Matspjälkningen

Följ födan hela vägen från munhålan till ändtarmen och se hur nedbrytning, upptag och reglering hänger ihop. Modulen bygger organ för organ, med levern och tunntarmen som nav.

Öva på organen
  1. Matspjälkningskanalen: byggplan och grundprocesser

    Innan du går in på enskilda organ behöver du den gemensamma byggplanen. Hela kanalen från matstrupe till ändtarm har samma fyra vägglager, och allt som händer längre fram i modulen är variationer på fyra processer: motorik, sekretion, digestion och absorption. Titta särskilt på hur muskellagren ligger i förhållande till varandra, och på var nervnäten sitter i väggen.

    Film av Agne Paulsson, Högskolan Kristianstad. Öppna på YouTube. Inget laddas från YouTube förrän du klickar.
    Film av Agne Paulsson, Högskolan Kristianstad. Öppna på YouTube. Inget laddas från YouTube förrän du klickar.

    Det här ska sitta kvar

    • Matspjälkningen består av fyra processer: motorik (transport och blandning), sekretion, digestion (kemisk nedbrytning) och absorption (upptag). Varje organ i modulen bidrar med någon eller några av dem.
    • Väggen har samma fyra lager hela vägen: slemhinna (mucosa), submucosa, glatt muskulatur (muscularis externa) och ytterst serosa eller adventitia.
    • Muscularis externa har ett inre cirkulärt och ett yttre longitudinellt lager. Cirkulär kontraktion snörper av lumen bakom födan, longitudinell kontraktion förkortar avsnittet framför — tillsammans ger de peristaltik.
    • Innehållet i kanalen räknas fysiologiskt som utanför kroppen. Ett näringsämne är upptaget först när det passerat epitelcellen och nått blodet eller lymfan.
    • Det enteriska nervsystemet (plexus submucosus och plexus myentericus) styr motorik och sekretion lokalt. Parasympatikus ökar aktiviteten, sympatikus dämpar den.
    • Bukhinnan (peritoneum) klär bukväggen och organen. Mesenteriet är den dubbelvikta hinna som bär blodkärl, nerver och lymfa fram till tarmen.
  2. Munhålan, saliven och sväljningen

    Här startar både den mekaniska och den kemiska nedbrytningen. Tuggningen och saliven förbereder födan, och sväljningen är den första punkten där matvägen och luftvägen korsar varandra. Notera vad som stänger luftvägen under sväljningen och hur bolus faktiskt drivs ner genom matstrupen.

    Film av Agne Paulsson, Högskolan Kristianstad. Öppna på YouTube. Inget laddas från YouTube förrän du klickar.
    Film av Agne Paulsson, Högskolan Kristianstad. Öppna på YouTube. Inget laddas från YouTube förrän du klickar.

    Det här ska sitta kvar

    • Tuggningen är mekanisk digestion: den delar födan i mindre bitar och ökar ytan, så att enzymerna längre ner får fler angreppspunkter per tidsenhet.
    • Saliven innehåller amylas som startar stärkelsenedbrytningen, mucin som smörjer, bikarbonat som buffrar och lysozym som verkar antibakteriellt. Sekretionen drivs främst parasympatiskt.
    • Salivamylasets arbete avstannar i magsäcken när pH sjunker, eftersom enzymet denatureras i surt pH. Kolhydratnedbrytningen återupptas först i tunntarmen.
    • Sväljningen har en viljestyrd oral fas och en reflexstyrd fas i svalg och matstrupe, som utlöses från sväljningscentrum i hjärnstammen och inte går att avbryta.
    • Under reflexfasen höjs mjuka gommen och stänger av näshålan, struplocket (epiglottis) fälls ned över struphuvudet och andningen hämmas kortvarigt.
    • Matstrupen transporterar bolus med peristaltik, inte med tyngdkraften — därför går det att svälja liggande. Nedre esofagussfinktern slappnar av som en del av sväljningsreflexen, alltså innan den peristaltiska vågen hunnit ned till magmunnen, och sluter sig igen när bolus har passerat.
  3. Magsäcken: magsaft, syra och tömning

    Magsäcken är både blandningskärl och kemisk reaktor. Den knådar födan till chymus samtidigt som körtlarna producerar en av kroppens mest aggressiva vätskor. Håll koll på vilken celltyp som gör vad, och på hur slemhinnan klarar av att inte smältas av sitt eget innehåll.

    Film av Agne Paulsson, Högskolan Kristianstad. Öppna på YouTube. Inget laddas från YouTube förrän du klickar.
    Film av Agne Paulsson, Högskolan Kristianstad. Öppna på YouTube. Inget laddas från YouTube förrän du klickar.

    Det här ska sitta kvar

    • Magsäcken har ett extra snedställt muskellager utöver det cirkulära och det longitudinella. Det gör att den kan knåda innehållet till en jämn välling, chymus.
    • Parietalcellerna (beläggcellerna) bildar saltsyra och intrinsic factor, huvudcellerna bildar pepsinogen och ytcellerna ett bikarbonatrikt slem.
    • Pepsinogen är ett inaktivt förstadium som klyvs till aktivt pepsin av saltsyran. Att enzymet utsöndras inaktivt hindrar körtelcellen från att bryta ner sig själv.
    • Saltsyran håller pH runt 1–2, vilket denaturerar proteiner, dödar de flesta mikroorganismer och ger pepsinet dess pH-optimum.
    • Slemhinnan skyddas av ett slem- och bikarbonatskikt plus ett tätt epitel. Så länge barriären är intakt skadar syran inte väggen.
    • Intrinsic factor krävs för att vitamin B12 ska kunna tas upp längre ner i ileum — B12-upptaget är alltså beroende av en fungerande magsäck, inte bara av kosten.
  4. Bukspottkörteln och tarmens enzymer

    När den sura chymus lämnar magsäcken möts den av bukspott. Det är den enskilt viktigaste enzymkällan i hela matspjälkningen och innehåller verktyg för alla tre näringsämnena. Lägg märke till varför bikarbonatet måste komma före enzymerna och hur de proteinklyvande enzymerna hålls ofarliga tills de nått tarmen.

    Film av Agne Paulsson, Högskolan Kristianstad. Öppna på YouTube. Inget laddas från YouTube förrän du klickar.

    Det här ska sitta kvar

    • Pankreas är både exokrin och endokrin: bukspottet går via utförsgångar till tolvfingertarmen, medan insulin och glukagon går direkt till blodet. Matspjälkningen använder den exokrina delen.
    • Bukspottet täcker alla tre näringsämnen: amylas för kolhydrater, lipas för fett och trypsin och kymotrypsin för protein.
    • De proteinklyvande enzymerna utsöndras som inaktiva zymogener. Trypsinogen aktiveras av enterokinas i tarmslemhinnan, och trypsin aktiverar sedan de övriga — därför smälter körteln inte sig själv.
    • Bikarbonat i bukspottet neutraliserar den sura chymus. Pankreasenzymerna har nära neutralt pH-optimum och skulle annars förstöras.
    • Sekretin frisätts när surt innehåll når duodenum och driver bikarbonatsekretionen. CCK frisätts av fett och protein och driver enzymsekretionen.
    • Bukspottgången och gallgången mynnar tillsammans i tolvfingertarmen, vilket är orsaken till att ett flödeshinder där kan påverka båda systemen samtidigt.
  5. Levern och gallan

    Levern är matspjälkningens knutpunkt: allt som tas upp i tarmen passerar den innan det når resten av kroppen. Dess bidrag till själva nedbrytningen är gallan, som inte innehåller ett enda enzym men ändå är avgörande för fettet. Titta på leverns dubbla blodförsörjning och på vad gallsalterna faktiskt gör med en fettdroppe.

    Film av Agne Paulsson, Högskolan Kristianstad. Öppna på YouTube. Inget laddas från YouTube förrän du klickar.
    Film av Agne Paulsson, Högskolan Kristianstad. Öppna på YouTube. Inget laddas från YouTube förrän du klickar.

    Det här ska sitta kvar

    • Levern har dubbel blodförsörjning: leverartären (arteria hepatica) för syrerikt blod och portådern (vena portae) för näringsrikt blod från tarmen. Blodet blandas i sinusoiderna.
    • Eftersom allt tarmblod passerar levern först kan den lagra, omvandla och oskadliggöra ämnen innan de når systemkretsloppet.
    • Gallan bildas kontinuerligt av levercellerna, koncentreras och lagras i gallblåsan och töms till tolvfingertarmen när CCK frisätts av fettrik föda.
    • Gallsalter är inga enzymer. De emulgerar fettet, alltså bryter stora fettdroppar till många små, så att lipas får mångdubbelt större angreppsyta.
    • Gallfärgämnet bilirubin bildas när hemoglobin från uttjänta röda blodkroppar bryts ner, utsöndras med gallan och ger avföringen dess färg.
    • Gallsalterna återupptas i ileum och förs tillbaka till levern via portådern (enterohepatiska kretsloppet), så samma salter återanvänds flera gånger per måltid.
  6. Leverns roll i ämnesomsättningen

    Gallan är bara en av leverns uppgifter. Resten handlar om att ta emot allt som portådern levererar och avgöra vad som ska lagras, byggas om eller göras utsöndringsbart. Fäst dig vid hur levern jämnar ut blodsockret och vad som händer med kvävet från nedbrutna aminosyror.

    Film av Agne Paulsson, Högskolan Kristianstad. Öppna på YouTube. Inget laddas från YouTube förrän du klickar.

    Det här ska sitta kvar

    • Levern buffrar blodsockret: efter en måltid lagras överskott av glukos som glykogen, och mellan måltiderna frisätts glukos igen till blodet.
    • Levern bildar plasmaproteinerna, bland annat albumin — som transporterar ämnen och håller kvar vätska i kärlen — och koagulationsfaktorerna.
    • När aminosyror deamineras bildas ammoniak, som är giftigt. Levern omvandlar det till urea, som sedan utsöndras via njurarna.
    • Levern producerar kolesterol och lipoproteiner och bygger om överskottsnäring till fett.
    • De fettlösliga vitaminerna A, D, E och K samt järn lagras i levern.
    • Läkemedel och andra främmande ämnen omvandlas i levern till mer vattenlösliga former som kan utsöndras — därför tas en del av ett ämne om hand redan vid första passagen genom levern.
  7. Tunntarmen och näringsupptaget

    Nu är födan färdigbehandlad av enzymerna och ska ta sig över tarmväggen. Tunntarmen är byggd för exakt en sak: att maximera yta och kontakttid. Titta på hur ytan förstoras i tre nivåer och på var i villus de olika näringsämnena tar vägen.

    Film av Agne Paulsson, Högskolan Kristianstad. Öppna på YouTube. Inget laddas från YouTube förrän du klickar.

    Det här ska sitta kvar

    • Tunntarmen delas i tolvfingertarm (duodenum), tomtarm (jejunum) och krumtarm (ileum). Här sker huvuddelen av både den kemiska nedbrytningen och absorptionen.
    • Ytan förstoras i tre steg: veck i slemhinnan (plicae), tarmludd (villi) och mikrovilli på epitelcellernas yta — sammantaget en absorptionsyta på omkring 200 kvadratmeter enligt klassiska läroböcker (nyare mätningar anger snarare 30–40 m²).
    • Den sista klyvningen av disackarider och korta peptider görs av enzymer som sitter fast i mikrovillimembranet, inte av fritt lösta enzymer i lumen.
    • Monosackarider och aminosyror tas upp till kapillärerna i tarmluddet och förs via portådern till levern.
    • Fettets nedbrytningsprodukter byggs om inne i epitelcellen till fettpartiklar som lämnar via lymfkärlet (lacteal) i villus. De passerar alltså förbi levern och når blodet först vid nyckelbensvenen.
    • Segmentering blandar innehållet med tarmsaften medan peristaltiken driver det framåt. Den långsamma passagen ger tid för upptaget.
  8. Tjocktarmen, tarmfloran och tömningen

    Det som når tjocktarmen är i praktiken färdigabsorberat på näring men fortfarande tunnflytande. Här handlar allt om vatten, elektrolyter, bakterier och kontrollerad tömning. Avsluta modulen med att knyta ihop kedjan: vad varje näringsämne har brutits ner till innan det kunde tas upp.

    Film av Agne Paulsson, Högskolan Kristianstad. Öppna på YouTube. Inget laddas från YouTube förrän du klickar.
    Film av Agne Paulsson, Högskolan Kristianstad. Öppna på YouTube. Inget laddas från YouTube förrän du klickar.

    Det här ska sitta kvar

    • Tjocktarmen tar upp vatten och elektrolyter. Av flera liter innehåll per dygn återstår ett par hundra gram avföring.
    • Tarmfloran bryter ner kostfiber som våra egna enzymer inte klarar och bildar kortkedjiga fettsyror, gas samt vitamin K och vissa B-vitaminer.
    • Tjocktarmens longitudinella muskulatur är samlad i tre band (taeniae coli) som drar ihop väggen till pösar (haustra) — det ger tjocktarmen dess typiska utseende.
    • Massrörelser några gånger per dygn driver innehållet vidare till ändtarmen. Utspänning av rektum utlöser defekationsreflexen.
    • Inre analsfinktern är glatt muskulatur och reflexstyrd, den yttre är tvärstrimmig och viljestyrd. Kombinationen gör att tömningen kan skjutas upp.
    • Hela kedjan sammanfattad: kolhydrater måste brytas ner till monosackarider, proteiner till aminosyror och fett till fettsyror och monoglycerider innan något kan passera tarmväggen.

Testa dig själv

10 frågor om matspjälkningen. Svaren sparas inte — det här är till för dig, inte för statistiken.

  1. Varför bildas pepsin som det inaktiva förstadiet pepsinogen i stället för färdigt enzym?
  2. Vad händer med salivamylasets arbete när bolus når magsäcken?
  3. Varför måste bukspottet innehålla rikligt med bikarbonat?
  4. Vilken beskrivning av gallsalternas roll i fettnedbrytningen stämmer?
  5. Varför passerar det mesta av det som tas upp i tarmen levern innan det når resten av kroppen?
  6. Vad skiljer upptaget av fett från upptaget av glukos i tunntarmen?
  7. Vad blir följden om intrinsic factor inte kan bildas?
  8. Varför blir tarminnehållet fastare ju längre det passerat i tjocktarmen?
  9. Varför har muscularis externa två muskellager med olika fiberriktning?
  10. Vad kännetecknar den reflexstyrda fasen av sväljningen?