Beaumont’un Mide Suyu Deneylerinden Gastrik Bypass’a: Mide Fizyolojisi
Selen EMİRHANOĞLU- Biyomühendislik, Mühendislik Fakültesi, Marmara Üniversitesi
İnsan vücudundaki önemli sistemlerin başında gelen sindirim sistemi, tüketilen besinleri organ ve dokulara iletilebilecek şekilde, fiziksel ve kimyasal süreçlerle protein, yağ, karbonhidrat gibi daha küçük besin maddelerine dönüştüren, bu besin maddeleriyle birlikte su ve vitaminler gibi maddelerin doğrudan emilimini gerçekleştiren, dış ortamla etkileşim halindeki iki açıklığından biri olan ağızdan başlayarak diğer açıklığı olan anüste biten, farklı işlevselliklere sahip fizyolojik yapılarının sfinkterlerle birbirinden ayrıldığı, yetişkin bir insanda yaklaşık on metre uzunluğa sahip bir boşluk ya da kanal olarak düşünülebilir. Sindirim kanalı, üst ve alt sindirim organlarından meydana gelir. Üst sindirim organları ağız, özofagus, mide ve ince bağırsağın kısa ve geniş ilk kısmı olan duodenum iken; alt sindirim organları duodenum dışında kalan ince bağırsak, kalın bağırsak ve anüstür. Besin maddelerinin mekanik ve kimyasal sindirimi için enzimler salgılayan ya da depolayan karaciğer, pankreas ve safra kesesi sindirime yardımcı organlardır[1].
Şekil 1: İnsanda sindirim sistemi[1].
Sindirim sisteminde akordeon benzeri esnek ve kıvrılabilen kaslı duvarları ile, iki açıklığı bağlanmış şişkin bir poşet şeklinde, özofagustan alt özofagus sfinkteri ve duodenumdan pilor sfinkteri ile ayrılan, 2 litreden fazla hacimde kimüs adı verilen mide özsuyu (hidroklorik asit ve pepsin enzimi gibi sindirim enzimlerini içeren sıvı)-besin bulamacını depolama kapasitesine sahip önemli organlardan biri olan midenin fizyolojisinin temelleri, 1800’lü yıllarda William Beaumont adındaki Amerikalı askeri tıp doktorunun, bir ördek avcısı tarafından yakın mesafeden vurulan genç tüccar Alexis Martin’in yarasının tedavi süreci boyunca günlük olarak kaydettiği tıbbi gözlemler ve yaptığı deneyler ile atılmıştır[1,2].
Şekil 2: Midenin anatomisi[3].
Şekil 3: Alexis Martin’in yarası[2].
Beaumont’un mide üzerine gözlemlerine imkan veren, Martin’in yaralanış biçimiydi. Martin sol göğsünün alt kısmında, kaburga kırıkları ile akciğerini yumurta büyüklüğünde bir kısım ve diyaframı zarar görmüş, dikkatle incelemede karnında, midesinden yediklerini dışarı çıkaracak büyüklükte bir delik daha bulunuyordu. O dönem cerrahi sütürler ve plastik cerrahi teknikleri gelişmemiş olduğundan, kurşun çıkarıldıktan sonra deliğin zamanla kapanmasını beklemekten başka çare yoktu, fakat enfeksiyon riski çok yüksekti. Martin genç olduğundan yara iki ayda daha küçük bir hal almış ancak midenin üç katlı düz kaslı yapısındaki delik (mide fistülü) kapanmadığından sindirim problemleri devam etmiş ve Martin’in bu delikle yaşamayı öğrenmesi gerekmişti[2].
Şekil 4: Martin’in mide fistülü[2].
Beaumont, bu durumu tıbbi gözlemleri açısından fırsata dönüştürebileceğini düşünerek okuma-yazma bilmeyen Martin’e, üzerine yapacağı testlere onay veren bir sözleşme imzalattı. Beaumont Martin’in bir günde sabah-öğle-akşam öğünlerinde yediklerinin ve yeme saatinin kaydediyor, iki-üç saat aralıkla midesinden bulunan delikten kimüs örnekleri alıyor ve kimüsün kıvamının kontrolünü, zaman zaman bu delikten mideye koyduğu küçük bir beze sardığı yiyeceklerin sindirimini inceliyordu[2]. Yaşayan bir insan üzerinde yapılan bu gözlemler, midenin hangi maddeleri ne kadar sürede nasıl sindirdiğinin, beze sarılan yiyeceklerin poşet çayda çayın demlenmesinde olduğu gibi mide asitlerinin bezi geçerek yiyeceklerin sindirilmesinde rol oynadığının anlaşılmasında tıbbi fizyolojiye büyük ölçüde katkı sağlasa da günümüzde biyoetik açıdan sorgulanabilirliği yüksek çalışmalardır. Beaumont’un Martin üzerinde gerçekleştiği çok sayıda deneyinden elde ettiği bulgular 1833’te ilk kez Experiments and Observations on Gastric Juice and the Physiology of Digestion (Mide Sıvısı ve Sindirim fizyolojisi üzerine deneyler ve gözlemler) adındaki kitapta yayımlanmıştır. Deneyler sırasındaki enfeksiyonlara ve deliğin varlığına rağmen Martin Beaumont’tan 33 yıl sonra vefat etmiştir[4].
Şekil 5: Beaumont’un mide suyu deneyleri sırasında tuttuğu notlar[2].
Günümüzde yaşanılan coğrafyaya ve kültüre göre çeşitlilik gösteren yemek alışkanlıkları, bugünden yaklaşık iki yüz önce Beaumont’un deneylerinde gözlemlediği onun deyimiyle mide suyunun içeriğinin değişmesi, mide sfinkterlerindeki sorunlar sonucu bu asidik suyun özofagusa kaçarak hasar vermesi ya da duodenuma kaçarak bazik ortamın pH dengesini bozması gibi sorunları sıklıkla beraberinde getirmektedir. Gastrit, reflü gibi adı sürekli duyulan mide rahatsızlıkları, kötü beslenme alışkanlıkları ve helicobacter pylori (H. pylori) denilen asidik ortamda yaşayabilen bakteri türünün yarattığı enfeksiyonlar sonucu görülmekte, ilaç ve beslenme alışkanlarının düzenlenmesi ile tedavi edilmektedir. Ayrıca, dünyanın önemli sorunlarından biri haline gelen obezitenin tedavisinde, kilo verme ameliyatları olarak bilinen gastrik bypass (mide küçültme ameliyatları) yapılabilmektedir. Bu ameliyatlar, Amerika’da bir yıl boyunca yapılan en fazla ameliyat türü olup basit bir anlatımla; kelepçelerle yaklaşık olarak bir tavuk yumurtası boyutuna küçültülen mide, bağırsağın yaklaşık 45 cm’ lik kısmı atlanarak doğrudan ince bağırsağa bağlanır[1]. Bu ameliyatın sonunda günlük hayatlarına dönen kişilerin çabuk doyması ve besin emilimin azalması sağlanmaktadır. Beaumont’un çalışmaları ile temeli atılan mide fizyolojisi ve çeşitlenen hastalıkları üzerine yapılan güncel araştırmalar; yeni endoskopik biyomedikal yöntemlerle, hastanın birkaç saatte günlük yaşamına dönebildiği hormonal tedavilere, tamamen ya da kısmen işlevselliğini yitiren midenin yerini alabilecek yapay organ ve doku geliştirilmesi çalışmalarına ışık tutmaktadır.
Referanslar
1. Simon, E. J., Dickey, J., Reece, J. B., & Burton, R. A. (2016). Campbell Essential Biology with Physiology. Chapter 22 Nutrition and Digestion, Pearson, 480-484.
2. Beaumont, W., & Osler, W. (1996). Experiments and Observations on the Gastric Juice and the Physiology of Digestion. Courier Corporation. 7-51. 18 Mayıs 2021 tarihinde,
https://books.google.com.tr/books?id=mDUNKixCsb8C&lpg=PA9&dq=william%20beaumont&lr&hl=tr&pg=PA9#v=onepage&q=william%20beaumont&f=false adresinden erişilmiştir.
3. Netter, F. H. (2014). Atlas of Human Anatomy. Şekil 259-260 Karın İç Organları. Professional Edition E-Book: including NetterReference. com Access with full downloadable image Bank. Elsevier Health Sciences. 20 Mayıs 2021 tarihinde,
https://books.google.com.tr/books?id=grIBCgAAQBAJ&lpg=PA1&ots=NvcVHfMICo&dq=netter%20atlas%20of%20human%20anatomy&lr&hl=tr&pg=PA1#v=onepage&q=netter%20atlas%20of%20human%20anatomy&f=false adresinden erişilmiştir.
4. Craft, N. (2015). Beaumont’un Mide Suyu Deneyleri, Tıpta Çığır Açan Buluşların Küçük Kitabı, TÜBİTAK Popüler Bilim Kitapları. 47.