Die spysverteringstelsel is die orgaanstelsel van 'n liggaam waar voedselsoorte soos koolhidrate, vette en proteïene afgebreek en verteer word voordat dit deur die dermkanaal geabsorbeer kan word.
Alle diere en die mens moet die organiese stowwe wat hulle nodig het, in die vorm van voedsel opneem. Tydens die spysverteringsprosesse word die voedsel met behulp van ensieme verteer, dit wil sê afgebreek tot sulke klein eenhede (brokstukkies) dat dit deur die liggaam opgeneem kan word.
Sellulose, 'n belangrike komponent van plantaardige voedsel, kan deur die meeste diere nie afgebreek word nie omdat hulle nie die nodige ensieme besit nie. Sekere eensellige organismes kan dit wel doen. Sulke soortgelyke mikroörganismes leef in die maag-dermkanaal van verskeie diere (onder andere herkouers en ook die mens), waar hulle die sellulose vir hulle gasheer afbreek.
Die weg wat die voedsel deur die spysverteringskanaal volg en die verloop van die verskillende afbraakreaksies is by werweldiere in prinsipe ongeveer dieselfde as by die mens. Die verskille wat wel bestaan, hang ten nouste saam met die aard van die voedsel.
Deur uitstulping van die maag (seesterre) of via ŉ kanaal in die monddele (spinnekoppe) word die spysverteringsappe oor die prooi gestort, waarna die verteerde vloeibare massa opgesuig word (eksterne of ekstra-intestinale vertering). Die spysverteringskanaal (dermkanaal) loop meestal van die mond tot by die anus deur die liggaam. Die gedeelte op die hoogte van die skedel (dus mondholte en keel) word soms die kopderm genoem; die res staan as die rompderm bekend.
'n Mens of dier wat hierdie komplekse stowwe as voedsel nuttig, breek dit tydens vertering af tot enkelvoudige bestanddele wat gemaklik opgeneem en versprei kan word. Uit die gevormde "boustene" kan die organisme sy eie kenmerkende, komplekse liggaamstowwe opbou.
Die hidrolases wat 'n suikerverbinding (glikosidiese binding) verbreek, word geklassifiseer as 'n glikosidase; hidrolases wat 'n esterverbinding verbreek, val onder die esterases; hidrolases wat 'n proteïenverbinding (peptiedbinding) verbreek, behoort tot die peptidases. 'n Mens behoort by die benaming van 'n hidrolase eers die stof te noem waarop die ensiem inwerk (die substraat) en daarna die klasnaam "hidrolase" by te voeg. Dit is egter gebruiklik om die naam van ŉ hidrolitiese ensiem saam te voeg, byvoorbeeld sukrose-hidrolase word sukrase.
Naas die amptelike en semi-amptelike name van ensieme kom 'n mens dikwels die triviale naam van 'n ensiem tee, wat somtyds op 'n sekere eienskap van die ensiem dui (sukrose heet byvoorbeeld ook invertase omdat die draairigting van gepolariseerde lig omgekeer word) en soms ook op die plek van herkoms; die naam kan egter ook bloot van historiese betekenis wees. Enkele van die "ou" name dra in plaas van die uitgang - ase soms die uitgang - ien.
'n Bakterium bestaan uit een sel, wat deur twee lae, die selmembraan en die selwand, omring word. Komplekse molekules dring moeilik deur hierdie twee lae, sodat 'n bakterium oor die algemeen aangewese is op enkelvoudige stowwe uit hul direkte omgewing.
Tog kom daar by hierdie hoër organismes ook nog 'n vorm van intrasellulêre vertering voor. Baie selle bevat seldeeltjies (selorganelle) wat deur 'n membraan omring is en waarin hidrolitiese ensieme opgesluit is. 'n Soortgelyke afbraakliggaam in diesel word ŉ lisosoom (Grieks soma = ''liggaam") genoem. 'n Siekteverwekkende bakterium wat die liggaam van ŉ mens binnedring, word eerstens deur 'n wit bloedsel gefagositeer ("opgeëet") en vervolgens in 'n lisosoom verteer.
Sellulase is nodig om sellulose af te breek tot sellobiose, die basiseenheid van sellulose. Sellobiose, wat uit 2 glukose-eenhede bestaan, word weer met behulp van sellobiase afgebreek. Die waarde van die bakteriële sellulase is onskatbaar aangesien die planteters soos herkouers (koeie, skape, ensovoorts) vir 'n aansienlike deel van hul energietoevoer van sellulose (gras) afhanklik is. Danksy 'n uitgebreide pensflora waarin sellulose-afbrekende bakterieë voorkom, is dit vir planteters moontlik om sellulose te benut omdat dit deur die bakterieë vir hulle afgebreek word.
- Aminoasielpeptiedhidrolases of aminopeptidases, wat 'n eindstandige (op die end geleë) aminosuur met 'n vrye aminogroep (-NH2) afsplits.
Spysvertering begin by die mens in die mond, waar die voedsel gekou en met speeksel vermeng word. By die koubewegings is die kouspiere van belang, aangesien hulle die beweging van die voedsel tussen die bo- en ondertande moontlik maak. Verlamming wat veroorsaak word deur beskadiging van die sewende kopsenuwee (fasiale verlamming), wat die wangspiere innerveer, bemoeilik die kouproses. Die speeksel, wat van veral die speekselkliere afkomstig is, voorkom die vasklewing van die voedsel aan die tong en verhemelte en dien verder as 'n oplosmiddel.
Dit is van belang vir die smaaksensasie, want slegs opgeloste voedsel kan geproe word. Die belangrike organiese bestanddeel van speeksel is ptialien, 'n ensiem wat stysel afbreek. Verder bevat die speeksel ook lisosiem, 'n ensiem wat sekere bakterieë kan vernietig. As die speekselafskeiding te gering is, ontstaan daar 'n aantal ongemakke soos 'n droë mond (xerostomie) en 'n verminderde smaakgevoel.
Dit word in klein hoeveelhede na die dunderm deurgelaat. Die maagsap bevat baie soutsuur, wat bakterieë vernietig wat saam met die voedsel ingeneem is. Tydens ontsteking van die maagslymvlies (gastritis) kan die produksie van soutsuur stopgesit word, waardeur die kans vir infeksie (soos maagkoors of tifoïed en paratifoïed) en 'n versteuring in die proteïenvertering vergroot. Die soutsuur sorg vir denaturering van die proteïene ('n verbrokkeling en verandering van die proteïen sodat 'n ensiem beter daarop kan inwerk) en verskaf 'n optimale suurheidsgraad vir die maagensieme.
'n Tekort aan hierdie intrinsieke faktor lei tot pernisieuse anemie (ŉ bepaalde vorm van bloedarmoede). 'n Groot deel van die vertering vind plaas in die dunderm, waar ook die opname van verteerde voedsel en water geskied. In die eerste deel van die dunderm, die twaalfvingerige derm (duodenum), open die afvoerbuise van die lewer en alvleesklier (pankreas). Omdat die pankreassap baie natriumbikarbonaat bevat, word die suur voedselbrei wat van die maag in die duodenum aangekom het, vinnig geneutraliseer omdat die ensieme in die dunderm nie in 'n suur milieu werk nie.
Die belangrikste proteïenverterende ensiem van die pankreas is die nie-aktiewe tripsinogeen en die chimotripsinogeen. In die duodenum word dit deur enterokinase in aktiewe tripsien omgesit. Die tripsien aktiveer op sy beurt die omsetting van chimotripsinogeen in aktiewe chimotripsien. Lipase word ook deur die pankreas in ŉ onaktiewe vorm uitgeskei. Gal, 'n verteringsap van die lewer, bevat enersyds stowwe wat langs hierdie weg uitgeskei word en andersyds stowwe wat belangrik is vir vertering.
Dit veroorsaak diarree. So ŉ toestand staan bekend as melkintoleransie (laktose-intoleransie). Die terapie bestaan uit 'n laktosevrye dieet. Omdat die vertering in die dunderm voltooi behoort te wees, skei die dikderm geen spysverteringsappe af nie. Daar word wel slym gevorm wat die vervoer van voedsel vergemaklik.
Die afskeiding van die spysverteringsappe word gereguleer deur hoofsaaklik hormone en die senuweestelsel, waarvan die parasimpatiese senuweestelsel (ŉ onderdeel van die onwillekeurige senuweestelsel) 'n stimulerende uitwerking het. Plaaslik word die sekresie bevorder omdat die slymvlies direk deur die voedsel geprikkel word. Die speekselsekresie word aan die gang gesit wanneer voedsel gesien, geruik of geproe word (aangeleerde reflekse).
Die gastrien word via die bloed na die maagsapkliere vervoer en verhoog daar veral die soutsuurproduksie. Wanneer daar 'n voldoende hoeveelheid suur in die maag is, word die gastrienproduksie gerem sodat 'n bepaalde ewewig gehandhaaf word. Die slymvlies van die dunderm vervaardig die hormoon enterogastroon, wat sowel die sekresie as die motoriese aktiwiteit van die maag rem. Vet stimuleer entero-gastroonproduksie, wat verklaar waarom dit geruime tyd duur voordat die maag leeg is na ŉ vetterige maaltyd.
Die opname van die opgebreekte voedselbestanddele geskied in die dunderm en is vir die grootste gedeelte reeds in die jejunum voltooi. Die absorpsie geskied deur middel van diffusie, wat op 'n konsentrasieverskil berus, asook deur 'n aktiewe, energieverbruikende proses. 'n Goeie bloedtoevoer is nodig en geskied ten koste van die bloedtoevoer na ander organe.
In die laaste deel van die dunderm, die ileum, word vitamien B12 (gekombineer met die intrinsieke faktor) en die grootste deel van die galsure geabsorbeer. Laasgenoemde gaan weer na die lewer (enterohepatiese kringloop), sodat dit weer gebruik kan word. In die dikderm word slegs water en enkele soute opgeneem. Origens is absorpsie moontlik oor die hele spysverteringskanaal. Van hierdie eienskappe word gebruik gemaak by die toediening van geneesmiddels wat deur die lewer afgebreek word.
Al hierdie stowwe word opgeneem via die slymvlies van die mond (tabletjie onder die tong) of van die anus (setpil); hierdie geneesmiddels kom dan nie meteens in die lewer nie, maar sirkuleer eers deur die hele liggaam.
'n Mens besit eers 'n melkstel wat uit twintig tande bestaan en daarna 'n permanente stel wat uit 32 tande bestaan.
Die maag is in die buikholte, net onder die diafragma, geleë. Die maag voer kragtige karringbewegings uit om die voedsel in kleiner dele op te breek sodat ensieme daarop kan inwerk. Die verteringsap van die maag staan bekend as maagsap. Twee stowwe, naamlik soutsuur en die ensieme, speel 'n rol in die verteringsproses in die maag. Soutsuur in die maag het twee funksies:
Die soutsuur word eers afgeskei as daar reeds voedsel in die maag is, en 'n slymlaag aan die binnekant van die maag keer dat die soutsuur se verterende aksie die maagwand beskadig. Die voedsel bly ongeveer twee tot vier ure in die maag. Wanneer die voedsel die maag verlaat, is dit 'n vloeibare grys massa.
Die verteringsap wat deur die dunderm afgeskei word, word dermsap genoem. Daar is ongeveer vyf miljoen vingeragtige uitgroeisels aan die binnekant van die derm, wat dermvlokkies genoem word. Die dermvlokkies se funksie is om die absorpsie-oppervlak te vergroot.
Daar is 'n vingeragtige sakkie wat aan die begin van die dikderm vassit, en dit word die blindederm of appendiks genoem. Die rektum is die laaste gedeelte van die dikderm. Die feses verlaat die liggaam deur 'n opening genaamd die anus.