Vatsa, sappirakko ja haima

Jatkuu ylhäältä…

Mahan, sappirakon ja haiman anatomia

Maha

Maha on ontto, noin kahden suljetun nyrkin kokoinen lihaksikas elin, joka sijaitsee pallean alapuolella ja maksan vieressä vatsaontelon vasemmalla puolella. Mahalaukku muodostaa osan ruoansulatuskanavaa ruokatorven ja pohjukaissuolen (ohutsuolen ensimmäinen osa) välissä.

Mahalaukun seinämässä on useita kerroksia epiteeliä, sileää lihasta, hermoja ja verisuonia. Mahalaukun sisin kerros koostuu epiteelistä, joka sisältää monia mahalaukun kuopiksi kutsuttuja invaginaatioita. Mahalaukun kuoppien solut tuottavat mahamehua – hapanta liman, entsyymien ja suolahapon seosta.

Mahalaukun ontto osa toimii ruoan säilytysastiana, ennen kuin se siirtyy suolistoon edelleen sulatettavaksi ja imeytymään. Mahalaukun alapäässä on sileän lihaksen kaistale, jota kutsutaan pyloriseksi sulkijalihakseksi. Pylorinen sulkijalihas avautuu ja sulkeutuu säädelläkseen ruoan virtausta pohjukaissuoleen.

Sappirakko

Sappirakko on 3 tuuman pituinen päärynänmuotoinen pussi, joka sijaitsee maksan takareunalla. Sappirakko on liitetty maksan sappitiehyeisiin kystisen kanavan kautta, ja se vastaanottaa säännöllisesti maksasta varastoitavaksi kuljetettua sappea valmistautuakseen tulevien aterioiden sulatukseen. Aterian sulatuksen aikana sappirakon seinämien sileät lihakset supistuvat ja työntävät sapen pohjukaissuoleen johtaviin sappitiehyeisiin. Pohjukaissuoleen päästyään sappi auttaa rasvojen sulatuksessa.

Haima

Haima on 6 tuuman pituinen heterokriininen rauhanen, joka sijaitsee mahalaukun alapuolella ja jota pohjukaissuoli ympäröi sen keskimmäisestä päästä. Tämä elin ulottuu sivusuunnassa pohjukaissuolesta kohti vatsaontelon vasenta puolta, jossa se kapenee pisteeksi.

Haimaa pidetään heterokriinisenä rauhasena, koska sillä on sekä endokriinisiä että eksokriinisiä rauhastoimintoja. Pienet endokriinisten solujen massat, joita kutsutaan haiman saarekkeiksi, muodostavat noin 1 % haimasta ja tuottavat hormoneja insuliinia ja glukagonia, jotka säätelevät glukoosin homeostaasia verenkierrossa. Loput 99 prosenttia haimasta sisältää eksokriinisiä soluja, jotka tuottavat voimakkaita entsyymejä, jotka erittyvät pohjukaissuoleen ruoansulatuksen aikana. Nämä entsyymit yhdessä haimasta erittyvän veden ja natriumbikarbonaatin kanssa tunnetaan haimamehuna.

Mahan, sappirakon ja haiman fysiologia

Ruuansulatus

Maha, sappirakko ja haima työskentelevät yhdessä tiiminä suorittaakseen suurimman osan ruoan sulatuksesta.

1. Ruokatorvesta mahalaukkuun tuleva ruoka on käsitelty minimaalisesti – se on fyysisesti pilkottu pureskelemalla ja kostutettu syljellä, mutta on kemiallisesti lähes identtistä pureskelemattoman ruoan kanssa.
2. Mahalaukkuun päästyään kukin nielty ruokamassa joutuu kosketuksiin happaman mahamehun kanssa, joka sisältää suolahappoa ja proteiineja pilkkovaa entsyymiä pepsiiniä. Nämä kemikaalit aloittavat ruoan muodostavien molekyylien kemiallisen pilkkomisen.
3. Samanaikaisesti mahalaukun seinämän sileät lihakset sekoittavat ruokaa, jotta ruoan ja mahanesteen välinen kontakti lisääntyy. Myös mahalaukun eritteet jatkavat ruoan kostuttamista ja fyysistä pehmentämistä, kunnes ruoka muuttuu happamaksi puoliksi nestemäiseksi aineeksi, jota kutsutaan sappinesteeksi.
4. Tässä vaiheessa mahalaukku alkaa työntää sappinestettä pylorisen sulkijalihaksen läpi pohjukaissuoleen.
5. Pohjukaissuoleen pääosa ruoansulatuksesta on saatu päätökseen mahalaukun valmistaman sappinesteen valmistuksen sekä sappirakon ja haiman eritteiden lisäämisen ansiosta. Sappirakon sappi toimii emulgointiaineena, joka hajottaa suuret rasvamassat pienemmiksi massoiksi. Haimamehu sisältää bikarbonaatti-ioneja, jotka neutraloivat liman suolahappoa. Haimamehussa olevat entsyymit viimeistelevät suussa ja mahalaukussa alkaneen suurten molekyylien kemiallisen pilkkomisen.
6. Viimeistelty ruoka on sen jälkeen valmis imeytymään suolistoon.

Varastointi

Mahalaukku, sappirakko ja haima toimivat yhdessä ruoansulatusjärjestelmän varastointieliminä. Mahalaukku varastoi nautitun ruoan ja luovuttaa sen pieninä massoina pohjukaissuoleen. Pienten ruokamassojen luovuttaminen kerrallaan parantaa suoliston, maksan, sappirakon ja haiman ruoansulatuksen tehokkuutta ja estää sulamattoman ruoan joutumisen ulosteisiin.

Koska ne ovat ruoansulatusjärjestelmän apuelimiä, sappirakon ja haiman läpi ei kulje ruokaa. Ne toimivat kuitenkin varastointieliminä varastoimalla elintarvikkeiden kemialliseen ruoansulatukseen tarvittavia kemikaaleja. Sappirakko varastoi maksan tuottamaa sappea, jotta sappea on aina riittävästi rasvojen pilkkomista varten. Haima varastoi omien eksokriinisten rauhastensa tuottamaa haimamehua niin, että se on aina valmiina ruoan sulattamiseen.

Erittäminen

Mahalla, sappirakolla ja haimalla on yhteinen tehtävä erittää aineita eksokriinisistä rauhasista. Mahalaukun mahalaukun kuoppien sisällä on 3 erilaista eksokriinistä solua: limakalvosolut, parietaalisolut ja pääsolut.

• Limakalvosolut tuottavat limaa ja bikarbonaatti-ioneja, jotka peittävät mahalaukun limakalvon pinnan ja suojaavat sen alla olevia soluja suolahapon ja ruoansulatusentsyymien vahingollisilta vaikutuksilta.
• Parietaalisolut tuottavat suolahappoa ruoan sulattamiseksi ja suun kautta elimistöön kulkeutuvien taudinaiheuttajien tappamiseksi.
• Päänsolut tuottavat proteiinia pepsinogeeniä, joka muuttuu entsyymiksi pepsiini, kun se joutuu kosketuksiin suolahapon kanssa. Pepsiini pilkkoo proteiinit niiden sisältämiksi aminohapoiksi.

Liman, suolahapon ja pepsiinin seosta kutsutaan mahanesteeksi. Mahamehu sekoittuu ruoan kanssa muodostaen sappinestettä, jonka mahalaukku vapauttaa pohjukaissuoleen edelleen sulatettavaksi.

Sappirakko varastoi ja erittää sappea pohjukaissuoleen auttaakseen sappinesteen sulatuksessa. Veden, sappisuolojen, kolesterolin ja bilirubiinin seoksena sappi emulgoi suuria rasvamassoja pienemmiksi massoiksi. Näillä pienemmillä massoilla on suurempi pinta-alan ja tilavuuden suhde verrattuna suuriin massoihin, mikä helpottaa niiden sulatusta.

Haima varastoi ja erittää haimamehua pohjukaissuoleen saattaakseen loppuun suussa ja vatsassa alkaneen ruoan kemiallisen sulatuksen. Haimamehu sisältää entsyymien, kuten amylaasien, proteaasien, lipaasien ja nukleaasien, seosta.

• Ohutsuoleen saapuvat hiilihydraatit pilkkovat monosakkarideiksi entsyymit, kuten haiman amylaasi, maltaasi ja laktaasi.
• Pohjukaissuoleen saapuvat valkuaisaineet pilkkovat kemiallisesti aminohapoiksi haiman entsyymit, kuten trypsiinin ja karboksipeptidaasin.
• Haiman lipaasi pilkkoo triglyseridit rasvahapoiksi ja monoglyserideiksi.
• Nukleaasit pilkkovat nukleiinihapot DNA:n ja RNA:n niiden sisältämiksi sokereiksi ja typpiemäksiksi.

Hormonit

Monet hormoonit säätelevät mahalaukun, sappirakon ja haiman toimintaa. Hormonit gastriini, kolekystokiniini ja sekretiini erittyvät ruoansulatusjärjestelmän elimistä vastauksena ruoan läsnäoloon ja muuttavat mahalaukun, sappirakon ja haiman toimintaa. Haimamme tuottaa hormoneja insuliini ja glukagoni vaikuttaakseen solujen käyttäytymiseen koko elimistössä.

Gastriini

Gastriini on hormoni, jota mahalaukun seinämät tuottavat vastauksena mahalaukun täyttymiseen ruoalla. Ruoka venyttää mahalaukun seinämiä ja nostaa mahalaukun normaalisti hapanta pH:ta. Mahalaukun mahalaukun rauhasten G-solut reagoivat näihin muutoksiin tuottamalla gastriinia. G-solut vapauttavat gastriinia vereen, jossa se stimuloi mahalaukun eksokriinisiä soluja tuottamaan mahamehua. Gastriini stimuloi myös ruoansulatuskanavan sileää lihaskudosta lisäämään ruoan sekoittumista ja liikkumista. Lopuksi gastriini rentouttaa sileitä lihaksia, jotka muodostavat pylorisen sulkijalihaksen, jolloin pylorinen sulkijalihas avautuu. Pylorisen sulkijalihaksen avautumisen ansiosta mahalaukkuun varastoitunut ruoka voi alkaa kulkeutua pohjukaissuoleen, jossa se sulatetaan ja imeytyy edelleen suolistossa.

Kolekystokiniini (CCK)

Ohutsuolen seinämissä tuotettu hormoni kolekystokiniini vapautuu verenkiertoon vasteena runsaasti proteiineja ja rasvoja sisältävän liman läsnäololle suolistossa. Proteiineja ja rasvoja on elimistölle vaikeampi sulattaa kuin hiilihydraatteja, joten CCK:lla on tärkeä tehtävä muutoksia ruoansulatusjärjestelmässä, jotta se pystyy käsittelemään tämäntyyppisiä elintarvikkeita. CCK kulkeutuu verenkierron kautta mahalaukkuun, jossa se hidastaa mahalaukun tyhjenemistä, jotta suolistolle jää enemmän aikaa sulattaa proteiini- ja rasvapitoinen liemi. CCK stimuloi myös sappirakkoa ja haimaa lisäämään sapen ja haimamehun eritystä rasvojen ja proteiinien sulatuksen parantamiseksi. Lopuksi CCK:n havaitsevat hypotalamuksen kylläisyyskeskuksen reseptorit, jotka säätelevät nälän tunnetta. Kylläisyyskeskus tulkitsee CCK:n läsnäolon merkiksi siitä, että elimistö ei enää kaipaa ruokaa.

Sekretiini

Sekretiini on toinen suolen seinämien tuottama hormoni, mutta toisin kuin CCK:ta, sitä tuotetaan vastauksena mahalaukun pohjukaissuoleen vapauttaman liman happamuuteen. Sekretiini virtaa verenkierron kautta mahalaukkuun, jossa se estää parietaalisolujen suolahapon tuotantoa. Sekretiini sitoutuu myös sappirakon ja haiman reseptoreihin ja stimuloi niitä erittämään enemmän sappea ja haimamehua. Haimamehun sisältämä natriumbikarbonaatti neutraloi liman happamuutta estääkseen pohjukaissuolen seinämien vaurioitumisen ja tarjoaa neutraalin pH-ympäristön liman sulatukselle.

Insuliini

Insuliini on haiman saarekkeiden beetasolujen tuottama hormoni. Haima tuottaa insuliinia vastauksena veren korkeaan glukoosipitoisuuteen. Insuliini stimuloi soluja, erityisesti maksassa ja luurankolihaksissa, ottamaan glukoosia verestä ja käyttämään sitä energianlähteenä tai varastoimaan sitä glykogeenina. Insuliini stimuloi myös rasvasoluja imemään glukoosia rakentaakseen triglyseridejä energian varastointia varten. Elimistömme tuottaa korkeampia insuliinipitoisuuksia aterian jälkeen poistaakseen glukoosimolekyylit verestä ennen kuin ne ehtivät saavuttaa korkeita pitoisuuksia ja muuttua myrkyllisiksi elimistön soluille.

Glukagoni

Glukagoni on hormoni, jota tuottavat haiman saarekkeiden alfasolut haimassa. Glukagoni toimii insuliinin vastavaikuttajana stimuloimalla glukoosin vapautumista verenkiertoon veren glukoosipitoisuuden nostamiseksi aterioiden välillä. Maksan hepatosyytit varastoivat glukoosia suuriin makromolekyyleihin, joita kutsutaan glykogeeniksi. Glukagonin sitoutuminen hepatosyyttien reseptoreihin käynnistää glykogeenin hajoamisen moniksi glukoosimolekyyleiksi, jotka sitten vapautuvat verenkiertoon.