Människans fysiologi. Matspjälkning och vattenbalans

Transkript

1 Människans fysiologi Matspjälkning och vattenbalans

2 Lektion 3 Matens väg genom kroppen Vattenbalans

3 Mat är energi och byggstenar Djur måste äta andra organismer Utvinna energi Organiska molekyler för uppbyggnad Ämnen som kroppen inte kan syntetisera: Vitaminer Mineral En del aminisyror En del fettsyror

4 Matspjälkning Samma generella förlopp hos alla djur Stora molekyler görs till mindre Oanvändbara delar skickas ut Tuggmage Kräva Körtelmage Muskelmage Fågel Tarmkörtel Amöba Kräfta Tarmkörtel Jäsning av cellulosa till glukos Aminosyror Idisslare Nätmage Vom Snäcka Glukos Blindtarm Löpmage Bladmage Glukos

5 Människans matspjälkning Öronspottkörtel (Glandula parotis) Tunga (Lingua) Matsrupe (Esofagus) Lever (Hepar) Gallblåsa (Vesica fellea) Tolvfingertarm (Duodenum) Tunntarmens övre del (Jejenum) Blindtarm (Cecum) Tunntarmens nedre del (Ileum) Anus (Anus) Munhåla (Cavum oris properium) Tänder Undertungspottkörtel (Glandula sublingularis) Underkäkspottkörtel (Glandula submandibularis) Övre magmun (Cardia) Magsäck (Ventrikel) Nedre magmun (Pylorus) Bukspottkörtel (Pankreas) Tjocktarm (Colon) Ändtarm (Rectum)

6 Människan matspjälkning Tunntarmens uppbyggnad Teoretisk yta 0,4 m 2 Veck, villi, och mikrovilli ger m 2 Villi Mikrovilli Mukosa Submukosa Cirkulär muskel Longitudinell muskel Absorberande cell Endokrin cell Bägarcell

7 Amylas Sekretion och digestion Pepsin Körtelceller utsöndrar enzymer Salivkörtlar Magväggens körtlar Levern (galla) Bukspottkärteln Körtlar i tarmväggen Exokrina körtlar (till kroppshålighet) Vatten Joner Mukus Enzymer Trypsin Galla Pankreasamylas och lipas Peptidas Kapillärer i villi

8 Enzymer i matspjälkningen Enzym Substrat Produkt Plats Saliv Amylas Stärkelse, glykogen Oligosackarider Munhålan Magsaft Pepsin Proteiner Peptider Maginnehåll Sur lipas Triglycerider Diglycerider + fettsyror Maginnehåll Bukspott Pankrasamylas Stärkelse, glykogen Oligosackarider Tunntarmsinnehåll Pankreaslipas Triglycerider Monoglycerider, fettsyror Tunntarmsinnehåll Ospecifik lipas Glycerider, estrar Alkohol + fettsyror Tunntarmsinnehåll Fosfolipas Fosfolipider Lysofosfolipider, fettsyror Tunntarmsinnehåll Trypsin Proteiner Peptider Tunntarmsinnehåll Kymotrypsin Proteiner Peptider Tunntarmsinnehåll Elastas Proteiner Peptider Tunntarmsinnehåll Karboxipeptidas Peptider Oligopeptider, aminosyror Tunntarmsinnehåll Deoxiribonukleas DNA Nukleotider Tunntarmsinnehåll Ribonukleas RNA Nukleotider Tunntarmsinnehåll Tarmsekret Enterokinas Trypsinogen Trypsin + peptid Tunntarmsinnehåll Tarmvägg Maltas Maltos Glukos Tarmvägg Laktas Laktos Glukos + galaktos Tarmvägg Sukras Sukros Glukos + fruktos Tarmvägg Peptidaser Oligopeptider Aminosyror Tarmvägg

9 Matspjälkning Salivkörtlar Parotis Sublingual Mandibular HCO3 Cl K + Na + HCO3 Cl Mucin Amylas Na + H2O Sekretion av magsaft Parietalcell saltsyra Huvudcell pepsinogen Bägarcell mukus Bägarcell Huvudcell Parietalcell

10 Matspjälkning HCO3 HCO3 + H + H + H2CO3 Sekretion av magsaft CO2 Cl CO2 + H2O Cl Parietalcellernas funktion Kontroll av saltsyrasekretion Cefalisk fas (från hjärnan) Gastrisk fas (från magen) Intestinal fas (från tarmen) Vissa peptider Sträckreceptorer Histamin CNS Gastrin HCl Histamin HCl Gastrin Sträckreceptorer

11 Levern, gallan och bukspottkörteln Kemoreceptorer ger signal om frisättning av enzym och vätekarbonatjoner Fett och protein ph Sekretion av enzym Sekretion av HCO3

12 Absorbtion av kolhydrater/peptider Olika typer av absorption beroende på molekyl Faciliterad diffusion Cotransport Koncentrationsskillnader, men underlättas av bärarmolekyl Nästan ingen energi Na + och ämnet binds till en bärarmolekyl och transporteras in i cellen med Na + -gradienten Bärarmolekyler Na + Monosackarider Aminosyror K + Fruktos Na + Aminosyror Glukos Maltos Sukros Ämnet binds till bärarmolekyl som transporterar det genom membranet

13 Absorbtion av fetter Triglyceriderna emulgeras med hjälp av gallsalter Lipas bryter ner från ytan Miceller bildas Monoglycerider, fettsyror, glycerol och kolesterol diffunderar in i cellen Ny syntes i cellen Chylomikroner Lymfan, 80% Chylomikroner Blodet, 20% Fosfolipid Monoglycerider Fettsyror Glycerol Kolesterol Triglycerid Kolesterol Små miceller Emulgerad fettdroppe Gallsalt Lipas Exocytos

14 Motilitet Peristaltik Kontraktion av cirkulära och longitudinella muskellagret sprids som en våg längs tarmen Omblandning genom stående kontraktioner av cirkulär muskulatur Kontrolleras genom det enteriska nervsystemet (del av det autonoma)

15 Vitaminer Vitamin Bra källor Dygnsbehov Funktion Bristsymptom A (Retinol) Kött, mjölkprodukter, gröna växter (provitamin A) 1 mg Ingår i synpigment (Rodopsin), bildning av epitelvävnad Nattblindhet, blindhet D (Kolekalciferol) Ägg, mjölkprodukter, fiskleverolja 0,01 mg Absorbtion av kalcium Rakitis (benmjukhet) E (Tokoferol) Frön, bladgrönsaker 15 mg Antioxidant, skyddar cellmembran Blodbrist K (Quinon) Grönsaker, bakterier 0,08 mg Syntes av levringsprotein i levern Blödning, speciellt hos småbarn B1 (Tiamin) Griskött, inälvsmat, grönsaker 1,5 mg Coenzym i kolhydratomsättningen Beriberi (muskelsvaghet, ödem, hjärtsvikt) B2 (Riboflavin) Många olika livsmedel 1,7 mg Coenzym i energiomsättningen Ögonskador, sprickor i mungipor B5 (Pantotensyra) Lever, säd, bladgrönsaker, baljväxter 5 mg Coenzym i fettomsättningen B6 (Pyroxidin) Kött, fullkornssäd, bladgrönsaker 2 mg Coenzym i aminosyraomsättningen Illamående, kramper, nedsatt immunförsvar Hudförändringar, kramper B12 (Kobolamin) Kött, ägg, mjölkprodukter 0,003 mg Folacin Fullkornsvete, bladgrönsaker 0,4 mg C (Askorbinsyra) Citrusfrukter, många grönsaker 45 mg Coenzym i nukleinsyraomsättningen Coenzym i amino- och nukleinsyraomsättningen Antioxidant, bildning av kollagen (bindväv) Blodbrist, nervskador Försämrad celldelning, blodbrist Skörbjugg (blödning i tandkött och slemhinnor)

16 Mineraler Ämne Bra källor Dygnsbehov Funktion Bristsymptom Jod (I) Havsfisk, ost, jodberikat salt 0,15 mg Finns i sköldkörtelhormon Struma Järn (Fe) Kött, spenat, blodmat mg Hemoglobin Trötthet, nedsatt immunförsvar Kalcium (Ca) Mejeriprodukter, kål, nypon mg Kalium (K) Bönor, ärtor, vetekli 2-6 g Natrium (Na) Bröd, ost, sallat, margarin 2-3 g Skelett och tänder, koagulering av blodet, nervimpulser Musklerna funktion, njurarnas funktion Ledning av nervimpulser, njurarnas funktion Skelettförändringar Försämrad njur- och muskelfunktion Muskelkramper, cirkulationsrubbningar Selen (Se) Fisk, skaldjur, inälvsmat 0,05-0,2 g Immunförsvaret Hjärtproblem Fosfor (P) Svavel (S) Magnesium (Mg) Kobolt (Co) Koppar (Cu) Mangan (Mn) Zink (Zn) Ben och tänder, energiomsättning, nukleinsyror Finns i en del proteiner Aktivering av enzym, nervfunktion Finns i vitamin B12 Aktivering av enzym, syntes av hemoglobin Aktivering av enzym Aktivering av enzym

17 Vätskebalans Gemensamt för alla organismer Cellerna måste göra sig av med avfallsprodukter Koncentrationen av joner och molekyler måste hållas på en lagom nivå Vätskebalansen måste upprätthållas Avfallsprodukter Kväverester från proteiner Aminogrupp H N H Ammoniak H H N H O HN Urinsyra C H N 2 O C N H O C C C Urea NH 2 H N N H C O

18 Vattenlevande organismer Vatten genom osmos Mat Insjöfisk Na + och Cl tas upp genom gälarna Stora mängder utspädd urin Vatten genom osmos Havsfisk Mat Dricker havsvatten Na + och Cl avges genom gälarna Små mängder utspädd urin med Ca 2+, Mg 2+ och SO4 2

19 Vätskebalans Olika typer av utsöndringsorgan Kontraktil vakuol hos protozo Flamceller hos plattmask Öppet kärlsystem Slutet kärlsystem Malpigiska kärl hos insekt

20 Människans Distala tubuli nefron Glomerus Bowmans kapsel Proximala tubuli Uppsamlingsrör Henle s slynga Till urinblåsan

21 Människan vätskebalans Nefronets funktion Reabsorbtion Osmotisk balans ph-balans Aktiv transport (salt) H2O Styrning Passiv transport (H2O, salt, aminosyror) Kemoreceptorer Baroreceptorer Hormoner Renat blod Urin

22 Njurtransplantation Njursvikt Dialys 1100 nya personer varje år Transplantation knappt 400 varje år (knappt 25%)