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)
3Sint Oelbertgymnasium - 2009/2010
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
Sint Oelbertgymnasium - 2009/2010 4
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.
Sint Oelbertgymnasium - 2009/2010 5
Verschillende diëten
• Adaptaties– Specialisatie tanden– Lengte maagdarmkanaal– Aantal + grootte maag
Sint Oelbertgymnasium - 2009/2010 6
Tanden
• Carnivoor– grote hoektanden– scherpe kiezen
• Herbivoor– scherpe snijtanden– grote, brede maalkiezen
• Omnivoor– niet gespecialiseerd
Sint Oelbertgymnasium - 2009/2010 7
Lengte maagdarmkanaal
Sint Oelbertgymnasium - 2009/2010 8
• 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
Sint Oelbertgymnasium - 2009/2010 9
Sint Oelbertgymnasium - 2009/2010 10
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
Sint Oelbertgymnasium - 2009/2010 12
Verteringsstelsel mens
Sint Oelbertgymnasium - 2009/2010 13
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)
Sint Oelbertgymnasium - 2009/2010 14
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
Sint Oelbertgymnasium - 2009/2010 15
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
Sint Oelbertgymnasium - 2009/2010 16
Sint Oelbertgymnasium - 2009/2010 17
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
Sint Oelbertgymnasium - 2009/2010 18
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
Sint Oelbertgymnasium - 2009/2010 19
Sint Oelbertgymnasium - 2009/2010 20
Mond• voedsel
verkleinen• zetmeel
afbreken• bacteriën
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
Sint Oelbertgymnasium - 2009/2010 22
Alvleesklier• Enzymen– peptidasen
• trypsine– trypsinogeen
• chymotrypsine– chymotrypsinogeen
• carboxypeptidase– procarboxypeptidase
• pancreas-amylase• lipase
• Buffers– HCO3
-
– verhoogt de zuurgraadSint Oelbertgymnasium - 2009/2010 23
Sint Oelbertgymnasium - 2009/2010 24
Mond• voedsel
verkleinen• zetmeel
afbreken• bacteriën
doden
Maag• bacteriën
doden• voedsel
opslaan• voedsel
afbreken• eiwitten
afbrekenAlvleesklier• eiwitten
afbreken• zetmeel
afbreken
Lever
• Functie– produceert gal
• opgeslagen in galblaas• vetafbraak
Sint Oelbertgymnasium - 2009/2010 25
Sint Oelbertgymnasium - 2009/2010 26
Mond• voedsel
verkleinen• zetmeel
afbreken• bacteriën
doden
Maag• bacteriën
doden• voedsel
opslaan• voedsel
afbreken• eiwitten
afbrekenAlvleesklier• eiwitten
afbreken• zetmeel
afbreken
Lever• produceert gal• vetafbraak
Enzymen
Sint Oelbertgymnasium - 2009/2010 27
Bouw dunne darm
• Absorptie door darmvlokken (villi) en microvilli– uitstulpingen darmwand
• vergroting oppervlak absorptie
Sint Oelbertgymnasium - 2009/2010 28
Absorptie nutrienten
• Passief transport– water
• Actief transport (eiwit pompen)– tegen concentratie gradient in– hierdoor kan veel meer geabsorbeerd worden
dan door passief transport
Sint Oelbertgymnasium - 2009/2010 29
Absorptie nutrienten
Sint Oelbertgymnasium - 2009/2010 30
Sint Oelbertgymnasium - 2009/2010 31
Mond• voedsel
verkleinen• zetmeel
afbreken• bacteriën
doden
Maag• bacteriën
doden• voedsel
opslaan• voedsel
afbreken• eiwitten
afbrekenAlvleesklier• eiwitten
afbreken• zetmeel
afbreken
Lever• produceert gal• vetafbraak
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
Sint Oelbertgymnasium - 2009/2010 32
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
Sint Oelbertgymnasium - 2009/2010 33
Endeldarm
• Laatste sectie van dikke darm– verwijderen feces
• onverteerd materiaal– vezels, cellulose
• zouten• bacteriën
Sint Oelbertgymnasium - 2009/2010 34
Sint Oelbertgymnasium - 2009/2010 35
Mond• voedsel
verkleinen• zetmeel
afbreken• bacteriën
doden
Maag• bacteriën
doden• voedsel
opslaan• voedsel
afbreken• eiwitten
afbrekenAlvleesklier• eiwitten
afbreken• zetmeel
afbreken
Lever• produceert gal• vetafbraak
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
36Sint Oelbertgymnasium - 2009/2010
OMZETTING & OPSLAGDeel 3 (niet in Audesirk!)
Sint Oelbertgymnasium - 2009/2010 37
Bouw lever
• Opgebouwd uit leverlobjes– levercellen rondom centraal adertje– op elke hoekpunt:
• tak poortader• tak leverslagader• galgang
Sint Oelbertgymnasium - 2009/2010 38
Bloedvoorziening lever
Sint Oelbertgymnasium - 2009/2010 39
• Leverslagader– zuurstofrijk– glucoseconcentratie gelijkmatig
• Leverader– zuurstofarm– glucoseconcentratie wisselend
• Poortader– zuurstofarm– glucoseconcentratie wisselend
Sint Oelbertgymnasium - 2009/2010 40
Functies lever
• Suikerstofwisseling• Vetstofwisseling• Eiwitstofwisseling• Bloedafbraak• Ontgifting• Uitscheiding• Opslag• Energieverbruik en warmteproductie
Sint Oelbertgymnasium - 2009/2010 41
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
43Sint Oelbertgymnasium - 2009/2010
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…
Sint Oelbertgymnasium - 2009/2010 44
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
Sint Oelbertgymnasium - 2009/2010 46
Ontgifting
• Omzetting van schadelijke, lichaamseigen stoffen– ammoniak, bilirubine
• Omzetting van geneesmiddelen, alcohol, drugs– wel accumulatie van zware metalen als kwik en
lood
Sint Oelbertgymnasium - 2009/2010 47
Uitscheiding
• Uitscheiding via gal van:– bilirubine– galzure zouten– cholesterol
• Zie verder:
Sint Oelbertgymnasium - 2009/2010 48
Energieverbruik en warmteproductie
• Veel stofwisselingsreacties in lever– gaan gepaard met warmteproductie– Temperatuur lever 39°C
Sint Oelbertgymnasium - 2009/2010 49
Opslag
• Glycogeen• Vet• Bepaalde gifstoffen• vitamine A, D, K + vitamines uit B-reeks
Sint Oelbertgymnasium - 2009/2010 50
Einde
51Sint Oelbertgymnasium - 2009/2010
Top Related