Fisiologi Sistem Pencernaan

Hardian

Traktus gastrointestinalis traktus digestivus traktus alimentarius

Fungsi sistem pencernan: mempersiapkan zat-zat gizi yang diperlukan oleh tubuh menjadi partikel-partikel kecil yang bisa diserap

Sistem pencernaan

Sistem pencernaan

Sistem saluran cerna tersusun atas mulut, faring, esofagus, lambung, usus halus dan usus besar

Organ aksesoris: gigi, lidah, kandung empedu, kelenjar ludah, hati dan pankreas

Motilitas – gerak otot polos saluran cerna

Digesti – proses pencernaan

Sekresi – sekresi hormon dan enzim2 pencernaan

Absorbsi – pencernaan

Proses pencernaan

Ada 6 proses:

Ingesti (menelan) , propulsi (mendorong) , dan pencernaan mekanik

Pencernaan kimia, absorbsi (penyerapan) dan defekasi

Proses pencernaan

Figure 23.2

Ingesti – memasukkan makanan kedalam saluran cerna

Propulsi – menelan dan peristaltik Peristaltik –

gelombang kontraksi dan relaksasi otot2 polos usus

Pencernaan mekanik –mengunyah dan mencampur dan mengaduk makanan

Pencernaan kimia– pembongkaran makanan secara kimia c

Absorsi – penyerapan makanan dari saluran cerna menuju pembuluh darah atau limfe

Defekasi– membuang sisa makanan yang tidak dapat diserap

Proses pencernaan

Gerak peristaltik– gerak propulsif Kontraksi otot sirkuler ke depan mendorong

makanan ke depan Stimulus regangan usus karena ada makanan Gerak segmental – gerak seperti gelombang yg.

berbentuk cincin Gerak pendulum – gerak mengayun mencampur

dan mengaduk makanan dengan getah usus

Gerak pada saluran cerna

Peristaltik – kontraksi otot polos secara bergantian

Segmentasi – gerak maju mundur makanan untuk dicampur getah usus

Figure 14.12

Pengaturan saluran cerna

Stimulus mekanik dan kimia – reseptor regang , osmolaritas, substrat makanan (karbohidrat, lemak, protein, dsb) dalam saluran cerna

Kontrol ekstrinsik Sistem Saraf Pusat (SSP)

Kontrol intrinsik oleh pusat saraf lokal di usus

Pengaturan saraf saluran cerna

Figure 23.4

Sistem saraf di usus

Ada 2 pleksus (anyaman) saraf intrinsik usus

Pleksus submukosa– mengatur kelenjar dan otot polos pada mukosa usus

Pleksus mukosa– Saraf yang berperan mengatur gerak usus

Gerak segmental dan peristaltik terjadi secara reflektoris yang melibatkan lengkung refleks lokal

Berhubungan dengan SSP melalui refleks saraf otonom

Kelenjar ludah

Menghasilkan air ludah (saliva) yang berfungsi untuk Membersihkan rongga mulut Membasahi dan melarutkan makanan Membantu proses menelan Mengandung enzim amilase untuk pencernaan

karbohidrat 3 pasang kelenjar: parotis, submandibular, and

sublingual Kelenjar buccalis – tersebar pada mukosa rongga

mulut

Kelenjar ludah

Figure 23.9a

Komposisi air ludah

Sekresi dari kelenjar serosa dan mukosa

97-99.5% adalah air, hipoosmotik, sedikit asam:

Elektrolit – Na+, K+, Cl–, PO42–, HCO3

–

Enzim pencernaan–amilase ludah

Protein– musin, lisozim, defensins, dan IgA

Sampah metabolik – urea dan asam urat

Kontrol sekresi saliva

Kelenjar intrinsik (buccalis) menjaga agar rongga mulut tidak kering

Kelanjar ekstrinsik mensekresi saliva sebagai respon terhadap:

Makanan yang masuk mukut menstimulasi kemoreseptor dan pressoreseptor (reseptor tekan)

Memikir makanan

Perangsanan simpatis yang kuat menghambat sekresi saliva mulut kering

Proses pencernaan pada mulut

Makanan mulai dicerna – pencernaan mekanik (mengunyah)

Makanan yang telah dikunyah dan bercampur dengan saliva – BOLUS

Gerak propulsi dimulai oleh penelanan

Amilase ludah mulai mencerna karbohidrat (tepung)

Faring dan esofagus berperan sebagai saluran untuk memindahkan bolus dari mulut ke lambung

Proses menelan

Melibatkan lidah, palatum mole, faring, esofagus dan 22 otot leher lainnya

Fase menelan: fase buccal – disadari fase pharyngeal – tak disadari fase oesophageal – tak disadari

Proses menelan

Fase buccal – bolus masuk orofaring Fase faringeal dan esofageal – makanan masuk

faring dan esofagus gerak peristaltik dikontrol oleh medulla oblongata dan pons Semua jalur kecuali yang masuk saluran cerna

ditutup Peristaltik menggerakkan bolus menuju faring dan

esofagus untuk masuk lambung

Proses menelan

Figure 23.13

(a) Upper esophageal sphincter contracted

(b) Upper esophageal sphincter relaxed

(c) Upper esophageal sphincter contracted

(e)(d)

Bolus of food

Uvula

Bolus

Relaxed musclesRelaxed muscles

Tongue

Pharynx

Epiglottis

Glottis

Trachea

Bolus

Epiglottis

Bolus of food

Longitudinal muscles contract, shortening

passageway ahead of bolus

Gastroesophageal sphincter closed

Circular muscles contract, constricting passageway and pushing bolus down

Stomach

Gastroesophageal sphincter open

Esophagus

Lambung

Menampung sementara makanan yang akan dicerna

Proses pencernaan protein dimulai

Bagian2 lambung: Kardia, fundus, corpus, pylorus

Persarafan – Sistem Saraf Otonom –simpatis dan parasimpatis

Gerak lambung

3 lapis otot polos: sirkuler, longitudinal & oblique

Gerak mencampur bolus dicampur getah lambung CHYMUS (kimus)

Gerak peristaltik ke arah pylorus Pengosongan lambung: Porsi I kosong dalam 30 menit Kosong seluruhnya dalam 2 jam

Lambung

Figure 23.14a

Kelanjar mukosa lambung

Dijumpai pada fundus dan korpus:

Mucous neck cells – mensekresi mukus yang bersifat asam

Parietal cells – mensekresi HCl dan faktor intrinsik dari Castle penyerapan vitamin B12 di usus halus

Kelenjar pada mukosa lambung

Chief cells – memproduksi pepsinogen

Pepsinogen diubah menjadi pepsin oleh:

HCl lambung

Feed back positif oleh pepsin sendiri

Enteroendocrine cells – mensekresi gastrin, histamin, endorfin, serotonin, kolesistokinin (CCK) dan somatostatin

Struktur mukosa lambung

Figure 23.15

Gastric pit

Gastric Pits

Figure 20.4 (2–3 of 3)

Mukosa lambung

Mukosa lambung terpapar enzim2 pencernaan termasuk HCl yang bersifat korosif

Dilindungi oleh barrier berupa:

Lapisan tebal mukus yang mengandung bikarbonat pada dinding lambung

Lapisan epitel yang berhubugan secara tight junctions

Kelenjar lambung tidak dapat ditembus oleh HCl

Epitel yang rusak secara cepat diganti

Proses pencernaan di lambung

Menyimpan sementara makanan yang akan dicerna

Pencernaan secara fisik dan kimia

Mengirim kimus ke usus halus (duodenum)

Pencernaan protein menjadi pepton oleh enzim pepsin

Menghasilkan faktor intrinsik untuk penyerapan vitamin B12

Getah Lambung

Getah lambung pH = 2 Untuk aktivasi pepsinogen pepsin Untuk denaturasi protein Membunuh bakteri

Pengaturan sekresi getah lambung

Diatur secara neurogenik (saraf) dan hormonal (hormon)

3 fase sekresi:

Fase sefalik (reflektoris): sebelum makanan masuk lambung

Fase Gastrik: saat makanan masuk lambung

Fase Intestinal: saat sebagian kimus masuk duodenum

Sekresi getah lambung

Figure 23.16

Gerak peristaltik lambung

Figure 23.18

Pengosongan lambung

Pengosongan lambung diatur oleh:

Refleks saraf enterogastrik

Hormonal –enterogastrone

Mekanisme tersebut menghambat sekresi getah lambung dan menyebabkan pengisian duodenum

Kimus yang mengandung karbohidrat secara cepat masuk ke duodenum

Kimus yang mengandung lemak dicerna lebih lambat sehingga berada di lambung lebih lama

Pengaturan pengosongan lambung

Figure 23.19

Usus halus

Dinding usus halus

Villi usus meningkatkan luas permukaan epitel mengandung pembuluh darah dan saluran lakteal (limfe) untuk penyerapan makanan

Microvilli meningkatkan luas area permukaan sel membentuk brush border

Kripte Lieberkuhn

Sel2 epitel kripte mensekresi cairan yang kaya molekul bikarbonat Disekresi bagian

proksimal usus halus

Diserap pada bagian distal usus halus

Usus halus

Sel mukosa usus menghasilkan getah usus (succus entericus)

Kelenjar Brunner di duodenum menghasilan mukus yang bersifat alkali untuk menetralisir asam lambung

Kelenjar limfe (Plaques Peyeri) ada pada lapisan submukosa

Proses pencernaan pada usus halus

Pada usus halus proses pencernaan berlanjut: Kimus dicerna secara lambat kimus harus

dicampur dengan getah usus Proses reabsorbsi terjadi di usus halus Peristaltik kuat 5 - 15 cm Gerak segmental & pendulum makanan

dihaluskan dan dicampur dengan getah usus Refleks Gastro ileal •Waktu transit 3 - 6 jam

Proses pencernaan pada duodenun

Saat kimus masuk duodenum:

Pencernaan sebagian karbohidrat dan protein

Tidak terjadi pencernaan lemak

Getah usus

Disekresi oleh kelenjar usus sebagai respon teregangnya usus atau iritasi mukosa

Bersifat sedikit alkali dan isotonik terhadap plasma

Tersusun oleh air (sebagian besar), hormon, enzim dan banyak mukus

Getah usus

Hormon: Sekretin & pankreozymin merangsang sekresi

getah pankreas Enterogastrone menghambat sekresi getah

lambung Enterokinase mengubah tripsinogen tripsin Kolesistokinin merangsang sekresi empedu

Getah usus

Enzim2 getah usus:

Peptidase – pepton asam amino

Disakaridase – maltose glukosa

Lipase – Lipid asam lemak

Getah pankreas

Protease tripsin, kimotripsin, karboksipeptidase memecah protein

Amilase pankreas karbohidrat maltose

Lipase pankreas mengemulsi lemak

Gerak usus halus

Gerakan yang paling umum adalah gerak segmentasi pergerakkan kearah katub ileosaekal

Setelah penyerapan selesai sisa makanan dibawa ke usus besar

Peristaltik dan segmentasi

Figure 23.3

Initial State

Contraction of circular muscles behindbolus

Contraction of longitudinal muscles ahead of bolus

Contraction in circular muscle layer forces bolus forward

Contraction

Contraction

Contraction

Longitudinalmuscle

Circularmuscle From

mouthTo

anus

Hati / Hepar

Organ yang terbesar dalam tubuh Memiliki 4 lobus – kanan, kiri, kaudatus dan

kuadratus Fungsi hati: Membantu proses pencernaan – sekresi garam

empedu Detoksikasi Menyimpan glukosa (glikogen) dan zat besi Produksi albumin, faktor pembekuan darah dan

protein lain misalnya: angiotensinogen Kekebalan tubuh

Kandung empedu

Menampung dan memekatkan cairan empedu yang dihasilkan oleh hati

Getah empedu: Disekresi di hepar disimpan di kandung empedu

(vesica vellea) Berwarna kecoklatan, pahit Mengandung air, pigmen empedu, garam empedu &

kolesterol Fungsi: pemecahan lemak

Gallbladder and Associated Ducts

Figure 23.20

Pengaturan garam empedu

Asam lambung, lemak menyebabkan duodenum mensekresi

Cholecystokinin (CCK) dan secretin

CCK dan secretin merangsang hati untuk memproduksi empedu

Rangsang parasimpatik / Vagal menyebabkan kontraksi kandung empedu (vesica velea)

Pengaturan sekresi empedu

Cholecystokinin menyebabkan:

Kontraksi kandung empedu

Relaksasi sfingter hepatopancreatikus empedu masuk duodenum

Pengaturan sekresi empedu

Figure 23.25

Pankreas

Kelenjar ludah perut, terletak pada kurvatura lambung, kepala pada duodenum, ekor pada lien

Getah pankreas

Protease tripsin, kimotripsin, karboksipeptidase memecah protein

Amilase pankreas karbohidrat maltose

Lipase pankreas mengemulsi lemak

Pengaturan sekresi pankreas

Secretin dan CCK dilepaskan saat lemak atau kimus masuk duodenum

CCK dan secretin masuk kedalam darah dan mencapai pankreas

CCK menginduksi sekresi enzim2 pankreas

Secretin menyebabkan sekresi getah pankreas yang banyak bikarbonat

Stimulasi parasimpatik / Vagal menyebabkan sekresi getah pankreas

Pengaturan sekresi gerah pankreas

Figure 23.28

Berjalan dari katub ileosaekal s/d anus Karakteristik: taenia coli, haustra (katub), appendix

epiploica Bagian usus besar: Caecum – seperti kantong perlekatan appendix

vermiformis Colon ascenden –naik s/d flexura coli dextra Colon transversum – melintang pada rongga abdomen

bagian atas Colon descenden – turun a/d flexura coli dextra Colon sigmoid –berbentuk huruf S Rectum dari colon sigmoid s/d anus Anus – mempunyai sfincter: m. Sfincter ani

Usus besar (Intestinum crassum )

Figure 23.29a

Usus besar (Intestinum crassum )

Gerak segmental ritmis pada colon ascenden Sisa makanan melewati usus besar

Fungsi penyerapan air Gerak peristaltik 3 - 4 X sehari dimulai dengan

refleks gastrocolica Dari caecum ke colon distal 10 jam Total waktu transit 15 - 24 jam

Usus besar (Intestinum crassum )

Usus besar (Intestinum crassum )

Tidak ada peristiwa digesti Mukus lubrikasi, menetralisir asam dari bakteri Feses sisa makanan, sel mati & bakteri Putrifikasi dekomposisi protein

Karbohidrat

Diet umum: 250–800 gram KH/hari

Jenis yang umum dikonsumsi: disakarida atau polisakarida

Sukrosa

Laktosa

Maltosa

Tepung

Glikogen

Selulosa(serat tidak dicerna)

Pencernan KH

Hanya monosakarida yang diserap

Disakarida dan polisakarida diubah dulu menjadi monosakarida agar bisa diserap

Pencernaan karbohidrat

Enzim pencernaan KH

Amilase saliva

Amilase pankreas

Hasil pencernaan

Maltose (disakarida)

Limit Dextrin

Pencernaan

Enzim-enzim perncernaan Dextrinase – limit dextrin glukosa Glukoamilase – Polysakarida glukosa Sukrase – sukrosa fruktosa + glukosa Laktase – laktosa galaktosa + glukosa Maltase – maltosa 2 glukosa

Lokasi enzim—brush border usus halus Enzim-enzim Brush border

Pencernaan karbohidrat

LOKASI SUMBER ENZYM PROSES PENCERNAANMulut Kelenjar Ludah

Amilase ludah (ptyalin)Polisakarida maltose & dextrin

Lambung Proses terus berlangsung s/d amilase diinaktivasi oleh asam

Lumen usus halus

PankreasAmilase pankreas

Sisa polisakarida & dextrin maltose

Brush border usus halus

Usus halus Disakarida monosakararida

Maltase Maltose glukosa + glukosa

Sukrase Sukrose glukosa + fruktosa

Laktase Laktose glukosa + galaktosa

Penyerapan (absorbsi) monosakarida

Absorbsi = transport zat dari lumen usus ke dalam darah

Glukosa dan galaktosa diserap melalui:

Transport aktif sekunder menembus membran apikal

Difusi fasilitas menembus membran basolateral

Absorbsi fruktosa

Difusi fasilitasi menembus membran apikal dan basolateral

Penyerapan glukosa

Penyerapan Maltosa

Figure 20.13

Protein

Protein dalam diet sehari-hari: 125 gram/hari

Kebutuhan tubuh 40–50 gram

Protein yang harus dicerna dan diserap meliputi:

Protein dari makanan

Protein yang disekresikan epitel usus kedalam lumen

Epitel dinding usus yang lepas

Pencernaan protein di lambung

Pencernaan protein dimulai di lambung

Enzim pencernaan − pepsin

Bentuk enzim inaktif − pepsinogen

Pepsinogen akan diaktivasi oleh asam lambung

Pepsin

Chief cells mensekresi pepsinogen

HCl memecah pepsinogen menjadi pepsin

Parietal cells mensekresi HCl lambung

Enzim-enzim pencernaan protein

Protease pankreas

Tripsin

Khimotripsin

Karboksipeptidase

Protease Brush border

Aminopeptidase

Enterokinase :

Karboksi peptidase

Dipeptidase

Pencernaan protein

LOKASI SUMBER ENZYM

PROSES PENCERNAAN

Lambung Kelenjar GastrikPepsin

Protein polipeptida

Lumen usus halus

PankreasTripsinKimotripsin

Polipeptida tripeptida + dipeptida

Karbopeptidase Tripeptida + dipeptida asam amino

Brush border Usus halusPeptidase

Tripeptida + dipeptida asam amino

1. Protein dicerna menjadi asam amino oleh enzim-enzim protease pankreas dan enzim brush border sel mukosa usus

2. Asam amini diserap dengan transport aktif ke dalam sel usus dan dibawa ke sisi sel yang berseberangan

3. Asam amino keluar dari epitel usus dengan cara difusi fasilitasi melalui celah interseluler masuk ke dalam kapiler

Pencernaan dan penyerapan protein

Lipid (lemak)

Diet sehari-hari: 25–160 gram lipid − 90% adalah trigliserida

Karakteristik lipid: yang menyulitkan pencernaan dan penyerapan di usus Tidak larut air Tidak tercampur dengan getah lambung dan usus Membentuk droplet (butir) lemak

Pencernaan lemak

Enzim− lipase Disekresi oleh pankreas

Lipase hanya bekerja pada molekul ditepi-tepi droplet lemak

Garam empedu memecah droplet lemak yang besar menjadi droplet lemak yang berukuran kecil proses emulsifikasi lemak

Asam lemak dan monogliserida bergabung dengan misel lumen usus

Asam lemak dan monogliserida dari pencernaan lemak terlepas dari misel lalu masuk sel epitel dengan difusi fasilitasi

Asam lemak digunakan untuk mensintesis trigliserida di retikulum endoplasma

Butiran lemak dikombinasi dengan protein membentuk kilomikron (dalam aparatus Golgi)

Vesikel kilomiron bermigrasi menunju membran basal dan menonjol keluar sel epitel dan masuk ke saluran lakteal

Limfe dalam saluran lakteal membawa kilomikron ke luar dari saluran cerna

Garam empedu

Disintesa di hepar dari kolesterol

Di sekresi dari kandung empedu ke dalam duodenum

Berisifat amfifatik ada bagian yang hidrofobik dan hidrofilik

Berfungsi untuk emulsifikasi lemak

Emulsifikasi lemak

Sebelum: Permukaan yang terpapar lipase sempit

Sesudah: Permukaan yang terpapar lipase jadi lebih luas

Trigliserida Monogliserida+ 2 asam lemak

Pencernaan oleh lipase

Sebagian asam lemak dan monogliserida diserap

Sebagian lain untuk membentuk misel

Lipase menyebabkan keseimbangan antara misel, asam lemak dan monogliserida

Penyerapan monogliserida dan asam lemak

Keseimbangan antara asam lemak bebas, monogliserida dan misel

Bentuk bebas akan diserap melalui proses difusi sederhana disepanjang epitel usus

Dalam epitel usus

Masuk kedalam retikulum endoplasma membentuk trigliserida dan lipid lainnya

Lipid masuk ke dalam aparatus Golgi dan dikemas dalam bentuk kilomikron

Pencernaan lemak

LOKASI SUMBER ENZIM PROSES PENCERNAAN

Lumen usus halus

HatiGaram empedu

Butir2 lemak (kumpulan trigliserida) emulsi lemak (trigliserida tunggal)

PankreasLipase pankreas

Trigliserida asam lemak + gliserol

Aktivitas Lipase

Pencernaan lemak

Butiran garam empedu mengikat gliserol dan asam lemak diserap melalui "brush border" diepithel usus asam lemak & gliserol diubah kembali menjadi trigliserida trigliserida, kolesterol dan fosfolipid digabung menjadi kilomikron kilomikron diserap melalui saluran lakteal pembuluh limfe darah disimpan dijaringan

Penyerapan lemak

Lumen

Monoglyceride

Triglyceride

Other lipidsand proteins

Golgiapparatus

Fatty acid

Smoothendoplasmicreticulum

Enterocyte

Blood

Interstitial fluid

Chylomicron

Lacteal

To general circulation

Lymph

Sikulasi enterohepatik

Defekasi

Proses pengosongan rektum

Kerja dari otot polos dinding rektum, sfingter ani internum & otot sadar sfingter ani eksternum

Bersifat reflektoris regangan pada rektum rangsang para simpatis

Kontraksi otot abdomen & pelvis meningkatkan tekanan 10 X lebih besar

Rektum dan Anus

Figure 23.29b

Defecation

Figure 23.32

Mekanisme defekasi

Mekanisme defekasi

Perbedaan BAB jongkok dan duduk

Thank You