StructureEdit
Øvre og nedre menneskets mage-tarmkanalen
Illustrasjon av menneskets mage-tarmkanalen
struktur og funksjon kan beskrives både som brutto anatomi og som mikroskopiske anatomi eller histology. Den skrift i seg selv er delt inn i øvre og nedre deler, og tarmen små og store deler.,
Øvre gastrointestinal tractEdit
Den øvre gastrointestinal skrift består av munnen, svelget, spiserøret, magesekken og tolvfingertarmen.Nøyaktig avgrensning mellom øvre og nedre deler er suspensory muskel av duodenum. Dette skiller den tidlege grenser mellom foregut og midttarmen, og er også divisjonen ofte brukt av klinikere for å beskrive gastrointestinal blødning som å være av enten «øvre» eller «lavere» opprinnelse., Ved disseksjon, tolvfingertarmen kan synes å være et felles organ, men det er delt inn i fire segmenter basert på funksjon, beliggenhet, og interne anatomi. De fire segmenter av duodenum er som følger (som starter på magen, og beveger seg mot den jejunum): pære, synkende, horisontal, og stigende. Suspensory muskelen fester overlegen grensen av stigende duodenum til mellomgulvet.
suspensory muskel er en viktig anatomiske landemerker som viser den formelle skillet mellom tolvfingertarmen og jejunum, første og andre deler av tynntarmen, henholdsvis., Dette er en tynn muskel som er avledet fra embryonale mesoderm.
Lavere fordøyelsessystemet tractEdit
Den nedre gastrointestinaltraktus inkluderer de fleste av tynntarmen og alle av tykktarmen. I menneskets anatomi, tarmen (tarm, eller gut. Gresk: éntera) er den delen av mage-tarmkanalen som strekker seg fra pyloric sphincter av magen til anus og, som andre pattedyr, består av to segmenter, tynntarmen og tykktarmen., I mennesker, tynntarmen er videre delt inn i duodenum, jejunum og huden mens tykktarmen er delt inn i cecum, stigende, tverrgående, synkende og sigmoid kolon, rektum, og endetarmen.
Små intestineEdit
tynntarmen begynner på tolvfingertarmen og er en rørformet struktur, vanligvis mellom 6 og 7 m lang. Dens slimhinnene området i et voksent menneske er om lag 30 m2., Kombinasjonen av den sirkulære folder, villi, og microvilli øker absorptive området i slimhinnene ca 600-brett, slik at totalt areal på ca 250 kvadratmeter for hele tynntarmen. Dens viktigste funksjon er å absorbere produkter av fordøyelsen (inkludert karbohydrater, proteiner, lipider, og a-vitamin) i blodet. Det er tre store avdelinger:
- Duodenum: En kort struktur (ca 20-25 cm lang) som mottar chyme fra magen, sammen med bukspyttkjertelen juice inneholder fordøyelsesenzymer og galle fra galleblæren., Fordøyelseskanal enzymer som bryter ned proteiner, og galle emulgerer fett i micelles. Tolvfingertarmen inneholder Brunner er kjertler som produserer et slim-rik alkaliske sekret som inneholder bikarbonat. Disse sekreter, i kombinasjon med bikarbonat fra bukspyttkjertelen, nøytralisere magen syrer som finnes i chyme.
- Jejunum: Dette er den midsection av tynntarmen, koble tolvfingertarmen til huden. Det er ca 2,5 m lang, og inneholder rundskrivet kaster også kjent som plicae circulares, og tarmtotter som øker sitt areal., Produkter av fordøyelsen (sukker, aminosyrer og fettsyrer) er absorbert i blodet her.
- Huden: Den siste delen av tynntarmen. Det er ca 3 m lang, og inneholder villi lignende til jejunum. Det absorberer hovedsakelig vitamin B12 og galle syrer, så vel som alle andre gjenværende næringsstoffer.
Stor intestineEdit
tykktarmen også kalt kolon, består av cecum, endetarm, og endetarmen. Det inkluderer også vedlegg, som er festet til cecum.,nd vedlegg
Den viktigste funksjonen av tykktarmen er å absorbere vann.,Arealet av de store tarmslimhinnen av et voksent menneske er ca 2 m2.
DevelopmentEdit
tarmen er en endoderm-avledet struktur. På omtrent den sekstende dag i den menneskelige utvikling, med den embryoet begynner å kaste ventrally (med embryoet er ventrale overflaten blir konkav) i to retninger: sidene av embryoet kaste på hverandre og hodet og halen kaste mot en annen., Resultatet er at en del av plommesekken, en endoderm-lined struktur i kontakt med den ventrale aspekt av embryoet, begynner å bli klemt av å bli den primitive gut. Plommesekken er koblet til gut rør via vitelline duct. Vanligvis, denne strukturen regresses under utvikling, i tilfeller der det ikke, det er kjent som meckels divertikkel.
Under fosterlivet, primitiv gut er gradvis bygget inn i tre segmenter: foregut, midttarmen, og hindgut., Selv om disse vilkårene er ofte brukt i referanse til segmenter av primitive gut, de er også brukt regelmessig for å beskrive områder av den endelige gut som godt.
Hver del av tarmen er nærmere spesifisert, og gir opphav til bestemte gut og gut-relaterte strukturer i senere utvikling. Komponenter som er avledet fra tarmen riktig, inkludert magen og tykktarmen, utvikle seg som hevelser eller dilatations i cellene av primitive gut., I kontrast, gut-relaterte derivater — det vil si, de strukturer som stammer fra primitive gut men er ikke en del av tarmen riktig, generelt, utvikle seg som ut-pouchings av primitive gut. Blodårene som forsyner disse strukturene forblir konstant gjennom hele utviklingen.,t
mage-tarmkanalen har en form for generell histology med noen forskjeller som gjenspeiler spesialisering i funksjonell anatomi., Mage-tarmkanalen kan deles inn i fire konsentriske lag i følgende rekkefølge:
- Mucosa
- Submucosa
- Muskuløs lag
- Adventitia eller serosa
MucosaEdit
slimhinnene er den innerste lag av mage-tarmkanalen. Slimhinnene omgir lumen, eller åpen plass i røret. Dette laget kommer i direkte kontakt med fordøyd mat (chyme). Slimhinnen som er bygd opp av:
- Epitel – innerste lag. Ansvarlig for de fleste fordøyelsesenzymer, absorptive og secretory prosesser.,
- Lamina propria – et lag av bindevev. Uvanlig mobil i forhold til de fleste bindevev
- Muscularis mucosae – et tynt lag av glatt muskulatur som aids bestått av materiale og forbedrer samspillet mellom epiteliale lag og innholdet i lumen av agitasjon og peristaltikk.
mucosae er svært spesialiserte i hvert organ i mage-tarmkanalen å håndtere de ulike forhold. Den mest variasjon er sett i epitel.,
SubmucosaEdit
submucosa består av en tett uregelmessig lag av bindevev med store blodkar, lymfekar, og nerver forgrening inn i mucosa og muscularis externa. Den inneholder submucosal plexus, en enteric nervøs plexus, som ligger på den indre overflaten av muscularis externa.
Muskuløs layerEdit
Den muskuløse laget består av en indre sirkulære lag, og en langsgående ytre lag. Den sirkulære lag forhindrer maten fra å reise bakover, og langsgående lag forkorter skrift., Lagene er ikke virkelig langsgående eller sirkulær, snarere lag av muskler er spiralformet med forskjellige tonehøyder. Den indre sirkulære er spiralformet med en bratt banen og den ytre langsgående er spiralformet med en mye grunnere banen. Mens muscularis externa er lik gjennom hele mage-tarmkanalen, et unntak er det magen som har en ekstra indre skrå muskuløs laget for å hjelpe med sliping og blanding av mat. Den muscularis externa av magen er sammensatt av de indre skrå lag, midt sirkulær lag, og ytre langsgående lag.,
Mellom sirkulær og langsgående muskel lagene er myenteric plexus. Dette kontrollerer peristaltikk. Aktiviteten er initiert av pacemaker celler, (myenteric interstitielle celler av Cajal). Tarmen har en egenverdi peristaltic aktivitet (basal elektriske rytme) på grunn av sin selvstendige enteric nervesystemet. Hastigheten kan justeres med resten av det autonome nervesystemet.
Den koordinerte sammentrekninger av disse lagene er kalt peristaltikk og driver mat gjennom skrift. Mat i mage-tarmkanalen er kalt en bolus (ball av mat) fra munnen og ned til magesekken., Etter at magen, maten er delvis fordøyd og semi-flytende, og er referert til som chyme. I tykktarmen de resterende semi-solid stoff er referert til som avføring.
Adventitia og serosaEdit
Det ytterste laget av mage-tarmkanalen består av flere lag av bindevev.
Intraperitoneal deler av mage-tarmkanalen er dekket med serosa., Disse inkluderer de fleste av magen, første del av duodenum, alle av tynntarmen, caecum og bilag, tverrgående tykktarmen, sigmoid colon og rectum. I disse delene av tarmen det er en klar grense mellom tarmen og i omkringliggende vev. Disse delene av skrift har en mesentery.
Retroperitoneal deler er dekket med adventitia. De blander inn i det omkringliggende vevet og er fast i posisjon. For eksempel, retroperitoneal delen av tolvfingertarmen vanligvis passerer gjennom transpyloric flyet., Disse inkluderer spiserøret, magesekken i magen, duodenum distalt, stigende tykktarmen, synkende tykktarmen og endetarmen. I tillegg munnhulen har adventitia.
Gen og protein expressionEdit
om Lag 20.000 protein-kodende gener er uttrykt i humane celler og 75% av disse genene er uttrykt i minst ett av de ulike deler av fordøyelsessystemet organ system. Over 600 av disse genene er mer spesifikt uttrykt i en eller flere deler av mage-tarmkanalen og tilhørende proteiner har funksjoner relatert til fordøyelsen av mat og opptak av næringsstoffer., Eksempler på spesifikke proteiner med slike funksjoner er pepsinogen PGC og lipase LIPF, uttrykt i chief celler, og mage-ATPase ATP4A og mage intrinsisk faktor GIF, uttrykt i parietalceller i magen slimhinner. Spesifikke proteiner uttrykt i mage og duodenum involvert i forsvar inkluderer mucin proteiner, slik som mucin 6 og intelectin-1.
Tid takenEdit
Den tiden det tar for mat til transitt gjennom mage-tarmkanalen avhengig av flere faktorer, som alder, etnisitet og kjønn., Flere metoder har vært brukt for å måle transitt tid, herunder røntgen etter en barium-merket måltid, pust hydrogen analyse, og scintigraphic analyse etter en radiolabeled måltid. Det tar 2,5-3 timer for 50% av innhold for å la magen. Frekvensen av fordøyelse er også avhengig av det materialet som blir fordøyd, som mat sammensetning fra samme måltid, kan la magen på ulike priser. Totalt tømming av magesekken tar ca 4-5 timer, og transitt gjennom tykktarmen tar 30 til 50 timer.,
Immun functionEdit
Immun barrierEdit
mage-tarmkanalen utgjør en viktig del av immunforsvaret. Arealet av fordøyelseskanalen er anslått til å være ca 32 kvadratmeter, eller om lag et halvt badminton domstol. Med en så stor eksponering (mer enn tre ganger større enn den eksponerte overflaten av huden), disse immune komponenter-funksjonen for å hindre bakterier fra å komme inn i blodet og lymfen sirkulasjons-systemer., Grunnleggende deler av denne beskyttelse er gitt av tarmens slimhinner barriere som består av fysiske, biokjemiske og immunologiske elementer utarbeidet av intestinal mucosa. Mikroorganismer er også holdt i sjakk av en omfattende immun-system som består av gut-forbundet lymfoide vev (GALT)
Det er flere faktorer som bidrar til beskyttelse mot patogen invasjon. For eksempel, lav pH (alt fra 1 til 4) på magen er dødelig for mange mikroorganismer som kommer inn i det. På samme måte, slim (som inneholder IgA-antistoffer) som nøytraliserer mange patogene mikroorganismer., Andre faktorer i mage-tarmkanalen bidrag til immunforsvar inkluderer enzymer som skilles ut i spytt og galle.
Immunsystemet homeostasisEdit
Gunstige bakterier kan også bidra til homeostase av fordøyelsessystemet immunforsvaret. For eksempel, Clostridia, en av de mest dominerende bakteriegrupper i mage-tarmkanalen, spille en viktig rolle i å påvirke dynamikken i tarmen er immun system. Det har blitt vist at inntak av en høy fiber diett kan være ansvarlig for induksjon av T-myndighetskrav-celler (Tregs)., Dette er på grunn av produksjon av kortkjedede fettsyrer under gjæring av plante-avledet næringsstoffer som butyrate og propionate. I utgangspunktet, butyrate induserer differensiering av Treg-celler ved å styrke histone H3 acetylation i selskapet og bevart ikke-kodende sekvens regioner av FOXP3 locus, og dermed regulere T-celler, noe som resulterer i reduksjon av inflammatorisk respons og allergier.
Intestinal microbiotaEdit
tykktarmen er vert for flere typer bakterier som kan håndtere molekyler som kroppen ellers ikke bryte ned., Dette er et eksempel på symbiose. Disse bakteriene også konto for produksjon av gasser i vert-patogen grensesnitt, inne i våre tarmen(denne gassen er utgitt som luft i magen når eliminert gjennom anus). Men tykktarmen er hovedsakelig opptatt med opptaket av vann fra fordøyd materiale (som er regulert av hypothalamus) og re absorpsjon av natrium, samt noen næringsstoffer som kan ha rømt primære fordøyelsen i huden.
Helse-styrking av tarmbakterier av tarmfloraen tjene til å hindre gjengroing av potensielt skadelige bakterier i tarmen., Disse to typene av bakterier konkurrerer om plass og «mat», så det er begrensede ressurser i tarmkanalen. Forholdet mellom 80-85% gunstig til 15-20% potensielt skadelige bakterier generelt er ansett som normalt i tarmen.
Avgiftning og narkotika metabolismEdit
Enzymer som CYP3A4, sammen med antiporter aktiviteter, er også medvirkende i tarmen rolle av stoffet stoffskiftet i avgiftning av antigener og xenobiotics.