Ravinto
Energia-aineenvaihdunnan kannalta tärkeimmät ravinnosta saatavat orgaaniset molekyylit ovat hiilihydraatit ja lipidit.
Rakennusaineenvaihduntaan elimistö tarvitsee erityisesti proteiinien aminohappoja.
Näiden lisäksi elimistö vaatii toimiakseen vitamiineja ja kivennäisaineita:
- Vitamiinit ovat orgaanisia yhdisteitä, joita elimistö ei itse kykene tuottamaan lainkaan. Esimerkiksi C-vitamiinia tarvitaan kollageenin muodostamiseen, se parantaa raudan imeytymistä ja se ehkäisee hapettumista (antioksidantti).
- Kivennäisaineet ovat alkuaineita, yleisimpiä natrium, kalium ja fosfori. Hivenaineet ovat kivennäisaineita, joita tarvitaan pieninä määrinä, esim. rauta, jodi ja sinkki.
Ruoansulatuselimistössä pilkotaan ravintoaineet pienemmiksi, jotta ne voidaan imeä verenkiertoon. Ruoansulatuselimistöön kuuluu ruoansulatuskanavan lisäksi ruoansulatusrauhaset.
Ruoansulatus
public domain
Suu
Suussa hampaat pureskelevat ruoan pienemmäksi (mekaaninen hienontaminen). Lisäksi ruokaan sekoittuu sylkirauhasten erittämää sylkeä, joka koostuu vedestä, limasta, bakteereja tuhoavista entsyymeistä sekä amylaasientsyymistä. Amylaasi aloittaa hiilihydraattien hajottamisen (kemiallinen pilkkoutuminen).
Nielu ja ruokatorvi
Kieli työntää ruoan nieluun, josta se nielemisrefleksin avulla siirtyy ruokatorveen. Ruokatorven seinämissä on tahdosta riippumattomia lihassoluja, joiden supistukset vievät ruoan mahaan.
Maha
Mahan limakalvon solut erittävät limasta, suolahaposta ja pepsinogeenista koostuvaa mahanestettä. Happamassa ympäristössä pepsinogeeni aktivoituu pepsiinientsyymiksi, joka pilkkoo proteiineja aminohapoiksi. Alhainen pH myös tuhoaa bakteerit.
Mahan seinämien lihakset supistelevat sekoittaen ruokaa. Lopuksi ruokasula annostellaan ohutsuoleen.
Ohutsuoli
Ohutsuolen alkuosaan, pohjukoissuoleen erittävät haima ja sappirakko entsyymejä ja muista aineita.
Haima erittää
- bikarbonaatteja, jotka neutraloivat ruokasulan
- lipaasia, joka hajottaa pienet lipidipisarat glyseroliksi ja rasvahapoiksi
- trypsiiniä, joka hajottaa proteiinit aminohapoiksi
- nukleaasia, joka hajottaa nukleiinihapot nukleotideiksi
Sappirakko erittää maksan tuottamaa sappinestettä, jossa on mm. sappisuoloja. Sappisuolat hajottavat isot lipidipisarat pienemmiksi, jotta lipaasi voi toimia.
Myös ohutsuoli erittää suolinestettä, joka sisältää mm. vettä, limaa ja laktoosia hajottavaa laktaasientsyymiä.
Ohutsuolen rakenne koostuu neljästä kudoskerroksesta, jotka sisimmästä alkaen ovat:
- limakalvo
- mm. verisuonista koostuva sidekudoskerros, johon pilkkoituneet ravintoaineet imeytyvät
- sileiden lihassolujen lihaskerros, jonka supistukset liikuttavat ruokasulaa eteenpäin
- uloin sidekudoskerros suojaa muita kerroksia ja kiinnittää suoliston ruumiinontelon seinämään.
Ohutsuolen seinämän imeytymispinta-ala on suuri. Tämä johtuu suoliston poimuttumisesta, nukkalisäkkeistä sekä vielä pienemmistä mikrovilluksista. Suuri imeytymispinta-ala nopeuttaa ravintoaineiden imeytymistä.
Nukleotidit, aminohapot, monosakkaridit, vitamiinit ja kivennäisaineet siirtyvät nukkalisäkkeen verisuoniin. Rasvahapot sen sijaan siirtyvät imusuoniin.
Imeytyneiden energiapitoisten yhdisteiden ylimäärä varastoituu joko glykogeenina tai rasvana. Rasva on tehokas keino varastoida energiaa, sillä se sisältää paljon energiaa painoyksikköä kohti.
Paksusuoli, peräsuoli ja peräaukko
Paksusuoli imee ruokasulasta joitakin ioneja sekä vettä. Paksusuolessa elää bakteereja, jotka valmistavat K- ja B12-vitamiinia ruokasulan selloloosasta.
Paksusuolen loppuosa liittyy peräsuoleen, joka päättyy peräaukkoon. Peräaukossa on kaksi sulkijalihasta, joista ulompi on tahdonalainen.
Ulosteessa on sulamattomien osien lisäksi suoliston bakteereita sekä kuolleen ruoansulatuskanavan pintakerroksen soluja.
Ruoansulatuksen säätely
Ruoansulatuselimistön toimintaa säätelevät hermosto ja hormonit.
Sympaattinen hermosto hidastaa ruoansulatuselimistön toimintaa, kun parasympaattinen hermosto aktivoi sitä.
Toisaalta veren glukoosipitoisuus ja hypotalamus säätelee nälän ja kylläisyyden tunteita. Lisäksi esim. rasvakudoksesta vapautuva leptiini eli kylläisyyshormoni hillitsee nälän tunnetta.