Äta

(1)

PowerPoint®_Lecture

Presentations for

Biology

Eighth Edition

Neil Campbell and Jane Reece

Lectures by Chris Romero, updated by Erin Barley with contributions from Joan Sharp

Chapter 41

(2)

(3)

Behovet av att äta

• _{Mat äts, tas isär, och tas upp vid}

matspjälkningen

• _{Man indelar djur i tre kategorier:}

– _{Herbivorer äter autotrofer (växter och alger)} – _{Karnivorer äter andra djur}

(4)

Ett djurs mat måste ge kemisk energi, organiska molekyler och essentiella ämnen

• _{Ett djurs föda ger kemisk energi som blir ATP}

och energi till alla processer i kroppen

• Djur behöver organiskt kol och kväve för att

göra organiska molekyler

• _{Essentiella näringsämnen behövs i cellerna}

(5)

Essentiella närningsämnen

• Det finns fyra klasser av essentiella (livsnödvändiga) näringsämnen:

– _{Essentiella aminosyror, 8st. (+2 för barn)}

– _{Essentiella fettsyror, linolsyra och α-linolensyra}

– _{Vitaminer (organiska)}

(6)

• _{Djur behöver 20 aminosyror och kan}

syntetisera ungefär hälften från födan

• Övriga aminosyror, de essentiella, måste ätas

“ihopsatta”

• _{Utan dessa essentiella aminosyror får vi}

(7)

Fig. 41-2

Bönor och andra ärtor

Majs och andra frön

Lysin

Essentiella aminosyror för vuxna

Tryptofan Isoleucin Leucin Fenylalanin Treonin Valin Metionin

(8)

• _{Vitaminer är organiska molekyler som behövs}

i små mängder

• 13 vitaminer är essentiella för människan • _{Vitaminer grupperas i två grupper:}

– Fettlösliga

(9)

(10)

(11)

• _{Mineralämnen är enkla oorganiska}

(12)

(13)

(14)

Brister i kosten

• _{Undernärd blir man som ett resultat av}

konstant för lite tillförsel av kemisk energi

• Näringsbrist får man när man under lång tid

inte får i sig ett eller flera essentiella näringsämnen

(15)

• _{En undernärd individ kommer}

– _{Använda upp allt lagrat fett och kolhydrater} – _{Bryta ner sitt eget protein}

– _{Tappa muskelmassa}

– _{Lida av proteinbrist i hjärnan} – _{Dö eller få irreversibla skador}

(16)

• _{Näringsbrist kan ge missbildningar,}

sjukdommar och död

• Näringsbrist kan bli åtgärdat genom förändrad

(17)

(18)

Utvärdera näringsbehovet

• _{Kunskaper om vad vi skall äta kommer från}

epidemiologi, studier av människans hälsa och sjukdomar

• Ryggmärgsbråck hos nyfödda beror bl.a. på

(19)

(20)

• _{Förtäring är att äta}

• _{Matspjälkning är att bryta ner födan till så små}

molekyler att de kan tas upp genom tarmväggen

– _{Kemisk matspjälkning är det enzymatisk}

hydrolys som bryter bindningar i molekyler genom att vatten “tillförs”

• _{Absorption är upptaget av näringsämnen av}

kroppsceller

• _{Avföring är osmältbara delar av födan}

(21)

Fig. 41-7

Förtäring Matspjälkning Absorption Avföring Osmält material

Kemisk matspjälkning

(enzymatisk hydrolys) Näringsämnen_{Kommer in i}

kroppsceller Små molekyler Mekanisk matspjälkning Mat Matbitar 1 2 3 4

(22)

Människans matspjälkningssystem består av organ som succesivt bryter ner maten

• _{Däggdjurens matspjälkningssystem består av}

en matspjälkningskanal och dess tillhörande körtlar som producerar “magsafter”

• _{Körtlarna är: salivkörtlarna, bukspottskörteln,}

(23)

• Maten trycks genom matspjälkningskanalen

genom sammandaragningar av den glatta muskulaturen runt kanalen

• _{Slussar/sfinktrar reglerar flödet av mellan de}

(24)

Fig. 41-10 Blindtarm Anus Anus Uppåtgående Del av tjock-tarmen Gall-blåsa Tunn tarmen Tjock tarm Tunn tarm Ändtarm Bukspott-körtel Lever Spottkörtlar tunga Munhåla Svajget Matstrupe Övre magmun Magsäck Nedre magmun Tolvfinger tarmen Blindtarms bihang Lever Bukspott körtel Tunn tarm Tjock tarm Ändtarm Magsäck Gall blåsa Schematisk bild av människans matspjälkningskanal Matstrupe Spott körtlar Mun

(25)

Munnen, svalget och matstrupen

• _{Första delen av matspjälkningen sker i munnen}

och är mekanisk och kemisk

• Spottkörtlarna utsöndrar saliv (ca 1l/dygn)

som “smörjer” maten.

• _{Tänderna finfördelar maten som utsätts för}

amylas vilket börjar nedbrytningen av stärkelse.

• _{Saliven innehåller också mucin och}

(26)

• _{Matstrupen för maten till magsäcken med hjälp}

av glatt muskulatur, peristaltiska rörelser

• När man sväljer stängs struplocket för att

(27)

Strup huvud Luftföret Struplock Uppe Svalget Tungan Röst apparat Matstrupe Mat Till Magen Till Lungorna Struplock nere Matstrupen avslappnad Struplock Uppe Matstrupen kontraherad Magmunnen öppen Avslappnad muskel Spänd muskel Avslappnad muskel Magsäck

(28)

Spjälkning i magen

• _{Magsäcken förvarar mat (2 l)och utsöndrar}

magsaft som gör maten till en sur välling, kymus

(29)

• _{Magsaften består av saltsyra, enzymet pepsin}

och mucin. pH ca. 1,5

• _{Parietalceller utsöndrar väte och kloridjoner var}

för sig

• _{Huvudceller utsöndrar inaktivt pepsinogen,}

som aktiveras till pepsin när det blandas med

saltsyran i magen

(30)

Magsäcksvägg Matstrupe Huvudceller Tolvfinger tarmen Magsäck Magmun Parietalceller Pepsinogen och HCl utsöndras. HCl förändrar

pepsinogen till pepsin. Pepsin aktiverar mer pepsinogen. Huvudceller Pepsin Magmun Pepsinogen HCl H+ Cl– Parietalceller Mucinproducerande celler Magsäcks körtel 1 2 2 3 3 1 5 µ m

(31)

• _{Koordinerade muskelkontraktioner av}

magsäcken blandar maginnehållet

• Magmunnar hindrar/reglerar maginnehållet från

att lämna magsäcken

• _{P.S. Kräkning beror av andningsmuskulaturen}

och magmuskulaturen (inte magsäcks-muskulaturen)

(32)

Matspjälknig i tunntarmen

• _{Tunntarmen är den längsta delen av}

matspjälkningskanalen, ca. 5m

(33)

Fig. 41-13 Munhålan Magsäcken Tunntarmens hålrum Tunntarms väggen Kolhydratspjälkning Polysackarider Mindre polysackarider, maltos Polysackarider

Maltos och andra disackarider

Disackarider

Proteinspjälkning DNA-spjälkning Fettspjälkning

Proteiner Små polypeptider Pepsin Pankreas amylas Amylas i saliven Disackaridas Monosackarider Små peptider Aminosyror Aminosyror Polypeptider Mindre poylpeptider

Pankreas trypsin och andra enzym Pankreas karboxypeptidas Dipeptidas, karboxypeptidas, och aminopeptidas DNA, RNA Pancreatic nucleases Fat globules

Nukleotider Fat droplets

Nucleosides Kvävebaser, socker fosfater Nukleotidas Nukleosidas och fosfatas Glycerol, fettsyror, Gallsalter Pankreats lipas

(34)

• _{Första delen av tunntarmen är}

torlvfingertarmen. Där blandas

magsäcksinnehållet med sekret från

(35)

Fig. 41-14 Sekretin och CCK Magsäcken Gallblåsan Lever + Tolvfinger-tarmen Galla Gastrin Sekretin Pancreas CCK CCK Legender Stimulation Inhibitation + – + + + _– CCK Kolecystokinin

(36)

• _{Pankreas producerar bl.a. trypsin, ett}

proteinspjälkande enzym som aktiveras i tolvfingertarmen

• Bukspottet är basiskt och neutraliserar

(37)

• _{I tunntarmen möjliggör galla spjälkning och}

absorption av fett

(38)

• _{Tarmväggscellerna i tolvfingertarmen}

producerar tarmsaft och flera spjälkande enzymer

• Enzymatiska spjälkningen är klar när

magsäcksinnehållet lämnat tunntarmen

• _{Den mesta spjälkningen sker i}

tolvfingertarmen, resten av tunntarmen tar upp näringsämnena och vattnet i tarminnehållet

(39)

Absorption i tunntarmen

• _{Tunntarmen har en enormt stor yta p.g.a.}

tarmluddet, villi, och dess cellutskott,

mikrovilli.

• Den stora ytan ökar hastigheten på

(40)

Muskel lager

Mikrovilli på tarm-väggen

Ven med blod till portvenen Villi Tunntarmsvägg Legend Närings absorption Stora veckningar Blod kapilärer Epitel celler Villi Lymf kärl Epitel celler Lumen

(41)

• _{Varje villi har ett nätverk av blodkärl och ett}

lymfkärl

• När glycerol ochh fettsyror tagits upp av

epitelcellerna sätts de ihop till fett i cellerna

• _{Fettet blandas med kolesterol och proteiner}

och transporteras i lymfkärlen i kylomikroner

• _{Aminosyror och socker transporteras i}

(42)

Absorption i tjocktarmen

• _{Tjocktarmen ansluter till tunntarmen och är ca.}

1m lång

• Blindtarmen har ett fingerliknande bihang som

har en liten betydelse i immunförsvaret

• _{Hos växtätare kan blindtarmen vara lång och}

stå för mycket av den bakteriella cellulosanedbrytningen

(43)

• _{Tjocktarmens funktion är att ta upp vatten}

• _{Vattenupptaget sker genom aktiv transport av}

Na+ och sedan osmos av vatten genom

epitelcellerna

• _{“Avfallet” från magtarmkanalen, avföringen,}

blir fastare när den passerar igenom tjocktarmen

• _{Avföringen passerar ändtarmen och lämnar}

(44)

• _{I tjocktarmen finns Escherichia coli. En del}

producerar vitaminer (K, B)

• Diarré orsakas av virus eller bakterie infektion I

tarmen. Inget vatten tas upp och tarmrörelser stimuleras

• _{Avföringen “väntar” i ändtarmen på att bli}

avyttrad

• _{Två sfinktrar mellan ändtarm och anus}