Cấu trúc và Chức năng của Đường tiêu hóa

Đường tiêu hóa là một ống cơ liên tục – miệng, thực quản, dạ dày, ruột non và ruột già – nơi thức ăn đi qua trong quá trình tiêu hóa và hấp thụ. Cấu trúc theo vùng của nó phù hợp với chức năng: dạ dày lưu trữ và axit hóa, ruột non tiêu hóa và hấp thụ chất dinh dưỡng qua một bề mặt niêm mạc được khuếch đại đáng kể, và đại tràng thu hồi nước và chất điện giải, đồng thời là nơi diễn ra quá trình lên men.

Definition

Đường tiêu hóa là một ống liên tục kéo dài từ miệng đến hậu môn, có thành được tổ chức thành các lớp niêm mạc, dưới niêm mạc, cơ và thanh mạc, và các vùng của nó được chuyên biệt hóa chức năng để lưu trữ, tiêu hóa, hấp thụ và loại bỏ vật liệu đã ăn vào.

Scope

Chủ đề này bao gồm tổ chức đại thể và vi thể của ống tiêu hóa, thành ống có các lớp (niêm mạc, dưới niêm mạc, lớp cơ, lớp thanh mạc), sự khuếch đại hấp thụ được cung cấp bởi các nếp gấp, nhung mao và vi nhung mao, và sự chuyên biệt hóa chức năng của từng vùng. Nó được trình bày dưới dạng sinh lý học và giải phẫu học tham khảo và không đề cập đến chẩn đoán hoặc điều trị bệnh đường tiêu hóa.

Core questions

• Thành của đường tiêu hóa được tổ chức như thế nào, và sự tổ chức đó phục vụ quá trình tiêu hóa và hấp thụ ra sao?
• Các nếp gấp, nhung mao và vi nhung mao khuếch đại bề mặt hấp thụ của ruột non như thế nào?
• Chức năng được phân bổ giữa dạ dày, ruột non và đại tràng như thế nào?

Key concepts

• Thành ruột có lớp: niêm mạc, dưới niêm mạc, lớp cơ, thanh mạc
• Nếp gấp tròn (Plicae circulares), nhung mao và vi nhung mao (bờ bàn chải)
• Khuếch đại diện tích bề mặt niêm mạc
• Chuyên biệt hóa theo vùng (dạ dày, ruột non, đại tràng)
• Tế bào ruột (Enterocytes) và biểu mô hấp thụ
• Nhu động ruột và vận chuyển

Mechanisms

Thành của đường tiêu hóa được cấu tạo từ lớp niêm mạc bên trong, lớp dưới niêm mạc chứa mạch máu và dây thần kinh, lớp cơ tạo ra nhu động, và lớp thanh mạc bên ngoài. Ở ruột non, các nếp gấp hình tròn, nhung mao giống ngón tay và vi nhung mao dày đặc của bờ bàn chải tế bào ruột kết hợp để mở rộng bề mặt hấp thụ; các ước tính hình thái học hiện đại đặt diện tích này vào khoảng hàng chục mét vuông thay vì các con số cổ điển lớn hơn (Helander & Fändriks, 2014). Màng bờ bàn chải mang các chất vận chuyển và hydrolase hoàn thành quá trình tiêu hóa và thúc đẩy quá trình hấp thu chất dinh dưỡng, điển hình là bộ máy đồng vận chuyển natri-glucose (Wright et al., 2011). Xa hơn, đại tràng thu hồi nước và chất điện giải và cung cấp môi trường trong đó carbohydrate còn lại được lên men thành các axit béo chuỗi ngắn có thể hấp thụ được (Cummings et al., 1987).

Clinical relevance

Kiến thức về cấu trúc và chức năng bình thường của đường tiêu hóa là khung tham chiếu để hiểu về kém hấp thu, bệnh niêm mạc và các thay đổi phẫu thuật của ruột trong khoa học sức khỏe. Mục này mang tính mô tả và giáo dục, không phải là cơ sở để chẩn đoán hoặc quản lý cá nhân.

Debates

Diện tích bề mặt hấp thụ thực sự của ruột người lớn đến mức nào?

Các số liệu trong sách giáo khoa được trích dẫn lâu nay về khoảng 250-300 mét vuông cho bề mặt ruột non đã được xem xét lại bằng phương pháp hình thái học; các ước tính sửa đổi cho thấy bề mặt niêm mạc thấp hơn đáng kể, vào khoảng hàng chục mét vuông, thúc đẩy việc điều chỉnh các giá trị giảng dạy tiêu chuẩn.

Seminal works

• helander-2014
• wright-2011

Frequently asked questions

Điều gì làm cho ruột non hấp thụ hiệu quả đến vậy?

Bề mặt bên trong của nó được khuếch đại ở ba cấp độ – các nếp gấp tròn, nhung mao và vi nhung mao – cùng nhau làm tăng đáng kể diện tích có sẵn để hấp thu chất dinh dưỡng và chứa các chất vận chuyển và enzyme hoàn thành quá trình tiêu hóa.

Các vùng khác nhau của ruột có thực hiện cùng một công việc không?

Không. Dạ dày lưu trữ và axit hóa thức ăn, ruột non thực hiện hầu hết quá trình tiêu hóa và hấp thu chất dinh dưỡng, và ruột già thu hồi nước và chất điện giải, đồng thời hỗ trợ quá trình lên men của vi sinh vật.