Cellular
Digestia începe imediat în cavitatea bucală cu digestia mecanică și chimică. Digestia mecanică în cavitatea bucală constă în măcinarea alimentelor în bucăți mai mici de către dinți, un proces numit masticație. Digestia chimică în cavitatea bucală este minoră, dar constă în amilaza salivară (ptialina sau alfa-amilaza) și lipaza linguală, ambele conținute în salivă. Amilaza salivară este identică din punct de vedere chimic cu amilaza pancreatică și digeră amidonul în maltoză și maltotrioză, acționând la un pH optim de 6,7 până la 7,0. Lipaza linguală, conținută, de asemenea, în salivă, hidrolizează legăturile esterice din trigliceride pentru a forma diacilgliceroli și monoacilgliceroli. După o digestie suficientă în cavitatea bucală, produsul alimentar parțial digerat, sau bolus, este înghițit în esofag. În esofag nu are loc nicio digestie.
După trecerea prin esofag, bolusul va intra în stomac și va suferi o digestie mecanică și chimică. Digestia mecanică în stomac are loc prin contracțiile peristaltice ale mușchilor netezi dinspre fundul stomacului spre pilorul contractat, numite propulsie. Odată ce bolusul se află în apropierea pilorusului, antrul are rolul de a măcina materialul prin contracții peristaltice puternice care forțează bolusul împotriva unui pilorus strâns contractat. Agitarea de către antrum are rolul de a reduce dimensiunea particulelor de alimente și se numește măcinare. Numai particulele cu un diametru mai mic de 2 mm pot trece prin pilorul contractat în duoden. Restul bolusului este împins înapoi spre corpul stomacului pentru o digestie mecanică și chimică suplimentară. Această mișcare înapoi a bolusului de la pilorus către corp se numește retropulsie și servește, de asemenea, pentru a ajuta la digestia mecanică. Această secvență de propulsie, măcinare și retropulsie se repetă până când particulele de alimente sunt suficient de mici pentru a trece prin pilorus în duoden. Tot chimul care nu este împins prin pilorus în timpul procesului de digestie activă este în cele din urmă măturat în duoden prin pilorus relaxat de o serie de contracții peristaltice puternice în stomac. Această activitate are loc în timpul fazei interdigestive numite complexe motorii migratoare (MMC) care au rolul de a deplasa bolul în mod aboral pentru a preveni stagnarea și acumularea bacteriană.
Există o digestie chimică semnificativă în stomac. În mucoasa gastrică există două tipuri de glande care ajută la digestia chimică: glandele oxinetice și glandele pilorice. Glandele oxintice sunt situate în corpul stomacului și conțin celule parietale și celule șefii. Celulele parietale secretă acid clorhidric, concentrat la aproximativ 160 mmol/L și un pH de 0,8. Acidul clorhidric secretat de celulele parietale îndeplinește trei funcții principale: 1) de a crea un mediu ostil pentru microorganismele patogene admise prin gură, 2) de a denatura proteinele și de a le face mai accesibile pentru degradarea enzimatică de către pepsină și 3) de a activa zimogenul pepsinogen în forma sa activă, pepsina. De asemenea, celulele parietale secretă o substanță numită factor intrinsec, necesară pentru absorbția vitaminei B12 în ileonul terminal. Glandele oxintice conțin, de asemenea, celule șefe care secretă zimogenul pepsinogen. Pepsinogenul este precursorul enzimei proteolitice pepsină și trebuie să fie activat în pepsină prin pH-ul acid al stomacului (sub 3,5) sau prin autoactivare de către pepsina însăși. Pepsina va acționa apoi asupra legăturilor peptidice interne ale proteinelor la un pH optim de 2 până la 3. Glandele pilorice se găsesc în antrul stomacului și conțin celule mucoase și celule G. Celulele mucoase secretă un mucus bogat în bicarbonat pe suprafața mucoasei gastrice pentru a o proteja de conținutul acid al stomacului. Celulele G secretă gastrina, un hormon care acționează în mod endocrin pentru a stimula secreția de acid clorhidric de către celulele parietale. În stomac nu are loc digestia carbohidraților.
Majoritatea digestiei chimice are loc în intestinul subțire. Chimenul digerat din stomac trece prin pilorus și în duoden. Aici, chimul se va amesteca cu secrețiile provenite atât din pancreas cât și din duoden. Digestia mecanică va mai avea loc, de asemenea, într-o măsură minoră. Pancreasul produce multe enzime digestive, inclusiv amilaza pancreatică, lipaza pancreatică, tripsinogenul, chimotripsinogenul, procarboxipeptidaza și proelastaza. Aceste enzime sunt separate de mediul acid al stomacului și funcționează în mod optim în mediul mai bazic al intestinului subțire, unde pH-ul variază între 6 și 7 datorită bicarbonatului secretat de pancreas. Amilaza pancreatică, ca și amilaza salivară, are rolul de a digera amidonul în maltoză și maltotrioză. Lipaza pancreatică, secretată de pancreas împreună cu o coenzimă importantă numită colipază, are rolul de a hidroliza legăturile esterice din trigliceride pentru a forma diacetilgliceroli și monoacilgliceroli. Tripsinogenul, chimotripsinogenul, procarboxipeptidaza și proelastaza sunt toți precursori ai peptidazelor active. Pancreasul nu secretă forma activă a peptidazelor; în caz contrar, ar putea avea loc o autodigestie, așa cum se întâmplă în cazul pancreatitei. În schimb, tripsinogenul, chimotripsinogenul, procarboxipeptidaza și proelastaza se transformă în tripsină, chimotripsină, carboxipeptidază și, respectiv, elastază. Această conversie are loc pe măsură ce enterokinaza, o enzimă duodenală, transformă tripsinogenul în tripsină. Tripsina poate converti apoi chimotripsinogenul, procarboxipeptidaza și proelastaza în formele lor active. Tripsina, chimotripsina și elastaza sunt toate endopeptidaze care hidrolizează legăturile peptidice interne ale proteinelor, în timp ce carboxipeptidazele sunt exopeptidaze care hidrolizează legăturile peptidice terminale ale proteinelor. Aceste zimogene pancreatice părăsesc pancreasul prin canalul pancreatic principal (de Wirsung) și se alătură canalului biliar comun formând ampulla lui Vater și se varsă în porțiunea descendentă a duodenului prin papila duodenală majoră. Canalul biliar comun transportă bila care a fost produsă în ficat și depozitată în vezica biliară. Bila conține un amestec de săruri biliare, colesterol, acizi grași, bilirubină și electroliți care ajută la emulsionarea lipidelor hidrofobe din intestinul subțire, ceea ce este necesar pentru accesul și acțiunea lipazei pancreatice, care este hidrofilă.
După ce se află în duoden, va exista o cascadă de activare care va începe cu enterokinaza produsă de duoden pentru a activa tripsinogenul în tripsină, iar tripsina va activa celelalte peptidaze pancreatice. Este important faptul că duodenul contribuie, de asemenea, cu mai multe enzime digestive, cum ar fi dizaharidazele și dipeptidazele. Dizaharidazele includ maltaza, lactaza și sucrasa. Maltaza desface legătura glicozidică din maltoză, producând doi monomeri de glucoză, lactaza desface legătura glicozidică din lactoză, producând glucoză și galactoză, iar sucraza desface legătura glicozidică din zaharoză, producând glucoză și fructoză. Dipeptidaza scindează legătura peptidică din dipeptide. În acest moment, gura, stomacul și intestinul subțire au descompus grăsimile sub formă de trigliceride în acizi grași și monoacilglicerol, carbohidrații sub formă de amidon și dizaharide în monosaharide, iar proteinele mari în aminoacizi și oligopeptide. Astfel, procesul digestiv a transformat macronutrienții în forme care pot fi absorbite în fluxul sanguin pentru a fi utilizate de organism.
.