Sistem gastrointestinal (GI) adalah sebuah sistem organ yang kompleks dan terintegrasi, bertanggung jawab untuk memecah makanan, menyerap nutrisi yang dibutuhkan oleh tubuh, dan membuang sisa-sisa yang tidak diperlukan. Fisiologi sistem ini melibatkan serangkaian proses mekanis dan kimiawi yang diatur secara ketat oleh sistem saraf dan hormonal. Memahami bagaimana sistem ini bekerja adalah kunci untuk menghargai bagaimana tubuh kita memperoleh energi dan bahan baku untuk semua fungsinya.
Perjalanan makanan dimulai di mulut, di mana proses pencernaan mekanis (mastikasi atau mengunyah) dan kimiawi (salivasi) terjadi. Kelenjar ludah menghasilkan air liur yang mengandung enzim amilase saliva, yang mulai memecah karbohidrat kompleks menjadi gula yang lebih sederhana. Makanan kemudian ditelan, bergerak melalui faring dan esofagus menuju lambung berkat gerakan peristaltik.
Lambung memiliki tiga fungsi utama: menyimpan makanan, mencampur makanan dengan getah lambung, dan mengosongkan isinya secara bertahap ke dalam usus halus. Dinding lambung menghasilkan asam lambung (HCl) yang menciptakan lingkungan asam kuat, penting untuk mengaktifkan pepsinogen menjadi pepsin, enzim utama yang memecah protein. Selain itu, lapisan mukosa lambung melindungi dindingnya dari kerusakan akibat asam dan enzim pencernaan.
Usus halus adalah situs utama pencernaan dan penyerapan nutrisi. Dengan panjang rata-rata sekitar 6-7 meter pada orang dewasa, usus halus terbagi menjadi duodenum, jejunum, dan ileum. Di duodenum, makanan bercampur dengan empedu dari hati (membantu emulsi lemak) dan enzim pankreas (amilase, lipase, protease) yang melanjutkan pemecahan karbohidrat, lemak, dan protein. Dinding usus halus memiliki lipatan-lipatan, vili, dan mikrovili yang sangat luas permukaannya, memaksimalkan efisiensi penyerapan nutrisi ke dalam aliran darah dan limfatik.
Fungsi sistem GI diatur oleh dua sistem kontrol utama: sistem saraf enterik (otak usus) dan sistem endokrin. Sistem saraf enterik, jaringan neuron yang terletak di dinding saluran GI, mengontrol gerakan usus, sekresi, dan aliran darah. Sistem endokrin melibatkan hormon-hormon seperti gastrin (merangsang sekresi asam lambung), sekretin (merangsang sekresi bikarbonat pankreas), dan kolesistokinin (merangsang pelepasan empedu dan enzim pankreas).
Beberapa organ tambahan memainkan peran krusial dalam fisiologi GI, meskipun makanan tidak melewatinya. Hati menghasilkan empedu, yang disimpan di kantong empedu dan dilepaskan ke usus halus untuk membantu pencernaan lemak. Pankreas tidak hanya menghasilkan enzim pencernaan tetapi juga hormon insulin dan glukagon yang mengatur metabolisme glukosa. Keduanya merupakan komponen vital dalam memastikan tubuh mendapatkan nutrisi yang dibutuhkan dan menjaga keseimbangan metabolisme.
Setelah makanan dipecah menjadi molekul-molekul yang lebih kecil, proses absorpsi dimulai. Karbohidrat diserap sebagai monosakarida (seperti glukosa), protein sebagai asam amino, dan lemak sebagai asam lemak dan gliserol. Vitamin, mineral, dan air juga diserap, sebagian besar di usus halus dan sebagian di usus besar.
Usus besar memiliki peran utama dalam menyerap air dan elektrolit dari sisa makanan yang tidak tercerna. Bakteri yang hidup di usus besar juga mensintesis beberapa vitamin, seperti vitamin K dan beberapa vitamin B. Sisa-sisa yang tidak dapat diserap kemudian dikompaksi menjadi feses dan disimpan di rektum sebelum dikeluarkan dari tubuh melalui anus.
Fisiologi sistem gastrointestinal adalah contoh luar biasa dari kerja sama berbagai organ dan proses untuk menjaga kelangsungan hidup. Setiap tahap, mulai dari pengunahan hingga eliminasi, memainkan peran penting dalam memastikan tubuh kita menerima nutrisi yang dibutuhkan untuk energi, pertumbuhan, dan perbaikan.