Układ pokarmowy człowieka

1. Przewód pokarmowy - rozpoczyna się on otworem ustnym, dalej pokarm przechodzi do jamy ustnej, przełyku, żołądka, jelita cienkiego i grubego. Niestrawione resztki pokarmowe usuwane są przez otwór odbytowy.

2. Gruczoły - wątroba i trzustka

3. Zęby i język

JAMA USTNA

POCZĄTEK UKŁADU POKARMOWEGO STANOWI JAMA USTNA

Pobieranie i obróbkę mechaniczną pokarmu ułatwiają człowiekowi zęby, umięśnione wargi i język. Kęs pokarmu jest w jamie ustnej zwilżany śliną, której wydzielanie ma charakter czynności odruchowej

ŚLINA

Zadania śliny:

- Zwilżanie pokarmu.

- ślina zawiera a-amylazę - enzym hydrolizujący wiązania glikozydowe w cukrach takich, jak skrobia i glikogen.

- Zapobieganie infekcjom - obecność w ślinie na przykład lizozymu.

Funkcja termoregulacyjna usuwają nadmiar ciepła

KONTROLA PRZESUWANIA POKARMU

Czynności związane z obróbką pokarmu w jamie ustnej i przesuwaniem go do dalszych części rury układu pokarmowego kontrolowane są zasadniczo przez rdzeń przedłużony. W nim znajdują się ośrodki kontrolujące odruchowe czynności: żucia, ssania, połykania, kaszlu i wymiotów

POŁYKANIE

I. FAZA USTNA

II.FAZA GARDŁOWA

III.FAZA PRZEŁYKOWA

Żołądek

ZAWARTOŚĆ ŻOŁĄDKÓW WSZYSTKICH KRĘGOWCÓW WYKAZUJE ZNACZNE PODOBIEŃSTWO SKŁADU CHEMICZNEGO

1. Enzymy

pepsyna jest endopeptydazą, ponieważ rozkłada wiązania peptydowe pomiędzy aminokwasami tzw. wewnętrznymi Do światła żołądka wydzielana jest w postaci nieaktywnego (nieczynnego) proenzymu - pepsynogenu). W niskim pH (optymalnie 1,5-4) pepsynogen przechodzi w pepsynę,

Katepsyna- rozkłada ona białka wcześniej niż pepsyna, ponieważ ma optimum pH=3,5-5 i działa, zanim treść żołądka zostanie dokładnie zakwaszona;

podpuszczka, chymozyna zadaniem jest szybkie ścinanie rozpuszczalnego białka mleka - kazeiny w parakazeinę,

lipaza żołądkowa

2. Inne substancje

A) Wszystkie enzymy żołądkowe mają optimum pH poniżej 7. Zakwaszenie przestrzeni żołądka zapewnia kwas solny (HCl), produkowany przez komórki okładzinowe

B) Komórki śluzowe nabłonka produkują śluz odporny na działanie enzymów trawiennych i kwasu solnego.

żołądek

Regulacja wydzielania tej wodnej mieszaniny odbywa się na drodze nerwowej i humoralnej. W praktyce fizjologicznej vyróżnia się trzy fazy wydzielania.

Fazy wydzielania

1. Głowowa - rozpocząć ją może już widok lub myśl o pokarmie (odruch warunkowy, „psychiczny"). Skutkiem jest stymulowanie wydzielania enzymów i kwasu solnego.

2. Żołądkowa - zaczyna się w momencie, gdy kęs pokarmu dotrze do żołądka. Rozciągnięcie części odźwiernikowej, zawartość białka w pokarmie pobudza pewne komórki odźwiernika do wydzielania gastryny - hormonu tkankowego, który zwiększa wydzielanie soku żołądkowego

3. Jelitowa - powodowana jest przechodzeniem pokarmu do dwunastnicy. Kwaśna treść żołądka powoduje wydzielenie przez dwunastnicę m.in. sekretyny (hormon tkankowy działający na żołądek antagonistycznie do gastryny). Powoduje to zahamowanie wydzielania soku żołądkowego.

Opuszczająca żołądek masa pokarmowa ma kwaśny odczyn i w dwunastnicy miesza się z zasadowymi wydzielinami.

1. Sok jelitowy - produkowany przez gruczoły dwunastnicze i jelita cienkiego. Ten izotoniczny płyn zawiera m.in. enzymy trawienne i enterokinazę (enteropeptydazę), która ma za zadanie uaktywnianie proteolitycznych enzymów trzustki).

2. Sok trzustkowy - wytwarzany przez trzustkę. Jest to izotoniczny w stosunku do krwi, przezroczysty płyn o pH=7,8-8,4, w 98% złożony z wody. Resztę stanowią enzymy i związki jonowe.

3. Żółć - produkowana przez wątrobę. Składnikami tego lepkiego płynu są woda (ok. 93%) i substancje stałe (ok. 7%). Wśród tych ostatnich mniej więcej 50% stanowią sole kwasów żółciowych, 25% - fosfolipidy, 4% - cholesterol i 1,5% - bilirubina). Podstawową funkcją żółci jest emulgowanie tłuszczów

Jelito cienkie

Skutkiem mieszania się zawartości jelita cienkiego jest stopniowa alkalizacja masy pokarmowej. Umożliwia to pracę enzymów trawiennych, ponieważ wszystkie, które działają w jelicie cienkim, mają optimum pH większe od 7.

Trzustka

Gruczoł ten wydziela komplet enzymów zdolnych do rozłożenia większości składników pokarmu.

Enzymy trzustki

1. Proteazy (enzymy proteolityczne) - hydrolizują wiązania peptydowe białek. wydzielane są wyłącznie w postaci nieczynnych proenzymów, dzieli się je na: endo- i egzopeptydazy.

A. Endopeptydazy

- trypsyna - wydzielana jako nieczynny trypsynogen;

- chymotrypsyna -jako chymotrypsynogen

B. Egzopeptydazy- potrafią od oligopeptydów (powstałych w wyniku działania endopeptydaz) odszczepiać dwu- i trójpeptydy. Dalszy rozkład na pojedyncze aminokwasy wymaga już innych enzymów. Egzopeptydazą jest karboksypeptydaza, wydzielana w postaci nieczynnej prokarboksypeptydazy

2. a-amylazy enzymy amylolityczne, glikolityczne - hydrolizują wiązania a-glikozydowe w polisacharydach takich jak skrobia. Dalszy rozkład cukrów złożonych przeprowadzają enzymy soku jelitowego.

3. Lipazy- enzymy lipolityczne - wydzielane przez trzustkę od razu w czynnej postaci, stanowią zwartą grupę enzymów zdolnych do hydrolizy wiązań estrowych pomiędzy glicerolem i różnorodnymi kwasami tłuszczowymi.

TRZUSTKA

W wyniku działania enzymów trzustkowych w jelicie cienkim mamy swoistą papkę, na którą składają się m.in.:

- dwu- i trójpeptydy (to z białek),

- dwu- i trójcukry (to z polisacharydów),

- glicerol i kwasy tłuszczowe (z tłuszczów)

- mono- i oligonukleotydy (z k. nukleinowych)

JELITO CIENKIE

W SAMYM JELICIE CIENKIM ZACHODZĄ DWA PRZECIWSTAWNE l SPRZĘŻONE ZE SOBĄ PROCESY: WYDZIELANIA l WCHŁANIANIA

WYDZIELANIE

1. Pierwszym z nich jest wydzielanie soku jelitowego (u człowieka 3-6 l na dobę), którego składnikami są enzymy trawienne. Sterowanie tym procesem odbywa się na drodze nerwowej i poprzez hormony tkankowe.

Działanie hydrolaz soku prowadzi do ostatecznego rozkładu substancji pokarmowych na jednostki podstawowe (monomery).

ENZYMY SOKU

A) Proteolityczne, które nazywane są tutaj po prostu peptydazami. Rozkładają one w zasadowym pH dwu- i trójpeptydy na pojedyncze aminokwasy.;

B) Glikolityczne, które nazywane są disacharazami, rozkładają dwucukry na monosacharydy. Przykładami mogą być:

a) maltaza ;

b) sacharaza ;

c) laktaza .

WCHŁANIANIE

2. Drugim, przeciwstawnym procesem, jest wchłanianie monomerów - produktów trawienia do krwiobiegu (konkretnie do żyły wrotnej wątrobowej) i w niewielkim stopniu do naczyń limfatycznych

Jelito cienkie

Podstawowym warunkiem sprawności wchłaniania jest duża powierzchnia chłonna jelita cienkiego .Sprzyja temu budowa ściany jelita cienkiego -fałdy okrężne zwiększają powierzchnię prawie 3 razy, kosmki jelitowe - to kolejne, tym razem dziesięciokrotne, zwiększenie powierzchni.

Wchłanianie wody i soli mineralnych

A) Wchłanianie wody i soli mineralnych - odbywa się przez pory wodne, których szczególnie dużo jest w jelicie czczym (nie oznacza to jednak, że brak ich w jelicie grubym).

SOLE MINERALNE

- Sód transportowany jest na wszystkie trzy sposoby

- Wapń i żelazo są łatwo pobierane przez enterocyty na drodze czynnego transportu. W wypadku wapnia do prawidłowego wchłaniania jest potrzebna także witamina D.

- Witamina B12 i kwas foliowy transportowane są aktywnie.

B) Wchłanianie cukrów

Związki te są podstawowym paliwem dla ustroju i pokrywają ok. 60% zapotrzebowania energetycznego.Dla przypomnienia należy podać, że głównym węglowodanem może być „roślinna" skrobia lub „zwierzęcy" glikogen. Oba te polisacharydy rozkładane są stopniowo przez amylazy (w jamie ustnej i jelicie cienkim) do maltozy. Węglowodany proste wchłaniane są zwykle bardzo szybko już w dwunastnicy i w jelicie czczym na drodze transportu aktywnego (glukoza). Wolniejsze wchłanianie fruktozy wynika z tego, iż odbywa się na zasadzie dyfuzji ułatwionej.

C) Wchłanianie tłuszczów

związki te pokrywają 30-50% zapotrzebowania ustroju na energię, mimo iż zwykle stanowią zaledwie kilkanaście procent suchej masy pokarmu „głównymi" tłuszczami są triglicerydy obojętne. Tłuszcze roślinne, ze względu na płynną konsystencję, łatwiej są emulgowane i trawione - dlatego tak zalecają je dietetycy. Trawienie tłuszczowców zaczyna się praktycznie dopiero w dwunastnicy. Reakcje hydrolizy wiązań estrowych przeprowadza lipaza trzustkowa. Oczywiście niezbędna do tego jest żółć.

Witaminy rozpuszczalne w tłuszczach

(A, D, E i K) siłą rzeczy wchłaniane są tak jak tłuszcze;

D) Wchłanianie białek, a ściślej mówiąc, aminokwasów - niezbędnych do prawidłowego wzrostu i funkcjonowania organizmu przez całe życie. -

białka egzogenne

- to te, które przyjmowane są wraz z pokarmem. Stanowią zaledwie ok. 50% białka jelitowego. Wyróżnia się tu:

białka zwierzęce - zasadniczo bardziej wartościowe ze względu na zasobność w aminokwasy egzogenne

białka roślinne - ważny składnik diety, lecz o mniejszej wartości odżywczej ze względu na niewielką zasobność w aminokwasy siarkowe;

Białka endogenne

b) białka wewnątrzpochodne (endogenne), które są składnikami soku trzustkowego i jelitowego oraz skutkiem powolnego złuszczania się nabłonka jelita.

Jelito grube

W JELICIE GRUBYM PROCESY TRAWIENNE USTAJĄ

gruczoły jelita grubego produkują tylko śluz, więc nie odbywa się tutaj trawienie

1. Wchłanianie -jony, witaminy i aminokwasy przechodzą wraz z wodą do krwiobiegu.

Należy tylko dodać, że wchłanianie wody ma charakter zwrotny i nazywane jest resorpcją

2. Dzięki wspomnianemu odwodnieniu możliwe jest formowanie mas kałowych, których głównym składnikiem są niestrawione resztki pokarmowe.

3. Produkowanie witaminy K i niektórych witamin z grupy B („robią to dla nas" symbiotyczne bakterie jelitowe).

Defekacja

Oddawanie kału u niemowląt odbywa się na zasadzie mimowolnych odruchów, wynikających z pobudzenia receptorów w ścianie odbytnicy. Impulsy przekazywane są do ośrodka nerwowego w odcinku krzyżowym rdzenia kręgowego.

U dzieci powyżej jednego roku życia w wyższych piętrach mózgowia rozwijają się mechanizmy kontrolne dla tej czynności

1. HORMONY ŻOŁĄDKA:

A) Gastryna - Wydzielana jest przez błonę śluzową żołądka w wyniku reakcji na obecność białka w pokarmie i rozciągnięcie ścian żołądka, a także na kofeinę. Gastryna działa stymulujące na wydzielanie soku żołądkowego (HC1 + pepsynogen),

B) Somatostatyna- jest wydzielana stale w niewielkich ilościach przez śluzówkę żołądka, jelita cienkiego i trzustkę. Generalnie hamuje czynności przewodu pokarmowego - wydzielanie soku żołądkowego, trzustkowego i żółci oraz ruchy perystaltyczne

C) Neurotensyna - wpływająca na wchłanianie monomerów w jelicie cienkim. Robi to zwiększając ukrwienie jelita . Należy dodać, że wywiera w ten sposób także efekt hiperglikemiczny (podnosi stężenie glukozy we krwi).

2. HORMONY JELITA CIENKIEGO:

A) Sekretyna - Substancja ta wydzielana jest przez śluzówkę dwunastnicy Pobudza trzustkę do wydzielania soku trzustkowego zasobnego w zasadowe wodorowęglany

B) Cholecystokinina wydzielana jest przez śluzówkę dwunastnicy i jelita czczego Silnie stymuluje wydzielanie żółci przez kurczenie woreczka żółciowego, pobudza także ekskrecję enzymów trzustkowych. Jest bardzo ważna dla przemian tłuszczowców

C) Enteroglukagon - polipeptyd wydzielany pod wpływem cukrów w pokarmie, który wzmaga transport aktywny glukozy

3. HORMONY TRZUSTKI

A) Pankreozyna (czynnik PP, wielopeptyd trzustkowy) - ten polipeptyd wydziela sama trzustka, jego zadaniem jest hamowanie wydzielania soku trzustkowego, skurczów pęcherzyka żółciowego i działania sekretyny ;

B) Enkefaliny - hamują sekrecję trzustki, zwalniają też motorykę jelita i działają rozkurczowo.

WĄTROBA

NAJBARDZIEJ ZNANĄ FUNKCJĄ WĄTROBY JEST PRODUKOWANIE ŻÓŁCI

Żółć wydzielana jest do kanalików żółciowych, a następnie gromadzi się w woreczku żółciowym (ulega w nim zagęszczeniu od 5 do 20 razy). Do najważniejszych skł. należy zaliczyć: sole żółciowe (ok. 50% suchej masy żółci), fosfolipidy (do 25%), cholesterol (14%) i barwniki żółciowe (±1,5%). Sole kwasów tłuszczowych wytwarzane są w komórkach wątrobowych i spełniają istotną funkcję w emulgowaniu tłuszczowców

Powstawanie barwników żółciowych

Osłabione, starzejące się erytrocyty wyłapywane są z krwi przez komórki układu siateczkowo-śródbłonkowego, różnych narządów, a zwłaszcza wątroby i śledziony. Hemoglobina z fagocytowanych krwinek jest rozkładana na aminokwasy i hem. Ten ostatni pozbawiany jest żelaza i jako biliwerdyna wydalany z powrotem do krwi. Komórki wątrobowe wychwytują ten związek i przekształcają w bilirubinę W jelicie grubym pod wpływem enzymów bakteryjnych związek ten przechodzi w urobilinogen i dalej w brunatną sterkobilinę (brunatny barwnik kału). Urobilinogen jest częściowo wchłaniany do osocza i po przefiltrowaniu w kłębuszkach nerkowych dostaje się do moczu.

Zaburzenia w krążeniu barwników żółciowych, prowadzące do nagromadzenia się ich w krwi i tkankach, są przyczyną żółtaczek.

FUNKCJE WĄTROBY

A) Metabolizm węglowodanów - narząd ten jest w stanie przerabiać i magazynować wszystkie rodzaje cukrowców występujące w ustroju.

a) magazynowanie glikogenu - powstaje on w wyniku kondensacji cząsteczek glukozy w procesie, który nazywa się glikogenogenezą; proces ten jest kontrolowany przez insulinę

b) resyntezę glukozy w procesie glukoneogenezy (odtwarzanie tej heksozy, np. z kwasu mlekowego, powstającego w niedotlenionych mięśniach;

c) przekształcanie fruktozy w glukozę;

d) w okresie trawienia i międzytrawiennym buforowanie stężenia glukozy we krwi (m.in. przez rozkład glikogenu, czyli glikogenolizę, i uwalnianie powstałej glukozy do krwi).

B) Metabolizm tłuszczowców

wątroba jest głównym miejscem:

a) utleniania kwasów tłuszczowych w procesie oksydacji;

b) biosyntezy lipoproteidów z białek i tłuszczów;

c) zamiany nadwyżki metabolicznej cukrów na kwasy tłuszczowe, a nawet na tłuszcze;

d) syntezy fosfolipidów (składników m.in. błon biologicznych) i cholesterolu. Ten ostatni można przerabiać na kwasy żółciowe;

C) Metabolizm aminokwasów i białek

a) zdecydowana większość bardzo niebezpiecznej dla ustroju nadwyżki związków azotowych (gł. aminokwasów) jest wyłapywana z krwi i podlega w wątrobie reakcjom dezaminacji.

Powstały także w innych częściach organizmu amoniak, hepatocyty wychwytują z krwi i wraz z własnym metabolizują w cyklu mocznikowym (inaczej:ornitynowy). Inne narządy tego nie potrafią. Jeśli więc jakaś przyczyna „wyłączy" tę funkcję, postępująca hiper-amonemia doprowadzi do śmierci.

Znane są przypadki częściowego upośledzenia któregoś z etapów cyklu mocznikowego. Wtedy w organizmie brak jest alternatywnych szlaków metabolicznych, co prowadzi do podwyższonego stężenia jonów amonowych we krwi.

Nadmiar jonów amonowych może prowadzić do poważnych zaburzeń rozwojowych, w tym rozwoju OUN. Jedynym ratunkiem jest szybka diagnoza i niskobiałkowa dieta

b) wątroba potrafi syntetyzować niemal wszystkie białka osocza krwi, m.in. fibrynogen, enzymy związane z mechanizmem krzepnięcia krwi (warunkiem jest odpowiedni poziom witaminy K), białka przenoszące miedź, żelazo.

W wątrobie- syntetyzowane są alfa- i beta-globuliny Wyjątek stanowią jedynie gama-immuno-globuliny, ale one, syntetyzowane

są przez limfocyty B;

c) specjalnością wątroby jest także synteza aminokwasów endogennych;

D) Funkcje biochemiczne i fizyczne

a) detoksykacja (odtruwanie) - w hepatocytach następuje neutralizowanie trucizn różnego pochodzenia. Poprzez;

hydroksylację „wyłącza się z gry" leki,

proteolizę niszczy się nadmiar hormonów peptydowych,

lipolizę bądź inaktywację (unieczynnianie przez wiązanie z innymi, nietoksycznymi związkami) pozbywamy się hormonów steroidowych.

Oczywiście, jeśli poziom sterydów przekroczy określony próg, wątroba nie poradzi sobie z tym i wystąpią poważne zakłócenia w integracji czynności życiowych. Stosujący doping powinni liczyć się z kalectwem, a jeśli ich organizm ogólnie źle toleruje takie stany, mogą umrzeć.

b) wątroba magazynuje niektóre witaminy: A (zapas starcza nawet na 2 lata),

D i B12 (ilości wystarczające na 3-6 miesięcy).

Nie oznacza to jednak, że można nie dbać o swoją dietę;

c) jest także spichlerzem żelaza. Gromadzi go w postaci skompleksowanej z białkiem apoferrytyną - powstaje wówczas metaloproteid ferrytyna, który jest buforem żelaza, chroniącym organizm przed ryzykiem związanym z niedoborem tego ważnego pierwiastka

d) granulocyty występujące w łącznotkankowym zrębie wątroby (także w płucach) wytwarzają mukopolisacharyd heparynę. Substancja ta przeciwdziała krzepnięciu krwi.

Wątroba w warunkach spoczynku jest głównym generatorem ciepła w organizmie. W narządzie tym poziom metabolizmu jest wysoki, a jak wiadomo, część energii chemicznej tracona jest w czasie przemian, ponieważ wydziela się jako ciepło. W przeciętnych warunkach wątroba jest mniej więcej o 1,5°C cieplejsza niż inne części ciała. Przepływająca przez nią krew nagrzewa się, więc roznosząc ciepło po całym ustroju

Wątroba filtruje i wydziela różne substancje

A) Filtruje substancje:wprowadzone do krwi z przewodu pokarmowego. Dopływająca z jelita do wątroby żyłą wrotną krew zawiera monosacharydy, wolne kwasy tłuszczowe i aminokwasy. Bez wątroby ich ilość po trawieniu wzrosłaby we krwi zbyt gwałtownie;

Funkcja uwalniania do krwi z różnych tkanek

b) wychwytywanie z krwi amoniaku, glutaminianu, bilirubiny, nadmiar hormonów jest także wyłapywany, przy czym hormony peptydowe są rozkładane, natomiast steroidowe zwykle wiążą się z kwasem glukuronowym. Takie kompleksy hormon-glukuronian można dość bezpiecznie wydalać z moczem;

Funkcja wydzielania

B ) bezpośrednio do krwi (endokrynowo)wytwarzanie globulin osocza krwi, fibrynogenu oraz heparyny;

- do światła przewodu pokarmowego, a więc egzokrynowo. Wątroba jest jedynym producentem żółci, której składniki są typowymi ekskretami;

Funkcja magazynowania

C) Magazynuje wiele związków niezbędnych do prawidłowego funkcjonowania ustroju.

Odżywianie

W SYTUACJI NIEDOBORU POKARMU NAJPIERW POJAWIA SIĘ UCZUCIE GŁODU

Głód jest to stan motywacji, który aktywizuje każdego człowieka, zmuszając go do poszukiwania pożywienia i zaspokojenia tej potrzeby (osiągnięcia stanu sytości). Miarą tego uczucia jest apetyt - chęć do jedzenia.

Najważniejszym kontrolerem odżywiania jest ośrodek pokarmowy, zlokalizowany w podwzgórzu. Składa się on z dwóch ośrodków pozostających w sieci zależności typu sprzężeń zwrotnych ujemnych. Są to: ośrodek głodu i ośrodek sytości

Układ działa mniej więcej tak:

stopniowe zużywanie przez komórki całego ciała zapasów glukozy doprowadza do spadku stężenia cukru we krwi, zaznacza się to w niewielkim wzroście różnicy stężeń w krwi tętniczej w stosunku do żylnej (różnica tętniczo-żylna). Zjawisko to uruchamia tzw. podwzgórzowy mechanizm glukostatyczny, który w tej sytuacji polega na aktywizowaniu ośrodka głodu. Centrum to wyzwala aktywność organizmu w kierunku wyszukiwania, zdobywania i konsumowania pożywienia. Jednocześnie hamuje ono drugi ośrodek -sytości (dlatego mówi się o sprzężeniu ujemnym).

Zaspokojenie głodu oznacza odwrócenie sytuacji - wypełnienie żołądka i dalej ogólne podniesienie stężenia glukozy w krwi (spadek różnicy tętniczo-żylnej). Uruchamiany ośrodek sytości, hamuje aktywność organizmu i przy okazji ośrodek głodu. W podwzgórzu mieszczą się także inne ośrodki ściśle współpracujące z pokarmowym.

Są to ośrodek pragnienia i ośrodek termoregulacji.

Pobudliwość ośrodka pokarmowego rośnie więc, gdy bilans energetyczny organizmu obciążają: wysiłek fizyczny, niska temperatura otoczenia, wzmożone wydzielanie hormonów tzw. metabolicznych, np. GH, T3 i T4 i ciąża. W podwzgórzu mieszczą się także inne ośrodki ściśle współpracujące z pokarmowym. Podobne do naturalnych efekty można osiągnąć w warunkach doświadczalnych, drażniąc elektrycznie poszczególne ośrodki w mózgu.

Równowaga energetyczna

Funkcje życiowe organizmu człowieka wymagają stałego dostarczania energii i wody ze środowiska zewnętrznego. Spożywanie pokarmów, a więc ilość energii wprowadzana do organizmu wyrażona w dżulach (J) zależy przede wszystkim od metabolizmu i zużycia energii wewnątrz organizmu. Podobnie ilość wypijanej wody ściśle wiąże się z ilością wody wydalanej z organizmu przez nerki, skórę i płuca. W ciągu doby, która stanowi jeden pełny cykl w życiu człowieka, powinna być zachowana równowaga energetyczna pomiędzy energią wprowadzoną w postaci pokarmów a energią zużytą. U dorosłego człowieka bilans wprowadzonej i zużytej w ciągu doby energii powinien równać się zeru

Odżywianie obejmuje:

- przyjmowanie pokarmów;

- trawienie pokarmów;

- wchłanianie składników pokarmowych i wody;

- przyswajanie składników pokarmowych

Przyjmowanie pokarmów

Kontrolę nad ilością spożywanych pokarmów, czyli nad ilością wprowadzonej do organizmu energii, pełnią ośrodki pokarmowe

w podwzgórzu, z których jeden „ośrodek głodu" — wyzwala mechanizm poszukiwania, zdobywania i przyjmowania pokarmów,

drugi „ośrodek sytości" — hamuje apetyt.

Układ limbiczny hamuje „ośrodek głodu", kora mózgu i inne ośrodki podkorowe zaś wywierają wpływ pobudzający lub

hamujący na ten ośrodek. Występujący w podwzgórzu neuropeptyd Y pobudza „ośrodek głodu" i może być uważany za

„czynnik głodu".

Zasadniczym czynnikiem wpływającym na pobudliwość ośrodków pokarmowych jest leptyna (leptin), hormon białkowy wydzielany przez komórki tkanki tłuszczowej (adipocyty) działająca jak „czynnik sytości".

Spożyte i wchłonięte w przewodzie pokarmowym składniki pokarmowe pobudzają adipocyty do wydzielania leptyny bezpośrednio i pośrednio poprzez insulinę z wysp trzustkowych.

Leptyna na zasadzie ujemnego sprzężenia zwrotnego poprzez ośrodki pokarmowe w podwzgórzu hamuje przyjmowanie pokarmów i tym samym hamuje magazynowanie energii w tkance tłuszczowej.

U ludzi z nadwagą występuje duże stężenie leptyny we krwi, proporcjonalne do masy tkanki tłuszczowej, i jednoczesny brak hamowania spożywania pokarmów. Świadczy to o niewrażliwości ośrodka sytości na zwiększające się stężenie leptyny we krwi i na przewagę oddziaływania podwzgórzowego neuropeptydu Y na „ośrodek głodu”

Impulsacja odbierana z interoreceptorów ścianach przewodu pokarmowego zmienia pobudliwość „ośrodka sytości". Rozciągnięcie ścian przewodu pokarmowego pobudza ten ośrodek.

Apetyt jest hamowany również przez zwiększone pragnienie wywołane wzrostem ciśnienia osmotycznego osocza krwi na skutek utraty wody z organizmu lub jej wydzielaniem przez gruczoły przewodu pokarmowego wraz z innymi składnikami soków trawiennych

Zasady żywienia człowieka

Pożywienie człowieka powinno zawierać białka, tłuszcze, cukrowce, a także witaminy, wodę i sole mineralne. W prawidłowym żywieniu należy przestrzegać tego, aby poszczególne składniki pożywienia były przyjmowane w określonych proporcjach w przeliczeniu na dobę

Białka

Dobowe zapotrzebowanie na białko u dorosłego człowieka wynosi l g na l kg masy ciała, z tego połowę powinny stanowić białka pełnowartościowe (z kompletem różnych aminokwasów, w tym egzogennych).

U małych dzieci i młodzieży zapotrzebowanie na białka jest wyższe (1,5—3,5 g), a u kobiet ciężarnych i karmiących wynosi 1,5—2,0 g. Orientacyjnie zakłada się, że u osób dorosłych 1/3 spożywanego białka powinna być pochodzenia zwierzęcego, u dzieci — 2/3, u młodzieży — 1/2 a, u kobiet ciężarnych i karmiących — 1/2—2/3.

Ponieważ człowiek nie robi zapasów białka, zatem powinien go dostarczać do organizmu codziennie, w miarę możliwości w każdym posiłku, w równych porcjach.

Tłuszcze

Dzienna norma spożywania tłuszczów przez osoby dorosłe wynosi około l g na l kg masy ciała, u małych dzieci (2—4 lat) — około 40 g na l kg masy ciała (zrówna się ona z normą dorosłego człowieka w wieku 11—12 lat).

Podwyższoną ilość tłuszczów powinny spożywać osoby ciężko pracujące, uprawiające sport, przebywające w niskich temperaturach. Tłuszcze, oprócz znaczenia energetycznego, zapewniają dostarczanie substancji im towarzyszących, np. witamin rozpuszczalnych w tłuszczach, a także ułatwiają wchłanianie tych witamin ze światła jelita

Tłuszcze roślinne są źródłem egzogennych kwasów tłuszczowych i dlatego kładzie się duży nacisk we współczesnej dietetyce na konieczność ich spożywania.

Jednocześnie znacznie ogranicza się obecność tłuszczów zwierzęcych w pokarmach. Nadmiar spożywania tłuszczów jest szkodliwy, ponieważ powoduje nadwagę, a w efekcie różne choroby.

Cukry

Dobowe zapotrzebowanie na cukrowce u osoby dorosłej wynosi (5—6 g na l kg masy ciała i zależy od wielkości energii wydatkowanej przez organizm oraz od poziomu spożycia tłuszczów.

Przy wprowadzaniu do organizmu cukrowców w pożywieniu należy brać pod uwagę złożoność związku chemicznego

Zaleca się produkty żywnościowe zawierające skrobię, jak ziemniaki, kasze (cukier poza walorami energetycznymi nic nie wnosi do organizmu, a spożywany w nadmiarze jest szkodliwy).

Cukrowce są główną grupą składników pokarmowych wykorzystywanych przez organizm jako źródło energii potrzebnej do pokrycia dobowych wydatków energetycznych.

Składa się na nie ilość energii gwarantująca utrzymanie życia organizmu (podstawowy metabolizm), a także nakłady energetyczne na wykonywanie pracy oraz związane z realizacją codziennych czynności, np. z zachowaniem higieny (toaleta codzienna)

Znając wartość dobowych wydatków energetycznych można obliczyć, ile składników pokarmowych należy dostarczyć organizmowi, aby zrównoważyć bilans energetyczny

Składniki mineralne stanowią niewiele, bo około 4% masy organizmu ludzkiego. Jednak ze względu na stałe ubywanie z organizmu (w ciągu doby wydala się 20—50 g z moczem, potem i kałem) istnieje konieczność ich uzupełniania.

Witaminy

Dobowe zapotrzebowanie na witaminy jest nieduże i zróżnicowane, np. na witaminę C wynosi około 75 mg, na witaminę A około 1,5 mg, na witaminę Bl około 2 mg, a na witaminę B12 — 3 /ug. Mimo niewielkiego zapotrzebowania ich znaczenie jest bardzo ważne.

Witaminy należą do związków łatwo ulegających rozkładowi pod wpływem różnych czynników, jak gotowanie, zamrażanie, konserwowanie i w trakcie przechowywania produktów spożywczych.

Witaminami nazywamy egzogenne związki organiczne o prostej, ale zróżnicowanej chemicznie budowie, konieczne do prawidłowego funkcjonowania organizmu.

Witaminy muszą stanowić proste związki organiczne, gdyż tylko takie mogą być wchłonięte w niezmienionej postaci (gdyby należały do związków złożonych, musiałyby ulec strawieniu, a wówczas stawałyby się innymi związkami niż te, które nazwano witaminami).

Witaminy ze względu na funkcje można podzielić na prostetyczne i indukcyjne.

Pierwsze z nich znajdują się we wszystkich komórkach gdzie wchodzą w_skład koenzymów. Do nich należą witaminy z grupy

oraz witamina K. Witaminy indukcyjne nie uczestniczą w całokształcie metabolizmu, a więc są mniej równomiernie rozmieszczone w organiźmie.Spełniają one funkcję indukcyjną w tworzeniu innych substancji czynnych. Do tych witamin należą: A, C, D, E.

Ze względu na rozpuszczalność witaminy dzieli się na rozpuszczalne w tłuszczach — A, D, E, K i na rozpuszczalne w wodzie

witaminy należące do grupy B (B15 B2, PP, kwas foliowy, kwas pantotenowy, biotyna, B6, B12) i witamina C.

Źródłem poszczególnych witamin są głównie różne pokarmy, ale niektóre pochodzą także z drobnoustrojów żyjących w

przewodzie pokarmowym zwierząt i człowieka

Istnieją również przypadki powstawania witamin w organizmach zwierząt i człowieka z pobieranych substancji wyjściowych,

zwanych prowitaminami np. witamina A wytwarzana w nabłonku jelita lub w wątrobie z B-karotenu będącego prowitaminą A,

lub witamina — D3 — powstaje z prowitaminy o nazwie 7-dehydrocholesterolu pod wpływem światła nadfioletowego.

Brak lub niedobór witaminy wywołuje negatywne skutki, zwane awitaminozą lub hipowitaminozą, a nadmiar może prowadzić do hyperwitaminozy

Niedostateczna ilość określonej witaminy w organiźmie może wynikać ze zbyt małej podaży w pożywieniu, upośledzonego

wchłaniania, zwiększonego zapotrzebowania lub działania związków chemicznych zwanych antywitaminami

Antywitaminy znane są w stosunku do wszystkich witamin prostetycznych, które powstają w mikroflorze przewodu

pokarmowego (witaminy indukcyjne nie mają antywitamin).

4

---