FISIOLOGI TRACTUS DIGESTIVUS
TIU :
- Mahasiswa dapat menjelaskan mekanisme pencernaan
- Mahasiswa dapat menjelaskan refleks terkait system pencernaan
- Mahasiswa dapat menjelaskan patofisiologi gejala-gejala gangguan/penyakit di system pencernaan
TIK :
- Mahasiswa dapat menjelaskan anatomi dan fungsi system pencernaan
- Mahasiswa dapat menjelaskan refleks menelan, refleks saliva, refleks sedak dan muntah
- Mahasiswa dapat menjelaskan mekanisme pengaturan cairan dan elektrolit di saluran pencernaan
- Mahasiswa dapat menjelaskan gejala-gejala gangguan/penyakit di system pencernaan
Anatomi dan fungsi sistem Pencernaan
MULUT
Bibir dan pipi: mengatur posisi makanan saat dikunyah.
Gigi : menghancurkan makanan sehingga mudah dicerna secara enzimatis
Lidah : merasa makanan, memposisikan makanan untuk dikunyah gigi, membentuk bolus, mendorong makanan ke pharynx.
Kelenjar ludah: sekresi saliva yang terdiri dari air, mukus, amilase (ptialin), Garam (bicarbonat dan phosphat menjaga pH, chlorid mengaktifkan amilase, urea, asam urat), IgA
Pharynx : melanjutkan penelanan dari mulut ke esophagus
Esophagus: sekresi mukus memudahkan menelan
REFLEKS SALIVA
Refleks terkondisi: membayangkan, melihat, mencium makanan → korteks serebri →Pusat salivasi medula → neuron parasimpatik → kel. Saliva →sekresi saliva
Refleks tak terkondisi : makanan dalam mulut, rangsangan lain → reseptor mulut dan lidah → Pusat saliva medula → dan seterusnya idem
Mekanisme menelan
Menelan adalah mekanisme yang kompleks, terutama karena faring pada hampir setiap saat melakukan fungsi lain di samping menelan dan hanya diubah dalam bebrapa detik ke dalam traktus digestivus utnuk mendorong makanan.
Yang terutama penting adalah bahwa respirasi tidak terganggu akibat menelan. Menelan merupakan rangkaian gerakan otot yang sangat terkoordinasi, mulai dari pergerakan volunteer lidah dan dilanjutkan serangkaian refleks dalam faring dan esophagus. Bagian aferen lengkung refleks ini merupakan serabut-serabut yang terdapat dalam saraf V, IX dan X. Pusat menelan (deglutisi) ada di medulla oblongata. Di bawah koordinasi pusat ini, impuls-impuls berjalan ke luar dalam rangkaian waktu yang sempurna melalui saraf cranial V,X dan XII menuju ke otot-otot lidah, faring, laring dan esophagus.
Pada umumnya menelan dapat dibagi menjadi :
1. Tahap volunter, yang mencetuskan proses menelan
2. Tahap faringeal, yang bersifat involunter dan membantu jalannya makanan melalui faring ke dalam esofagus
3. Tahap esofageal, fase involunter lain yang mempermudah jalannya makanan dari faring ke lambung.
Seluruh tahap faringeal dari penelanan terjadi dalam waktu kurang dari 2 detik, dengan demikian mengganggu respirasi hanya sekejap saja dalam siklus respirasi yang biasa. Pusat menelan secara khusus menghambat pusat respirasi medula selama waktu ini, menghentikan pernapasan pada titik tertentu dalam siklusnya untuk memungkinkan berlangsungnya penelanan.
Proses berbicara tidak hanya melibatkan system pernapasan saja tetapi juga (1) pusat pengatur saraf bicara spesifik dalam korteks cerebri (2) pusat pengatur pernapasan di otak (3) struktur artikulasi dan resonansi pada rongga mulut dan hidung. Berbicara diatur oleh 2 fungsi mekanis (1) fonasi, yang dilakukan oleh laring dan (2) artikulasi yang dilakukan oleh struktur pada mulut.
Fonasi
laring khususnya berperan sebagai penggetar (vibrator). Elemen yang bergetar adalah pita suara, yang umumnya disebut tali suara. Selama pernapasan normal, pita akan terbuka lebar sehingga aliran udara mudah lewat. Selama fonasi, pita menutup bersama-sama sehingga aliran udara di antara mereka akan menghasilkan getaran.
Bila proses menelan dan bersuara terjadi bersamaan, dimana proses respirasi dan menelan pada tahap faringeal terjadi dalam waktu yang sama, dapat menyebabkan masuknya makanan/minuman ke saluran pernapasan.
Bronkhus dan trachea sedemikian sensitifnya terhadap sentuhan halus, sehingga benda asing dalam jumlah berapapun atau penyebab iritasi lainnya akan menimbulkan refleks batuk. Laring dan karina (tempat percabangan trachea) adalah yang paling sensitive, dan bronkhiolus terminalis dan bahkan alveoli bersifat sensitive terhadap rangsang kimia yang korosif. Impuls aferen yang berasal dari saluran napas terutama berjalan melalui n. vagus ke medulla dan terjadilah refleks batuk.
Inhibisi pernapasan dan penutupan glottis merupakan bagian dari refleks menelan. Menelan sulit atau tidak dapat dilakukan apabila mulut terbuka. Seorang dewasa normal sering menelan selama makan juga di antara makan. Jumlah total menelan perhari sekitar 600 kali = 200 kali sewaktu makan dan minum, 350 kali sewaktu terjaga tanpa makan dan 50 kali sewaktu tidur.
Apabila inhibisi pernapasan tidak ada dan atau glottis tidak menutup atau tidak menutup sempurna selama proses menelan, maka akan terjadi refleks tersedak. Hal ini penting untuk melindungi selama pernapasan dari bolus dan bahan-bahan lainnya yang seharusnya melalui saluran pencernaan. Tersedak dapat terjadi antara lain saat makan sambil berbicara, makan terlalu cepat, dll.
Fungsi Motorik Lambung
x Menyimpan
x Mengaduk : gelombang konstriktor peristaltik lemah menuju antrum per 20 detik
x Mencerna : enzimatis
x Absorbsi: sangat sedikit, yaitu substansi sangat larut lemak seperti alkohol, obat-obat tertentu (aspirin) tapi secara umum absorbsi belum terjadi
x Pengosongan lambung
Sekresi Lambung
x Mukus: pelumas dan menjaga mukosa
x Gastrin : merangsang pembentukan HCl dan pepsin
x HCl
membunuh kuman, melarutkan mineral, membantu perubahan pepsinogen menjadi pepsin
x pepsin : mencerna protein
x lipase : mencerna lemak
x intrinsik faktor
membantu penyerapan Vit B12 untuk pembentukan eritrosit
Pengaturan Sekresi Lambung
1. Fase sefalik : sekresi terjadi bahkan sebelum makanan sampai lambung. Makin kuat nafsu makan makin banyak sekresinya
2. Fase Gastrik
Rangsang regangan dinding lambung dan kimiawi makanan merangsang nukleus motorik
dorsalis vagus dan sekresi gastrin
Kimiawi khusus merangsang gastrin : sekretagogue, alkohol, kafein
Rangsang vagus: sekresi pepsin, gastrin dan asam
Rangsang gastrin: meningkatkan sekresi asam lambung dan pepsin
Fase intestinal: keberadaan makanan pada bagian usus kecil merangsang sejumlah kecil gastrin
Pengosongan Lambung
Dirangsang oleh: n.vagus, penuruna simpatis, alkohol, kafein, protein yang tercerna sebagian, distensi dinding lambung →peningkatan kontraksi pompa pilorus → penurunan resistensi spingter pilorus → peningkatan pengosongan lambung
Dihambat oleh Penurunan vagus, peningkatan simpatis, distensi duodenum, adanya lemak, antikolinergik gastrointestinal, antasid, belladona →perlehahan kontraksi pompa pilorus → peningkatan resistensi sfingter pilorus →penurunan pengosongan lambung
Pergerakan Usus
Kontraksi mencampur: regangan satu bagian akan menyebabkan kontraksi konsentris. Panjang kontraksi 1 cm (segmentasi). Kontraksi segmen memotong chyme
Gerakan mendorong; gerakan segmentasi bendorong chyme ke tatub ileosekal dan mendorong melewati katub tsb
Fungsi katub ileosekal: mencegah kembalinya fecal dari kolon ke usus halus
Sekresi dan Pencernaan di Usus kecil
1. Sekresi:
peptidase, maltase, lactase, sukrase, amilase, lipase, garam, air, mukus , hormon kolesistokinin, GIP, sekretin Pencernaan enzimatis oleh enzim dari sekresi usus sendiri juga menerima sekresi dari pankreas (tripsin, kimotripsin, amilase, lipase, nuklease, carboxypeptidase, mukus) liver (empedu, bicarbonat)
2. Bicarbonat dari pankreas dan liver menetralkan asam lambung
3. Empedu mengubah lemak menjadi terlarut dalam air (water soluble)
4. Kolesistokinin : merangsang sekresi amilase pankreas dan kontraksi kantong empedu
5. Sekretin : merangsang sekresi bikarbonat pankreas
Absorbsi Usus
1. Asam amino: masuk p. darah dengan transport aktif
2. Glukosa, gal;aktosa, fruktosa : masuk p. darah dengan transport aktif
3. Lemak
60-70 % dalam emulsi dengan garam empedu, diabsorsi dalam bentuk asam lemak dan gliserol masuk ke dalam duktus limfatik
Absorbsi mineral di usus
1. Bicarbonat: diabsorsi oleh sel mucosal ketika kadar dalam lumen yang tinggi, dan disekresi dalam lumen ketika kadarnya tinggi dalam darah
2. Calcium: diabsorbsi secara transport aktif dengan stimulus Vit D
3. Chlorid: dengan difusi pasif mengikuti ion natrium
4. Copper: Transport aktif
5. Besi
Transport aktif. Dipercepat oleh Vit.C. disimpan sementara di sel usus sebelum ke plasma. Disimpan di hepar dalam bentuk feritin.
6. Phosphat: seluruh bagian intestin. Secara aktif dan pasif.
7. Kalium: Difusi pasif dan aktif
8. Natrium : difusi pasif dan aktif
Pengaturan sekresi pankreas
x Asam lambung melepaskan sekretin dari duodenum →peningkatan cairan pankreas dan bikarbonat
x Lemak dan makanan lain merangsang pelepasan kolesistokinin →peningkatan sekresi
x Rangsang Vagus →peningkatan sekresi enzim
Garam Empedu
x Dibuat di hepar 0,5 g per hari.
x Kolesterol (prekursor) →asam kolik, dikombinasi dengan glisin dan taurin →gliko/ tauro-asam empedu
x Fungsi emulsifikasi lemak dan membantu absorbsi lemak, mono gliserid, kolesterol, dan lipid lain
x Tidak ada garan empedu :40 % lemak tak diabsorbsi →menurunkan vitamin larut lemak
x 94% empedu diabsorbsi dan digunakan kembali
Komposisi empedu
Air 97,5 (%)
Garam empedu 1,1
Bilirubin 0,04
Kolesterol 0,1
Asam lemak 0,12
Lesitin 0,04
Mineral: Na, K, Ca, Cl, HCO3
Pengaturan sekresi empedu
Sekretin sedikit merangsang hepar.
Disimpan dan dikonsentrasikan sampai 12 kali di kantong empedu
Rangsang vagus: kontraksi lemah kantong empedu
Kolesistokinin menyebabkan kontraksi kandung empedu dan relaksasi kantong empedu
Pengaturan sekresi usus halus
Rangsang setempat: berupa taktil oleh kimus(utama) dan iritasi
Pengaturan hormonal : sekretin dan Kolesistokinin
Efek toksin kolera
meningkatkan kecepatan sekresi ion Cl dan diikuti sekresi cairan, terutana di jejunum
Hari pertama kolera dapat mengeluarkan 15 L cairan diare.
Toksin bacilus colon dan desentri meningkatkan sekresi cairan dengan cara sama
Respon rangsang selain hipersekresi juga terjadi hiperperistaltik
USUS BESAR
x Sekresi : mukus
x Aktifitas pencernaan tidak ada
x Absorbsi KH, protein, lemak, telah selesai. Absorbsi terjadi untuk air, elektrolit, dan vitamin. Glukosa dan obat dapat diabsorbsi jika diberikan melalui rektum
x Iritasi akan mengakibatkan peningkatan sekresi air dan elektrolit
Pergerakan kolon
x Gerakan mencampur dan mendorong
x Kontraksi sfingter ani internus menghalangi rangsangan feses ke anus secara terus menerus
x Sfingter ani eksternus dipersarafi n pudendus (saraf somatik) volumter
x Refleks defekasi terjasi oleh rangsang regang feses menimbulkan gelombang peristaltik kolon dan rektum memaksa feses menuju anus.
Penyerapan air dan elektrolit
Setiap hari usus halus terisi sekitar 2000 ml cairan dari makanan dan minuman, 7000 ml sekresi dari mukosa saluran cerna dan kelenjar-kelenjar yang berkaitan. 98% cairan diabsorbsi. Cairan yang diekskresi melalui feces adalah 200 ml. Hanya sejumlah kecil air bergerak melalui mukosa lambung, tetapi air bergerak dalam 2 arah melalui mukosa usus halus dan usus besar sebagai respon terhadap perbedaan osmotik.
Sebagian natrium berdifusi ke dalam atau ke luar usus halus tergantung pada beda konsentrasi. Oleh karena membran luminal eritrosit dalam usus halus dan kolon permeabel terhadap natrium dan membran basolateralnya mengandung Na, K ATP ase, Na juga diserap secara aktif sepanjang usus halus dan usus besar.
Di dalam usus halus, transport aktif sekunder Na penting untuk penyerapan glukosa , beberapa asam amino, dan zat-zat lain.Adanya glukosa di dalam usus akan mempermudah penyerapan kembali Na. Hal ini merupakan dasar fisiologis untuk pengobatan kehilangan Na dan air pada diare dengan pemberian larutan yang mengandungNaCl dan glukosa
Refleks lapar :
Istilah “lapar” berarti keinginan terhadap makanan, dan berkaitan dengan sejumlah perasaan obyektif. Misalnya, pada seseorang yang tidak makan selama berjam-jam, lambung mengalami kontraksi berirama yang kuat yang di sebut kontraksi lapar. Kontraksi ini menyebabkan rasa penuh atau perih di ulu hati dan kadang-kadang menyebabkan nyeri yang di sebut sebagai perih perut karena lapar (hunger pangs).
Faktor yang mempengaruhi jumlah asupan makanan :
1. Pengaturan energi (pengaturan jangka panjang, berkaitan dengan cadangan makanan dalam tubuh, kadar glukosa, asam amino dan lemak tubuh), yang berhubungan terutama dengan pemeliharaan jangka panjang jumlah normal energi yang disimpan dalam tubuh.
Jika cadangan energi tubuh jauh di bawah normal, maka pusat makan dipothalamus dan daerah lain di otak menjadi sangat aktif, dan orang tersebut memperlihatkan rasa lapar yang menigkat demikian juga dengan mencari makanan; sebaliknya jika cadangan energi (teritama cadangan lemak) sudah berlimpah, maka orang tersebut akan kehilangan rasa lapar dan menjadi kenyang.
2. Pengaturan pencernaan (pengaturan jangka pendek) yang berhubungan terutama dengan mencegah kelebihan makan pada setiap waktu makan, sehingga mekanisme pencernaan dan absorpsinya dapat bekerja pada kecepatan optimal dan tidak menjadi terlalu berat secara periodik. Dipengaruhi oleh peregangan dan pengkerutan saluran cerna/lambung, hormone saluran cerna gastrin dan kolesistokinin
3. Suhu
4. Palatabilitas (cita rasa)
5. Psikis
Refleks haus :
Asupan cairan diatur oleh mekanisme rasa haus, yang bersama dengan mekanisme osmoreseptor-ADH, mempertahankan kontrol osmolaritas cairan ekstra seluler dan konsentrasi natrium dengan tepat. Pusat rasa haus berada di sepanjang dinding anteroventral dari ventrikel ketiga (yang juga meningkatkan pelepasan ADH) dan di anterolateral dari nukleus preoptik.
Pengaturan rasa haus
| Peningkatan rasa haus | Penurunan rasa haus |
| Peningkatan osmolalitas | Penurunan osmolalitas |
| Penurunan volume darah | Peningkatan volume darah |
| penurunan tekanan darah | Peningkatan tekanan darah |
| Peningkatan angiotensin II | Penurunan angiotensin II |
| Kekeringan mulut | Distensi lambung |
Tersedak
Apabila inhibisa pernapasan tidak ada dan atau glottis tidak menutup atau tidak menutup sempurna selama proses menelan, maka akan terjadi refleks tersedak. Hal ini penting untuk melindungi selama pernapasan dari bolus dan bahan-bahan lainnya yang seharusnya melalui saluran pencernaan. Tersedak dapat terjadi antara lain saat makan sambil berbicara, makan terlalu cepat, dll.
o Muntah
Pengeluaran isi lambung secara ekspulsif melalui mulut dengan bantuan otot-otot perut
o Terjadi karena respon lambung berlawanan dengan normal :penurunan tonus esofagus bawah, fundus,dan korpus lambung dan peningkatan peristaltik antrun, tonus pilorus dan duodenum
MUNTAH
Penyebab muntah
x Gangguan saluran cerna
x Gangguan metabolik
x Hipoksia
x Bau-bauan
x Gangguan keseimbangan
x Keracunan
x Obat
Mekanisme muntah
1. Rangsangan reseptor labirin
2. Impuls ditransmisi terutama melalui inti-inti vestibuler ke serebellum
3. Menuju zona pencetus kemoreseptor
4. Akhirnya ke pusat muntah medula oblongata
Tanda-tanda penyakit gastrointestinal
1. Nyeri
2. Kesulitan makan (mual, muntah, gangguan makan)
3. Odyniphagia (nyeri sewaktu menelan)
4. Anorexia (kehilangan nafsu makan)
5. Gangguan pergerakan bolus makanan (diare, konstipasi)
6. Perdarahan
Kepustakaan
Ganong WF, 2003, Review of Med. Phys, 21sd Ed.,
Guyton AC and Hall JE, 2000, Textbook of Med. Phys, 10th Ed, Saunders Philadelphia
Price, SA and Wilson, LM., 1995, Patofisiologi Konsep klinis Proses-proses Penyakit, edisi 4 buku 1, EGC
