Vücudumuzun enerji ve yapı taşlarını elde etmesi, besinlerin sindirilip kana karışmasıyla mümkün olur. Bu kritik sürecin en önemli sahnesi, yaklaşık 6-7 metre uzunluğundaki ince bağırsaktır. Özellikle ince bağırsağın iç yüzeyini kaplayan villus ve mikrovillus yapıları, emilim yüzey alanını inanılmaz derecede artırarak besinlerin verimli bir şekilde vücuda alınmasını sağlar. Bu yazıda, bu mucizevi mikro yapıları ve işleyişlerini keşfedeceğiz.
İnce bağırsak, emilim verimliliğini maksimuma çıkarmak için fiziksel olarak katlanmış bir yapıya sahiptir. Bu katlanmalar üç seviyede gerçekleşir:
Villuslar, ince bağırsak epitel hücrelerinin oluşturduğu 0.5-1.5 mm uzunluğundaki yapılardır. Gözle görülemeyecek kadar küçük olmalarına rağmen, sayıları o kadar fazladır ki (~10-40 villus/mm²), ince bağırsağın iç yüzeyini kadife gibi bir görünüme kavuştururlar.
Her bir villusu oluşturan enterosit hücrelerinin üst yüzeyi, yaklaşık 3000 kadar mikrovillus ile kaplıdır. Bu yapıya "fırçamsı kenar" da denir. Mikrovilluslar, hücrenin emilim yapan yüzey alanını 20 kata kadar artırır!
Mikrovillusların üzeri, sindirim enzimlerini (disakkaridazlar, peptidazlar) ve taşıyıcı proteinleri içeren bir glikokaliks tabakası ile örtülüdür. Bu sayede, sindirim (hidroliz) ve emilim (absorpsiyon) işlemleri birbirine çok yakın, hatta aynı yerde gerçekleşebilir.
Bu üçlü katlanma sisteminin yüzey alanına etkisi çarpıcıdır. Düz bir silindir olarak düşünüldüğünde ince bağırsağın yüzey alanı yaklaşık 0.5 m²'dir. Ancak:
Bu devasa alan, besinlerin neredeyse tamamının (%95'ten fazlasının) verimli bir şekilde emilmesine olanak tanır.
Villus ve mikrovillus yapıları, doğanın verimlilik ve tasarım konusundaki ustalığını gösteren mükemmel örneklerdir. Besinlerin hayati önem taşıdığı canlılık için, bu kadar küçük bir alanda (ince bağırsak lümeni) bu kadar büyük bir emilim yüzeyi oluşturmaları, evrimsel bir başarıdır. Bu mikroskobik parmaklar olmasaydı, yediğimiz besinlerin çoğu vücudumuza alınamadan atılır ve hayatta kalmak neredeyse imkansız hale gelirdi.