Usus halus

Usus halus atau usus kecil (bahasa Latin: intestinum tenue) adalah bagian utama dari saluran pencernaan yang terletak di antara lambung dan usus besar. Organ ini berbentuk tabung panjang dan berbelit-belit yang mengisi sebagian besar rongga abdomen. Fungsi fisiologis utama usus halus adalah melanjutkan proses pemecahan makanan secara kimiawi menggunakan enzim dan melakukan absorpsi (penyerapan) sebagian besar nutrisi, vitamin, dan mineral ke dalam aliran darah. Panjang rata-rata usus halus pada manusia dewasa berkisar antara 6 hingga 7 meter, namun panjang ini dapat bervariasi secara signifikan tergantung pada tonus otot dan metode pengukuran, baik secara in vivo maupun pada kadaver.

Permukaan dalam usus halus memiliki struktur yang sangat kompleks untuk memaksimalkan luas permukaan penyerapan. Struktur ini mencakup lipatan sirkuler (plicae circulares), jonjot usus (villi), dan mikrovili. Adaptasi struktural ini meningkatkan luas permukaan luminal hingga ratusan kali lipat dibandingkan dengan tabung sederhana dengan panjang yang sama, mencapai perkiraan luas area absorpsi sekitar 30 meter persegi hingga 200 meter persegi. Permukaan yang luas ini sangat vital untuk memfasilitasi transpor pasif dan aktif nutrien melintasi membran mukosa.

Anatomi

Secara anatomis, usus halus dibagi menjadi tiga bagian berurutan: duodenum (usus dua belas jari), jejunum (usus kosong), dan ileum (usus penyerapan). Bagian pertama, duodenum, adalah segmen terpendek dengan panjang sekitar 20–25 cm dan berbentuk seperti huruf "C" yang mengelilingi kepala pankreas. Duodenum dipisahkan dari lambung oleh sfingter pilorus dan menerima kimus (chyme) asam dari lambung serta sekresi pencernaan dari saluran empedu dan duktus pankreatikus.

Bagian kedua adalah jejunum, yang membentang dari fleksura duodenojejunal hingga pertengahan usus halus. Jejunum memiliki dinding yang lebih tebal, lebih vaskular (banyak pembuluh darah), dan memiliki warna yang lebih merah dibandingkan ileum. Pada bagian ini, sebagian besar pencernaan kimiawi dan penyerapan nutrisi utama terjadi. Pembedaan makroskopis antara jejunum dan ileum seringkali tidak memiliki batas demarkasi yang tegas, melainkan perubahan karakteristik jaringan yang terjadi secara gradual di sepanjang saluran.

Bagian terakhir dan terpanjang adalah ileum, yang berujung pada katup ileosekal (ileocecal valve), tempat usus halus terhubung dengan sekum dari usus besar. Ileum memiliki dinding yang lebih tipis dan sedikit lipatan mukosa dibandingkan jejunum. Fungsi spesifik ileum mencakup penyerapan vitamin B12, garam empedu, dan produk pencernaan yang belum diserap di jejunum. Ileum juga kaya akan jaringan limfoid yang dikenal sebagai Plak Peyer, yang berperan penting dalam sistem kekebalan mukosa.

Histologi

Dinding usus halus tersusun atas empat lapisan jaringan utama yang khas pada saluran pencernaan, yaitu: mukosa, submukosa, muskularis eksterna, dan serosa. Lapisan mukosa terdiri dari epitel kolumnar selapis yang mengandung sel absorptif (enterosit), sel goblet penghasil lendir, dan sel enteroendokrin. Ciri khas histologis usus halus adalah keberadaan villi intestinalis, yaitu tonjolan-tonjolan kecil menyerupai jari yang menonjol ke lumen usus.

Setiap enterosit pada permukaan villi memiliki ribuan tonjolan sitoplasma mikroskopis yang disebut mikrovili, yang membentuk "brush border". Di sela-sela dasar villi terdapat kelenjar tubular sederhana yang disebut kripta Lieberkühn. Kripta ini mengandung sel punca yang secara konstan membelah untuk menggantikan sel-sel epitel yang luruh, serta sel Paneth yang mensekresi peptida antimikroba seperti defensin dan lisozim untuk menjaga keseimbangan mikrobiota usus.

Lapisan submukosa mengandung jaringan ikat padat, pembuluh darah, pembuluh limfatik (lakteal), dan pleksus saraf submukosa (Pleksus Meissner). Pada duodenum, terdapat kelenjar spesifik di submukosa yang disebut kelenjar Brunner, yang mensekresi lendir alkali kaya bikarbonat. Sekresi ini berfungsi untuk menetralkan keasaman kimus yang masuk dari lambung, sehingga melindungi mukosa duodenum dan menciptakan pH optimal bagi kerja enzim pankreas.

Fisiologi Pencernaan

Proses pencernaan di usus halus sangat bergantung pada aktivitas enzimatis. Ketika kimus masuk ke duodenum, ia merangsang pelepasan hormon kolesistokinin (CCK) dan sekretin. Hormon ini memicu kantung empedu untuk melepaskan cairan empedu dan pankreas untuk melepaskan getah pankreas. Cairan empedu bertugas mengemulsi lemak, sementara getah pankreas mengandung enzim-enzim hidrolitik utama.

Enzim-enzim yang bekerja di usus halus meliputi:

Amilase pankreas: Memecah pati (polisakarida) menjadi disakarida.
Tripsin dan Kimotripsin: Memecah protein menjadi peptida yang lebih kecil.
Lipase pankreas: Menghidrolisis trigliserida menjadi asam lemak dan monogliserida.
Nuklease: Memecah asam nukleat (DNA dan RNA) menjadi nukleotida.
Enzim brush border (seperti laktase, sukrase, maltase, dan peptidase): Melengkapi pencernaan dengan memecah disakarida dan peptida menjadi monosakarida dan asam amino.

Absorpsi Nutrien

Penyerapan nutrisi di usus halus terjadi melalui berbagai mekanisme transpor, termasuk difusi pasif, difusi terfasilitasi, transpor aktif primer, dan transpor aktif sekunder. Laju difusi pasif suatu zat melintasi membran mukosa usus dapat dijelaskan secara konseptual menggunakan Hukum Fick Pertama tentang difusi. Meskipun proses biologis seringkali lebih kompleks, prinsip dasarnya mengikuti persamaan:

$J = - D \frac{d ϕ}{d x}$

Di mana $J$ adalah fluks difusi (jumlah zat yang mengalir per satuan luas per satuan waktu), $D$ adalah koefisien difusi, $ϕ$ (phi) adalah konsentrasi zat, dan $x$ adalah posisi (ketebalan membran). Persamaan ini menunjukkan bahwa laju penyerapan secara pasif berbanding lurus dengan gradien konsentrasi dan luas permukaan membran, serta berbanding terbalik dengan ketebalan membran difusi. Hal ini menjelaskan mengapa struktur villi dan mikrovili yang memperluas permukaan sangat krusial bagi efisiensi absorpsi.

Karbohidrat diserap dalam bentuk monosakarida (glukosa, galaktosa, fruktosa). Glukosa dan galaktosa diangkut ke dalam enterosit melalui ko-transpor aktif dengan ion natrium (SGLT1), sedangkan fruktosa masuk melalui difusi terfasilitasi (GLUT5). Setelah berada di dalam sel, monosakarida keluar menuju kapiler darah melalui difusi terfasilitasi. Asam amino juga diserap melalui mekanisme transpor aktif yang bergantung pada natrium, serupa dengan glukosa.

Lemak memiliki mekanisme penyerapan yang unik. Asam lemak rantai panjang dan monogliserida dikemas dalam misel (micelles) oleh garam empedu untuk mencapai permukaan sel. Setelah berdifusi ke dalam enterosit, molekul-molekul ini disintesis kembali menjadi trigliserida dan dikemas bersama protein menjadi kilomikron. Kilomikron kemudian masuk ke dalam pembuluh limfatik (lakteal) di vili, bukan ke pembuluh darah kapiler, dan akhirnya masuk ke sirkulasi darah melalui duktus torasikus.

Motilitas

Pergerakan usus halus dikendalikan oleh sistem saraf enterik dan dimodulasi oleh sistem saraf otonom. Terdapat dua jenis gerakan utama: segmentasi dan peristaltik. Segmentasi adalah kontraksi lokal otot polos sirkuler yang terjadi secara bergantian, yang berfungsi untuk mencampur kimus dengan enzim pencernaan dan mendekatkannya ke permukaan mukosa untuk absorpsi. Gerakan ini adalah bentuk motilitas yang dominan selama proses pencernaan berlangsung.

Peristaltik adalah gelombang kontraksi yang bergerak secara longitudinal untuk mendorong sisa makanan yang tidak tercerna ke arah usus besar. Setelah sebagian besar nutrisi diserap, suatu pola aktivitas listrik yang disebut Migrating Motor Complex (MMC) terjadi. MMC memicu gelombang peristaltik kuat yang menyapu bakteri dan sisa makanan dari lambung dan usus halus ke dalam kolon, mencegah pertumbuhan bakteri berlebih di usus halus (Small Intestinal Bacterial Overgrowth atau SIBO).