İnce ve Kalın Bağırsakta Sindirim

    İnce Bağırsak

Besin, mideyi çorba benzeri bir karışım halinde terkeder. Pilorik sfinkter yoluyla ince bağırsağa geçer. Burası sindirim kanalının, sindirimin ve absorpsiyonun en fazla meydana geldiği bölgesidir.
İnce bağırsağın, mideye bağlı olan ilk kısmına duodenum denir. Bunu, karın boşluğunun aşağı kısmında yer alan çok uzun ve kıvrımlı kısım izler. Erişkin bir erkekte ince bağırsağın uzunluğu yaklaşık 7 m, çapı ise 2-3 cm dir.
Farklı hayvanlarda ince bağırsağın uzunluğu ilginç varyasyonlar gösterir. İnce bağırsak, genellikle herbivorlarda çok uzun ve en kıvrımlı, karnivorlarda çok daha kısa, insan gibi omnivorlarda ise ikisinin arasında bir uzunluktadır. Bu farklılıklar, dişlerde olduğu gibi, selüloz hücre duvarlarından ötürü bitkisel besinleri sindirmedeki güçlükle ilişkilidir. Selüloz parçalansa bile, hücrelerin sindirilebilir kısımlarıyla karışır ve onları maskeleyerek sindirim enzimlerinden etkilenmelerini önler. Bu etkileşim bitkisel besinlerin sindirim ve absorpsiyon verimini, hayvansal olanlara göre azaltır. Dolayısıyla, uzun bir ince bağırsak avantaj sağlayan bir adaptasyondur; zira herbivorların, besinlerin maksimum miktarından yararlanmalarını sağlar. İnce bağırsağın gösterdiği adaptasyona çarpıcı bir örnek kurbağalarda görülür.
Erginleşmemiş kurbağa ya da larva herbivordur ve uzun kıvrımlı bir ince bağırsağı vardır. Erişkin kurbağa ise kornivordur ve nispeten çok daha kısa bir ince bağırsağa sahiptir.

İnce bağırsak, sindirim ürünlerinin absorbe edildikleri yer olduğuna göre, emici yüzey alanını artırmaya yönelik özel yapısal adaptasyonlara sahip olmasını bekleyebiliriz. Tabi uzunluğu da burada rol oynar. Fakat iç yüzeyi ayrıntılı olarak incelendiği zaman, yüzey alanını, aynı uzunlukta ve çapta düz bir boruya göre önemli ölçüde artıran modifikasyonlar göze çarpar. Önce, bağırsağın iç yüzeyini döşeyen mukoza çok sayıda kıvrım ve çıkıntı içerir. İkinci olarak, villi adı verilen, küçük, parmak biçimindeki çıkıntılar mukozanın yüzeyini kaplar. Üçüncü olarak da, kıvrımları ve villiyi kaplayan epitel hücreleri, sayılamayacak kadar çok sayı da ve sıkıca paketlenmiş uzantılar olan mikrovilli’nin oluşturduğu bir fırça yüzeye sahiptirler. Kıvrımların, villinin ve mikrovillinin oluşturduğu ince bağırsağın toplam iç yüzeyi inanılmaz derecede geniştir. Burada, tekrar, bitkilerin kök tüylerini ve mantarların rizoyitlerini düşünmemek mümkün değildir.
Bazı omurgalılar, emici yüzey alanını arttırmak açısından, insanda görülenlerden farklı adaptasyonlar gösterirler. Örneğin, çeka (caeca) adı verilen özel körkeseler ince bağırsağın ön ucundan dallanabilir. Birçok balıkta çeka pilorik bölgede bulunur. Bir başka örnek, bir çok ilkel balıkta ve köpekbalıklarında bulunan spiral kapaktır.
Spiral kapak, bağırsak boyunca uzanan epiteliyel kıvrımdır. Bir marangozun, kılıfına sıkıca yerleştirilmiş matkap ucu gibi, bağırsak içinde bir spiral oluşturur. Tabanı da bağırsak duvarına tutunmuştur. Besinler düz bir biçimde ilerleyemezler; bunun yerine kapağın spiralini izlemek zorundadırlar. Böylece, epitel yüzeyle çok daha fazla temas etmiş olurlar.

Kalın Bağırsak

İnsanlarda, ince bağırsak ile onu izleyen kalın bağırsağın (kolon) bağlantı noktası, genellikle karın boşluğunun sağ aşağı bölgesinde yer alır. Çekum adı verilen kör bir kese, bağlantı bölgesinin yakınında kalın bağırsaktan çıkıntı yapar (sindirim kanalının körkeselerinin çoğuna yerleri ve işlevleri büyük ölçüde farklılık gösterse bile, çeka adı verilir. Yukarıda belirtilen, balıkların pilorik çekası, ince bağırsak çıkıntılarıdır ve daha çok absorpsiyonda görev yapar. Buna karşın insan çekumu kalın bağırsağın bir çıkıntısıdır ve absorbsiyon işlevi yoktur). İnsanda, çekumun tepesinde, parmak şeklinde bir çıkıntı, apendiks bulunur. Bildiğiniz gibi, apendiks sıklıkla enfekte olur ve cerrahi müdaheleyle uzaklaştırmak zorunda kalınır.
İnsanlarda çekum küçüktür ve işlevsel olarak önemsizdir (çok eskiden, herbivor primat atalarımızdan kalan bir kalıntı olması çok olasıdır). Fakat bazı memelilerde, özellikle herbivor olanlarda büyüktür ve selülozu sindirme yeteneği olan birçok mikroorganizma (bakteriler ve birhücreliler) taşır. Memeli kendisi selülozu sindiremediği için mikropların aktivitesinden yararlanır. Buna rağmen, çekum memelinin mikropların aktivitesinden en yüksek yararı sağlayacağı bir yerde değildir. Sindirim kanalının arka kısmında, sindirimin ve absorpsiyonun büyük bölümünün yer aldığı ince bağırsağın arkasındadır.

Bu yüzden, her ne kadar atların olağanüstü büyük bir çekumu varsa da büyük miktarda sindirilmemiş bitkisel materyal dışkıyla atılır. Tavşanlarda bunu giderecek bir uyum evrimleşmiştir ve bunlarda iki tip dışkı oluşturulur. Bunlardan biri, çekumdan gelen materyaldir ki, bu yeniden mideye döner ve ikinci kez sindirim ve absorpsiyona tabi tutulur. İnek gibi geviş getiren hayvanlar da mikrobiyal sindirimden yararlanırlar; fakat bunlarda mikroorganizmalar bir arka çekumda yer almazlar. Bunun yerine, bu hayvanlarda dört mide benzeri bölme bulunur. Bunlardan ilk üçünün yemek borusunun genişlemiş kısımları olduğu düşünülür. Dört bölmenin en büyüğü olan rumende (işkembe) ve buna komşu bölme olan retikulumda (börkenek) çok sayıda bakteri ve birhücreli yaşar. Yutulan besin rumen ve retikuluma girince mikroplar bunu sindirmeye ve fermente etmeye başlarlar. Böylece, sadece proteinler, polisakkaritler ve yağlar değil, selüloz da parçalanır. Hayvan geviş getirirken daha büyük ve kaba materyal ağıza periyodik olarak geri getirilerek daha fazla çiğneme sağlanır. Bu yeniden çiğnenen materyal tekrar yutularak rumendeki fermente edilmekte olan materyalle karıştırılır. Mikrop aktivitesinin ürünleri ve bir kısım mikropların kendileri yavaşça gerçek mideye (abomasum) ve bağırsağa iletilir. Buralarda daha olağan tipte sindirim ve absorpsiyon meydana gelir. Böylece, arkada yer alan çekum yerine sindirim kanallarının ön kısmında mikrobiyal sindirim yapan geviş getirenler, mikrop aktivitesinden maksimum verim sağlarlar. Bu hayvanların dışkısında kalan sindirilmemiş bitki materyali miktarı, atlarınkinde kalandan çok daha azdır.
Yine de bu rumen stratejisi mükemmel değildir. Mikroorganizmaların işlerini tamamlamalarına yetecek zamanın verilmesi bakımından, bitki materyalinin fermentasyon süresi daha uzun -saatler, hatta günler- olması gerekir. Eğer besin düşük kaliteliyse, bir inek ya da antilop, beklerken açlıktan ölebilir. Atların ve zebraların, daha az verimli “sonradan yakma” stratejisi, büyük miktardaki çok düşük kaliteli besini hızla kullanma bakımından daha iyi uyum yapmış görünmektedir. Bu yöntem, zebraların, Afrika’nın çölümsü habitatlarında başarılı olmasını sağlar. Düzinelerce geviş getiren antilop türleri buralarda yaşayamazlar.
Simbiyotik mikroorganizmalarca selülozun sindirilmesi, memelilerle sınırlı değildir. Bir tropikal yaprak yiyici kuş olan hoatzin, yediklerini, toplam vücut ağırlığının % 15-20’sini oluşturan, büyük ve çok kaslı kursağında fermente eder. Kursağın iç yüzeyinin bir kısmı, boynuzumsu çıkıntılarla kaplanmıştır ve bunlar geviş getirmeye yarayan iç azılar gibi işlev görürler. Her ne kadar hoatzin, bu simbiyotik mikroorganizmaların açığa çıkarttığı fazladan besinlerden yararlanırsa da, rumenin bu kuş versiyonunun oluşturduğu fazla ağırlık nedeniyle iyi uçamaz. Memeli dışı fermantörlere daha aşina bir örnek termitlerdir. Bunlar tahtayla beslenen birkaç böcek türünden biri olup bağırsaklarındaki mikroorganizmaların selülozu fermente etmesi sayesinde tahtadan besin olarak yararlanabilirler. Az sayıda tahta yiyici böcek ise, selülozu sindiren bir enzirn olan selülaz salgılayabilirler ve bu nedenle bağırsak mikroplarına bağımlı olmak zorunda değillerdir.
İnsanlarda kalın bağırsak, çekumdan sonra sağ tarafta karın boşluğunun ortalarına kadar iner ve sonra sol tarafa geçer ve tekrar yukarı çıkar. Böylece oluşan üç kısım, inen, transvers (yatay) ve çıkan kolon olarak adlandırılır. Kolonun en önemli işlevlerinden biri sindirim işlemlerinde kullanılan suyun büyük kısmını geri emmektir. Eğer enzimlerin içinde salgılandıkları suyun tamamı dışkıyla kaybedilecek olsaydı, kara hayvanlarının çoğu ciddi bir su kaybetme sorunuyla karşılaşırlardı. Zaman zaman bağırsak hasar görür ve peristalzis, bağırsak içeriğini yeteri kadar suyun geri emilmesine olanak vermeyecek kadar hızlı hareket ettirir. Bu duruma ishal (diare) adı verilir. Bunun aksine, eğer içerik çok yavaş iletilecek olursa, çok fazla su geri emilir ve bu defa kabızlık meydana gelir. Yiyecekte uygun miktarda sindirilemeyen selülozlu materyal bulunursa, kalın bağırsakta peristalzisi uyaracak kadar bir kütle oluşur ki, bu da kabızligi önler.

Bizim bu sindirilemeyen selülozlu yiyeceklere olan gereksinimimiz, muhtemelen herbivor atalarımızdan kaynaklanmaktadır. Kalın bağırsağın bir diğer işlevi de, kalsiyum ve demir tuzları gibi tuzları, bunların kandaki derişimleri gereğinden yüksek olduğunda, atmaktır. Bu tuzlar önce kalın bağırsağa, oradan da dışkıyla vücut dışına atılırlar. Kalın bağırsakta, buraya ulaşan sindirilmemiş besinlerle beslenen çok sayıda bakteri de bulunur. Bu bakterilerin sağlıklı bir insanın yaşamındaki önemi tam olarak anlaşılamamıştır. Dışkının kuru ağırlığının yaklaşık yarısını bu bakteri kütlesi oluşturur. Kalın bağırsağın son kısmı olan rektum, dışarı atılana kadar dışkının depolandığı yerdir. Dışkı rektumdan anüs yoluyla dışarı atılır.

Kaynakça:
https://www.sciencedirect.com

Yazar: Taner Tunç