Γαστρεντερικό σύστημα

Το γαστρεντερικό σύστημα, γνωστό και ως πεπτικό σύστημα, είναι ένας μακρύς, μυώδης σωλήνας που εκτείνεται από το στόμα μέχρι τον πρωκτό. Το σύστημα αυτό είναι υπεύθυνο για τη διάσπαση της τροφής, την απορρόφηση των θρεπτικών συστατικών και την αποβολή των αποβλήτων.^[1] Αποτελείται από την γαστρεντερική οδό και τα βοηθητικά όργανα. Η γαστρεντερική οδός περιλαμβάνει το στόμα, τον οισοφάγο, το στομάχι, το λεπτό έντερο, το παχύ έντερο, το ορθό και τον πρωκτό. Τα βοηθητικά όργανα όπως το ήπαρ, η χοληδόχος κύστη και το πάγκρεας παίζουν επίσης κρίσιμο ρόλο στην πέψη, παράγοντας πεπτικά υγρά και ένζυμα.^[2][3][4]

Γαστρεντερικό σύστημα
Το γαστρεντερικό σύστημα του ανθρώπου.
Αναγνωριστικά
MeSH	D004064
TA	A05.0.00.000
TH	Πρότυπο:Str rep.html H3.04
FMA	7152
Ορολογία ανατομίας

Το γαστρεντερικό σύστημα λειτουργεί μέσω ενός συνδυασμού μηχανικών και χημικών διεργασιών, με τη βοήθεια διαφόρων ορμονών και νεύρων για τη ρύθμιση των λειτουργιών του.^[5]

Οι γαστρεντερικές παθήσεις περιλαμβάνουν ένα ευρύ φάσμα παθήσεων που επηρεάζουν τη γαστρεντερική οδό και τα σχετικά όργανα όπως το ήπαρ, το πάγκρεας και τη χοληδόχο κύστη. Αυτές οι παθήσεις μπορούν να κατηγοριοποιηθούν γενικά ως λειτουργικές, όπου δεν υπάρχουν ορατές δομικές ανωμαλίες, ή δομικές, όπου υπάρχουν αναγνωρίσιμες αλλαγές στο γαστρεντερικό σύστημα.^[6][7][8] Παραδείγματα λειτουργικών γαστρεντερικών παθήσεων περιλαμβάνουν το σύνδρομο ευερέθιστου εντέρου, τη λειτουργική δυσπεψία, και τη λειτουργική διάρροια. Αντίστοιχα, δομικές γαστρεντερικές διαταραχές περιλαμβάνουν τα πεπτικά έλκη, την παγκρεατίτιδα, τις πέτρες στα νεφρά και τη νόσο του Κρον.^[7]

Δομή

Γαστρεντερική οδός του ανθρώπου (στην εικόνα είναι εμφανές το ήπαρ, το οποίο δεν αποτελεί μέρος της γαστρεντερικής οδού).

Το γαστρεντερικό σύστημα αποτελείται από τη γαστρεντερικό οδό και τα βοηθητικά όργανα.^[4] Τα κοίλα και τα βοηθητικά όργανα του συστήματος περιγράφονται παρακάτω:

Κοίλα όργανα της γαστρεντερικής οδού

• Στόμα: Η μηχανική και χημική πέψη ξεκινά από το στόμα με τη μάσηση και το σάλιο.
• Φάρυγγας: Αποτελεί δίοδο για τον αέρα και την τροφή, που συνδέει το στόμα με τον οισοφάγο.
• Οισοφάγος: Είναι ένας μυϊκός σωλήνας που μεταφέρει τροφή από τον φάρυγγα στο στομάχι.
• Στόμαχος: Είναι ένας μυϊκός σάκος που αναμειγνύει την τροφή με οξύ και ένζυμα, διασπώντας την σε μικρότερα μόρια.
• Λεπτό έντερο: Αποτελεί την κύρια θέση για την απορρόφηση των θρεπτικών συστατικών, και την περαιτέρω πέψη.
• Παχύ έντερο: Απορροφά νερό και ηλεκτρολύτες και προετοιμάζει τα απόβλητα προς αποβολή.
• Ορθό: Αποθηκεύει προσωρινά τα κόπρανα.
• Πρωκτός: Αποτελεί το άνοιγμα στο τέλος του πεπτικού σωλήνα από όπου αποβάλλονται τα κόπρανα.

Βοηθητικά όργανα

• Σιελογόνοι αδένες: Παράγουν σάλιο, το οποίο περιέχει ένζυμα που ξεκινούν την πέψη των υδατανθράκων.
• Ήπαρ: Παράγει τη χολή, η οποία βοηθά στην πέψη των λιπών και εκτελεί άλλες μεταβολικές λειτουργίες.
• Χοληδόχος κύστη: Αποθηκεύει και συγκεντρώνει τη χολή που παράγεται από το ήπαρ.
• Πάγκρεας: Παράγει πεπτικά ένζυμα και ορμόνες που ρυθμίζουν το επίπεδο του σακχάρου στο αίμα.

Στιβάδες της γαστρεντερικής οδού

Στιβάδες τοιχώματος της γαστρεντερικής οδού.

Η γαστρεντερική οδός αποτελείται από τέσσερις στιβάδες, οι οποίες από μέσα προς τα έξω είναι οι εξής^[9]:

• Βλεννογόνος: Η εσωτερική στιβάδα, υπεύθυνη για την πέψη και την απορρόφηση.
• Υποβλεννογόνιος: Στιβάδα συνδετικού ιστού που περιέχει αιμοφόρα αγγεία, νεύρα και λεμφικά αγγεία.
• Μυϊκός χιτώνας: Μυϊκή στιβάδα που διευκολύνει την κίνηση της τροφής μέσω του σωλήνα.
• Ορογόνος χιτώνας: Η εξωτερική στιβάδα, που παρέχει ένα προστατευτικό κάλυμμα.

Λειτουργία

Η προετοιμασία

Η λειτουργία του γαστρεντερικού συστήματος ξεκινά λίγο πριν τη πρόσληψη τροφής. Όταν ο εγκέφαλος σχεδιάζει να φάει ο οργανισμός στο άμεσο μέλλον το γαστρεντερικό σύστημα ετοιμάζεται, οι αδένες προετοιμάζουν τις εκκρίσεις τους, ενώ οι σιελογόνοι τις αρχίζουν.

Αφού η τροφή εξασφαλιστεί μπροστά στον οργανισμό εισέρχεται στο στόμα με δαγκωνιές, εκτός από τον άνθρωπο. Εκεί τα μπροστινά δόντια αποσπούν από την τροφή ένα κομμάτι ενώ τα πίσω τη συνθλίβουν με περιοδικές κινήσεις. Ταυτόχρονα, η τροφή αναδεύεται με το σάλιο που εκκρίνεται από τους σιελογόνους αδένες. Το σάλιο σκοτώνει μερικά μικρόβια, ξεκινά τη διαδικασία της πέψης μερικών βασικών συστατικών, διαδικασία η οποία συμμετέχει και στην αίσθηση της γεύσης, και λιπαίνει την τροφή για κατάποση. Η γεύση ταυτοποιεί τις θρεπτικές ουσίες και στέλνει τις πληροφορίες κατευθείαν στο στομάχι, του οποίου το νευρικό σύστημα ρυθμίζει κατάλληλα με ποιον τρόπο θα επεξεργαστεί την τροφή. Μία άλλη λειτουργία είναι ο έλεγχος της καταλληλότητας της τροφής, η οποία αν είναι επικίνδυνη ή μπαγιάτικη αποβάλλεται με συσπάσεις της γλώσσας και αν χρειαστεί του στομάχου. Με το μάσημα η τροφή παίρνει μορφή κατάλληλη για κατάποση, συμπαγής, μαλακή και ρευστή.

Η κατάποση

Ακολουθεί η κατάποση, η γλώσσα σπρώχνει τη μασημένη τροφή προς τα ενδότερα. Η μασημένη τροφή διοχετεύεται στον οισοφάγο. Στον άνθρωπο λόγω της ανατομίας του λαιμού του το στόμα οδηγεί στον οισοφάγο και στην τραχεία. Η επιγλωττίδα αναλαμβάνει να φράξει την τραχεία αποτρέποντας να οδηγηθεί εκεί η τροφή η οποία θα έπνιγε τον άνθρωπο. Αυτός είναι ο λόγος που συστήνεται να μη μιλάμε όταν τρώμε. Αν η τροφή έχει επεξεργαστεί σωστά θα κατέβει ομαλά στο στομάχι.Καθώς η διαδικασία της κατάποσης υποβοηθάται από μυϊκές συσπάσεις του οισοφάγου, είναι δυνατό ένας άνθρωπος να καταπιεί ανάποδα.

Στο στομάχι

Μετά από αυτό η τροφή φτάνει στο στομάχι και περνά από ένα στενό άνοιγμα. Αυτό το άνοιγμα, το οποίο ελέγχεται από ένα μυϊκό δακτύλιο, είναι υπεύθυνο για τη ροή του στομαχικού υγρού εκτός του στομαχιού προς τον οισοφάγο. Η μη φυσιολογική λειτουργία της μπορεί να οδηγήσει σε καούρες, ενώ αποδυναμώνεται με το κάπνισμα. Επιτρέπει τη ροή προς τον οισοφάγο στα ρεψίματα, δηλαδή απελευθέρωση αερίων που δημιουργήθηκαν κατά την πέψη στο στομάχι, και στον εμετό που συμβαίνει όταν το στομάχι κρίνει την τροφή αχώνευτη ή επικίνδυνη για την υγεία. Σε μερικά θηλαστικά η ροή της τροφής στον οισοφάγο επιτρέπεται και ανάποδα για αναμάσηση, η τροφή αποθηκεύεται σχεδόν αμάσητη στο στομάχι και όταν ο οργανισμός μπορεί να ασχοληθεί με τη σύνθλιψή της την επαναφέρει στο στόμα για περαιτέρω μάσηση, όπως στην αγελάδα.

Το στομάχι διασπά την τροφή μηχανικά και χημικά και την αποθηκεύει, δεδομένου ότι η χώνεψη είναι πιο αργή και πιο ομαλή από άποψη ταχύτητας διαδικασία από την κατανάλωση τροφής. Στο στομάχι εκκρίνεται υδροχλωρικό οξύ, ένα πολύ δραστικό οξύ που σκοτώνει όλα σχεδόν τα μικρόβια και πάρα πολλά κύτταρα του ίδιου του στομαχιού. Υπολογίζεται ότι περίπου 100000 κύτταρα την ημέρα πεθαίνουν στα εσωτερικά τοιχώματα του στομαχιού, ενώ δημιουργούνται άλλα τόσα για να τα αναπληρώσουν. Εκτός από το οξύ εκκρίνονται και πολλές άλλες ουσίες που συμβάλλουν συνολικά στη διάσπαση μερικών μακρομορίων. Ταυτόχρονα, το στομάχι συσπάται ασυνείδητα αναδεύοντας το στομαχικό υγρό και συμβάλλοντας στην περαιτέρω διάσπασης της τροφής, ώστε να γίνει σχεδόν υγρή. Η διαδικασία που θα ακολουθήσει το στομάχι (εκκρίσεις που θα γίνουν, ρυθμός συσπάσεων και άλλα) εξαρτώνται από την τροφή που καταναλώθηκε, σκοπός είναι η μέγιστη δυνατή απορρόφηση θρεπτικών ουσιών.

Στο έντερο

Αργότερα, η τροφή περνάει στο δωδεκαδάκτυλο, μέσω του σφιγκτήρα του πυλωρού. Καθώς διέρχεται από το δωδεκαδάκτυλο στο ρευστό εκκρίνονται η χολή και παγκρεατικά πεπτικά υγρά, τα οποία διασπούν σε όσο το δυνατόν απλούστερες τις θρεπτικές ουσίες. Ακολουθεί το υπόλοιπο λεπτό έντερο. Η τροφή πλέον διασπασμένη διυλίζεται μέσα από τις πτυχώσεις του εντέρου τις λάχνες, και από εκεί περνάει στην πυλαία φλέβα. Ταυτόχρονα, στο έντερο υπάρχουν πολλά μικρόβια, τα οποία συμβιούν φυσιολογικά μέσα στο έντερο. Αυτά τα μικρόβια ελέγχονται από το ανοσοποιητικό σύστημα, ώστε να μην κινδυνεύσει ο οργανισμός. Ο ρόλος τους είναι να συνθέτουν θρεπτικές ουσίες που δε μπορεί ο οργανισμός, όπως η ερσέχια κόλι η οποία παράγει τη βιταμίνη Β12 στο ανθρώπινο έντερο, και να ανταγωνίζονται άλλους βλαβερούς οργανισμούς για τους οποίους ο οργανισμός δε μπορεί να αμυνθεί τόσο αποτελεσματικά. Η απορρόφηση της τροφής γίνεται σταδιακά κατά μήκος του εντέρου, περίπου εφτά μέτρα.

Οι ουσίες που μεταπήδησαν στην πυλαία φλέβα οδηγούνται κατευθείαν στο συκώτι, το οποίο ρυθμίζει την ποσότητα των θρεπτικών ουσιών στο αίμα, άρα και σε ολόκληρο τον οργανισμό. Για παράδειγμα ρυθμίζει τη γλυκόζη στο αίμα. Αποθηκεύει τις θρεπτικές ουσίες, τις επεξεργάζεται για να παραγάγει άλλες θρεπτικές ουσίες ή άλλες ορμόνες και εκκρίσεις, και αποθηκεύει κάποιες άλλες. Με αυτόν τον τρόπο το συκώτι συμβάλλει στη χημική ισορροπία του αίματος και γενικά του οργανισμού.

Ό,τι δε χωνεύεται στο λεπτό έντερο μεταπηδά στο παχύ με την ειλεοκολπική βαλβίδα. Στο παχύ έντερο γίνεται η απορρόφηση υγρών, όπως του νερού. Επιπλέον, το παχύ έντερο φιλοξενεί και αυτό πολλά μικρόβια. Τελικά, αυτά που μένουν στερεοποιούνται, γίνονται κόπρανα και οδηγούνται στο κόλον, όπου αποβάλλονται κατά βούλησιν. Είναι πιθανό σε ορισμένες περιπτώσεις να παραχθούν αέρια, κυρίως από τα μικρόβια τα οποία αποβάλλονται και αυτά. Μαζί με τα κόπρανα αποβάλλονται και πολλά μικρόβια του εντέρου.

Το αποτέλεσμα

Τελικά, το σύστημα εξασφαλίζει στον οργανισμό από την τροφή του θρεπτικές ουσίες για αρκετό καιρό προκειμένου να ικανοποιήσει τις ανάγκες του. Ο μεταβολισμός δεν ολοκληρώνεται με το πεπτικό σύστημα, αλλά συνεχίζεται στο κάθε κύτταρο του οργανισμού με τη διαδικασία του καταβολισμού.

Παθήσεις

Τυπικά συμπτώματα που παραουσιάζονται στη γαστρίτιδα.

Οι γαστρεντερικές παθήσεις είναι μια ευρεία κατηγορία παθήσεων που επηρεάζουν τα όργανα και τις δομές που εμπλέκονται στη διαδικασία της πέψης. Οι γαστρεντερικές παθήσεις μπορούν να ταξινομηθούν σε δύο κύριους τύπους: λειτουργικές γαστρεντερικές παθήσεις και δομικές γαστρεντερικές παθήσεις.^[7][10]

Λειτουργικές γαστρεντερικές παθήσεις

Τυπικά συμπτώματα που παρουσιάζονται στο σύνδρομο ευερέθιστου εντέρου.

Διάφοροι τύποι φλεγμονώδους νόσου του εντέρου.

Οι λειτουργικές γαστρεντερικές παθήσεις χαρακτηρίζονται από διαταραχές στην κανονική λειτουργία του πεπτικού συστήματος χωρίς ορατές δομικές ανωμαλίες. Αυτές οι παθήσεις συχνά σχετίζονται με τον τρόπο λειτουργίας του πεπτικού συστήματος και όχι με ένα συγκεκριμένο πρόβλημα των οργάνων.^[7] Παραδείγματα λειτουργικών γαστρεντερικών παθήσεων περιλαμβάνουν:

• Σύνδρομο ευερέθιστου εντέρου
• Λειτουργική δυσπεψία
• Σύνδρομο λειτουργικού κοιλιακού πόνου
• Λειτουργική δυσκοιλιότητα
• Λειτουργική διάρροια

Δομικές γαστρεντερικές παθήσεις

Οι δομικές γαστρεντερικές παθήσεις χαρακτηρίζονται από ορατές ανωμαλίες ή αλλαγές στη φυσική δομή του πεπτικού συστήματος. Υποκείμενα ιατρικά προβλήματα ή τραυματισμοί συχνά προκαλούν αυτές τις παθήσεις.^[7] Παραδείγματα δομικών γαστρεντερικών παθήσεων περιλαμβάνουν:

• Κήλες
• Εκκολπωματίτιδα
• Φλεγμονώδεις παθήσεις του εντέρου - Νόσος του Crohn και Ελκώδης κολίτιδα
• Πεπτικά έλκη
• Χολολιθίαση
• Παγκρεατίτιδα

Γαστροοισοφαγική παλινδρόμηση.

Οι γαστρεντερικές παθήσεις προκαλούνται από μια ποικιλία παραγόντων, όπως η διατροφή, ο τρόπος ζωής, οι λοιμώξεις, οι δομικές ανωμαλίες, οι αυτοάνοσες διαταραχές, τα φάρμακα και η γενετική. Αυτές οι ασθένειες μπορεί να κυμαίνονται από ήπια, προσωρινά προβλήματα όπως η γαστρεντερίτιδα έως χρόνιες, πιο σοβαρές παθήσεις όπως η φλεγμονώδης νόσος του εντέρου.^[11][12] Πόνος στην κοιλιά, φούσκωμα, ναυτία και διάρροια είναι συχνά συμπτώματα των γαστρεντερικών παθήσεων.^[7]

Η διάγνωση των παθήσεων του γαστρεντερικού συστήματος συχνά περιλαμβάνει έναν συνδυασμό ιστορικού του ασθενούς, κλινικής εξέτασης και διαφόρων διαγνωστικών εξετάσεων. Αυτές οι εξετάσεις μπορεί να περιλαμβάνουν εξετάσεις αίματος και κοπράνων, ενδοσκόπηση (όπως κολονοσκόπηση ή ενδοσκόπηση άνω γαστρεντερικής οδού/γαστροσκόπηση), τεχνικές απεικόνισης (όπως ακτινογραφίες, αξονικές τομογραφίες ή μαγνητική τομογραφία) και εξειδικευμένες διαδικασίες όπως εξετάσεις αναπνοής ή μανομετρία.^[13][14]

Η αντιμετώπιση γαστρεντερικών παθήσεων ποικίλλει σημαντικά ανάλογα με την συγκεκριμένη πάθηση, τη σοβαρότητά της και τον κάθε ασθενή. Οι συνήθεις προσεγγίσεις περιλαμβάνουν τροποποιήσεις στη διατροφή και στον τρόπο ζωής, φάρμακα (χωρίς ιατρική συνταγή ή με ιατρική συνταγή) και, σε ορισμένες περιπτώσεις, χειρουργικές επεμβάσεις ή συμπληρωματικές θεραπείες (όπως προβιοτικά ή φυτικά φάρμακα).^[7][15]

Άλλα ζωικά είδη

Διαφορετικές μορφές στομάχου στα θηλαστικά. Α: σκύλος, Β: καφέ αρουραίος (ή νορβηγικός αρουραίος), C: οικιακός ποντικός, D: νυφίτσα, E: στομάχι μηρυκαστικού, F: στομάχι ανθρώπου, G: καμήλα, H: ακανθώδης μυρμηγκοφάγος, I: βραδύπους ο τριδάκτυλος.

Τα ζώα έχουν αναπτύξει ποικίλα γαστρεντερικά συστήματα προσαρμοσμένα στη διατροφή τους, τα οποία κατηγοριοποιούνται γενικά σε πεπτικά συστήματα πτηνών, αλλά και μονογαστρικά, μηρυκαστικά και ψευδομηρυκαστικά συστήματα. Τα μονογαστρικά συστήματα, όπως αυτά των ανθρώπων και των χοίρων, διαθέτουν ένα μόνο στομάχι και βασίζονται σε ένζυμα και οξύ για την πέψη. Τα πεπτικά συστήματα των πτηνών περιλαμβάνουν έναν πρόλοβο για αποθήκευση και ένα στομάχι (αδενώδες και μυώδες) για μηχανική διάσπαση της τροφής. Τα μηρυκαστικά, όπως οι αγελάδες, έχουν στομάχια πολλαπλών θαλάμων όπου συμβιωτικά βακτήρια βοηθούν στην πέψη της φυτικής ύλης, ιδιαίτερα της κυτταρίνης. Τα ψευδομηρυκαστικά, όπως οι καμήλες, έχουν στομάχι τριών θαλάμων με συμβιωτικά βακτήρια στο τυφλό έντερο.^[16][17][18]

Πεπτικό σύστημα κουνελιού.

Μονογαστρικό πεπτικό σύστημα

Το μονογαστρικό πεπτικό σύστημα χαρακτηρίζεται από ένα μόνο, απλό στομάχι. Το έχουν, για παράδειγμα, οι άνθρωποι, οι χοίροι, τα άλογα και οι σκύλοι. Στο σύστημα αυτό η τροφή διασπάται μηχανικά (μάσημα) και χημικά (ένζυμα και οξέα). Τα θρεπτικά συστατικά απορροφώνται στο λεπτό έντερο.

Πεπτικό σύστημα πτηνών

Πεπτικό σύστημα κότας (πτηνό).

Το σύστημα αυτό βρίσκεται στα πτηνά, τα οποία δεν έχουν δόντια, αλλά διαθέτουν ράμφος για σύλληψη. Ο πρόλοβος αποθηκεύει την τροφή, το αδενώδες στομάχι εκκρίνει ένζυμα, ενώ το μυώδες στομάχι αλέθει την τροφή. Η κλοάκη είναι μια κοινή έξοδος για το πεπτικό,το ουροποιητικό και το αναπαραγωγικό σύστημα στα πτηνά.

Πεπτικό σύστημα μηρυκαστικών

Βρίσκεται σε ζώα όπως αγελάδες, πρόβατα και κατσίκες. Αποτελείται από στομάχι με πολλαπλούς θαλάμους, οι οποίοι είναι οι προστόμαχοι (μεγάλη κοιλία και κεκρύφαλος), ο εχίνος ή βίβλος και το κυρίως στομάχι, ο ήνυστρος. Η μεγάλη κοιλία είναι το μεγαλύτερο διαμέρισμα του στομάχου στα μηρυκαστικά, η οποία περιέχει συμβιωτικά βακτήρια που διασπούν την κυτταρίνη (από φυτική ύλη). Η διαδικασία περιλαμβάνει παλινδρόμηση (μάσημα της τροφής) και περαιτέρω πέψη στους άλλους στομαχικούς θαλάμους.

Πεπτικό σύστημα ψευδομηρυκαστικών

Βρίσκεται σε ζώα όπως οι καμήλες και τα αλπάκα. Το σύστημα αυτό είναι παρόμοιο με τα μηρυκαστικά, αλλά με στομάχι τριών θαλάμων. Τα συμβιωτικά βακτήρια στεγάζονται στο τυφλό έντερο, έναν σάκο που συνδέεται με το παχύ έντερο, αντί στη μεγάλη κοιλία.

Φυτοφάγα ζώα όπως τα ελάφια και τα κουνέλια έχουν εξειδικευμένα πεπτικά συστήματα με μακρύτερες πεπτικές οδούς για την επεξεργασία της φυτικής ύλης, συμπεριλαμβανομένου ενός μεγαλύτερου τυφλού εντέρου για την πέψη της κυτταρίνης. Σαρκοφάγα ζώα όπως οι γάτες και οι σκύλοι έχουν βραχύτερες πεπτικές οδούς, καθώς η διατροφή τους με κρέας είναι πιο εύπεπτη. Ορισμένα ασπόνδυλα έχουν γαστροαγγειακές κοιλότητες με ένα μόνο άνοιγμα, ενώ άλλα έχουν πεπτικά κανάλια με ξεχωριστά στόματα και πρωκτούς.