מערכת העיכול

מערכת העיכול היא מערכת איברים בגוף בעלי חיים אשר קולטת מזון, מפרקת חלק ממנו ופולטת את השאריות כפסולת מוצקה.

במרבית בעלי החיים בנויה מערכת העיכול כצינור הכולל מספר רב של קטעים ובו פתח כניסה אחד למזון בדמות הפה, ופתח יציאה אחד לפסולת בדמות פי טבעת ביונקים או פתח ביב בעופות. אולם קיימים גם בעלי חיים פשוטים שבהם מערכת העיכול בנויה רק ממספר קטן של רקמות מסוגים שונים וקיים בה פתח יחיד המשמש הן לקליטת המזון והן לפליטת הפסולת, כמו בעלי חיים ממחלקת ההידרתים.

מלבד צינור העיכול בו מתעכל המזון, שייכים למערכת העיכול גם איברים אחרים שתפקידם להפריש לתוך צינור העיכול חומרים המשתתפים בתהליך העיכול, למשל הכבד, כיס המרה והלבלב.

מערכת העיכול שונה אצל בעלי חיים שונים בהתאם להרכב התזונה של בעל החיים. כך, לדוגמה, אצל בעלי חיים שתזונתם מורכבת מחומרים בעלי תכולה גבוהה של תאית, מצויים מספר קיבות ומספר מעיים עיוורים מפותחים, המאפשרים פירוק של תאית, ואילו בבעלי חיים טורפים מצויה קיבה בעלת קיבולת קטנה ביחס לגוף, ומעיים עיוורים מנוונים.

מערכת העיכול באדם

אורכה הכולל של מערכת העיכול של האדם הוא כ־9 מטרים והיא כוללת את הרכיבים הבאים:
פה – בו נקלט המזון ובו מתחיל עיכולו. בתוך הפה מתבצעות פעולות של לעיסת המזון, ערבובו עם הרוק והפיכתו לעיסה לקראת הבליעה. מטרת הלעיסה היא לחתוך את המזון לחתיכות קטנות יותר ובכך להגדיל את יחס שטח הפנים לנפח. שטח פנים גדול יותר מאפשר לאנזימים לפרק את המזון בצורה יעילה יותר. פעולות אלה נעשות על ידי השיניים, הלשון, שרירי הלעיסה ובלוטות הרוק. במהלך הבליעה, החך הרך והענבל חוסמים את אזור הנאזופרינקס, ומונעים מהמזון לחדור לחלל האף. בין האיברים המרכזיים שמשתתפים בקליטת המזון ועיכולו בפה ניתן למנות:
לחיים – דפנות צדדיות שריריות של הפה, המשמשות לפתיחת הפה וסגירתו ומשתתפות בלעיסה
שרירי הלעיסה – קבוצת שרירים הגורמת לתנועת הלסת התחתונה על גבי המפרק לסתי־רקתי ומאפשרת את תנועת הלסת התחתונה בכל המישורים, אפשרות זו עוזרת בפעולת הלעיסה
חך – משמש כגג הפה ומתחלק לחך קשה (גרמי) בחלקו הקדמי וחך רך בחלקו האחורי. החך הרך יחד עם הענבל אחראים על סגירת תעלות האף במהלך הבליעה
ענבל – פיסת רקמה התלויה מעל שורש הלשון מגג הפה מאחורי החך הרך
שיניים – חותכות, קורעות, מועכות וטוחנות את המזון, תוך כדי הלעיסה (שהיא תנועה מתואמת של הלסת והלשון) פירוק זה הוא פירוק מכני
בלוטות רוק – מפרישות רוק לתוך חלל הפה. יש שלושה זוגות בלוטות כאלו: זוג בלוטות הפרוטיס באזור האוזניים, זוג בלוטות תת־לסתיות מתחת לבסיס הלשון בחלק האחורי של הפה, זוג בלוטות תת-לשוניות מעל הבלוטות התת־לסתיות. הרוק שומר על רטיבות הפה ומכיל אנזימים - ליזוזים, המשמש כהגנה ראשונית מפני חיידקים, ועמילאז, המתחיל את פירוק הפחמימות לאבני הבניין שלהן. בנוסף, הרוק גורם למזון להפוך לעיסה, ובכך מקל על בליעתו ועל המעבר בוושט.
לשון – איבר שרירי המשתתף בלעיסה על ידי העברת המזון בין השיניים, מסייע בערבובו עם הרוק ואחראי על פעולת הבליעה, בכך שהוא דוחף את המזון הלעוס למעלה ולאחור כלפי החך והלוע לתוך הושט.
 לוע – צינור שרירי, מרופד בקרום רירי, שנמשך מבסיס הגולגולת עד לתחילת הוושט, דרכו עובר המזון מחלל הפה אל הוושט.
ושט – צינור המחבר את החלק התחתון של הגרון (הלוע) עם הקיבה. לא מתבצע בו תהליך עיכול אלא רק העברה של המזון כלפי מטה אל הקיבה, באמצעות התכווצויות גליות של השרירים הנמצאים בדפנות הוושט. התכווצות של שרירים בצורה זו נקראת תנועה פריסטלטית והיא מאפשרת בליעה ללא תלות בכוח הכבידה. לשם מניעת כניסתו של המזון לקנה הנשימה, ישנו האפיגלוטיס שסוגר את קנה הנשימה בעת האכילה. בין הוושט לקיבה קיים שסתום אנטומי הנקרא . בדרך-כלל שסתום זה מונע חזרת מזון לוושט וכן הקאות.
הסרעפת, המהווה חלק ממערכת הנשימה, מפרידה בין חלל החזה לבין חלל הבטן. בגובה החוליה T10 הוושט עובר דרך  בנקודת החיבור בינו לבין הקיבה.
קיבה – החלק הרחב ביותר במערכת העיכול (דמוי שק שנפחו יכול לנוע בין 50 מ"ל לליטר וחצי) . בקיבה יש סביבה חומצית העוזרת לחטא מפני חיידקים ומתחילה את הדנטורציה של החלבונים. דופן הקיבה מורכב מכמה שכבות. תאי הדופן הפנימי מפרישים שכבת ריר צמיגי העוזרת להגנה על הדופן עצמה.
המעי הדק – צינור מפותל, אורכו הממוצע כ-6.5 מטר וקוטרו כ-3 ס"מ. במעי מסתיים הפירוק הכימי של החומרים לאבני הבניין שלהם ומתרחש תהליך ספיגת החומרים אל הגוף. לשם כך, במעי מופרשים אנזימים המפרקים חלבונים (פרוטאזות), אנזימים המפרקים פחמימות (עמילאזות) ואנזימים המפרקים שומנים (ליפאזות) העוזרים בסיום פירוק החומרים אל אבני הבניין. דופן המעי בנוי מקפלים (סיסים) הבנויים מקפלים (סיסונים) המגדילים את שטח המגע עם המזון, ומתאפשרת ספיגה יעילה יותר. המזון מגיע אל נימי הדם בדופן המעי ומשם, באמצעות מחזור הדם אל כל תאי הגוף. המעי הדק מורכב משלושה חלקים:
התריסריון אשר אחראי על פירוק מולקולות גדולות שלא התפרקו עד שהגיעו אליו, ופירוק של שומנים על ידי אנזים הנקרא ליפאז. בפירוק השומנים מעורב מיץ מרה הנוצר בכבד ונאגר בכיס המרה. הם משמשים כחומר מחליב ויוצרים תחליב של טיפות שומן מהמזון, בתוך התערובת המימית של הגוש המתעכל. כך הם מגדילים את שטח הפנים של השומן ומאפשרים לאנזימים לפרק אותו בצורה יעילה יותר.
המעי הריק אשר מחבר בין התריסריון למעי העקום.
המעי העקום אחראי על ספיגת אבות המזון הנותרים לדם.
המעי הגס – החלק האחרון בצינור העיכול. בחלקו הראשון יש לו צורה של שק סגור בתחתיתו ולכן נקרא המעי העיוור. מתחבר אליו בזווית ישרה קצהו של קטע הצינור הממשיך אותו. מתחתיתו של המעי העיוור נמשך קטע של מעי צר ואטום הנקרא תוספתן. במעי הגס נספגים 90% מהמים המגיעים מהמעי הדק. נספגים גם מלחים ומרכיבים נוספים. יש בו חיידקים רבים אשר לחלק מהם תפקיד חשוב בפעילות הגוף מאחר שהם מייצרים ויטמין K וביוטין. מאחר שהמעי הגס סופג מים, תכולתו הופכת סמיכה יותר עד שבסופו היא הופכת לצואה. בסוף שלב זה עוברת הצואה לחלחולת, שיש בה שרירי סוגר המאפשרים לאדם לקבוע מתי יעשה את צרכיו.
פי הטבעת – צינור שאורכו כ-3.5 סנטימטר שהוא סוף צינור העיכול ודרכו מופרשת הצואה.

איברים נוספים המהווים חלק ממערכת העיכול אך לא חלק מצינור העיכול הם הכבד, המרה והלבלב שמפרישים חומרים שונים המסייעים בתהליכי העיכול.

דופנות מערכת העיכול בנויות מארבע שכבות רקמה, המצפות אותה לכל אורכה:
ממוזער|שכבות המעי Mucosa – השטחית ביותר. מורכבת בעצמה משלוש שכבות:
אפיתל
שכבת הרירית המיוחדת
מוסקולריס מוקוזה
Submucosa
Muscularis
Serosa – העמוקה ביותר.
שרירי המערכת:
פה, לוע, חלק עליון של הוושט וספינקטר אנאלי חיצוני הם שרירים רצוניים כמו שרירי השלד
לאורך שאר מערכת העיכול: שרירים חלקים

חיידקים ואורגניזמים אחרים במערכת העיכול
 מחקר משנת 1972 העריך כי בתוך גוף האדם חיים כ-100 טריליון חיידקים ומשקלם למעלה משני קילוגרם, אשר רובם המכריע חי בסימביוזה עם האדם. מחקרים מאוחרים יותר מערערים על טענה זו ומעריכים את מספר החיידקים בכ- 40 טריליון, רובם המכריע במערכת העיכול, ושמשקלם אינו עולה על 200 גרם.  קיים קשר בין הרכב אוכלוסיית החיידקים במעיים למחלות שונות. מערכת העיכול מכילה גם פטריות, חד תאים שאינם חיידקים ונגיפים, בעיקר כאלו המותאמים לתאי המיקרוביוטה.

מצבים פתולוגיים של מערכת העיכול באדם
(רשימה חלקית)
 מחלת קרוהן – מחלת מעיים דלקתית. לרוב ממוקמת באזור הסופי של המעי הדק, באזור המעבר בינו למעי הגס
 עצירות – שינוי בהרגל היציאות. מתאפיינת בצורך להפעיל מאמץ בזמן היציאה, ובדרך ככל הצואה היא קשה או גושית.
 ריפלוקס קיבתי-ושטי (GERDׂׂ) – הפרעה שבה תוכן חומצי עולה מהקיבה לוושט וגורם לכוויה במעטפת הפנימית של הוושט.
 צרבת – אחד התסמינים של רפלוקס קיבתי-וושטי. נגרמת על ידי היחלשות של שריר הסוגר התחתון (השוער). במצב רגיל, בזמן בליעת המזון השריר רפוי ומאפשר מעבר מזון מהוושט אל הקיבה. לאחר תהליך הבליעה, השוער חוזר למצבו המכווץ. בסוגר רפוי שלב הסגירה נפגע.
 בקע סרעפתי – מתרחש כאשר חלק מהקיבה עולה דרך הפתח בסרעפת אל חלל בית החזה
 אולקוס (כיב קיבה או קיב התריסריון) – זהו פצע ברירית המצפה את הקיבה ואת התריסריון. הכיב קשור לדלקת הנגרמת על ידי החיידק הליקובקטר פילורי, המאפשרת פגיעה על ידי החומצה המלחית המופרשת על ידי הקיבה.
 שלשול – זו תופעה של צואה מימית או נוזלית, המלווה בכאבי בטן כתוצאה מכיווצים של המעיים. נגיפים, חיידקים או טפילים הם הגורמים העיקריים לשלשולים, ואז מדובר בדרכו של הגוף להיפטר בצורה טבעית ממחוללי מחלות. סיבות אחרות לשלשול הן: תרופות מסוימות, רגישות לסוגי מזון מסוימים ולאלכוהול. הסיבה הישירה לתופעה היא שתוצרי העיכול של המזון עוברים מהר מדי במעי כך שאין לגוף זמן לספוג חזרה את המים שבעיסת המזון וההפרשות נשארות מימיות.

 מערכת העיכול אצל מעלי גירה 
אצל מעלי הגירה הקיבה מחולקת לארבעה מדורים: הכרס, בית הכוסות, ההמסס ("קיבת העלעלים"), והקיבה האמיתית ("קיבת המיצים"). מבנה זה נועד להבטיח פירוק מרבי של המזון הצמחי וניצול תוצרי העיכול.

ראו גם
העיכול
מטבוליזם
חומציות
אמביאזיס
ניקוי מעיים

לקריאה נוספת
 ג'וליה אנדרס, תחושת בטן: הסיפור המדהים של מערכת העיכול, כנרת זמורה-ביתן דביר, 2016

קישורים חיצוניים

 על מערכת העיכול באתר "המרכז הארצי למורי ביולוגיה"
 מידע על מגוון מחלות של מערכת העיכול


 אופן פעולת מערכת העיכול אתר הכיתה האינטראקטיבית


הערות שוליים

*
עיכול