‌ها، لیپیدها (مانند تری‌گلیسیریدها) و اسیدهای نوکلئیک هستند. این‌ مولکول‌های پیچیده باید به اشکال ساده‌تر تبدیل شوند تا بدن بتواند آن‌ها را جذب کند. بیوماکرو مولکول‌های مورد اشاره واحدهای ساختاری هستند که برای بدن انسان حیاتی محسوب می‌شوند. این واحدها از مولکول‌های زیستی به همراه آب ساخته می‌شوند.

فرآیند تبدیل مواد غذایی پیچیده (بیوماکرومولکول‌ها) به اشکال ساده‌تر برای تسهیل جذب، هضم نامیده می‌شود. در انسان، این سیستم از بخش‌ها و ارگان‌های زیادی از جمله لوله‌های گوارشی، غدد گوارشی و چند اندام جانبی مانند دندان، غدد بزاقی، زبان، لوزالمعده، کبد، کیسه صفرا و غیره تشکیل شده است.

لوله‌های گوارشی در دستگاه گوارش انسان از دهان شروع شده و به مخرج منتهی می‌شوند. دهان شامل دو بخش است: «حفره دهانی» (Oral Cavity) به همراه دندان‌ها که غذا را خرد می‌کند و زبان که آن را با «ترشحات بزاقی» (Saliva) مخلوط و نرم می‌کند. پس از دهان، غذا از راه «گلو» (Throat) وارد «حلق» (Pharynx) شده و از آنجا به «مری» (Esophagus) و «معده» (Stomach) می‌رود. غذا از معده راهی «روده باریک» (Small Intestine) می‌شود که خود دارای سه بخش دوازدهه یا دئودنوم (Duodenum)، «تهی روده» (Jejunum) و «دراز‌روده» (Ileum) است. هر بخش وظیفه خاصی در هضم و جذب غذا بر عهده دارد.

مسیر بعدی غذا، «روده بزرگ» (Large Intestine) است که خود چندین قسمت دارد. کور‌روده (Cecum) اولین قسمت روده بزرگ است که به کیسه‌ای با انتهای بسته شباهت دارد و با بخش دراز‌رودهِ روده باریک در ارتباط است. بعد از آن «کولون بالارو» (Ascending Colon)، «کولون افقی» (Transverse Colon) و «کولون پایین رو» (Descending Colon) وجود دارند که به راست‌روده ختم می‌شود. محل اتصال روده بزرگ به راست‌روده بخشی به نام «خم‌‌روده» (Sigmoid Colon) است.

در ناحیه روده بزرگ ساختاری کیسه مانند از جنس بافت روده به نام آپاندیس (Appendix) جای گرفته است. محل دقیق آپاندیس در پایین روده بزرگ و سمت راست بدن است. بافت لنفاوی آپاندیس نشان دهنده نقشی است که این بخش در واکنش‌های ایمنی بدن دارد. این عضو در بدن انسان «بازمانده ژنتیکی» (وسنجیال) است و به از بین بردن آلودگی و عفونت در بدن کمک می‌کند. در واقع عوامل آلودگی و عفونت در آپاندیس به دام می‌افتند.

غدد فراوانی در مسیر دستگاه گوارش انسان، در هضم غذا به این دستگاه کمک می‌کنند. از جمله این غدد می‌توان به غده‌های بزاقی و گوارشی اشاره کرد. غدد گوارشی در بخش‌های مختلف دستگاه گوارش مانند معده، «پانکراس یا لوزالمعده» (Pancreas)، «کبد» (Liver) و بخش‌های وابسته به کبد نظیر «کیسه صفرا» (Gallbladder) و لوله‌های صفراوی قرار دارند. تمام این اندام‌ها و غدد گوارشی در هضم مکانیکی و شیمیایی مواد غذایی ورودی به بدن شرکت دارند. این بخش‌ها همچنین در حذف و دفع مواد غیرقابل هضم و جذب همکاری می‌کنند.

ویژگی‌ها و عملکردهای هر یک از اندام‌های دستگاه گوارش انسان:

دهان:

• دریافت غذا

• جویدن و مخلوط کردن

• شکستن شیمیایی کربوهیدرات‌ها

• انتقال غذا به حلق

• شکستن چربی‌ها به وسیله لیپاز زبانی

حلق:

• انتقال غذا از حفره دهانی به مری

مری:

• انتقال غذا از حلق به معده

معده:

• نرم کردن و مخلوط کردن غذا توسط شیره معده و ایجاد کیموس

• آغاز شکستن و تجزیه شیمیایی پروتئین‌ها

• آزاد کردن توده غذایی به دوازدهه به شکل کیموس

• جذب برخی از مواد محلول در چربی مانند الکل و آسپیرین

• دارای فعالیت‌های ضد میکروبی

روده کوچک:

• مخلوط کیموس با شیره گوارشی

• انتقال غذا با سرعت آهسته برای جذب مواد مغذی در حین عبور از آن

• جذب مواد حاصل از تجزیه کربوهیدرات‌ها، پروتئین‌ها و چربی‌ها به همراه ویتامین‌ها، مواد معدنی و آب

• ایجاد گوارش فیزیکی با حرکات موضعی

روده بزرگ:

• شکستن بیشتر مواد هضم شده باقی‌مانده

• جذب بیشتر آب، الکترولیت‌ها و ویتامین‌ها توسط باکتری‌های روده

• انتقال مواد دفعی به سمت راست‌روده

• دفع و حذف مواد دفعی

غدد گوارشی کمک کننده به دستگاه گوارش:

• کبد: تولید نمک‌های صفراوی، برای محلول کردن چربی‌ها و کمک به جذب و هضم آن‌ها

• کیسه صفرا: ذخیره، تغلیظ و ترشح صفرا

• پانکراس: تولید آنزیم‌های گوارشی و بی‌کربنات

بخش‌های فوقانی دستگاه گوارش انسان

دستگاه گوارش انسان، از قسمت معده به دو بخش بالایی و پایینی تقسیم می‌شود. بخش بالایی شامل دهان و بخش‌های درون آن به همراه حلق و مری است و بخش پایینی را معده، کبد (مهم‌ترین تولید کننده ترشحات گوارشی)، روده باریک و روده بزرگ تشکیل می‌دهند.

دهان ابتدای لوله‌های گوارشی جای دارد و اولین محل ورود غذا است. غذا در دهان دستخوش هضم مکانیکی شده و به ذرات کوچک تبدیل می‌شود. هضم شیمیایی در دهان از طریق آنزیم‌های موجود در بزاق صورت می‌گیرد که بسیار جزئی است. محرک‌های غذایی مانند بو و تصویر غذا، سبب ترشح بزاق در دهان شده و با ورود غذا به دهان و جویدن آن توسط دندان‌ها، تولید بزاق بیشتر شده و علاوه بر هضم شیمیایی، موجب تشکیل توده نرم و محلول از غذا می‌شود. هرچه جویدن بیشتر صورت گیرد، هضم مواد غذایی راحت‌تر خواهد بود. توده نرم مواد غذایی به کمک زبان و سقف دهان به سمت حلق رفته و از آن جا به کمک دریچه اپی‌گلوت و زبان کوچک مستقیم وارد مری می‌شود.

بررسی بخش‌های فوقانی دستگاه گوارش انسان:

• دهان: دهان کانال ورودی دستگاه گوارش است. غذا در ابتدا وارد حفره دهانی می‌شود، جایی که دندان ها، زبان و غدد بزاقی در آن وجود دارد. در این جا، جویدن، مخلوط کردن و بلع مواد غذایی اتفاق می‌افتد. در دهان انسان، در مجموع 32 دندان دائمی وجود دارد. دندان‌ها چهار گروه مختلف دارند. این دندان‌ها شامل دندان‌های پیش، نیش، آسیاب کوچک و بزرگ است.

• غدد بزاقی: این غده‌ها در واقع غدد برون‌ریزی هستند که بزاق را در حفره دهان تولید می‌کنند. آنها آنزیمی به نام آمیلاز ترشح کرده که در تجزیه نشاسته به مالتوز کمک می‌کند. سه نوع غدد بزاقی وجود دارد، که شامل غده زیر‌ زبانی، بناگوشی و زیر آرواره‌ای هستند.

• زبان: این بخش مهم‌ترین بافت ماهیچه‌ای در حفره دهان است که وظایف مختلفی دارد. زبان در فرآیندهای تکلم و جویدن نقش مهمی دارند. این بخش همراه با گونه‌ها می‌توانند در مخلوط کردن غذا با ترشحات بزاقی همکاری کنند. روی سطح زبان غدد بسیاری وجود دارند که قادر به ترشح بزاق هستند. همچنین بر روی سطح زبان سلول‌های تخصص یافته‌ای تحت عنوان غدد چشایی وجود دارند که تشخیص مزه غذا از وظایف آن‌ها است.

• حلق: این بخش از دستگاه گوارش شامل ماهیچه‌های اختصاصی است که می‌توانند توده نرم شده غذا را به طور مستقیم به مری هدایت کنند.

• مری: لوله‌ باریکی است که از حلق تا معده امتداد دارد. در سطح داخلی مری سلول‌های ویژه‌ای وجود دارند که به سلول‌های مخاطی معروف هستند و با ترشح مخاط می‌توانند سطح مری را برای عبور مواد غذایی هموار کنند و از آسیب سلول‌های داخلی مری جلوگیری به عمل آورند.

بخش‌های تحتانی دستگاه گوارش

معده ابتدای بخش تحتانی دستگاه گوارش است و مهم‌ترین فرآیندهای گوارش و تجزیه مواد غذایی در معده صورت می‌گیرد. مواد غذایی که با شیره معده ترکیب شده و به کیموس تبدیل شده‌اند، از دریچه پیلور معده وارد روده کوچک می‌شود. روده کوچک محل اصلی جذب مواد مغذی از کیموس است. غذا پس از عبور از لوله‌های طویل روده کوچک وارد روده بزرگ شده و در آن جا با جذب آب فشرده شده و آماده دفع می‌شود. در انتهای روده بزرگ توده مواد دفعی وارد راست‌روده و از آنجا به مخرج می‌روند و طی مکانیسم دفع که شامل انقباض و انبساط در ماهیچه‌های این ناحیه است مواد دفعی حذف می‌شوند.

• معده: مری توده غذایی آماده گوارش را از دریچه کاردیا خود به معده وارد می‌کند. معده ماهیچه‌ای تو خالی است و ظرفیت آن در حالت عادی به اندازه یک لیتر است. در معده غذا برای مدتی باقی می‌ماند تا فرآیندهای گوارشی بر روی آن اعمال شود. با توجه به وجود شیره معده که سرشار از آنزیم‌ها و اسید معده است، اولین محلی که غذا به طور کامل تحت گوارش شیمیایی قرار می‌گیرد، این قسمت است. سلول‌های سطح درونی معده به گونه‌ای تخصص یافته هستند که می‌توانند آنزیم‌ها و اسیدهای قوی نظیر بی‌کربنات را تولید کرده و به درون فضای معده انتقال دهند و به روند تجزیه مواد غذایی نیز کمک کنند. در معده با انقباضات و حرکات ماهیچه‌های آن غذا با شیره معده مخلوط شده و توده کیموس بوجود می‌آید.

• روده کوچک: روده کوچک، لوله طویلی است که در ناحیه شکم به صورت پیچ خورده قرار دارد. آنزیم‌ها و نمک‌های صفراوی که در کبد و کیسه صفرا تولید شده، به این بخش از دستگاه گوارش منتقل می‌شوند که نقش اصلی در تجزیه و گوارش مواد کیموس را برعهده دارند. روده کوچک دارای سه بخش به نام‌های دوازدهه، تهی‌روده و دراز‌روده است. کیموس به وسیله انقباضات روده کوچک با فرکانسی مشخص در طول روده به سمت جلو می‌رود تا جایی که در انتهای دراز‌روده توسط دریچه‌ای به قسمت ابتدایی روده بزرگ به نام کور‌روده می‌رسد.

• لوزالمعده، کبد و کیسه صفرا: این اندام‌ها نقش مهمی در دستگاه گوارش انسان دارند. لوزالمعده آنزیم‌هایی را ترشح می‌کند که به تجزیه پروتئین، چربی و کربوهیدرات کمک می‌کند. کبد صفرا را ترشح کرده و از طریق مجاری صفراوی آن را به روده کوچک می‌رساند. کیسه صفرا، صفرایی که توسط کبد تولیده شده است را در خود ذخیره می‌کند.

• روده بزرگ: روده بزرگ یک لوله عضلانی با طول ۱۵۰ سانتی‌متر است که دارای قسمت‌های مختلفی از جمله کور‌روده، کولون و راست‌روده است. موادی که بعد از اعمال فرآیندهای گوارشی غیر قابل هضم باقی می‌مانند، وارد روده بزرگ می‌شوند. در این بخش آب این ترکیبات به همراه آب مصرفی بدن جذب شده و توده جامدی برای دفع شکل می‌گیرد. این توده با حرکات و انقباضات روده بزرگ در طول آن حرکت کرده و به سمت راست‌روده و مخرج هدایت می‌شوند.

فرآیندهای دستگاه گوارش

از دهان گرفته تا روده بزرگ و مقعد، فرآیند‌های دستگاه گوارش انسان را می‌توان به مراحل زیر تقسیم کرد:

• بلع

• انقباض

• ترشحات

• هضم

• جذب

• دفع