Kuņģa un zarnu trakta fizioloģija

Gremošana sākas pirms ēdiena. Smarža, izskats un doma par ēdienu ieslēdz tā saukto galvas fāzi: pastiprinās siekalu izdale, un kuņģis sāk gatavoties, pirms tajā vēl kas nonācis. Siekalās ir gļotas, kas apvelk kumosu, un ferments, kas sāk cietes sašķelšanu.

Rīšana ir viens no sarežģītākajiem refleksiem organismā. Tā sākas gribai pakļauti, bet turpinās automātiski: elpceļi uz mirkli tiek noslēgti, rīkles muskuļi saraujas secīgi, un barības vada augšējais sfinkters atveras. Pēc tam barības vadā rodas peristaltikas vilnis, kas kumosu virza lejup neatkarīgi no ķermeņa stāvokļa.

Barības vada apakšējais sfinkters ir muskuļu gredzens, kas parasti ir aizvērts un atveras tikai rīšanas laikā. Tā nepilnīga darbība ir atviļņa slimības pamatā, bet pārmērīga saspringšana un peristaltikas zudums raksturo ahalāziju.

Kuņģa augšdaļa uzņem kumosu un tam pielāgojas, atslābstot bez spiediena pieauguma. Šo parādību sauc par uzņemošo atslābumu, un tieši tā ļauj apēst pusdienas, nejūtot spiedienu krūtīs. Apakšdaļa turpretī strādā kā dzirnavas: spēcīgi viļņi sasmalcina saturu un maza porcijām izlaiž to tālāk.

Gļotādā strādā vairāki šūnu tipi. Segšūnas izdala sālsskābi un iekšējo faktoru, kas nepieciešams B12 vitamīna uzsūkšanai. Galvenās šūnas izdala pepsinogēnu, kas skābā vidē pārvēršas par olbaltumus šķeļošu fermentu. Gļotu šūnas ražo biezu gļotu un bikarbonāta slāni, kas neļauj skābei sabojāt paša kuņģa sieniņu. Hormonu ražotājšūnas izdala gastrīnu, kas skābes izdali pastiprina, un somatostatīnu, kas to bremzē.

Kuņģa iztukšošanās ātrums ir rūpīgi regulēts. Tauki un skābs saturs divpadsmitpirkstu zarnā palēnina iztukšošanos, lai tievā zarna paspētu tikt galā. Tieši tāpēc treknas maltītes rada ilgstošu pilnuma sajūtu, bet šķidrumi kuņģi pamet ātri.

Zarnu gļotādā izkaisītas hormonus ražojošas šūnas veido lielāko endokrīno orgānu organismā, kaut gan tas nav apvienots vienā dziedzerī.

Divpadsmitpirkstu zarnā saturs sastopas ar aizkuņģa dziedzera sulu un žulti. Aizkuņģa dziedzeris dod fermentus visām trim uzturvielu grupām un bikarbonātu, kas neitralizē skābi. Žults tauku nešķīstošās lāses sasmalcina sīkos pilienos, jo tikai tā fermenti var pie tiem piekļūt.

Galīgo sašķelšanu veic fermenti, kas atrodas pašā zarnas šūnu virsmā, tā sauktajā birstes apmalē. Tieši tur strādā laktāze, kuras trūkums izraisa laktozes nepanesību. Šī detaļa izskaidro, kāpēc zarnas gļotādas bojājums, piemēram, celiakijā vai pēc smagas infekcijas, uz laiku rada arī laktozes nepanesību.

Uzsūkšanās laukumu palielina trīs līmeņu krokojums: zarnas gareniskās krokas, gļotādas bārkstiņas un šūnu virsmas mikrobārkstiņas. Uzturvielu uzsūkšanās vietas ir sadalītas: dzelzs uzsūcas galvenokārt zarnas sākumā, bet B12 vitamīns kopā ar kuņģa iekšējo faktoru tikai zarnas pēdējā posmā, tāpat kā žultsskābes, kas tur tiek atgūtas un nosūtītas atpakaļ uz aknām.

• Ogļhidrāti tiek sašķelti līdz vienkāršiem cukuriem un uzsūkti ar nesējolbaltumiem.
• Olbaltumi tiek sašķelti līdz aminoskābēm un īsiem peptīdiem.
• Tauki tiek emulģēti ar žulti un uzsūkti caur limfas ceļiem, nevis tieši asinīs.
• Dzelzs uzsūcas galvenokārt divpadsmitpirkstu zarnā.
• B12 vitamīns un žultsskābes uzsūcas tievās zarnas pēdējā posmā.
• Ūdenī šķīstošie vitamīni uzsūcas visā tievās zarnas garumā.

Resnajā zarnā uzturvielu uzsūkšanās gandrīz nenotiek, bet notiek ūdens un sāļu atgūšana. Tieši tāpēc caureja ir bīstama nevis ar barības vielu zudumu, bet ar šķidruma un elektrolītu zudumu.

Otrs resnās zarnas uzdevums ir mikrobiotas mājvieta. Zarnu baktērijas sarauga šķiedrvielas, ko cilvēka fermenti nespēj sašķelt, un rada īsās ķēdes taukskābes, kas baro pašas zarnas gļotādas šūnas. Tās ražo arī daļu K grupas vitamīna.

Kustības šeit ir lēnas: satura maisīšana notiek segmentos, bet dažas reizes dienā rodas spēcīgs masveida vilnis, kas saturu virza uz taisno zarnu. Kad taisnā zarna izstiepjas, rodas izvadīšanas reflekss: iekšējais sfinkters atslābst automātiski, bet ārējais ir pakļauts gribai. Tieši šī divu sfinkteru sistēma ļauj atlikt izvadīšanu.

Auglis rij amnija šķidrumu jau dzemdē, un tas veicina zarnu nobriešanu. Jaundzimušajam laktāzes aktivitāte ir augsta, bet barības vada apakšējais sfinkters vēl vājš, tāpēc atgrūšanās zīdaiņiem ir bieža un vairumā gadījumu normāla parādība, kas pāriet ar augšanu.

Bērnībā daudziem cilvēkiem laktāzes aktivitāte pakāpeniski samazinās, un tas ir normāls, iedzimti noteikts process, nevis slimība. Ziemeļeiropas iedzīvotājiem, tostarp Latvijā, laktāzes saglabāšanās pieaugušā vecumā ir izplatītāka nekā daudzviet pasaulē.

Ar gadiem samazinās siekalu daudzums, palēninās resnās zarnas tranzīts, vājinās iegurņa pamatnes muskuļi un pieaug lietoto zāļu skaits. Tieši zāles, nevis pati novecošana, bieži ir galvenais aizcietējuma cēlonis gados vecākiem cilvēkiem.

Traucējumus ir ērti sakārtot pēc tā, kura funkcija ir cietusi. Kustību traucējumi izpaužas kā ahalāzija, kuņģa lēna iztukšošanās, aizcietējums vai kairinātas zarnas sindroms. Sekrēcijas traucējumi rada skābes pārmērību vai aizkuņģa dziedzera fermentu nepietiekamību. Uzsūkšanās traucējumi izpaužas kā celiakija, laktozes nepanesība vai B12 vitamīna trūkums. Barjeras traucējumi ir čūlas un iekaisīgas zarnu slimības.

Pie ārsta jādodas nekavējoties, ja rīšana kļūst apgrūtināta vai sāpīga, ja izkārnījumos vai vēmekļos parādās asinis, ja bez iemesla zūd svars, ja sāpes vēderā ir stipras un nerimstošas vai ja pēc piecdesmit gadu vecuma pēkšņi mainās ierastais vēdera izejas raksturs. Ar šīm problēmām strādā gastroenterologs, bet sākumpunkts parasti ir ģimenes ārsts; operācijas veic vēdera ķirurgs, bet uztura pielāgošanā palīdz uztura speciālists.

Izmeklējumu izvēli nosaka tas, kura funkcija ir aizdomās. Attēls parāda uzbūvi, bet funkcionālie testi parāda darbību.

1. Rūpīga saruna par simptomu saistību ar ēdienreizēm, ķermeņa stāvokli un diennakts laiku.
2. Asins analīzes, tostarp dzelzs, B12 vitamīna un celiakijas antivielu noteikšana.
3. Izkārnījumu izmeklējumi, tostarp kalprotektīna noteikšana, kas palīdz atšķirt iekaisumu no funkcionāliem traucējumiem.
4. Gastroskopija ar biopsijām, ja ir aizdomas par gļotādas bojājumu vai celiakiju.
5. Kolonoskopija, kas vienlaikus ir arī resnās zarnas vēža agrīnas atklāšanas metode.
6. Elpas testi, kuros mēra ūdeņradi izelpā pēc noteikta cukura uzņemšanas.
7. Barības vada manometrija un skābes mērīšana, ja aizdomas ir par kustību traucējumiem vai atvilni.
8. Kuņģa iztukšošanās izmeklēšana, ja simptomi liek domāt par gastroparēzi.

Zarnas sieniņā ir sava nervu sistēma ar tādu neironu skaitu, kāds salīdzināms ar muguras smadzenēm. Tā spēj patstāvīgi radīt peristaltiku pat tad, ja saite ar galvas smadzenēm pārtrūkusi. Tieši tāpēc cilvēkam ar muguras smadzeņu bojājumu zarna turpina strādāt, lai gan zūd apzināta kontrole pār izvadīšanu. Šī sistēma ražo arī lielāko daļu organisma serotonīna, un tas izskaidro, kāpēc daļa zāļu, kas ietekmē serotonīnu, tik bieži maina vēdera darbību.

Otra nianse ir tā, ka gremošana ir ritma, nevis tikai ķīmijas jautājums. Starp ēdienreizēm zarnā ik pēc kāda laika rodas spēcīgs slaucošs kustību vilnis, kas iztīra pāri palikušās daļiņas un ierobežo baktēriju uzkrāšanos tievajā zarnā. Nepārtraukta uzkodu ēšana šo vilni pārtrauc. Tas ir viens no fizioloģiskajiem argumentiem par labu skaidri nodalītām ēdienreizēm, kaut gan katram cilvēkam piemērotāko režīmu nosaka ārsts vai uztura speciālists individuāli.