Microsoft Word - BIOLOGIA III - Anatomia i fizjologia człowieka

ANATOMIA I FIZJOLOGIA CZŁOWIEKA

O D Ż Y W I A N I E I U K Ł A D P O K A R M O W Y

WSTĘP

Wszystkie heterotrofy korzystają z gotowej materii organicznej,
dla nich źródłem energii, materiału budulcowego oraz materiału zapasowego.

SACHARYDY

Sacharydy (cukry, węglowodany) to ogólna nazwa grupy związków, które pod względem chemicznym
dwufunkcyjnymi pochodnymi zawierającymi grupy hydroksylowe (
(-CO-).

Cukry dzieli się zasadniczo na:
a) proste, np. glukoza, fruktoza

b) złożone

- dwucukry, np. sacharoza (gluk +
- wielocukry, np. skrobia, glikogen, celuloza

Nie ma zwierząt trawiących celulozę. W układzie pokarmowym roślinożerców znajdują się celulolityczne

symbionty (bakterie i/lub pierwotniaki).

Rola cukrów:
a) dostarczają energię,
b) są materiałem zapasowym,
c) są magazynowane (w postaci glikogenu).

Należy spożywać produkty roślinne, ponieważ:
a) zawierają one witaminy i składniki mineralne,
b) zawierają wiele cennych substancji odżywczych,
c) zawierają błonnik.

ULEGAJĄCY
TRAWIENIU

białka

cukry

tłuszcze

glukoza

~ 7 ~

ANATOMIA I FIZJOLOGIA CZŁOWIEKA

O D Ż Y W I A N I E I U K Ł A D P O K A R M O W Y

Wszystkie heterotrofy korzystają z gotowej materii organicznej, którą pobierają ze środowiska. Pokarm staje się
dla nich źródłem energii, materiału budulcowego oraz materiału zapasowego.

Sacharydy (cukry, węglowodany) to ogólna nazwa grupy związków, które pod względem chemicznym
dwufunkcyjnymi pochodnymi zawierającymi grupy hydroksylowe (-OH) oraz aldehydową (

dwucukry, np. sacharoza (gluk + fruk), maltoza (gluk + gluk), laktoza (gluk + galak)

ia, glikogen, celuloza

Nie ma zwierząt trawiących celulozę. W układzie pokarmowym roślinożerców znajdują się celulolityczne

symbionty (bakterie i/lub pierwotniaki).

c) są magazynowane (w postaci glikogenu).

Należy spożywać produkty roślinne, ponieważ:

witaminy i składniki mineralne,

cennych substancji odżywczych,

POKARM

ULEGAJĄCY
TRAWIENIU

tłuszcze

kwasy

nukleinowe

NIEULEGAJĄCY

TRAWIENIU

witaminy

składniki

mineralne

80-

fruktoza

ANATOMIA I FIZJOLOGIA CZŁOWIEKA

którą pobierają ze środowiska. Pokarm staje się

Sacharydy (cukry, węglowodany) to ogólna nazwa grupy związków, które pod względem chemicznym są

OH) oraz aldehydową (-CHO) lub ketonową

fruk), maltoza (gluk + gluk), laktoza (gluk + galak)

Nie ma zwierząt trawiących celulozę. W układzie pokarmowym roślinożerców znajdują się celulolityczne

NIEULEGAJĄCY

TRAWIENIU

składniki

mineralne

woda

glukoza

norma:

-110mg / 100 ml krwi

aminokwasy

peptydaza

Rola błonnika:
a) ulegając pęcznieniu, wypełnia odcinki układu pokarmowego, dając

wrażenie sytości,

b) wspomaga perystaltykę jelit,
c) stanowi przyjazne środowisko dla mikroflory bakteryjnej,
d) skraca czas przebywania resztek pokarmowych w jelicie grubym:

- zmniejszenie ryzyka wystąpienia mechanicznych uszkodzeń ścian jelita
- skrócenie czasu oddziaływania chemicznego resztek na ściany jelita
- zmniejszenie ryzyko wystąpienia nowotworu jelita grubego.

BIAŁKA

Białka to wielkocząsteczkowe związki organiczne, składające się z długich łańcuchów aminokwasów (umownie
przyjęto >100) połączonych ze sobą wiązaniami peptydowymi
a) budulcowa,
b) regulacyjna,
c) odpornościowa,
d) energetyczna (ewentualnie).

egzogenne

endogenne

(niewytwarzane (wytwarzane
przez organizm)

organizm)

fenyloalanina (Phe)

alanina (

leucyna (Leu)

asparagina (

histydyna (His)

kwas asparaginowy (

lizyna (Lys)

glutamina (

treonina (Thr)

kwas glutaminowy (

tryptofan (Trp)

arginina (

metionina (Met)

glicyna (

izoleucyna (Ile)

prolina (

walina (Val)

cysteina (
seryna (Ser
tyrozyna (

białka

Peptydazy są produkowane w formie nieaktywnych proenzymów,
środowiska. Jest to mechanizm zabezpieczający komórkę przed strawieniem własnych białek.

aminokwas

~ 8 ~

peptydy

peptydaza

a) ulegając pęcznieniu, wypełnia odcinki układu pokarmowego, dając

c) stanowi przyjazne środowisko dla mikroflory bakteryjnej,

skraca czas przebywania resztek pokarmowych w jelicie grubym:

zmniejszenie ryzyka wystąpienia mechanicznych uszkodzeń ścian jelita
skrócenie czasu oddziaływania chemicznego resztek na ściany jelita

ryzyko wystąpienia nowotworu jelita grubego.

Białka to wielkocząsteczkowe związki organiczne, składające się z długich łańcuchów aminokwasów (umownie
przyjęto >100) połączonych ze sobą wiązaniami peptydowymi. Najważniejsze funkcje białek to:

endogenne

pełnowartościowe

(wytwarzane przez

(zawierają wszystkie

organizm) potrzebne aminokwasy)

alanina (Ala)

- białka zwierzęce

asparagina (Asn)

kwas asparaginowy (Asp)
glutamina (Gln)

kwas glutaminowy (Glu)

arginina (Arg)
glicyna (Gly)
prolina (Pro)
cysteina (Cys)

Ser)

tyrozyna (Tyr)

peptony

aminokwasy

Peptydazy są produkowane w formie nieaktywnych proenzymów, aktywowanych przez określone czynniki
środowiska. Jest to mechanizm zabezpieczający komórkę przed strawieniem własnych białek.

aminokwas

wiązanie

peptydowe

białka

Białka to wielkocząsteczkowe związki organiczne, składające się z długich łańcuchów aminokwasów (umownie

. Najważniejsze funkcje białek to:

pełnowartościowe

niepełnowartościowe

(zawierają wszystkie (nie zawierają wszystkich

) potrzebnych aminokwasów)

- białka roślinne

aminokwasy

aktywowanych przez określone czynniki

środowiska. Jest to mechanizm zabezpieczający komórkę przed strawieniem własnych białek.

aminokwas

LIPIDY

Niezbędne, nienasycone kwasy tłuszczowe (NNKT) są zawarte w

NNKT są niezbędne ponieważ:
a) są łatwo przyswajalne,
b) obniżają ryzyko wystąpienia wielu chorób (np. układu pokarmowego).

Cholesterol jest niezbędny w organizmie, ponieważ:
a) buduje zwierzęce komórki (błony komórkowe),
b) warunkuje syntezę witaminy D

c) warunkuje syntezę hormonów płciowych i kory nadnerczy,
d) jest podstawą produkcji kwasów żółciowych.

Cholesterol łączy się z białkami we krwi, tworząc

Bilans energetyczny organizmu powinien być zrównoważony

Nadmiar węglowodanów i tłuszczów jest magazynowany w postaci glikogenu (mięśnie, wątroba) i tkanki
tłuszczowej (podskórnej i śródnarządowej).
występowaniem:
a) chorób układu krążenia,
b) cukrzycy,
c) zaburzeń aparatu ruchowego (np. stawów).

(low density lipoproteid)

odkłada się na ściankach

tętnic w postaci blaszek

miażdżycowych

TŁUSZCZE

PROSTE

tłuszcze

właściwe

woski

energia

zawarta w

pokarmie

~ 9 ~

Niezbędne, nienasycone kwasy tłuszczowe (NNKT) są zawarte w olejach roślinnych i

obniżają ryzyko wystąpienia wielu chorób (np. układu pokarmowego).

est niezbędny w organizmie, ponieważ:

buduje zwierzęce komórki (błony komórkowe),

warunkuje syntezę hormonów płciowych i kory nadnerczy,

jest podstawą produkcji kwasów żółciowych.

Cholesterol łączy się z białkami we krwi, tworząc

Bilans energetyczny organizmu powinien być zrównoważony

Nadmiar węglowodanów i tłuszczów jest magazynowany w postaci glikogenu (mięśnie, wątroba) i tkanki
tłuszczowej (podskórnej i śródnarządowej). Nadmiar tej tkanki powoduje nadwagę i otyłość, które wiążą się z

zaburzeń aparatu ruchowego (np. stawów).

lipoproteidy

LDL

(low density lipoproteid)

odkłada się na ściankach

tętnic w postaci blaszek

miażdżycowych

HDL

(high density lipoproteid)

nie odkłada się na ściankach

tętnic; obniża poziom LDL,

wysyłając go do wątroby

ZWIĄZKI

LIPIDOWE

TŁUSZCZE

ZŁOŻONE

fosfolipidy

glikolipidy

LIPIDY

IZOPRENOIDOWE

steroidy

kartenoidy

energia

zawarta w

pokarmie

energia

potrzebna

olejach roślinnych i rybach.

Cholesterol łączy się z białkami we krwi, tworząc

Nadmiar węglowodanów i tłuszczów jest magazynowany w postaci glikogenu (mięśnie, wątroba) i tkanki

Nadmiar tej tkanki powoduje nadwagę i otyłość, które wiążą się z

(high density lipoproteid)

nie odkłada się na ściankach

tętnic; obniża poziom LDL,

wysyłając go do wątroby

cholesterol

norma:

do 200mg/100ml krwi

IZOPRENOIDOWE

kartenoidy

~ 10 ~

Arterioskleroza (miażdżyca)
Jest skutkiem wysokiego poziomu wapnia, LDL (złego cholesterolu) oraz mikrouszkodzeń tętnic.

tętnica zdrowa

tętnica z

blaszkami miażdżycowymi

mniejsze światło tętnicy

zator tętnicy

nadciśnienie tętnicze niedokrwienie narządów zawał udar

wylew

Cukrzyca

typ I

typ II

insulinozależna

insulino niezależna

fizyczny brak insuliny - trzustka

komórki tłuszczowe (adipocyty) wydzielają

nie wytwarza tego hormonu

substancje (m.in. rezystynę), które sprawiają, że

komórki ciała są niewrażliwe na insulinę

Objawy cukrzycy:
a) wysoki poziom cukru we krwi (hiperglikemia)
b) wydalanie cukry z moczem (glikozuria)
c) duża ilość rozcieńczonego moczu (poliuria)
d) uczucie stałego pragnienia
e) zmiana metabolizmu wewnątrzkomórkowego

metabolizm tłuszczowy

f) obecność ciał ketonowych we krwi

kwasica

g) „stopa” cukrzycowa

Przeciwdziałanie skutkom cukrzycy:
a) podawanie insuliny w dawkach stosownych do potrzeb organizmu
c) odpowiednia dieta

~ 12 ~

JAMA USTNA

Funkcje:
a) pobranie pokarmu

siekacze

kły

przedtrzonowe

trzonowe

b) rozdrobnienie pokarmu
c) nawilżenie pokarmu
d) mieszanie pokarmu
e) identyfikacja smakowa
f) formowanie kęsów

Przystosowania:
a) zęby

- heterodontyzm – zróżnicowanie zębów
- difiodontyzm – dwupokoleniowość (tzw. zęby mleczne i zęby stałe)
- tekodontyzm – osadzenie zębów w zębodołach

b) gruczoły ślinowe i ślinianki (przyuszne, podżuchwowe, podjęzykowe) – produkują ślinę, która zawiera wodę,

amylazę ślinową (ptialinę), mucynę (śluzo wielocukier) i składniki mineralne

c) język – umięśniony wałek, na którym znajdują się kubki smakowe

komórki smakowe

ośrodek

kubków smakowych

smaku

gorzki

kwaśny

słony

słodki

razem 32 zęby

nerw twarzowy

nerw podjęzykowy

~ 13 ~

GARDŁO

Wspólny odcinek układu oddechowego i pokarmowego. Mieszczą się w nim skupiska tkanki limfoidalnej –
migdałki.

PRZEŁYK

Warunkuje wprowadzenie pokarmu do przełyku

Ruchy perystaltyczne – skurcze mięśniówki układu pokarmowego warunkujące przepychanie pokarmu w
określonym kierunku

ŻOŁĄDEK

Funkcje:
a) magazynowanie pokarmu
b) trawienie określonych składników pokarmowych
c) dezynfekcja

Przystosowania:
a) obecność gruczołów

- głównych

pepsynogen

- okładzinowe

kwas solny

- śluzowe

śluzowe

b) gruba mięśniówka

część wpustowa

dno

trzon

część odźwiernikowa

~ 15 ~

JELITO GRUBE

Jelito grube składa się z:
a) jelita ślepego
b) okrężnicy wstępującej
c) okrężnicy poprzecznej
d) okrężnicy zstępującej
e) okrężnicy esowatej
f) odbytnicy zakończonej odbytem

Funkcje:
a) resorpcja wody
b) magazynowanie niestrawionych resztek pokarmowych
c) usuwanie niestrawionych resztek pokarmowych

Przystosowania:
a) rozciągliwość ścian
b) obecność gruczołów śluzowych
c) bakterie jelitowe, które:

- produkują witaminę K i B
- zajmują środowisko, czyniąc je niedostępnym dla innych mikroorganizmów

MÓZG

odruch warunkowy

RDZEŃ KRĘGOWY

odruch

bezwarunkowy

DEFEKACJA

JELITO GRUBE

mechanoreceptor

(ucisk niestrawionych

resztek pokarmowych)

mięsień zwieracz

odbytu

~ 16 ~

żyła wątrobowa –

normalny poziom cukru

żyła wrotna – wysoki
poziom cukru

tętnica wątrobowa –

normalny poziom cukru

jelito cienkie

WCHŁANIANIE I WYKORZYSTANIE PRODUKTÓW TRAWIENIA

SKŁADNIK

POKARMU

JAMA

USTNA

ŻOŁĄDEK

DWUNASTNICA

JELITO CIENKIE

PRODUKT

cukry
złożone

α-amylaza
ślinowa
(ptialina)

------------------------

α-amylaza trzustkowa

disacharydaza
(np. maltaza)

cukry proste

białka

-------------

pepsynogen pepsyna

renina – ścina kazeinę
(białko mleka)

trypsynogen trypsyna

chymotrypsynogen
chymotrypsyna

karbopeptydaza,
aminopeptydaza

aminokwasy

lipidy

-------------

lipaza żołądkowa

lipaza trzustkowa

lipaza jelitowa

glicerol i
kwasy
tłuszczowe

wydzielina

ślina

sok żołądkowy

sok trzustkowy, żółć

sok jelitowy

~2 (kwas solny)

~8,8 (wodorowęglany
soku trzustkowego)

~8,8

Schemat żylno-żylnego połączenia naczyń włosowatych w wątrobie, tzw. krążenie wrotne.

sieć naczyń

włosowatych wątroby

~ 17 ~

WĄTROBA

deaminacja

transaminacja

WĄTROBA

enterocyty

CUKRY PROSTE

nadmiar glukozy

glikogen

nadmiar glukozy

tłuszcze

tkanka tłuszczowa

AMINOKWASY

aminokwas

inny aminokwas

aminokwas

białko

Cykl mocznikowy (ornitynowy) przeprowadzany jest w hepatocytach

O=C
NH

mocznik

karbamoilofosforan

ornityna

arginina

cytrulina

kwas fumarowy kwas argininobursztynowy

PRODUKTY ROZPADU TŁUSZCZÓW

glicerol + kwasy tłuszczowe

chylomikrony

Chylomikrony (CM) – powstające w enterocytach ścian jelita cienkiego duże lipoproteidy transportujące we krwi
m.in. triacyloglicerole, fosfolipidy i cholesterol

CYKL

MOCZNIKOWY

~ 18 ~

WITAMINY

(opisane są w tym podrozdziale, jednak należy pamiętać, że są to związki, które nie ulegają trawieniu)

Witaminy to związki chemiczne, które nie są syntetyzowane w organizmie zwierzęcym, a przez swą aktywność
biochemiczną (są m.in. koenzymami) pełnią ważną funkcję w procesach metabolicznych organizmu.

GRUPA

WITAMIN

WITAMINY

ROLA

ŹRÓDŁO

SKUTKI NIEDOBORU

ŁU

witamina A
(retinol) 2mg

- współtworzy rodopsynę –

substancję niezbędną do
utrzymania pobudliwości
komórek siatkówki oka

- człowiek produkuje

witaminę A z karotenoidów

wątroba, jaja, masło,
mleko, tran,
marchew, pomidory

- ślepota zmierzchowa
- zanikanie nabłonków i

łuszczenie skóry

witamina D
(kalcyferol)
0,02mg

- wzmaga wchłanianie wapnia

w jelicie

- niezbędna do prawidłowego

wzrostu kośćca

wątroba, mleko
pełne, jaja, drożdże

- krzywica
- łamliwość kości

witamina E
(tokoferol)
20mg

- hamowanie utleniania

lipidów ustrojowych i
witaminy A

oleje roślinne,
orzechy, kiełki
pszenicy, jaja, ryby

- osłabienie mięśni
- obniżenie płodności

witamina K
(filochinon)
1mg

- ważna w procesie

krzepnięcia krwi

zapotrzebowanie
jest pokrywane
przez produkcję
bakterii flory
jelitowej

- wydłużenie czasu

krzepnięcia krwi

- podatność na krwotoki

witamina B

(tiamina)
1,5mg

- element enzymów

utleniających węglowodany i
aminokwasy

wątroba, mięso,
drożdże,
nieoczyszczone
ziarna zbóż

- choroba beri-beri (bóle

rąk i nóg, osłabienie
mięśni, niewydolność
krążenia)

witamina PP
(niacyna)
20mg

- element NAD

i NADP

sery, jaja, wątroba,
pełne mleko,
niektóre warzywa

- rzadko stwierdzane

witamina B

(ryboflawina)
1,7mg

- element FAD

podobnie jak
witamina PP

- zapalenie skóry i pękanie

kącików ust

- znaczny niedobór –

obniżenie sprawności
umysłowej

witamina B

(pirydoksyna)
2mg

- jej pochodna jest

koenzymem enzymów
przetwarzających
aminokwasy

wątroba, jaja, mięso,
banany, rośliny
strączkowe

- rzadko stwierdzane

witamina B

(kwas
foliowy)
0,3-04mg

- współtworzy niebiałkowy

składnik enzymów
niezbędnych w syntezie
nukleotydów

bakterie flory
jelitowej, drożdże,
jarzyny liściaste

- zakłócenie erytropoezy,

prowadzące do anemii

witamina B

(kobalamina)
5mg

- współtworzy niebiałkowy

składnik enzymów
przetwarzających zasady
azotowe

bakterie flory
jelitowej, wątroba,
jaja

- anemia złośliwa na skutek

zahamowania erytropoezy

witamina C
(kwas
askorbinowy)
75-100mg

- niezbędna w syntezie

kolagenu, istoty
podstawowej kości i zębów

- uczestniczy we wchłanianiu

żelaza

- wzmacnia mechanizmy

odpornościowe

świeże owoce
(cytrusowe,
truskawki, czarna
porzeczka, aronia,
pomidor)

- szkorbut (krwawienie

dziąseł, wypadanie zębów,
powolne gojenie się ran)

~ 19 ~

GRUCZOŁY UKŁADU POKARMOWEGO - WĄTROBA I TRZUSTKA

Wątroba jest gruczołem zewnątrzwydzielniczym pochodzenia endodermalnego. Wywodzi się z tkanki
nabłonkowej, dzięki czemu ma zdolność do regeneracji.
Wątroba jest umiejscowiona w górnej części jamy brzusznej, pod przeponą.

Każda komórka wątroby (hepatocyt) odpowiada za wszystkie funkcje przez nią pełnione.

Funkcje wątroby:
a) ogrzewa ciało
b) produkuje żółć, która magazynowana jest w pęcherzyku żółciowym
c) detoksykacja organizmu

etanol etanal (aldehyd octowy) kwasy etanowy (octowy)

d) uczestniczy w metabolizmie cukrów

- magazynuje glikogen
- stabilizuje poziom cukru we krwi

e) uczestniczy w przemianach białek

- syntezuje białka (z wyjątkiem przeciwciał)
- przeprowadza syntezę mocznika

f) uczestniczy w metabolizmie tłuszczów

- tworzy kwasy tłuszczowe z nadmiaru cukrów
- nadmiar tłuszczów kieruje do tkanki tłuszczowej
- obniża poziom LDL we krwi

g) magazynuje witaminy A, D, E i K oraz żelazo
h) tworzy bilirubinę (w wyniku rozpadu hemoglobiny)

Trzustka jest gruczołem

zewnątrzwydzielniczym

wewnątrzwydzielniczym

sok trzustkowy:

insulina (komórki β wysepek Langerhansa)

- enzymy

glukagon (komórki α wysepek Langerhansa)

- proenzymy
- zobojętniacze

~ 20 ~

REGULACJA PRACY UKŁADU POKARMOWEGO

O pracy układu pokarmowego decyduje:
a) układ endokrynny

ŻOŁĄDEK

sok żołądkowy

gastryna

cholecystokinina

sekretyna

WĄTROBA

DWUNASTNICA

TRZUSTKA

żółć sok trzustkowy

b) układ nerwowy

- regulacja przez ośrodek głodu i sytości w podwzgórzu
- regulacja przez AUN

część współczulna

część przywspółczulna

pobudza organizm do
wysiłku w celu pokonania stresu

hamuje pracę układu pokarmowego

pobudza pracę układu

(wydzielanie soków żołądkowych,
ruchy perystaltyczne jelit)

- defekacja – usuwanie niestrawionych resztek pokarmowych
- reakcja na bodźce smakowe i wzrokowe wydzielanie śliny

MÓZG

oko

ośrodek wzrokowy

cytryna

ośrodek smaku

ślinianki

wydzielanie śliny

język

odruch warunkowy, nabyty; informacje analizuje mózg
odruch bezwarunkowy, wrodzony; informacje analizuje niższe piętro układu nerwowego

Stan sytości jest rejestrowany, gdy:
a) występuje wysoki poziom glukozy we krwi
b) występuje niski poziom tłuszczu we krwi
c) występuje rozciągnięcie ścian żołądka i jelit

ZASADY PRAWIDŁOWEGO ŻYWIENIA

Gospodarka energetyczna musi być zrównoważona

Pokarm powinien zawierać w odpowiednich ilościach wszystkie składniki niezbędne organizmowi

Pokarm powinien być spożywany we właściwych porcjach i proporcjach

Pokarm powinien być jak najmniej przetworzony

Pokarm musi być wolny od czynników chorobotwórczych

Pokarm powinien być przygotowywany i spożywany w higienicznych warunkach

TM,