Mide-bağırsak sistemi (aynı zamanda GI yolu, sindirim yolu veya sindirim kanalı olarak da bilinir), ağızdan anüse kadar uzanan sindirim sisteminin sürekli geçiş yolunu oluşturur. Bu geniş sistem, insanlarda ve diğer hayvanlarda yemek borusu, mide ve bağırsaklar da dahil olmak üzere tüm birincil sindirim organlarını kapsayan, vücudun en büyük organ sistemlerinden birini temsil eder. Temel rolü, besinlerin çıkarılması ve enerjinin emilmesi için yutulan gıdanın sindirimini içerir; atık ürünler daha sonra anüs yoluyla dışkı olarak dışarı atılır. Gastrointestinal terimi bir sıfat işlevi görür ve özellikle mide ve bağırsaklarla ilişkili yapılara veya süreçlere atıfta bulunur.
Çoğu hayvan türü "bağırsak" veya tam sindirim sistemine sahiptir. Bununla birlikte, bazı ilkel organizmalar farklılıklar sergiler: süngerler sindirim için çok sayıda küçük gözenek (ostia) ve boşaltım için daha büyük bir sırt gözeneği (osculum) kullanır; taraklı jölelerin hem ventral ağzı hem de sırt anal gözenekleri bulunur; cnidarians ve acoel ise hem sindirim hem de boşaltım işlevlerine hizmet eden tek bir delik ile karakterize edilir.
İnsanın gastrointestinal sistemi yemek borusu, mide ve bağırsaklardan oluşur ve geleneksel olarak üst ve alt bölgelere bölünmüştür. Bu sürekli kanal ağızdan anüse kadar uzanır ve başlıca sindirim organlarını içerir: mide, ince bağırsak ve kalın bağırsak. Kapsamlı insan sindirim sistemi, gastrointestinal sistemin yanı sıra dil, tükürük bezleri, pankreas, karaciğer ve safra kesesi gibi yardımcı sindirim organlarını da içerir. Ayrıca, sistem embriyolojik olarak ön bağırsak, orta bağırsak ve arka bağırsak olarak kategorize edilebilir ve her bölümün gelişimsel kökenleri yansıtılabilir. Ölümden sonra, insanın tüm GI kanalının uzunluğu yaklaşık dokuz metre (30 fit) uzunluğundadır. Yaşayan bir bireyde, düz kas dokusundan oluşan ve lokalize gerginlik ve peristaltizme izin veren bağırsakların muhafaza ettiği doğal kas tonusu nedeniyle bu süre oldukça kısadır.
İnsan bağırsağı mikrobiyotası, her biri bağışıklık sağlığının ve metabolik süreçlerin korunmasına farklı roller katan yaklaşık 4.000 farklı bakteri, arke, virüs ve ökaryot türünden oluşur. GI kanalındaki enteroendokrin hücreler, sindirim fonksiyonlarını düzenleyen hormonları salgılar. Gastrin, sekretin, kolesistokinin ve grelin dahil olmak üzere bu sindirim hormonları, intrakrin veya otokrin mekanizmalar yoluyla çalışır ve bu hormon salgılayan hücresel yapıların evrimsel olarak korunduğunun altını çizer.
İnsanın Gastrointestinal Sistemi
Gastrointestinal Kanalın Yapısı
Gastrointestinal sistemin yapısı ve işlevi hem genel anatomi hem de mikroskobik anatomi (histoloji) aracılığıyla analiz edilebilir. Kanalın kendisi genel olarak üst ve alt bölümlere bölünmüştür; bağırsaklar ayrıca ince ve kalın bağırsaklar olarak sınıflandırılmıştır.
Üst Gastrointestinal Sistem
Üst gastrointestinal sistem ağız, farenks, yemek borusu, mide ve duodenumu kapsar. Üst ve alt yollar arasındaki kesin anatomik sınır duodenumun asıcı kası tarafından tanımlanır. Bu dönüm noktası yalnızca ön bağırsak ve orta bağırsak arasındaki embriyonik bölünmeyi tanımlamakla kalmaz, aynı zamanda gastrointestinal kanamanın "üst" veya "alt" kökenli olarak sınıflandırılması için klinik referans noktası olarak da hizmet eder. Duodenum diseksiyon sırasında tek bir organ gibi görünse de işlevsel, uzaysal ve anatomik olarak dört farklı bölüme ayrılmıştır: mideden jejunuma doğru ilerleyen ampul, inen, yatay ve çıkan bölümler.
Duodenumun asıcı kası, çıkan duodenumun üst kısmını diyaframa tutturur. Bu yapı, duodenumu sırasıyla ince bağırsağın birinci ve ikinci bölümleri olan jejunumdan resmen ayıran kritik bir anatomik işaretleyicidir. Bu ince kas, embriyonik mezodermden kaynaklanır.
Aşağı Gastrointestinal Sistem
Alt gastrointestinal sistem, ince bağırsağın çoğunu ve kalın bağırsağın tamamını kapsar. İnsan anatomisinde, bağırsak (ayrıca bağırsak veya bağırsak olarak da bilinir, Yunanca: éntera'dan) midenin pilorik sfinkterinden anüse kadar uzanan gastrointestinal sistemin kısmını temsil eder. Diğer memelilere benzer şekilde iki ana bölümden oluşur: ince bağırsak ve kalın bağırsak. İnsanlarda ince bağırsak ayrıca duodenum, jejunum ve ileum olarak tanımlanır. Kalın bağırsak çekum, çıkan, enine, inen ve sigmoid kolon, rektum ve anal kanal olarak kategorize edilir.
İnce Bağırsak
Tübüler bir organ olan ince bağırsak, duodenumdan ileuma kadar uzanan yaklaşık 6 ila 7 metre uzunluğundadır. Yetişkin bir insanda mukozal yüzey alanı yaklaşık 30 m2'tir (320 ft2). Dairesel kıvrımlar, villuslar ve mikrovillusların sinerjistik etkisi, mukozal emici yüzeyi önemli ölçüde yaklaşık 600 kat artırarak tüm organ için yaklaşık 250 m2 (2.700 ft2) toplam alan elde edilmesini sağlar. Birincil fizyolojik rolü, karbonhidratlar, proteinler, lipitler ve vitaminler dahil olmak üzere sindirilmiş besinlerin kan dolaşımına emilmesini içerir. Bu organ anatomik olarak üç ana bölüme ayrılmıştır:
- Duodenum: Yaklaşık 20-25 cm uzunluğunda olan bu nispeten kısa bölüm, kimusu mideden alır. Aynı zamanda sindirim enzimleri açısından zengin pankreas suyu ve safra kesesinden safra alır. Sindirim enzimleri protein parçalanmasını kolaylaştırırken safra, yağları misellere emülsifiye eder. Duodenumun içinde Brunner bezleri bikarbonat içeren alkali, mukus açısından zengin bir sıvı salgılar. Bu salgılar, pankreastan gelen bikarbonatın yanı sıra kimusta bulunan mide asitlerini etkili bir şekilde nötralize eder.
- Jejunum: İnce bağırsağın orta bölümünü oluşturan jejunum, duodenumu ileuma bağlar. Yaklaşık 2,5 metre (8,2 ft) kadar uzanır ve yüzey alanını toplu olarak artıran plicae daireselleri olarak da adlandırılan dairesel kıvrımlara ve villuslara sahiptir. Bu bölüm öncelikle şekerler, amino asitler ve yağ asitleri gibi sindirilmiş besinlerin kan dolaşımına emilmesinden sorumludur.
- İleum: İnce bağırsağın terminal bölümü olan ileumun uzunluğu yaklaşık 3 metredir. Yapısal olarak jejunumda bulunanlara benzeyen villuslara sahiptir. Temel işlevleri arasında kalan besin maddelerine ek olarak B12 vitamini ve safra asitlerinin emilimi yer alır.
Kalın Bağırsak
Kalın bağırsak, çekumdan başlayıp rektum ve anal kanalda biten anatomik bir yay oluşturur. Aynı zamanda anatomik olarak çekuma bağlı olan apendiksi de içerir. Yaklaşık 1,5 metre uzunluğa sahip olan yetişkin bir insandaki mukozal yüzey alanı yaklaşık 2 m2'dir (22 ft2). Kalın bağırsağın en uzun kısmını temsil eden kolon, esas olarak su ve tuzların emilmesinde işlev görür.
Kalın bağırsak, apendiksin bağlandığı yer olan çekumdan kaynaklanır. Bu noktadan itibaren kolon, karın arka duvarı boyunca yer alan yükselen kolon olarak başlar. Çıkan ve enine kolon arasındaki bağlantıyı temsil eden sağ kolik fleksurada (aynı zamanda hepatik fleksura olarak da bilinir), bağırsak, diyaframın altında konumlanan enine kolon olarak karnı geçer. Daha sonra, enine kolondan inen kolona geçişi işaret eden sol kolik fleksurada (splenik fleksura) sol karın tarafı boyunca alçalır. Daha sonra rektum ve anal kanala devam etmeden önce rektumun en proksimalinde konumlanan kolonun ayırt edici bir halkası olan sigmoid kolona geçer.
Gelişimsel Yönler
Gastrointestinal sistem endodermden türetilen anatomik bir yapıdır. İnsan embriyonik gelişiminin on altıncı günü civarında, embriyo ventral katlanmaya uğrar ve bu da ventral yüzeyinin içbükey olmasına neden olur. Bu katlanma iki yönlü olarak gerçekleşir: embriyonun yan tarafları mediale doğru katlanır ve baş ve kaudal uçlar birbirine doğru katlanır. Sonuç olarak, embriyonun ventral yönüne bitişik, endodermle kaplı bir yapı olan yumurta sarısı kesesinin bir kısmı, ilkel bağırsağı oluşturarak istila etmeye başlar. Yolk kesesi, vitellin kanalı yoluyla ilkel bağırsak tüpüyle bağlantıyı korur. Tipik olarak bu kanal normal gelişim sırasında geriler; ancak bunun devam etmesi, Meckel divertikülü olarak bilinen bir durumla sonuçlanır.
Fetal gelişim boyunca, ilkel bağırsak, üç farklı bölüme doğru ilerleyici bir şekilde şekillenir: ön bağırsak, orta bağırsak ve arka bağırsak. Bu tanımlamalar öncelikle ilkel bağırsağın bölümlerini ifade etse de, yetişkin gastrointestinal sisteminin kesin bölgelerini karakterize etmek için de rutin olarak kullanılırlar.
Gelişen bağırsağın her bir bölümü daha fazla spesifikasyona tabi tutulur ve bu da sonraki gelişim aşamalarında farklı gastrointestinal ve ilgili yapıların oluşmasına yol açar. Mide ve kolon gibi doğrudan ilkel bağırsaktan kaynaklanan yapılar, hücresel şişlikler veya genişlemeler olarak kendini gösterir. Bunun tersine, ilkel bağırsaktan kaynaklanan ancak bağırsağın gerçek bir parçasını oluşturmayan yapılar olarak tanımlanan bağırsakla ilgili türevler, tipik olarak ilkel bağırsaktan çıkan keseler olarak ortaya çıkar. Gelişmekte olan bu yapıların damarsal desteği, olgunlaşmaları boyunca tutarlı bir düzeni korur.
Histoloji
Gastrointestinal (GI) sistem, özel fonksiyonel anatomisine karşılık gelen varyasyonlarla birlikte temel bir histolojik organizasyon sergiler. Yapısal olarak dört eşmerkezli katman halinde düzenlenmiştir ve aşağıdaki gibi sırayla düzenlenmiştir:
- Mukoza
- Submukoza
- Kas tabakası
- Adventisya veya seroza
Mukoza
Mukoza, gastrointestinal sistemin en iç katmanını oluşturur. Boru şeklindeki yapının iç boşluğu olan lümeni çevreler. Bu katman, kimus olarak bilinen, kısmen sindirilmiş gıdayla doğrudan arayüz oluşturur. Bileşimi şunları içerir:
- Epitel: Sindirim, emilim ve salgılama işlevlerinin çoğundan öncelikli olarak sorumlu olan en içteki bileşen.
- Lamina Propria: Gevşek bağ dokusu tabakası, özellikle tipik bağ dokularından daha hücresel.
- Muscularis Mucosae: Lumen içeriğinin hareketini kolaylaştıran ve ajitasyon ve lokalize peristaltik kasılmalar yoluyla epitelyal katman ile lümen içeriği arasındaki etkileşimi artıran ince bir düz kas tabakası.
Mukozal astar, gastrointestinal sistemin her organında, çeşitli fizyolojik koşullara uyum sağlayan önemli bir uzmanlık sergiler. En belirgin varyasyonlar epitelde görülmektedir.
Submukoza
Submukoza, hem mukozaya hem de kas tabakasına yayılan önemli kan damarlarını, lenfatik damarları ve sinirleri barındıran, yoğun, düzensiz bağ dokusundan oluşan bir tabakadan oluşur. Bu katman aynı zamanda muscularis externa'nın iç tarafında konumlanan enterik bir sinir ağı olan submukozal pleksusu da içerir.
Kas katmanı
Kas tabakası, içte dairesel bir tabaka ve dışta uzunlamasına bir tabakadan oluşur. Dairesel katman, gıdanın geriye doğru hareketini engelleme işlevi görürken, uzunlamasına katman, kanalın kısalmasını kolaylaştırır. Bu katmanlar kesinlikle uzunlamasına veya dairesel değildir; bunun yerine kas lifleri değişen adımlarla sarmal olarak düzenlenmiştir. Spesifik olarak, iç dairesel katman dik bir sarmal adım sergilerken dış uzunlamasına katman oldukça sığ bir sarmal adıma sahiptir. Muskularis eksterna genel olarak gastrointestinal sistem boyunca tutarlı bir yapıyı korusa da, mide, gıdanın mekanik olarak öğütülmesine ve karıştırılmasına yardımcı olan ilave bir iç eğik kas tabakasına sahip olması nedeniyle bir istisnayı temsil eder. Sonuç olarak, midenin muskularis eksternası bir iç eğik katman, bir orta dairesel katman ve bir dış uzunlamasına katmandan oluşur.
Dairesel ve uzunlamasına kas katmanları arasında yer alan miyenterik pleksustur. Bu pleksus peristaltizmi düzenler. Etkinliği, kalp pili hücreleri, özellikle de Cajal'ın miyenterik interstisyel hücreleri tarafından başlatılır. Bağırsak, otonom enterik sinir sistemine atfedilebilen, bazal elektriksel ritim ile karakterize edilen içsel peristaltik aktiviteye sahiptir. Bu içsel hız, daha geniş otonom sinir sistemi tarafından daha da modüle edilebilir.
Bu kas katmanlarının senkronize kasılmaları, yiyeceği sindirim kanalı boyunca iten peristaltizmi oluşturur. Gastrointestinal sistem içinde, yutulan gıdaya ağız boşluğundan mideye bolus adı verilir. Midenin işlenmesinden sonra kısmen sindirilmiş, yarı sıvı gıda kütlesi kimus olarak tanımlanır. Daha sonra kalın bağırsakta kalan yarı katı maddeye dışkı adı verilir.
Adventitia ve serosa
Gastrointestinal kanalın en dış tabakası çeşitli bağ dokusu katmanlarından oluşur.
Gastrointestinal kanalın intraperitoneal bölümleri seroza ile çevrelenmiştir. Buna midenin çoğunluğu, duodenumun başlangıç kısmı, ince bağırsağın tamamı, çekum ve apendiks, enine kolon, sigmoid kolon ve rektum dahildir. Bağırsakların bu bölgelerinde organ ve komşu dokular arasında belirgin bir sınır vardır. Bu spesifik sistem bileşenleri bir mezenterin varlığıyla karakterize edilir.
Tersine, retroperitoneal segmentler adventisya ile kaplıdır. Bu segmentler çevredeki bağ dokusuyla bütünleşir ve sabit bir anatomik pozisyonu korur. Örneğin duodenumun retroperitoneal kısmı tipik olarak transpilorik düzlemden geçer. Bu bölümler yemek borusunu, midenin pilorunu, distal duodenumu, çıkan kolonu, inen kolonu ve anal kanalı kapsar. Ayrıca ağız boşluğu da adventisyal bir örtüye sahiptir.
Gen ve Protein Ekspresyonu
İnsan hücrelerinde yaklaşık 20.000 protein kodlayan gen eksprese edilir ve bunların %75'i sindirim sisteminin en az bir bileşeninde ekspresyon sergiler. Bu genlerin 600'den fazlası, gastrointestinal (GI) kanalın bir veya daha fazla bölümünde spesifik ekspresyon sergileyerek gıda sindirimi ve besin emilimi için tamamlayıcı proteinler üretir. Açıklayıcı örnekler arasında, mide mukozası içindeki paryetal hücreler tarafından üretilen mide ATPaz ATP4A ve mide intrinsik faktörü GIF'in yanı sıra ana hücrelerde sentezlenen pepsinojen PGC ve lipaz LIPF yer alır. Ayrıca müsin 6 ve intelektin-1 gibi savunma proteinleri mide ve duodenumda eksprese edilir.
Transit Süresi
Gıdanın gastrointestinal geçiş süresi yaş, etnik köken ve cinsiyet gibi çeşitli faktörlerden etkilenir. Geçiş süresinin ölçümü, baryum etiketli bir yemekten sonra radyografi, nefes hidrojen analizi, radyoetiketli bir yemekle sintigrafik analiz ve mısır tanelerinin doğrudan yutulması ve gözlemlenmesi gibi çeşitli metodolojileri kullanır. Mide içeriğinin %50'sinin mideden çıkması için yaklaşık 2,5 ila 3 saat gerekir. Sindirim hızı aynı zamanda yutulan materyale de bağlıdır, çünkü tek bir öğündeki farklı gıda bileşenleri değişen mide boşalma oranları sergileyebilir. Midenin tamamen boşalması genellikle 4-5 saat içinde gerçekleşirken kolonik geçiş 30 ila 50 saati kapsar.
Bağışıklık İşlevi
Gastrointestinal sistem, bağışıklık sisteminin kritik bir bileşenini oluşturur.
Bağışıklık Bariyeri
Sindirim sisteminin yüzey alanının yaklaşık 32 metrekare olduğu tahmin edilmektedir, bu da yaklaşık yarım badminton sahasına eşdeğerdir. Cildin yüzey alanının üç katını aşan bu yoğun maruz kalma göz önüne alındığında, sistemdeki bağışıklık bileşenleri, patojenin kan ve lenfatik dolaşım sistemlerine girişini engellemeye hizmet eder. Temel koruyucu mekanizmalar, bağırsak mukozası tarafından üretilen fiziksel, biyokimyasal ve immünolojik unsurları içeren karmaşık bir yapı olan bağırsak mukozal bariyeri tarafından sağlanır. Ayrıca mikroorganizmalar, özellikle bağırsakla ilişkili lenfoid doku (GALT) olmak üzere kapsamlı bir bağışıklık sistemi tarafından kontrol edilir.
Birkaç ek faktör, patojen istilasına karşı korumaya katkıda bulunur. Örneğin midenin düşük pH'ı (1 ile 4 arasında değişen) çok sayıda istilacı mikroorganizma için öldürücüdür. Aynı şekilde IgA antikorlarını içeren mukus da birçok patojenik mikroorganizmayı etkisiz hale getirir. Bağışıklık fonksiyonuna katkıda bulunan diğer gastrointestinal sistem elemanları arasında tükürük ve safrada salgılanan enzimler yer alır.
Bağışıklık Sistemi Homeostazisi
Yararlı bakteriler aynı zamanda gastrointestinal bağışıklık sisteminin homeostazisinin korunmasında da rol oynar. Örneğin, gastrointestinal sistemdeki baskın bir bakteri grubu olan Clostridia, bağırsağın bağışıklık sisteminin dinamiklerini önemli ölçüde etkiler. Araştırmalar, yüksek lifli bir diyetin T düzenleyici hücreleri (Tregs) tetikleyebileceğini gösteriyor. Bu indüksiyon, bitki kaynaklı besinlerin fermantasyonu sırasında bütirat ve propiyonat gibi kısa zincirli yağ asitlerinin üretimine atfedilir. Spesifik olarak, bütirat, FOXP3 lokusunun promoterindeki ve korunmuş kodlamayan sekans bölgelerindeki histon H3 asetilasyonunu artırarak Treg hücresi farklılaşmasını destekler, böylece T hücrelerini modüle eder ve inflamatuar yanıtlarda ve alerjilerde azalmaya yol açar.
Gastrointestinal Mikrobiyota
Kalın bağırsak, insan vücudu tarafından sindirilemeyen molekülleri metabolize edebilen çeşitli bakterilere ve diğer mikroorganizmalara ev sahipliği yapar ve böylece simbiyotik bir ilişkiye örnek olur. Bu mikroplar, konakçı-patojen arayüzünde gaz üretimine katkıda bulunur ve bu gaz daha sonra gaz olarak salınır. Bağırsak bakterileri ayrıca çeşitli biyosentez reaksiyonlarına da katılır. Örneğin, kalın bağırsaktaki belirli suşlar, DNA sentezi ve kırmızı kan hücresi üretimi gibi süreçler için hayati öneme sahip bir insan bileşiği olan B12 vitaminini sentezler. Bununla birlikte kalın bağırsağın birincil işlevleri, sindirilen materyalden suyun emilmesini (hipotalamus tarafından düzenlenir) ve sodyum ile diğer besinlerin yeniden emilmesini içerir.
Yararlı bağırsak bakterileri, kaynakların sınırlı olduğu bağırsak ortamındaki ekolojik nişler ve besinsel substratlar için potansiyel olarak patojenik mikroorganizmalarla rekabetçi bir dışlama sürecine girer. Bağırsak homeostazisini korumak için önerilen optimal oran, %80-85 faydalı bakterileri ve %15-20 potansiyel olarak zararlı türleri içerir. Bu mikrobiyal bileşimdeki dengesizlik, disbiyoz olarak bilinen bir duruma yol açar.
Detoksifikasyon ve İlaç Metabolizması
CYP3A4 de dahil olmak üzere enzimler, çeşitli antiporter aktivitelerinin yanı sıra, bağırsağın ilaç metabolizması ve antijenlerin ve ksenobiyotiklerin detoksifikasyonu kapasitesinde çok önemlidir.
Diğer Hayvanlar
Amfibileri, kuşları, sürüngenleri, monotremleri (yumurtalayan memeliler) ve belirli balık türlerini kapsayan omurgalıların çoğunda gastrointestinal sistem, ayrı bir anüs yerine kloaka ile sonlanır. Kloaka içinde üriner sistem genito-anal açıklık ile birleşir. İnsanlar gibi yumurtlamayan tüm türleri içeren Therian memelileri, farklı anal ve ürogenital delikler sergiler. Ayrıca, Placentalia alt grubundaki dişiler tamamen ayrı idrar ve üreme açıklıklarına sahiptir.
Bağırsakların ve diğer iç organların asimetrik konumu, erken embriyonik gelişim sırasında belirlenir.
Geviş getiren hayvanlar, lifli bitki maddesinin sindirimi ve fermantasyonu için çok sayıda anatomik ve fizyolojik adaptasyon sergiler. Bunlar arasında çok sayıda mide bölmesi ve daha fazla çiğneme için kısmen sindirilmiş besinleri yeniden çıkarma kapasitesi yer alır; bu süreç genellikle "çiğneme geviş getirme" olarak bilinir.
Çok sayıda kuş türü ve diğer hayvanlar, sindirim kanallarında, yiyeceğin mekanik olarak öğütülmesinde işlev gören, taşlık adı verilen özel bir kaslı mideye sahiptir.
Ürün, çeşitli hayvan türlerinde gözlemlenen başka bir anatomik özelliği temsil eder. Kuş türlerinde yemek borusunun bitişiğinde yer alan divertikül veya kese şeklinde kendini gösterir.
2020 yılında, Cloudinidae familyasına ait soyu tükenmiş solucan benzeri bir organizmanın fosilleşmiş sindirim sistemi, bilinen en eski örnek olarak tanımlandı. Bu organizma, yaklaşık 550 milyon yıl önce, Ediacaran döneminin sonlarında Dünya'da yaşamıştır.
Farklı ağız ve anal açıklıklarla karakterize edilen bir bağırsak evriminin, Bilateria'nın Nephrozoa soyunda meydana geldiği varsayılmaktadır. Bu gelişmenin, atalarının tek ventral deliğinin ön-arka uzamasını (cnidarians ve acoel'lerde gözlemlenen ve yassı kurtlar gibi bazı nefrozoanlarda yeniden gelişen bir özellik) takip ettiği varsayılmaktadır. Daha sonra bu uzamış yapının merkezi bölgesinin daralıp tamamen kapandığı, bunun sonucunda bir ön delik (ağız) ve bir arka delik (anüs ve genital açıklıktan oluşan) oluştuğu düşünülmektedir. Kapalı bir merkezi bölümü olmayan uzun bir bağırsağın kanıtı, çift taraflı organizmaların başka bir dalı olan soyu tükenmiş proartikülatlarda bulunur. Bu hipoteze daha fazla destek, bu gözlemden ve bazı nefrozoanlarda (ör. yuvarlak kurtlar) görüldüğü gibi, hem ağzın hem de anüsün embriyonik bağırsak gerilmesinden kaynaklandığı amfistomik gelişim olgusundan kaynaklanmaktadır.
Klinik Önem
Hastalıklar
Gastrointestinal sistem, bulaşıcı, inflamatuar ve neoplastik bozukluklar da dahil olmak üzere çok çeşitli hastalık ve rahatsızlıklara karşı hassastır.
Gıda kaynaklı hastalıklardan sorumlu bakteriler de dahil olmak üzere çok sayıda patojen, mide ve ince bağırsağı etkileyen inflamatuar bir durum olan gastroenteriti hızlandırabilir. Bu bakteriyel enfeksiyonlar için uygulanan antibiyotik tedavileri, gastrointestinal mikrobiyomun çeşitliliğini azaltabilir ve potansiyel olarak inflamatuar yanıtları şiddetlendirebilir. Gastroenterit, gastrointestinal sistemin en yaygın rahatsızlığıdır.
- Gastrointestinal maligniteler sindirim sisteminin herhangi bir yerinde ortaya çıkabilir; oral, dil, özofagus, mide ve kolorektal kanserleri kapsar. Sindirim organlarının safra asitlerine aşırı maruz kalması, bu kanserlerin gelişiminde potansiyel bir etiyolojik faktör olarak kabul edilmektedir.
- İnflamatuar Durumlar. Spesifik inflamatuar durumlar arasında ileum iltihabı ile karakterize edilen ileit ve kalın bağırsak iltihabını içeren kolit yer alır.
- Bağırsak nekrotizan arteriolit, bağırsak arteriollerini etkileyen ve yaygın, ciddi akut lezyonlara yol açan inflamatuar bir süreci ifade eder.
- Apandisit, çekumda yer alan vermiform apendiksin iltihabı olarak tanımlanır. Tedavi edilmediği takdirde bu durum yaşamı tehdit edebilir ve apandisit vakalarının büyük çoğunluğu cerrahi müdahale gerektirir.
Divertiküler hastalık, sanayileşmiş ülkelerdeki yaşlı nüfus arasında oldukça yaygın bir durumdur. Tipik olarak kalın bağırsağı etkilese de ince bağırsakta da ortaya çıkabilir. Divertiküloz, bağırsak duvarında kese benzeri keselerin veya divertiküllerin oluşmasıyla karakterize edilir. Bu keseler iltihaplandığında bu duruma divertikülit adı verilir.
İnflamatuar bağırsak hastalığı (IBD), özellikle Crohn hastalığı ve ülseratif kolit dahil olmak üzere bağırsak duvarlarını etkileyen inflamatuar durumları kapsar. Crohn hastalığı tüm gastrointestinal sistem boyunca ortaya çıkabilirken, ülseratif kolit yalnızca kalın bağırsakla sınırlıdır. Crohn hastalığı genel olarak bir otoimmün bozukluk olarak kabul edilmektedir. Tersine, ülseratif kolit sıklıkla bir otoimmün durum olarak tedavi edilse de, otoimmün sınıflandırmasına ilişkin kesin bir fikir birliği hala belirsizliğini koruyor.
Fonksiyonel gastrointestinal bozukluklar (FGID'ler), irritabl bağırsak sendromunun en yaygın olduğu bir rahatsızlık kategorisini temsil eder. Fonksiyonel kabızlık ve kronik fonksiyonel karın ağrısı gibi diğer bağırsak fonksiyonel bozukluklarının fizyolojik etiyolojileri vardır ancak fark edilebilir yapısal, kimyasal veya enfeksiyöz patolojileri yoktur.
Belirtiler
Çeşitli semptomlar mide-bağırsak kanalındaki işlev bozukluğuna işaret edebilir; örneğin:
- Kusma, potansiyel olarak yiyecek yetersizliği veya hematemez (kan kusması) olarak ortaya çıkabilir
- Gevşek veya sıvı dışkıların sık çıkmasıyla karakterize edilen ishal
- Kabızlık, seyrek bağırsak hareketleri ve dışkının sertleşmesiyle tanımlanır
- Hematochezia (taze kırmızı kan), melena (siyah, katran rengi dışkı) veya dışkıda kestane rengi kan
Tedavi
Gastrointestinal cerrahi işlemler sıklıkla ayakta tedavi ortamında gerçekleştirilir. 2012 yılında Amerika Birleşik Devletleri'nde sindirim sistemi ameliyatları en yaygın 25 ayaktan cerrahi müdahale arasında üçünü temsil ediyordu ve tüm ayaktan ayaktan ameliyatların yüzde 9,1'ini oluşturuyordu.
Görüntüleme
Gastrointestinal sisteme yönelik çeşitli görüntüleme yöntemleri hem üst hem de alt gastrointestinal serileri kapsar, özellikle:
- Baryum yutma çalışmasını kolaylaştırmak için radyoopak kontrast maddeleri yutulabilir.
- Gastrointestinal sistemin bölümleri endoskopik teknikler kullanılarak görüntülenebilir. Endoskopi özellikle üst gastrointestinal sistemin incelenmesi anlamına gelirken, alt gastrointestinal sistem için kolonoskopi veya sigmoidoskopi kullanılır. Kapsül endoskopisi, tüm yolu incelemek için kamerayla donatılmış bir kapsülün yutulmasını içerir. Bu incelemeler sırasında biyopsi de alınabilmektedir.
- Alt gastrointestinal sistemin değerlendirilmesi için karın röntgeni kullanılabilir.
İlgili diğer hastalıklar
- Kolera
- Enterik çoğaltma kisti
- Giardiasis
- Pankreatit
- Peptik ülser hastalığı
- Sarıhumma
- Helicobacter pylori gram negatif, spiral şekilli bir bakteri olarak tanımlanır. Bulaşma mekanizması belirsiz kalmasına rağmen, küresel nüfusun yarısından fazlası öncelikle çocukluk döneminde enfekte oluyor. Bu bakteri gastrointestinal sistemi, özellikle de mideyi kolonize eder. Hayatta kalması, hem kapnofilik hem de mikroaerofilik olan, insan mide mikro ortamına özgü spesifik koşullara bağlıdır. Ayrıca, Helicobacter mide epiteli astarı ve çevredeki mide mukozal tabakası için belirgin bir tropizm sergiler. Bu bakterinin midede kolonizasyonu, güçlü bir bağışıklık tepkisi ortaya çıkarır ve bu da orta ila şiddetli, klinik olarak gastrit olarak adlandırılan iltihaplanma ile sonuçlanır. Enfeksiyonun belirtileri arasında gastrit, yanan karın ağrısı, kasıtsız kilo kaybı, anoreksi, şişkinlik, geğirme, bulantı, hematemez ve melena yer alır. Enfeksiyonun tespiti, gastrointestinal röntgen, endoskopi, anti-Helicobacter antikorları için serolojik testler, dışkı antijen testleri ve üreaz nefes testi (bakteriyel bir yan ürünü tanımlayan) dahil olmak üzere çeşitli yöntemlerle gerçekleştirilebilir. Erken teşhis, tipik olarak üç farklı proton pompası inhibitörü ve iki antibiyotikten oluşan bir rejimle tedaviye izin verir ve genellikle enfeksiyonu yaklaşık bir hafta içinde çözer. Gecikmiş tanı cerrahi müdahaleyi gerektirebilir.
- Bağırsak psödo-obstrüksiyonu (IPO), sindirim sistemindeki bir malformasyondan kaynaklanan, bağırsakların itici ve asimilasyon yeteneklerinde ciddi bir bozulma ile karakterize edilen bir sendromdur. Klinik bulgular kronik karın ve mide ağrısı, bulantı, belirgin şişkinlik, kusma, mide yanması, disfaji, ishal, kabızlık, dehidrasyon ve yetersiz beslenmeyi kapsar. Şu anda bağırsak psödo-obstrüksiyonunun kesin bir tedavisi mevcut değildir. Tedavi genellikle ileus ve volvulus gibi yaşamı tehdit eden komplikasyonları ele almayı, bakteriyel aşırı büyümeye yol açabilecek bağırsak stazını hafifletmeyi ve bağırsağın risk altındaki veya nekrotik bölümlerini rezeke etmeyi amaçlayan çeşitli cerrahi prosedürleri ve tedavileri içerir. Önemli sayıda hasta parenteral beslenmeye ihtiyaç duymaktadır.
- İleus, bağırsakların tıkanması ile karakterizedir.
- Çölyak hastalığı, malabsorbsiyonun yaygın bir biçimini temsil eder ve kuzey Avrupa kökenli bireylerin yaklaşık %1'ini etkiler. Bu durum, gluten proteinlerinin sindirimini takiben bağırsak hücrelerinde başlatılan bir otoimmün reaksiyonu içerir. Buğday, arpa ve çavdarda bulunan proteinlerin tüketimi ince bağırsakta villöz atrofiye yol açar. Şu anda tek tedavi yaklaşımı, ömür boyu glutensiz beslenmeye bağlı kalmayı ve bu belirli gıda maddelerinden kaçınılmasını gerektiriyor.
- Enterovirüsler isimlendirmelerini bağırsaktan bulaşma yollarından alırlar (enterik, bağırsak anlamına gelir), ancak birincil semptomatik belirtileri ağırlıklı olarak gastrointestinal değildir.
- Endometriozisin bağırsakları etkileme potansiyeli vardır ve İrritabl Bağırsak Sendromunda (IBS) gözlenenlere benzer semptomlar gösterir.
- Bağırsak volvulusu veya bağırsak boğulması nispeten nadir görülen bir olaydır ve tipik olarak ciddi bağırsak ameliyatı sonrasında ortaya çıkar. Bununla birlikte, doğru teşhis hâlâ zorludur ve tedavi edilmezse bu durum bağırsak enfarktüsü ve ölüme kadar ilerleyebilir. Örneğin şarkıcı Maurice Gibb'in bu duruma yenik düştüğü bildirildi.
- Kolonik Anjiodisplazi
- Kabızlık
- İshal
- Hirschsprung hastalığı (aganglionoz)
- İnvajinasyon
- Polip (Tıp)
- Psödomembranöz kolit
- Toksik megakolon, tipik olarak ülseratif kolit ile ilişkili bir komplikasyondur.
Hayvan Bağırsaklarının Uygulamaları
İnsanlarınki dışındaki hayvan bağırsakları çeşitli amaçlara hizmet eder. Örneğin peynir mayası, süt sağlayan her hayvan türüne karşılık gelen, sütle beslenen buzağıların bağırsaklarından çıkarılır. Ayrıca domuz ve dana bağırsakları gıda olarak tüketilmekte, domuz bağırsakları da sosis kılıfı olarak kullanılmaktadır. Dana bağırsakları, buzağı bağırsağı alkalin fosfataz (CIP) kaynağıdır ve altın dövücü derisinin üretiminde kullanılır.
Ek uygulamalar şunları içerir:
- Hayvan bağırsağı tellerinin müzik enstrümanlarındaki tarihsel uygulaması Mısır'ın Üçüncü Hanedanlığı'na kadar uzanır. Daha yakın zamanlarda kuzu bağırsağı ip üretimi için yaygın bir malzemeydi. Ancak modern çağın başlamasıyla birlikte müzisyenler büyük ölçüde ipek veya naylon veya çelik gibi sentetik maddelerden oluşan tellere geçiş yaptılar. Bununla birlikte, bazı enstrümantalistler tarihsel olarak özgün bir tonal kaliteyi kopyalamak için içten gelen telleri kullanmaya devam ediyorlar. Yaygın yanlış isim olan "katgut" dizelerine rağmen, kedigillerin bu materyallerin kaynağı olarak hiçbir zaman kullanılmamış olması dikkat çekicidir.
- Tarihsel olarak koyun bağırsağı, tenis için kullanılanlar da dahil olmak üzere raketlerdeki doğal bağırsak telleri için birincil malzeme olarak hizmet ediyordu. Şu anda sentetik teller çok daha yaygın; ancak birinci sınıf bağırsak bağları artık sığır bağırsağından üretiliyor.
- Bağırsak teli aynı zamanda trampet davuluna ayırt edici vızıltı tınısını veren trampet tellerinin imalatında da tarihsel olarak kullanılmıştır. Çağdaş trampet davulları ağırlıklı olarak göbek kordonu yerine metal tel kullanırken, Kuzey Afrika bendir çerçeve tamburu bu özel işlev için bağırsağı birleştirmeye devam ediyor.
- Doğal sosis kılıfları hayvan bağırsaklarından, özellikle de domuz, sığır ve kuzu bağırsaklarından elde edilir.
- Kokoretsi, gardoubakia ve torcinello gibi mutfak hazırlıklarına yönelik geleneksel ambalaj, kuzu veya keçi bağırsağından oluşur.
- Haggis geleneksel olarak koyun midesinde hazırlanır ve sunulur.
- Özel bir gıda maddesi olan chitterlings, titizlikle temizlenmiş domuz bağırsaklarından oluşur.
- Hayvan bağırsağından tarihsel olarak uzun kasalı saatlerde kordon hatlarının yapımında ve braketli saatlerde sigorta mekanizmalarının yapımında yararlanılmıştır, ancak bu bileşenler artık sıklıkla metal tel ile değiştirilmektedir.
- Belgelenen en eski prezervatifler, MS 1640'a kadar uzanır ve hayvan bağırsağından üretilmiştir.
Gastrointestinal fizyoloji
- Gastrointestinal fizyoloji
- Çipteki bağırsak
- Başlığı Gastrointestinal ile başlayan tüm sayfalar
- Gastrointestinal
Referanslar
İnsan Protein Atlasında Gastrointestinal Sistem
- İnsan Protein Atlası'nda mide-bağırsak sistemi
- Sindirim Sistemi ve İşlevi, Ulusal Sağlık Enstitüleri'nden