Hoofdstuk 34 - Audesirk

Nutrition and Digestion

Hoofdstuk 34

1Sint Oelbertgymnasium - 2009/2010

VOEDINGDeel 1

Sint Oelbertgymnasium - 2009/2010 2

Wat hebben dieren nodig?

• Dieren maken energie m.b.v.– voedsel– zuurstof

• Dieren bouwen lichamen m.b.v.– voedsel (voor bouwstenen)

• aminozuren• suikers• vetten• nucleotiden

– ATP (energie voor synthese)


O2

voedsel

ATP

Voedseleisen

• Dieren zijn heterotroof– hebben voedsel nodig– waarom? 3 redenen….

• brandstof = chemische energie voor ATP-synthese• bouwstenen = koolstofbron voor synthese• essentiële voedingsstoffen = dat wat dieren niet

kunnen maken– elementen (N, P, K, Fe, Na, K, Ca, …), NAD, FAD, etc


Verschillende diëten

• Alle dieren eten andere organismen– Herbivoor

• eten met name planten– gorillas, koeien, konijnen,

slakken, etc.

– Carnivoor• eten andere dieren

– haaien, haviken, spinnen, slangen, etc.

– Omnivoren• eten planten en dieren

– beren, mensen, wasberen, etc.


Verschillende diëten

• Adaptaties– Specialisatie tanden– Lengte maagdarmkanaal– Aantal + grootte maag


Tanden

• Carnivoor– grote hoektanden– scherpe kiezen

• Herbivoor– scherpe snijtanden– grote, brede maalkiezen

• Omnivoor– niet gespecialiseerd


Lengte maagdarmkanaal


• Carnivoren– kort maagdarmkanaal

• eiwit makkelijker af te breken dan cellulose

• Herbivoren en omnivoren– lang maagdarmkanaal

• meer tijd om cellulose af te breken

• symbiotische bacteriën in de darm

VERTERINGDeel 2


Voedsel verwerken• Opname• Verteren– mechanisch bewerken

• kleiner maken van voedsel

– chemisch bewerken• voedsel afbreken tot moleculen die geabsorbeerd

worden• enzymen

• Absorberen– absorberen via celmembraan

• diffusie• actief transport

• Verwijderen Sint Oelbertgymnasium - 2009/2010 11

Verteringsstelsels


Verteringsstelsel mens


Processen en structuren

• Beweging en controle– peristaltiek

• voedsel voorwaarts duwen d.m.v. golven van (gladde) samentrekkingen van lengte- en dwarsspieren in de wanden van het spijsverteringsstelsel

• sfincter (sluitspier), reguleert het passeren van materiaal tussen de verschillende delen van het spijsverteringsstelsel

• Klieren– speekselklieren, alvleesklier, lever & galblaas

• afgifte verteringssappen (enzymen + vloeistof)


Slikken (en niet stikken..)

• Strotklepje (epiglottis)– probleem: ademhalen en slikken via hetzelfde kanaal– sluit luchtpijp (trachea) af tijdens slikken– voedsel beweegt richting slokdarm (esophagus)

• Slokdarm– beweegt voedsel richting maag d.m.v. peristaltiek


Mond

• mechanische bewerking– tanden

• voedsel verkleinen

• chemische bewerking– speeksel

• speeksel amylase– enzym breekt zetmeel af

• buffers– neutraliseren zuren om tandafbraak tegen te gaan

• antibacteriële stoffen– doden van bacteriën in voedsel



Mond• voedsel

verkleinen• zetmeel

afbreken• bacteriën

doden

Maag• Functies– voedsel opslaan

• ≈ 2L voedsel

– voedsel desinfecteren• HCl = pH 2

– doodt bacteriën

– chemische bewerking• pepsine

– enzym breekt eiwitten af– afgegeven als pepsinogeen

» geactiveerd door HCl


Maar de maag bestaat ook uit eiwit!Waarom breekt pepsine de maag niet

af?

Maagzweer

• Gevolg van de sterke aantasting van de maagwand door pepsine– Veroorzaakt door stress?– Veroorzaakt door bacteriële infectie!

• Heliobacter pylori



Mond• voedsel



doden

Maag• bacteriën

doden• voedsel

opslaan• voedsel

afbreken• eiwitten

afbreken

Dunne darm• Functie– belangrijkste orgaan voor vertering en

absorptie– chemische afbraak

• enzymen

– absorptie• 6 meter lang• oppervlak: 300 m2

• Structuur– 3 onderdelen

• duodenum/twaalfvingerige darm = meeste vertering• jejenum = absorptie voedingsstoffen & water• ileum = absorptie voedingsstoffen & waterSint Oelbertgymnasium - 2009/2010 21

Duodenum

• 1e deel van de dunne darm– zuur voedsel uit maag wordt vermengd met

verteringssappen uit de volgende klieren:• alvleesklier• lever• galblaas


Alvleesklier• Enzymen– peptidasen

• trypsine– trypsinogeen

• chymotrypsine– chymotrypsinogeen

• carboxypeptidase– procarboxypeptidase

• pancreas-amylase• lipase

• Buffers– HCO3

-

– verhoogt de zuurgraadSint Oelbertgymnasium - 2009/2010 23


Mond• voedsel



doden

Maag• bacteriën

doden• voedsel

opslaan• voedsel


afbrekenAlvleesklier• eiwitten

afbreken• zetmeel

afbreken

Lever

• Functie– produceert gal

• opgeslagen in galblaas• vetafbraak



Mond• voedsel



doden

Maag• bacteriën

doden• voedsel

opslaan• voedsel



afbreken• zetmeel

afbreken

Lever• produceert gal• vetafbraak

Enzymen


Bouw dunne darm

• Absorptie door darmvlokken (villi) en microvilli– uitstulpingen darmwand

• vergroting oppervlak absorptie


Absorptie nutrienten

• Passief transport– water

• Actief transport (eiwit pompen)– tegen concentratie gradient in– hierdoor kan veel meer geabsorbeerd worden

dan door passief transport


Absorptie nutrienten



Mond• voedsel



doden

Maag• bacteriën

doden• voedsel

opslaan• voedsel



afbreken• zetmeel

afbreken


Dunne darm• afbraak eiwit• afbraak vet• afbraak zetmeel• afbraak

nucleïnezuren• absorptie

nutriënten

Dikke darm

• Dunctie– terugresorptie water

• ca. 9 liter verteringssap/dag• 90% terugresorptie

– te weinig terugresorptie?» diarree

– teveel terugresorptie?» constipatie


Darmflora

• Onschadelijke, nuttige bacteriën leven in dikke darm– Escherichia coli (E.coli)

• veel gebruikt in wetenschappelijk onderzoek

– bacteriën produceren vitamines• Vitamine K, biotine, foliumzuur, vitamine B

– bacteriën produceren gassen• product van bacterieel metabolisme• methaan, H2S


Endeldarm

• Laatste sectie van dikke darm– verwijderen feces

• onverteerd materiaal– vezels, cellulose

• zouten• bacteriën



Mond• voedsel



doden

Maag• bacteriën

doden• voedsel

opslaan• voedsel



afbreken• zetmeel

afbreken


Dunne darm• afbraak eiwit• afbraak vet• afbraak zetmeel• afbraak

nucleïnezuren• absorptie

nutriënten

Dikke darm• absorptie

water

Liver

Gallbladder

DuodenumPancreas

Stomach

Proteins

Gastrin

Acinarcells

Regeling verteringGecoördineerd door

zenuwstelsel en hormoonstelsel

HClPepsin

+–

CCK

–Secretin

Chiefcells

Parietalcells

+

+

+

–Gastricinhibitorypeptide

+

+

Fats

–

Bile

Enzymes

Bicarbonate


OMZETTING & OPSLAGDeel 3 (niet in Audesirk!)


Bouw lever

• Opgebouwd uit leverlobjes– levercellen rondom centraal adertje– op elke hoekpunt:

• tak poortader• tak leverslagader• galgang


Bloedvoorziening lever


• Leverslagader– zuurstofrijk– glucoseconcentratie gelijkmatig

• Leverader– zuurstofarm– glucoseconcentratie wisselend

• Poortader– zuurstofarm– glucoseconcentratie wisselend

Functies lever

• Suikerstofwisseling• Vetstofwisseling• Eiwitstofwisseling• Bloedafbraak• Ontgifting• Uitscheiding• Opslag• Energieverbruik en warmteproductie


Suikerstofwisseling

42

sensorhoog

laag

insuline

opname glucose uit bloedlever zet glucose om in glycogeen

verzadigd gevoelpancreas

afgifte glucose lever

hongersignaalpancreas

sensor

Bloedsuikerspiegel (0,1%)

glucagon

Suikerstofwisseling• Zoogdieren reguleren gebruik en opslag

glucose– insuline reduceert bloedsuikerspiegel

• afgegeven door alvleesklier wanneer de bloedsuikerspiegel boven een zeker punt komt

• stimuleert opname glucose door cellen en opslag van glucose (als glycogeen) in lever en spiercellen

– glucagon verhoogt bloedsuikerspiegel• afgegeven door alvleesklier wanneer de

bloedsuikerspiegel onder een zeker punt komt• stimuleert afbraak van glycogeen en afgifte van

glucose aan het bloed


Vetstofwisseling

• Vorming van vet uit vetzuren & glycerol• Vorming van niet-essentiële vetzuren uit

andere vetzuren, aminozuren of monosachariden

• Afbraak vetten• Opslag vetten (tot 5% van het

levergewicht)– effect alcohol…


Eiwitstofwisseling

• Vorming plasma-eiwitten– albumine, globuline, stollingsfactoren

• Transaminering– vorming van niet-essentiële aminozuren uit

andere aminozuren• lysine, methionine, tryptofaan kunnen NIET gemaakt

worden

• Desaminering– afbraak van aminozuren

• NH2 wordt omgezet in ureum (afgevoerd in urine)• restant omgezet in glucose of verbrand in

citroenzuurcyclusSint Oelbertgymnasium - 2009/2010 45

Bloedafbraak

• Opruimen beschadigde of versleten rode bloedcellen– Hemoglobine

• deels hergebruikt• deels omgezet in bilirubine

– uitscheiding via gal

– IJzer• opgeslagen in lever• als ion naar beenmerg

– vorming nieuwe rode bloedcellen


Ontgifting

• Omzetting van schadelijke, lichaamseigen stoffen– ammoniak, bilirubine

• Omzetting van geneesmiddelen, alcohol, drugs– wel accumulatie van zware metalen als kwik en

lood


Uitscheiding

• Uitscheiding via gal van:– bilirubine– galzure zouten– cholesterol

• Zie verder:


Energieverbruik en warmteproductie

• Veel stofwisselingsreacties in lever– gaan gepaard met warmteproductie– Temperatuur lever 39°C


Opslag

• Glycogeen• Vet• Bepaalde gifstoffen• vitamine A, D, K + vitamines uit B-reeks


Einde


Hoofdstuk 34 - Audesirk

Education

Transcript of Hoofdstuk 34 - Audesirk