จากวิกิพีเดีย สารานุกรมเสรี
|
บทความนี้ไม่มีการอ้างอิงแหล่งที่มาของข้อมูลจากแหล่งข้อมูลที่น่าเชื่อถือ คุณสามารถพัฒนาบทความนี้ได้โดยเพิ่มแหล่งอ้างอิงตามสมควร บทความที่ไม่มีแหล่งอ้างอิงเลยอาจพิจารณาให้ลบ |
ระบบทางเดินอาหารของมนุษย์ หรือ ระบบย่อยอาหาร (อังกฤษ: Alimentary System) เป็นระบบพื้นฐานของร่างกายมนุษย์ในการแปรรูปพลังงานจากอาหาร (พลังงานทางเคมี) เพื่อให้ร่างกายสามารถนำไปใช้ได้ ทั้งนี้จำเป็นต้องมีการย่อยโมเลกุลให้มีขนาดที่เหมาะสมแก่การดูดซึมของร่างกาย
โดยทั่วไประบบทางเดินอาหารของมนุษย์สามารถแบ่งได้เป็น 2 ประเภทคือ ส่วนที่เป็นทางผ่านของทางเดินอาหาร อาทิ หลอดอาหาร, กระเพาะอาหาร เป็นต้น และส่วนที่สนับสนุนการทำงานในระบบทางเดินอาหาร อาทิ ตับอ่อน, ถุงน้ำดี เป็นต้น หน้าที่หลักของระบบทางเดินอาหารโดยทั่วไปคือการนำเข้าอาหารและย่อยอาหารเพื่อให้อยู่ในรูปของโมเลกุลขนาดที่เหมาะสมที่ร่างกายจะสามารถนำไปใช้ได้ ตลอดจนการกำจัดของเสียหรือสิ่งที่ไม่สามารถย่อยได้ออกจากร่างกาย
[แก้] ลักษณะทางกายวิภาคศาสตร์
ระบบทางเดินอาหารของมนุษย์มีลักษณะทางกายวิภาคศาสตร์เป็นท่อทางเดินอาหารขนาดยาวตลอดระบบ มีการขยายทางเดินอาหารออกเป็นช่วงๆ เป็นอวัยวะต่างๆ อาทิ กระเพาะอาหาร, ลำไส้เล็ก เป็นต้น ในชายจะมีความยาวของระบบทางเดินอาหารกว่า 5 เมตร และเมื่อวัดโดยปราศจากโทนของกล้ามเนื้อจะมีความยาวถึง 9 เมตร[1] มีการแบ่งทางเดินอาหารออกเป็น 3 ส่วนคือ ทางเดินอาหารส่วนต้น, ส่วนกลาง และส่วนปลาย ทั้งนี้ยังมีอวัยวะสนับสนุนการทำงานของระบบทางเดินอาหารอีก อาทิ ฟัน, ลิ้น, ต่อมน้ำลาย, ตับ เป็นต้น
[แก้] มิญชวิทยา
รูปแสดงชั้นของผนังทางเดินอาหาร
ในระบบทางเดินอาหารของมนุษย์มีลักษณะเป็นท่อที่บุด้วยผนังเซลล์หลายชนิด อวัยวะทั้งหมดตลอดทางเดินอาหารประกอบด้วยชั้นผนังสำคัญ 4 ชั้นดังต่อไปนี้
-
มูโคซา (Mucosa) เป็นชั้นในสุดของท่อทางเดินอาหารที่สัมผัสกับอาหารโดยตรง มีลักษณะแตกต่างกันออกไปเล็กน้อยในทางเดินอาหารแต่ละส่วน โดยเฉพาะในเนื้อเยื่อบุผิว (Epithelium) ซึ่งส่วนใหญ่มีลักษณะเป็นชนิด Simple Columnar ยกเว้นในบริเวณที่มีการเสียดสีระหว่างสิ่งแวดล้อมสูงจะเป็นชนิด Stratified Squamous อาทิในบริเวณหลอดอาหารส่วนต้น เนื้อเยื่อบุผิวบางส่วนทำหน้าที่หลั่งสาร, ดูดซึม และหลั่งฮอร์โมน นอกจากนี้มูโคซายังรวมถึงชั้น "ลามินาโพรเพีย" (Lamina Propia) อันประกอบด้วยเนื้อเยื่อเกี่ยวพันร่างแห (Loose Connective Tissue) และชั้นกล้ามเนื้อเรียบเล็กน้อยเรียกว่า Muscularis Mucosae
-
สับมูโคซา (Submucosa) เป็นชั้นของเนื้อเยื่อเกี่ยวพันร่างแหที่ค่อนข้างหนาอยู่ถัดจากชั้นมูโคซาออกมา ประกอบด้วยหลอดเลือด, หลอดน้ำเหลือง และข่ายประสาท ในบางบริเวณมีต่อมหลั่งสารเมือกอีกด้วย ในชั้นนี้ยังเป็นที่อยู่ของ Submucisal Plexus (Meissner's plexus) ที่ควบคุมการทำงานของชั้นมูโคซา
-
มัสคูลาริสเอ็กเทอร์นา (Muscularis Externa) เป็นชั้นที่มีบทบาทในการเคลื่อนไหวของกระเพาะอาหารอย่างยิ่ง ประกอบด้วยชั้นกล้ามเนื้อเรียบ 2 ชั้นเรียงตัวอยู่คือชั้นในที่จะเรียงตัวพันรอบท่อเป็นวง (inner layer encircle) และชั้นนอกที่เรียงตอนตามยาวขนานกับท่อ (outer layer run logitudinally) ทำให้เกิดการเคลื่อนไหวแบบบีบรัดและผลักดันอาหารสู่ส่วนถัดไป ระหว่างกล้ามเนื้อทั้งสองชั้นนี้มีข่ายประสาทมายเอ็นเทอริก (Myenteric plexus) อยู่
-
ซีโรซา (Serosa) เป็นชั้นนอกสุดของท่อทางเดินอาหารประกอบด้วยเนื้อเยื่อเกี่ยวพันที่เกาะกันอย่างหลวมๆหุ้มด้วยชั้นเมโซทิเลียม (Mesothelium) แบบชั้นเดียว (simple squamous) ชั้นซีโรซาเริ่มต้นในช่วงหลอดอาหารส่วนล่างประมาณ 3 - 4 เซนติเมตรสุดท้าย และในชั้นนี้ของปาก, คอหอย และบริเวณส่วนใหญ่ของหลอดอาหารจะหุ้มด้วยชั้นเนื้อเยื่อเกี่ยวพันเส้นใย (fibrous conncetive tissue) เรียกว่า "แอดเวนทีเทีย" (adventitia)
[แก้] การควบคุมการทำงาน
ระบบทางเดินอาหารมีการควบคุมการทำงานในสองระบบที่เกี่ยวข้องคือระบบประสาทและระบบต่อมไร้ท่อ รวมทั้งการเคลื่อนไหวของกล้ามเนื้อเรียบในกระเพาะอาหาร
[แก้] ระบบประสาท
ระบบทางเดินอาหารมีระบบประสาทในส่วนของหลอดอาหาร, กระเพาะอาหารและลำไส้ โดยสานเป็นข่ายประสาทเป็นระบบประสาทในทางเดินอาหาร (enteric nervous system) ซึ่งควบคุมการบีบตัวของกล้ามเนื้อ, การหลั่งสารและการไหลเวียนของเลือดบริเวณทางเดินอาหาร การทำงานของระบบประสาทในทางเดินอาหารเกิดจากการทำงานร่วมกันของข่ายประสาท 2 ข่ายในระบบประสาทพาราซิมพาเธติกคือ Sumucosal Plexus หรือ Meissner Pleux ในชั้นสับมูโคซา และ Myenterix Plexus ที่อยู่ระหว่างชั้นกล้ามเนื้อในมัสคูลาริสเอ็กเทอร์นา นักเรียนโกเดล
การทำงานของ Sumucosal Plexus เป็นไปเพื่อการรับรู้สภาพแวดล้อมในทางเดินอาหารและควบคุมการไหลเวียนของเลือดรวมทั้งการทำงานของเนื้อเยื่อบุผิว พบได้ทั่วไปตลอดทางเดินอาหารยกเว้นในบริเวณหลอดอาหาร ส่วนการทำงานของ Myenterix Plex เป็นการควบคุมการเคลื่อนไหวของกล้ามเนื้อเรียบในทางเดินอาหาร
ลักษณะการตอบสนองของระบบทางเดินอาหารต่อระบบประสาทเป็นไปในทิศทางตรงกันข้ามกับระบบส่วนใหญ่ของร่างกาย กล่าวคือ การทำงานของระบบทางเดินอาหารจะถูกกระตุ้นด้วยระบบประสาทพาราซิมพาเธติก โดยเซลล์ประสาทของทางเดินอาหารจะหลั่ง Acetylcholine เพื่อให้เซลล์ในทางเดินอาหารหลั่งสารหรือฮอร์โมน ซึ่งตรงกันข้ามกลับกลุ่มสารสื่อประสาท Noreepinephrine จากระบบประสาทซิมพาเธติกที่ลดการทำงานของระบบทางเดินอาหาร
การเชื่อมโยงของข้อมูลภายในเกิดขึ้นจากรีเฟล็กซ์เช่น gastrocolic reflex เกิดขึ้นเมื่อมีการยืดของกระเพาะอาหารจากการตกลงไปของอาหารก่อให้เกิดการบีบตัวของทางเดินอาหาร เป็นต้น
[แก้] ระบบต่อมไร้ท่อ
ระบบทางเดินอาหารถูกควบคุมโดยฮอร์โมนที่ผลิตจากต่อมไร้ท่อหลายต่อม แต่ฮอร์โมนที่สำคัญในการควบคุมการทำงานคือกลุ่มฮอร์โมนที่ผลิตได้จากต่อมในระบบทางเดินอาหารเอง ซึ่งโดยส่วนมากมีวิธีการหลั่งแบบ Paracrine มีฮอร์โมนที่สำคัญได้แก่
-
แกสตริน (Gastrin) หลั่งโดยกระเพาะอาหารและมีบทบาทสำคัญในการหลั่งกรดในกระเพาะอาหาร
-
โคเลซิสโตไคนิน (Cholecystokenin) หลั่งจากลำไส้เล็กมีบทบาทในการเร่งการหลั่งเอนไซม์จากตับอ่อนและถุงน้ำดี
-
ซีครีติน (Secretin) หลั่งจากเนื้อเยื่อบุผิวของลำไส้เล็กมีบทบาทในการเร่งการหลั่งสารประกอบที่มีไบต์คาร์บอเนตสูงจากตับอ่อน
[แก้] การเคลื่อนไหวของกล้ามเนื้อ
เนื่องจากระบบทางเดินอาหารของมนุษย์จำเป็นต้องมีการผลักดันอาหารสู่ช่วงถัดของระบบเรื่อยๆ ดังนั้นความสามารถในการยืดหดของกล้ามเนื้อเรียบนับเป็นอีกปัจจัยที่สำคัญในการทำงานของระบบทางเดินอาหาร ซึ่งพบการเคลื่อนไหวในทางเดินอาหารในสองลักษณะ ลักษณะหนึ่งของ Propulsion คือการผลักดันอาหารไปตามท่อให้เหมาะสำหรับการย่อย และดูดซึมพบในหลอดอาหารและลำไส้เล็ก หรือเรียกว่า Peritalsis อีกลักษณะหนึ่งคือการเคลื่อนไหวแบบ Mixing มีการหดตัวเป็นปล้องๆ (Segmentation) พบในลำไส้เล็ก เพื่อแบ่งอาหารออกเป็นส่วนๆจาก Circular muscle และการช่วยหดตัวของ longitudinal muscle ทำให้เกิดการคลุกเคล้าของอาหาร และน้ำย่อยตลอดจนเพิ่มประสิทธิภาพการดูดซึมของอาหาร
ทางเดินอาหารส่วนใหญ่ประกอบด้วยกล้ามเนื้อเรียบทั้งสิ้น เว้นแต่ในส่วนหลอดอาหารส่วนบนที่เป็นกล้ามเนื้อลาย การเรียงตัวของกล้ามเนื้อเรียบจะมีไฟเบอร์เป็นตัวประสานงานระหว่างเซลล์ที่เชื่อมต่อกันด้วย gap junction ส่งผลต่อการเปลี่ยนแปลงทางไฟฟ้าสู่เซลล์ข้างเคียงอย่างรวดเร็วและทำให้เกิดการทำงานประสานกันได้อย่างดี
[แก้] อวัยวะที่เกี่ยวข้อง
กระเพาะอาหาร (Stomach)
ลำไส้เล็ก (Small Intestine)
ลำไส้ใหญ่ (Large Intestine) : ซีกัม (Cecum), โคลอน (Colon), เร็กตัม (Rectum) หรือ ไส้ตรง, ทวารหนัก (Anus)
-
ปาก เป็นอวัยวะแรกของระบบย่อยอาหาร ภายในประกอบด้วยฟันทำหน้าที่บดเคี้ยวอาหารให้ละเอียด ลิ้นทำหน้าที่ส่งอาหารให้ฟันบดเคี้ยว และคลุกเคล้าอาหารให้อ่อนตัว ต่อมน้ำลาย มีหน้าที่ผลิตเอนไซม์ในน้ำลายคืออะไมเลส (98% ของน้ำลายคือน้ำ)
-
หลอดอาหาร ทำหน้าที่หดตัว บีบอาหารลงสู่กระเพาะอาหาร เพราะหลอดอาหารมีผนังมีกล้ามเนื้อที่ยึดและหดตัวได้ บริเวณคอหอยมีช่องเปิดเข้าสู่หลอดลมและหลอดอาหาร โดยส่วนบนของหลอดลมจะมีแผ่นกระดูกอ่อนปิดกั้นกันอาหารไม่ให้เข้าสู่หลอดลม ไม่มีต่อมสร้างน้ำย่อยแต่มีต่อมขับน้ำเมือกช่วยให้อาหารใหลผ่านได้สะดวก
-
กระเพาะอาหาร ผลิตกรดไฮโดรคลอริกและน้ำย่อยอาหารประเภทโปรตีนมีลักษณะเป็นถุง รูปร่างคล้ายตัว J ปกติกระเพาะอาหารที่ไม่มีอาหารจะมีขนาดประมาณ 45 มิลลิลิตร และสามารถขยายตัวเพื่อบรรจุอาหารได้ 1-1.5 ลิตร [2] กระเพาะอาหารสามารถย่อยได้โดยการบีบตัวทำให้อาหารแตกเป็นชิ้นเล็กๆ คลุกเคล้ากับน้ำย่อยในกระเพาะ ซึ่งน้ำย่อยประกอบด้วยกรดที่ใช้ย่อยโปรตีนชื่อว่าเปปซินและเรนนิน
-
ลำไส้เล็ก ผลิตน้ำย่อยอาหารประเภทคาร์โบไฮเดรต โปรตีน ไขมัน และดูดซึมสารอาหารเข้าสู่เซลล์มีรูปร่างเป็นท่อ ในลำไส้เล็กมีน้ำย่อยหลายชนิดใช้ย่อยอาหารได้ทุกประเภท ตั้งแต่คาร์โบไฮเดรต ไขมัน และโปรตีน ถ้าน้ำย่อยในลำไส้เล็กไม่พอจะมีน้ำย่อยจากตับและตับอ่อนเข้ามาช่วย โดยตับจะสร้างน้ำดีสำหรับย่อยไขมันให้มีขนาดเล็กลง นอกจากนี้ ลำไส้เล็กยังมีหน้าที่ดูดซึมสารอาหารเกือบทุกชนิดอีกด้วย
-
ลำไส้ใหญ่ ดูดซึมน้ำ แร่ธาตุ วิตามินบางชนิดและกลูโคสเข้าสู่กระแสเลือดซึ่งส่วนใหญ่จะเป็นน้ำในลำไส้ใหญ่จะไม่มีการย่อยอาหาร ส่วนต้นของลำใส้ใหญ่มีไส้ติ่งซึ่งไม่ได้ช่วยย่อยอาหารแต่อย่างใด ส่วนปลายของลำไส้ใหญ่เป็นไส้ตรง เชื่อมต่อไปยังทวารหนัก
-
ทวารหนัก ขับถ่ายกากอาหาร
[แก้] อวัยวะช่วยย่อยอาหาร
การย่อยอาหารในคนนอกจากมีอวัยวะที่เป็นทางเดินอาหารแล้ว ยังมีอวัยวะที่มีส่วนเกี่ยวข้องกับการช่วยย่อยอาหารโดยเฉพาะในการย่อยอาหารในลำไส้เล็ก เนื่องจากอวัยวะต่างๆที่ได้กล่าวมานั้นไม่สามารถที่จะย่อยสารอาหารบางชนิดได้ทำให้ต้องมีอวัยวะช่วยย่อยอาหาร ในการย่อยสารอาหารบางชนิดได้แก่ตับและตับอ่อน
-
ตับ เป็นอวัยวะซึ่งมีต่อมที่ใหญ่ที่สุดของร่างกาย อยู่ช่องท้องใต้กระบังลม ทำหน้าที่สร้างน้ำดี แล้วนำไปเก็บสะสมไว้ในถุงน้ำดี น้ำดี ประกอบด้วยเกลือน้ำดี และรงควัตถุน้ำดี ท่อนำน้ำดีช่วงแรกเรียกว่า common bile duct ช่วงสุดท้ายก่อนที่จะเปิดเข้า ลำไส้เล็ก โดยไปรวมกับท่อจากตับอ่อนเรียกว่า hepato pancreatic duct ตับมีหน้าที่โดยสรุปดังนี้
- สร้างน้ำดีในการช่วยให้ไขมันแตกตัว ทำให้น้ำย่อยไขมันสามารถย่อยไขมันได้ดีในลำไส้เล็ก
- ทำลายเม็ดเลือดแดงที่หมดอายุ
- สร้างเซลล์เม็ดเลือดแดงในระยะเอ็มบริโอ
- ช่วยในการแข็งตัวของเลือด
- สลายกรดอะมิโนให้เป็นยูเรีย
- ศูนย์กลางเมแทบอลิซึมอาหารที่ให้พลังงานได้
- สะสมไกลโคเจนซึ่งเป็นน้ำตาลจากเลือดสะสมไว้ในตับ
- ทำลายจุลินทรีย์โดยมี kupffer’ s cell ทำหน้าที่ทำลายจุลินทรีย์
- คุมระดับน้ำตาลในเลือดไม่ให้เกิน 0.1 %
-
ตับอ่อน ช่วงแรกเรียกว่า ท่อแพนครีเอติค ( pancreatic duct) ช่วงหลังเรียกว่าท่อจากตับอ่อน ( hepato pancreaticduct) หน้าที่ของตับอ่อนสรุปได้ดังนี้
- มีต่อมสร้างน้ำย่อยหลายชนิดส่งให้ลำไส้เล็กทำหน้าที่ย่อย แป้ง โปรตีนและไขมัน
- มีต่อมไร้ท่อควบคุมน้ำตาลในเลือด
- สร้างสารที่เป็นด่างกระตุ้นให้น้ำย่อยในลำไส้เล็กทำงานได้ดี โดยเฉพาะเอนไซม์