Våra organsystem - matspjälkningen, blodcirkulationen, andningen och utsöndringen

Nedanstående innehåll är skapat av Mimers Brunns besökare. Kommentera arbete

Vi människor består av en massa enheter som måste samspela för att vi ska kunna fungera. Vi andas utan att behöva tänka på det. Ibland äter vi och ibland uträttar vi våra behov. Det är naturligt för oss, inget man brukar fundera över. Men hur hänger våra organsystem för ämnesomsättning (matspjälkningen, cirkulationen, andningen och exkretionen) ihop egentligen?

De näringsämnen som bygger upp kroppen och som den behöver för att fungera måste vi få i oss genom födan. Molekylerna är dock alldeles för stora för att kunna tränga igenom tarmcellernas väggar, vidare in i blodet och därmed spridas i kroppen. Därför behöver de delas i mindre bitar. Det sker i matspjälkningen.

Processen börjar i munnen. När vi tuggar maten blandas den med saliv, som innehåller enzymet amylas som börjar spjälka maten. När man sedan sväljer utlöses en reflex som gör att struplocket täcker luftstrupen och muskler drar ihop sig, vilket pressar födan nedåt i matstrupen. Genom matstrupen transporteras födan ned till magsäcken. Under hela vägen jobbar enzymerna från saliven med att bryta ned maten.

I magsäcken knådas födan med magsaft, som hjälper till att bryta ned den mer. Magsaften innehåller saltsyra och enzymet pepsin. Eftersom det är så starka ämnen skyddas magsäcken av tjocka slemhinnor. För att pepsinet inte ska förstöra körtlarna där det bildas, produceras det i form av pepsinogen och aktiveras först när det kommer i kontakt med saltsyran. Den sura miljön förstör bakterier som följer med maten. När födan är färdigbearbetad i magsäcken skickas den i små portioner vidare ut i tunntarmen. Ungefär fyra timmar efter en måltid är magsäcken tömd.

I tolvfingertarmen, som är första delen av tunntarmen, tillförs galla från levern och bukspott från bukspottkörteln. Gallan sönderdelar fett och bukspottet bryter ned näringsämnena ytterligare. I tunntarmen tas näringsämnen och vatten upp genom tarmväggen, varifrån de kan nå blodkärlen. Väggarna i tunntarmens slemhinnor är veckade och försedda med tarmludd, för att ytan som tar upp näringsämnen ska vara så stor som möjligt.

Det som finns kvar i tunntarmen och förs vidare till tjocktarmen är vatten, föda som inte brutits ned, salter och bakterier. Största delen av vattnet sugs dock upp i tjocktarmen och ut i blodet. Bakterierna som finns i tarmen bryter ned ämnen som matspjälkningsenzymerna inte klarat av att ta hand om själva. Då bildas gaser.

Det som är kvar av maten förs vidare till ändtarmen, som töms när den blir full. Avföringen består av vatten, bakterier, ospjälkade matrester och slem.

Näringsämnena som tagits upp i tunntarmen måste transporteras till cellerna, annars skulle vi inte kunna leva. Det är ju näringsämnena som ger cellerna byggmaterial och material och energi till cellandningen. Transporten sker via blodet, som sammanbinder våra organ.

Varje människa har 4-6 liter blod, varav 55 % är plasma och 45 % blodceller. Plasman består av vatten, innehållande lösta proteiner, salter och glukos. Proteinerna i blodet bildas i levern och är viktiga i immunförsvaret, för att blodet ska kunna koagulera och för att vätskenivån i kroppen ska hållas på en bra nivå.

Det finns olika sorters blodceller, men alla bildas i benmärgen. Det är de röda blodcellerna som sköter syretransporten. De är platta, saknar kärna och består till 90 % av hemoglobin, som är ett protein där varje molekyl består av fyra järnjoner som kan binda syre. När hemoglobin binder syre bildas oxyhemoglobin, som är klarrött och ger blodet dess färg. De röda blodcellerna blir utslitna av att passera de små kapillärerna, därför byts de ut efter ca 4 månader. Då bryts de ned i levern och mjälten genom fagocytos. Varje sekund bildas 2 miljoner nya röda blodceller.

Det finns också vita blodceller och blodplättar. De vita blodcellerna är en viktig del av immunförsvaret, eftersom de bekämpar främmande ämnen, bakterier och virus. Blodplättarna är små cellfragment utan kärna, innehållande enzymer som sätter igång koaguleringen av blodet när man fått ett sår.

I hjärtsäcken, mellan lungorna, finns vår blodpump, hjärtat. Varje minut pumpar det runt 5 liter blod till aorta och vidare ut i blodkärlen, genom att slå 60-80 slag. Pumpen hålls igång genom att hjärtats muskler drar ihop sig och slappnar av, på signal från det autonoma nervsystemet. Alltså kan vi inte påverka dess arbete.

Hjärtat består av höger respektive vänster förmak och kammare. Från höger kammare pumpas syrefattigt blod till lungorna. Där syresätts det och pumpas vidare in i vänster förmak. Blodet fortsätter in i vänster kammare, varifrån det pumpas ut i aorta och vidare till kroppens övriga artärer. Det förs vidare genom det höga trycket. I kapillärerna, som är de allra minsta blodkärlen, pågår ämnesutbyte genom diffusion. I lungorna och tunntarmen ”hämtar” blodet syre respektive näring och i kroppens övriga celler lämnar det av det.

I kapillärerna går artärer och vener ihop och blodet förs genom venerna tillbaka mot hjärtat. Det sker genom det sug som uppstår i hjärtat då det utvidgas. Blodet förhindras att rinna nedåt genom venklaffar, som finns på flera ställen. Tillbaka i hjärtat kommer blodet in i höger förmak, förs vidare till höger kammare och så fortsätter kretsloppet.

Processen där blodet förs från hjärtat, till lungorna och tillbaka till hjärtat kallas lilla kretsloppet, medan det stora kretsloppet är när blodet går från hjärtat, ut i kroppen via aorta och tillbaka till hjärtat.

Blodet transporterar inte bara näringsämnen. Vid cellandningen behövs syre, samtidigt som koldioxid avges. Även dessa ämnen sköter blodet transporten av.

För att få i oss syre och få ut koldioxid har vi ett väl utvecklat andningssystem, bestående av lungor och luftvägar. Luftvägarna är indelade i övre (näsan, munhålan och svalget) och nedre (struphuvudet, luftstrupen och luftrören).

I vila andas vi mest med näsan. I näsborrarna finns hårstrån, där grova partiklar fastnar och därmed hindras från att komma in i luftvägarna. I nässlemhinnan finns många blodkärl, vilket gör att den blir varm och inandningsluften värms till kroppstemperatur. I bihålorna produceras slem som täcker slemhinnan. I slemmet fastnar små partiklar och mikroorganismer. Med hjälp av cilier transporteras slemmet till svalget, där det sväljs ned i magsäcken. I magsäcken bryts partiklarna ned av saltsyran och enzymerna. När inandningsluften lämnar näshålan är den filtrerad och uppvärmd. Det skyddar lungorna mot infektioner och nedkylning.

Vi andas också med munnen, men den vägen är snabbare och därför renas och värms luften sämre.

Luften som passerat näshålan respektive munhålan möts i svalget. Svalget leder till matstrupen och struphuvudet, som är ingången till luftstrupen. Struphuvudet skyddar de nedre luftvägarna mot saker som inte ska hamna där. När en främmande kropp fastnar på struphuvudets slemhinna eller i luftstrupen utlöses hostreflexen. Musklerna i magen och bröstet dras då plötsligt ihop och luft stöts ut i en kraftig ström. Man fortsätter hosta tills den främmande kroppen är borta. Struphuvudet mynnar i luftstrupen, där det precis som i alla delar av luftvägarna finns slem där partiklar fastnar, som sedan förs mot svalget med hjälp av cilier.

Luftstrupen delar sig i två bronker, som går till varsin lunga, där de grenas flera gånger. Bronkerna, eller bronkiolerna som de allra minsta bronkerna kallas, mynnar i små blåsor, alveoler, som finns i klasar. Alveolerna omges av en massa kapillärer. De skiljs endast åt av sina väggar. Alltså ligger de väldigt nära varandra, vilket underlättar gasutbytet. Syret som förts ned med inandningsluften diffunderar från alveolerna in i blodet i kapillärerna. Detta kan ske eftersom syrehalten är mycket lägre i blodet än i alveolerna. Samtidigt diffunderar koldioxid från blodet till alveolerna av samma anledning. Diffusionen är mycket effektiv, eftersom avståndet är så litet.

Runt lungorna finns lungsäcken, som är som en vätskefylld ballong. Det gör att lungorna glider utan friktion mot bröstkorgen när man andas.

Det är trycket i alveolerna som gör att luften kan sugas in i lungorna Trycket ändras genom att lungorna utvidgas (volymökning) eller trycks ihop (volymminskning). Trycket i alveolerna blir då antingen högre eller lägre än atmosfärtrycket.

Inandningen börjar med att bröstkorgen utvidgas. Då minskar trycket i alveolerna och det blir lägre än atmosfärtrycket. Det gör att luft strömmar in i lungorna tills tryckskillnaden är utjämnad. Muskeln som utvidgar bröstkorgen kallas diafragma. Vid inandning drar den ihop sig och skapar större plats åt lungorna, som då kan utvidgas. När den sedan slappnar av pressas luften ut igen. Då har gasutbytet skett och utandningsluften är rik på koldioxid.

Alla ämnen som vi får i oss är inte bra för kroppen och det finns även nedbrytningsprodukter som måste avlägsnas. Det sker genom exkretionen. Genom lungorna avges koldioxid och vatten, från huden avges vatten (bl a i form av svett) och i njurarna renas blodet.

I varje njure finns en miljon nefron, som är de små enheter som njurartärerna slutar i. Det är i nefron som blodet renas och urin bildas. I varje nefron finns ett kapillärnystan inneslutet i en kapsel, Bowmans kapsel. Genom diffusion pressas vatten, socker, aminosyror, salter och urinämne från blodet in i kapseln. Urinämnet innehåller kväve och bildas när cellerna bryter ned proteiner. Det måste kroppen göra sig av med. Lösningen som finns i Bowmans kapsel kallas primärurin. Proteiner och blodceller är för stora för att kunna diffundera in i kapseln, därför blir de kvar i blodet.

Från Bowmans kapsel leds primärurinen genom njurkanalen, som bildar Henles slynga. Runt njurkanalen är kapillärer lindade. Där sugs mycket vatten från primärurinen tillbaka in i blodet genom osmos. I primärurinen finns många ämnen som kroppen behöver, t ex glukos och salter. De tas tillbaka till blodet genom aktiv transport. Både den aktiva och den passiva transporten pågår i hela Henles slynga. Partiklar som kroppen inte behöver kan under hela slingan också gå från blodet till njurkanalen.

Njurkanalen mynnar i samlingsröret. Där sker de sista utbytena och till slut består den kvarvarande vätskan av 95 % vatten, medan resten nästan bara är urinämne. Då kallas den sekundärurin. Från samlingsröret går urinledarna till urinblåsan, som töms när den blir full.

Njurarna sköts av hormoner, bl a ADH. ADH gör att vatten lättare kan gå tillbaka till blodet i Henles slynga. När vi dricker för lite ökar blodets salthalt. Då produceras mer ADH, vilket medför att mer vatten sugs tillbaka till blodet från njurkanalen. Då blir det mindre vatten i sekundärurinen och den blir mer koncentrerad. Det finns dock en gräns för hur koncentrerad urinen kan vara. Vid stora saltmängder behövs mer vatten i urinen och kroppen torkar ut. Det är viktigt att dricka mycket vatten, så att det räcker till att lösa salterna. Ju mindre man druckit desto mer koncentrerad blir urinen. När man druckit för lite är den mörkgul till färgen.
...