Дигестивниот систем (digestive system) кај човекот има за задача соодветно да ја преработи храната која ја внесуваме за да може истата да биде искористена од нашиот организам. Оваа преработка на храната се нарекува дигестија, однсно “варење на храната“ и токму затоа и дигестивниот систем уште се нарекува и како систем за варење.
Дигестијата (варењето на храната) е процес со кој се овозможува издвојување на основните хранливи материи (протеините, јагленохидратите и мастите) од храната која ја внесуваме и нивно разложување (разградување) на поситни честички (соедниненија), погодни за апсорбирање во крвотокот и нивно понатамошно соодветно искористување. Ваквото разложување на хранливите материи е неопходно, бидејќи истите како такви не се растворливи во вода и не можат да поминат преку ѕидовите на апсорбирачките клетки (рески) од текното црево. При дигестијата протеините се разградуват на нивните составни аминокиселини, сложените јагленохидрати (скробовите) се разградуваат на елементарните моносахариди (глукоза), мастите (триглицеридите) се разградуваат на масни киселини и глицерол. Покрај овие основни хранливи материи, преку храната во крвотокот се апсорбираат и други соединенија без кои не може да опстане човекот, а тоа се витамините, минералите и водата. Но за овие соединенија не е потребна нивна разградба за да бидат успешно апсорбирани во крвотокот.
Системот за варење се состои од дигестивен тракт и дополнителни органи потребни за дигестијата. Дигестивниот тракт (гастроинтентестионалниот тракт) го сочинуваат шупливи органи кои се меѓусебно непрекинато поврзани при што заедно формираат еден вид “еластична органска цефка“. Овие шупливи органи се: устата, хранопроводникот, желудникот, тенкото црево, дебелото црево и анусот. Влезот на дигестивниот тракт е устата, додека излезот е анусот. Дополнителни органи кои се дел од дигестивниот систем и без кој не може правилно да функционира истиот се: панкреасот, црниот дроб и жолчното ќесе. Овие органи излачуват одредени течности (сокови) кои преку соодветни канали ги ослободуваат соковите во дигестивниот тракт, потребни за правилно функционирање на дигестијата (варењето на храната). Покрај дигестивниот тракт и неговите дополнителни органи, за нормално функционирање на дигестијата вклучени се и одредени хормони, ензими и бактерии.
Но како сите овие органски елементи делуваат на човечкиот организам како една заедничка функционална/работна целина, наречена “дигестивен систем“? Како дигестивниот систем ја извршува дигестијата? И што е всушност дигестија?
Дигестијата (варењето) претставува сложен физиолошки процес, каде што преку механичка и хемиска обработка на храната се добиваат хранливите материи во форми погодни за ресорпција и транспорт преку крвта и лимфата. Механичката обработка се состои во ситнењето на храната, влажнењето, мешањето и растварањето на нејзините состојки. Хемиската обработка се состои од сложени биохемиски процеси кои придонесуваат за разложувањето на јаглехидратите, протеините и мастите до попрости хемиски соединенија, погодни за ресорпција (водено-растворливи) и транспорт преку крвта и лимфата.
По внесувањето на храната во усната празнина прво се определува вкусот, од што зависи дали храната ќе биде задржана (10-20 сек) или отстранета. Потоа храната претрпува механичка и хемиска обработка, при што храната се ситни (џвака) и натопува со плунка. Плунката представува секрет која се лачи од плунковните жлезди. Со џвакањето на храната и мешањето со плунката се формира т.н. залак, со кој се овозможува лесно негово понатамошно лизгање низ голтникот и хранопроводот. Голтникот овозможува безбедо носење на залакот до хранопроводот при што привремено се затвара каналот до дишникот, бидејќи доколку залакот се внеси без голтање храната може да навлезе во дишниот канал и при тоа да дојде до гушење (запушување на дишниот канал). Хранопроводот представува еден вид “органско еластично црево“ која има за задача да го доведе залакот до желудникот. Лизгањето на залакот до желудникот се остварува со соодветни контракции и релаксации на мазните мускулните клетки од хранопроводот и истото е “самоволно“ контролирано од автономниот нервен систем.
Желудникот (стомак) е главниот шуплив орган од дигестивниот тракт кој служи да ја складира храната, да ги разложи протеините, да ги уништи внесените надворешни микроорганизми – патогени (бактерии и вируси), како и да ја подготви храната за понатамошна дообработка. Специфично за желудникот е излачувањето на желудочната (стомачна) киселина, односно желудочниот сок. Желудочната киселина (gastric acid) во најголема мера е составена од хлороводородната или солна киселина (HCL), како и солите: калиум хлорид (KCL) и натриум хлорид (NaCl). Покрај желудочната киселина во желудникот се излачуваат и одредени ензими. Мешавината од желудочната киселина, ензимите, минералите и водата ја нарекуваме желудочен сок. Улогата на хлороводородната киселина, односно желудочната киселина е да ги активира ензимите потребни за разградување на протеинот на неговите составни амино киселини. Друга важна улога на желудочната киселина е да ја закисели храната (да ја намали pH вредноста) со цел да ги уништи патогените кои навлезиле во дигестивниот тракт заедно со храната. Храната во желудникот се задржува околу 5 часа, а зависи од многу надворешни и внатрешни фактори. Смесата, осносно мешавината од желудочниот сок и храната, која го напушта желудникот и навлева во тенкото црево за понатамошна обработка се нарекува чајм (chyme).
По извршената делумна дигестија (варење) на храната од страна на желудникот, процесот на дигестија продолжува да се извршува во тенкото црево. Но ова не е обично тенко органско црево, туку неговите внатрешни ѕидови го сочинуваат така наречените “ресички“, односно апсорбирачките клетки. Мембраната на овие клетки е карактеристично создадена за да дејствува како еден вид филтер на хранливите материи. Низ овие ѕидови (мембрани) можат да поминат само елементарните честички на хранливите материи кои можат да се раствараат во вода, па затоа и истите подлежат на нивно соодветно разложување на аминокиселини, моносахариди, масни киселини и глицерол. По самото излегување на чајмот (делумно изварената храна) од желудникот, истата навлегува во делот од тенкото црево кој уште се нарекува како дванаесетпалачно црево. Овој дел од тенкото црево е поврзан со посебни канали за панкреасот. Панкреасот е одговорен за излачување на панкреасниот сок и негово осолободување преку каналите до дванаесетпалачното црево. Панкреасниот сок се состои од разновидни дигестивни ензими и бикарбонати. Бикарбонатите се честички кои се ослободуваат со цел да ја неутрализираат киселоста на храната (кајмот) која штотуку испаднала од желудникот со ниска pH вредност, предизвикана од желудочниот сок. Дигестивните ензими се ослободуваат од панкреасот со цел, преку соодветни биохемиски реакции да ги прекинат одредени хемиско-молекуларни врски, односно да ги разложат протеините, јаглехидратите и мастите на нивните елемнтарни водено-растворливи честички.
Покрај панкреасот, дванаесетпалачното црево е поврзано со црниот дроп. Во овој орган се излачува жолчниот сок и истиот се складира во жочното ќесе (жолчка), поставено измеѓу црниот дроб и тенкото црево, и поврзани едни со други со жолчните канали. Жолчниот сок се излачува од црнот дроб уште пред дигестијата на храната, односно се излачува кога ние гладуваме. Истиот, при самото излачување се складира во жолчното ќесе, за да потоа кога ќе започне дигестијата се ослободи во тенкото црево и да помогне при дигестијата и апсорпцијата на хранливите материи. Жолчниот сок е составен од 97% вода, а останатиот процент го сочинуваат жолчни киселини (соли), билурибин, холестерол, масни киселини, лецитин (мешавина од фосфолипиди и растителни/незаситени триглицериди) и неоргански соли. Жолчните соли ја овозможуваат емулзијата (мешањето) на жолчниот сок и мастите, при што се остварува концентрирање (групирање) на мастите во што поситни масни капки (групи од масти) наречени мицели (micelles). Емулзијата на мастите е потребна бидејќи истите се нерастворливи во вода. Без пристуство на овие жолчни киселини мастите би се групирале во поголеми масни капки, со што многу мал дел од мастите би подлежале на нивна разградба (дигестија). Затоа со помош на жолчните соли се формираат ситни масни капки (micelles) со кои се олеснува интеракцијата на дигестивните панкреасни ензими со триглицеридите (мастите од храната), а со тоа и нивно ефикасно разложување на масни киселини и глицерол. Откако ќе навлезат во апсорбирачките клетки, истите повторно се рекомбинираат во триглицериди, каде заедно со фосфолипидите, холестеролот и одередени протеини се пакуваат во посебни органски соедниненија наречени липопротеини. Новосоздадените липопротеини се нарекваат хиломикрони и истите преку лимфниот систем се одведуваат во крвотокот за понатамошна нивна екплоатација (искористување) во организмот.
По разградувањето на мастите, масно-растворливите витамини кои не се раствараат во вода се раствараат (врзуваат) со разградените масни киселини (незаситеното масло). Вака растворените витамини лесно се апсорбираат од тенкото црево во апсорбирачките клети, кои понатаму преку лимфата се складираат во масните клетки (адипоцити), каде спрема потребата се активираат за нивно искористување. Масно-растворливи витамини се A, D, E, и K. Витамините B и C пак, се водено-растворливи витамини кои се растворливи во вода и затоа истите лесно се апсорбираат од тенкото црево во крвотокот.
Последниот дел од дигестивниот тракт е дебелото црево. Во овој дел се складираат отпадните продукти од храната (недигестивните растителни влакна), индивидуално-одредени сложените шеќери кои се бавни или отпорни на дигестија, изумрени и живи микроорганизми, неуспешно апсорбираните витамини и минерали, неразградени и неапсорбирани хранливи материи, како и отпадни супстанции од дигестивните сокови. Овој состав ја сочинува цврстата маса околу 25% и заедно со 75% содржина на вода ја формираат кашестата смеса наречена измет кај цицачите т.е. столица кај човекот. Карактеристично за дебелото црево е големата содржина на бактерии – “gut flora” (комплекс од разовидни дигестивни бактерии) кои во помал процент се содржат и во тенкото црево. Овој комплекс од бактерии има двојна улога: да ги убива надојдените надворешни микроорганизми (патогени) и да ги ферментира недигестивните растителни влакна. Растителните влакна всушност представуваат посебнни типови на сложени шеќери (скробови) кои не можат да бидат дигестирани, односно разложени на основни шеќери – моносахариди. Ферментацијата на растителните влакна во дебелото црево се остварува кога бактеријата всушност се храни од шеќерите кои се содржат во растителните влакна. За да се разградат овие шеќери од растителните влакна, бактеријата ослободува цел комплекс од дигестивни ензими кој е потребен за да ги разгради истите. При ферментацијата на растителните влакна истите се конвертираат во кратки низи (ланци) од масни киселини, при што од бактериите се ослободуваат дигестивни ензими, гасови, витамин K, одредени витамин B и биотин. Кратките ланци од масни киселини (short-chain fatty acids) се во корист за човечкиот организам (особено за имонолошкиот систем) и заедно со витамините, водата и одредени јони, од дебелото црево се апсорбираат во крвотокот за понатамошно нивно искористување. Кашестата отпадна материја (изметот) на крајот се собира во последниот дел од дебелото црево – ректумот, каде преку аналниот канал изметот се отстранува со дефекација. Дебелото црево просечно апсорбира околу 300 ml вода дневно, каде во зависност од времето на задржување на чајмот во дебелото црево, оваа количина може да биде помала или поголема. Доколку времето на задржување на чајмот во дебелото црево е поголемо, апсорпцијата на водата е поголема, со што се формира тврда столица (запек). Доколку пак задржувањето на чајмот во дебелото црево е поголемо, тогаш се формира мека столица (пролив – дијареа).
Органите, односно клетките од дигестивниот систем комуницираат меѓу себе со помош на одредени хормони. Вклуени се повеќе хормони, но како најважни се гастрин и секретин. Гастринот има улога да ги активира одредени клетки (жлезди) во желудникот да излачуваат желудочна киселина (gastric acid) и воедно желудочен сок. Гатстринот се создава и ослободува од G-клетките на желудникот, панкреасот и дванаесетпалачното црево. Овој хормон се создава секогаш кога во желудникот ќе навлезе нова храна за обработка. Секретинот пак има за задача да го стимуира панкреасот да излачува панкреасен сок и да го стимулира црниот дроб да излачува жолчен сок. Овој хормон се излачува од S-клетките од тенкото црево, а се ослободува секогаш кога во дванаесет палачното црево ќе навлезе недоварената-закиселена храна од желудникот (chyme). Исто така секретинот има инхибирачко (потиснувачко) дејство врз G-клетките на желудникот т.е. го намалува излачувањето на желудочната киселина.
