Strona główna

Smaku. Rozróżniamy cztery podstawowe rodza­je smaku: słodki, gorzki, słony i kwaśny. Czuciem dotyku rozpoznajemy konsystencję


Pobieranie 100.07 Kb.
Data19.06.2016
Rozmiar100.07 Kb.
1. TRAWIENIE POKARMU W JAMIE USTNEJ
W jamie ustnej następuje dokładna ocena pokarmów, które się tu dostają. Skład chemiczny pokarmu wywołuje uczucie smaku. Rozróżniamy cztery podstawowe rodza­je smaku: słodki, gorzki, słony i kwaśny. Czuciem dotyku rozpoznajemy konsystencję i stopień rozdrobnienia pokarmu, które dokonuje się w trakcie żucia. Temperatura pokarmu wywołuje czucie zimna i ciepła. Duże znaczenie dla oceny przydatności pokar­mu ma zmysł węchu. Wszystkie te wrażenia decydują o przyjęciu pokarmu do dalszej przeróbki lub wydaleniu go na zewnątrz.

Podczas żucia wydziela się do jamy ustnej duża ilość śliny. Ślina jest produktem czynności gruczołów ślinowych. W skład gruczołów ślinowych wchodzą dwa rodzaje komórek: śluzowe i surowicze. Pierwsze produkują gęstą, ciągnącą się wydzielinę, dru­gie — ślinę rzadką, wodnistą. Z komórek surowiczych zbudowana jest ślinianka przyuszna i niektóre gruczoły języka. Gruczoły śluzowe występują na nasadzie języka, na podniebieniu miękkim i twardym. W skład ślinianek podżuchwowej i podjęzykowej wchodzą obydwa rodzaje komórek. Mieszane gruczoły, głównie śluzowe, występują również w błonie śluzowej policzków, warg i końca języka.



Ślina jest cieczą wodojasną, w skład której wchodzi duża ilość wody (99,5%), pewna ilość białka, mucyny, sole mineralne oraz enzym trawiący węglowodany — amylaza ślinowa, zwana też ptialiną. Gęstość względna śliny wynosi 1,005. Odczyn jej jest prawie obojętny (pH 6,4—7,0). Ilość wydzielanej na dobę śliny ulega dużym wahaniom, przeciętnie wynosi 1—1,5 1. Podczas snu jej wytwarzanie znacznie zmniejsza się. Bezpo­średnim bodźcem do wydzielania śliny jest obecność pokarmu w jamie ustnej. Wy­dzielanie śliny rozpoczyna się jednak również na widok, zapach, a nawet na samą myśl o pokarmie. Powtarzane kojarzenie podawania pokarmu stale z tym samym bodźcem
obojętnym, jak np. dźwięk dzwonka, zapalenie się lampki itp. prowadzi do tego, iż ów
bodziec (pierwotnie obojętny) pobudza wydzielanie śliny na zasadzie tzw. odruchu
warunkowego
, tj. uwarunkowanego przez wielokrotne kojarzenie go z bodźcem bez­
warunkowym. Na odruchach wydzielania śliny fizjolog rosyjski Pawłów opracował rozwinął teorię odruchów warunkowych, którą swego czasu usiłowano wytłumaczyć
wyższe czynności układu nerwowego.

Zadanie śliny polega na:

1) zmiękczeniu i zwilżeniu pokarmu w czasie żucia i połyka­nia,

2) pokryciu kęsa pokarmu śluzem w celu zmniejszenia tarcia w czasie jego wę­drówki przez gardło i przełyk,

3) rozpuszczeniu suchych składników pokarmowych, które tylko w roztworze mogą pobudzać zakończenia smakowe w jamie ustnej,

4) wstę­pnym trawieniu skrobi,

5) współdziałaniu w utrzymaniu odpowiedniej ilości wody w ustroju.

Jeżeli zawartość wody w ustroju spadnie poniżej pewnej granicy, następuje zahamo­wanie wydzielania śliny i zmniejszenie wilgotności błony śluzowej jamy ustnej i gardła, co wywołuje uczucie pragnienia.



Amylaza ślinowa jest enzymem, który przyspiesza zamianę skrobi na dekstryny i mal­tozę. Rozkład skrobi pod wpływem amylazy ślinowej zachodzi najlepiej w temperaturze ciała w odczynie obojętnym.

Skrobia gotowana ulega tym przemianom znacznie łatwiej niż surowa. Pokarm prze­bywa w jamie ustnej zbyt krótko, aby rozkład skrobi mógł zajść dość daleko, zostaje on tu tylko zapoczątkowany. Jeżeli przeżuty i zmieszany ze śliną pokarm złożony ze skrobi potrzymamy przez dłuższy czas w ustach, nabiera on słodkawego smaku.


2) POŁYKANIE
Połykanie jest złożonym aktem odruchowym, w którym odróżniamy trzy fazy zwią­zane z trzema początkowymi odcinkami przewodu pokarmowego — jamą ustną, gard­łem i przełykiem.

W fazie pierwszej pokarm przeżuty i wymieszany ze śliną, dzięki ruchom języka i policzków, zostaje uformowany w kęs. Połykanie rozpoczyna się przez przyciśnięcie końca języka do podniebienia, a następnie przesuwanie kęsa ku tyłowi i przepchnięcie go przez cieśń gardzieli do jamy gardła. W tym czasie kęs zostaje obficie zwilżony wydzieliną śluzową gruczołów leżących w okolicy cieśni gardzieli.

Od tej chwili rozpoczyna się druga faza połykania, niezależna od woli, złożona z serii szybkich i skomplikowanych ruchów, koordynowanych przez ośrodki w rdzeniu przed­łużonym. W chwili gdy kęs wchodzi do gardła, następuje odruchowy skurcz mięśni unoszących podniebienie miękkie, które przylega do tylnej ściany gardła i uniemożliwia przedostanie się połykanego pokarmu do jamy nosa. Powrotna droga do jamy ustnej jest zamknięta uniesioną do góry nasadą języka i przylegającymi do niej szczelnie łuka­mi podniebiennymi. Odruchowy skurcz mięśni zwieraczy gardła przesuwa przełykany kęs ku dołowi. Równocześnie krtań zostaje podciągnięta ku górze i przodowi i ukryta pod nasadą języka, przy czym zostaje otwarte wejście do przełyku, do którego kęs zostaje przepchnięty. Wszystkie ruchy w fazie drugiej powstają na drodze odruchowej. Odruchy te są wyzwolone przez podrażnienie zakończeń nerwów czuciowych na bodźce dotykowe. Znieczulenie tych okolic uniemożliwia połykanie.

W fazie trzeciej kęs pokarmowy wędruje przez przełyk, przesuwany skurczami błony mięśniowej okrężnej. W dolnej części przełyku kęs posuwa się znacznie wolniej niż w górnej, gdzie są mięśnie poprzecznie prążkowane.

Kęs miękki i dobrze zwilżony dochodzi do wpustu w ciągu 5 s, suchy — wędruje wolniej (ok. 4 cm/s); powstają przy tym wtórne fazy skurczów, które przepychają kęs do żołądka, odczuwane jako nieprzyjemne drapanie wzdłuż przełyku. Płyny, dzięki pchnięciu nadanemu przy połykaniu i sile ciężkości, wyprzedzają falę skurczu i do­chodzą do żołądka w ciągu
1 sekundy. Wpust otwiera się w chwili, gdy dochodzi doń fala perystaltyczna przełyku.
3. TRAWIENIE POKARMU W ŻOŁĄDKU

Pusty żołądek ma światło niewiele większe od jelita cienkiego. Jego pojemność wyno­si ok. 50 ml, a błona śluzowa jest silnie pofałdowana. W miarę nadchodzenia pokarmu ściany żołądka rozciągają się. Dzięki napięciu mięśniówki pojemność jest zawsze dopa­sowana do jego zawartości. Przybywający pokarm układa się w ten sposób, że pierwsze jego porcje zajmują miejsce przy ścianach i w części odźwiernikowej, następne układają się koncentrycznymi warstwami w środku.



Mieszanie masy pokarmowej w żołądku następuje w wyniku skurczów perystaltycz-nych, które rozpoczynają się w górnym odcinku trzonu w okolicy krzywizny dużej, nazywanym rozrusznikiem perystaltyki..

Mieszanie się pokarmu w żołądku jest procesem na tyle powolnym, iż odczyn zasado­wy wewnątrz połkniętego kęsa utrzymuje się jeszcze ok. 1—2 godzin, co pozwala na dalsze działanie amylazy ślinowej rozkładającej skrobię.

Większość fal perystaltycznych żołądka zanika po dojściu do okolicy odźwierniko­wej. Co jakiś czas jednak jedna z fal przechodzi na jamę odźwiernikową powodując jej intensywny skurcz. Przy zamkniętym odźwierniku miazga pokarmowa pod wpływem tych skurczów powraca do trzonu żołądka powodując lepsze wymieszanie pokarmu. Gdy odźwiernik jest otwarty, miazga pokarmowa zostaje przesunięta do opuszki dwu­nastnicy; jama odźwiernikowa jest przy tym oddzielona od pozostałej części żołądka.

Szybkość opróżniania się żołądka zależna jest od ilości i składu miazgi pokarmowej. Pokarm źle przeżuty zalega w żołądku dłużej niż dobrze rozdrobniony. Najdłużej, bo do
4 godzin, zalegają w żołądku tłuszcze, krócej — białka, najkrócej węglowodany.

W pustym żołądku obserwuje się również ruchy perystaltyczne jako tzw. skurcze głodowe żołądka.

Bodźcem do skurczu błony mięśniowej żołądka jest przede wszystkim rozciąganie jego ściany. Odruch ten następuje drogą nerwu błędnego. Motoryka żołądka pozostaje także pod wpływem niektórych hormonów przewodu pokarmowego; gastryna wzmaga ją, natomiast sekretyna — hamuje.

Opróżnianie żołądka jest także częściowo uzależnione od bodźców płynących z dwu­nastnicy, na przykład obecność w niej tłuszczu lub kwasu solnego hamuje opróżnianie żołądka prawdopodobnie na drodze hormonalnej za pośrednictwem sekretyny i cholecys-tokininy.


4. SOK ŻOŁĄDKOWY
Sok żołądkowy wytwarzany jest w ilości 2—3 litrów na dobę przez komórki gruczo­łów żołądkowych.

Do najważniejszych składników soku żołądkowego należy pepsynogen produkowa­ny przez komórki główne oraz kwas solny wydzielany przez komórki okładzinowe. Na czczo wydziela się niewielka ilość (5—15 ml) soku żołądkowego o odczynie obojętnym lub lekko alkalicznym złożonego głównie z wody, śluzu i elektrolitów. Sekrecja żołąd­kowa nasila się dopiero pod wpływem bodźca pokarmowego i wydzielany sok żołąd­kowy w ilości ok. 600—1200 ml ma odczyn silnie kwaśny (pH 0,8—1,5) dzięki zawarto­ści dużej ilości kwasu solnego. Ponadto w skład jego wchodzi mieszanina enzymów proteolitycznych określanych jako pepsyna, śluz żołądkowy, czynnik wewnętrzny nie­zbędny do wchłaniania witaminy B12 oraz lipaza żołądkowa.

Zawarty w soku żołądkowym kwas solny zapoczątkowuje przemianę nieaktywnego pepsynogenu w czynny enzym proteolityczny — pepsynę, dla której optymalnym śro­dowiskiem jest odczyn kwaśny. W dalszym ciągu przemiana pepsynogenu postępuje autokatalitycznie pod działaniem aktywnej pepsyny.

Mechanizm wytwarzania czystego kwasu solnego przez komórki okładzinowe nie jest dotychczas wyjaśniony. Żadna z istniejących hipotez nie została potwierdzona. Wiadomo tylko, że w procesie tym bierze udział enzym anhydraza węglanowa, a środki blokujące ten enzym zmniejszają wydzielanie HC1.



Śluz żołądkowy jest wytwarzany przez komórki śluzowe żołądka. Śluz ten tworzy błonę ściśle przylegającą do błony śluzowej. Głównym składnikiem śluzu są glikoproteiny. Uważa się, że śluz pełni rolę ochronną dla ściany żołądka.

Komórki okładzinowe produkują ważną glikoproteinę, tzw. czynnik wewnętrzny (intrinsic factor), który pełni decydującą rolę we wchłanianiu witaminy B12 (cyjano-kobalaminy). Po resekcji żołądka dochodzi do wyczerpania się zapasów tej witaminy w organizmie i powstania zaburzenia w wytwarzaniu prawidłowych krwinek czerwo­nych (niedokrwistość złośliwa).


5. TRAWIENIE POKARMÓW W JELICIE CIENKIM
A. RUCHY JELITA CIENKIEGO
Ruchy jelita cienkiego mają do spełnienia dwa podstawowe zadania:
1) możliwie dokładne przemieszanie miazgi pokarmowej z sokami trawiennymi i zetknięcie strawio­nego pokarmu z powierzchnią chłonną jelita

2) przesuwanie z odpowiednią szybkoś­cią miazgi pokarmowej w kierunku odbytu.



Zadania te spełnia błona mięśniowa. Jej warstwa podłużna kurcząc się skraca okreś­lony odcinek jelita i powiększa jego średnicę, warstwa okrężna zaś zwęża światło jelita, co prowadzi do przesunięcia treści do dalszego odcinka jelita.

Do czynników pobudzających błonę mięśniową należą:



Mechaniczne podrażnienie — rozciąganie przez pokarm; im szybciej odbywa się
rozciąganie, tym silniejsze są ruchy;

Podrażnienie chemiczne błony śluzowej przez soki trawienne i substancje pokar­
mowe — kwasy, ługi i sole -— wpływa w różny sposób na motorykę jelit: słabe roztwory
kwasów, ługu, mydła wzmagają, silniejsze roztwory kwasów, zwalniają i hamują ruchy
jelit;

Bodźce nerwowe nadchodzące do jelit drogą nerwu błędnego i współczulnego:


nerw błędny pobudza ruchy jelit i zwiększa napięcie błony mięśniowej, nerw współczul-
ny działa antagonistycznie
— drażnienie nerwów trzewnych zwalnia ruchy jelitowe
i zmniejsza napięcie ich ściany. Bodźce te tłumaczą wpływy różnych stanów emocjonalnych na motorykę jelit; strach może wywołać burzliwe skurcze jelit (biegunka ner­wowa).

Rozróżniamy trzy rodzaje ruchów jelita: 1) ruchy wahadłowe, 2) ruch robaczkowy (perystaltyczny) i 3) ruchy rozdzielcze (segmentacyjne).



Ruchy wahadłowe polegają na rytmicznym wydłużaniu się i kurczeniu lub skrę­
caniu odcinka jelita wskutek przesuwania się (2,5 cm/s) łagodnej fali skurczu wzdłuż
jelita na krótkim odcinku 10—12 razy na minutę.

Ruch robaczkowy odbywa się w ten sposób, że w pewnym miejscu, położonym
za masą pokarmową, następuje skurcz błony mięśniowej podłużnej wywołujący skróce­nie i rozszerzenie danego odcinka jelita. Natychmiast po tym skurczu w odcinku przed
masą pokarmową następuje skurcz błony mięśniowej okrężnej, który wyciska treść
jelita w kierunku odbytu. Skurcz ten przesuwa się naprzód jako tzw. fala perystaltycz-
na
. Jednocześnie wzdłuż jelita przebiega kilka takich fal, które nadają ruchom jelita
wygląd poruszającej się dżdżownicy.

Ruchy rozdzielcze (segmentacyjne) polegają na silnych skurczach błony mięś­niowej okrężnej w różnych odcinkach jelita przy biernym rozluźnieniu błony mięśniowej podłużnej. W momencie następnym skurczone odcinki jelita ulegają rozluźnieniu,
a skurcze pojawiają się w innych miejscach. Wskutek takiej rytmicznej segmentacji
miazga pokarmowa zostaje podzielona na wiele mas wtórnych, co ułatwia jej wymiesza­
nie z sokami trawiennymi.
B. TRAWIENIE CHEMICZNE W JELICIE CIENKIM
Miazga pokarmowa nadchodząca z żołądka do dwunastnicy nie zawiera już grubszych cząstek pokarmowych i wskutek zawartości kwasu solnego ma odczyn kwaśny. Pod wpływem soku dwunastniczego odczyn ten zmienia się na zasadowy, niezbędny dla czynności enzymów jelita cienkiego. Większość składników pokarmo­wych nie jest jeszcze całkowicie strawiona. W dwunastnicy pod wpływem soku trzust­kowego, żółci oraz wydzieliny gruczołów dwunastniczych i jelitowych pokarm podlega złożonym procesom chemicznym, w wyniku których następuje rozszczepienie białek, węglowodanów i tłuszczów. Dalszy ciąg tych samych procesów odbywa się w jelicie czczym i krętym pod wpływem soku jelitowego, wydzielanego przez gruczoły jelitowe.

Należy podkreślić, że trawienie jest procesem ciągłym — pokarm, który się znalazł w jelicie cienkim, podlega równoczesnemu działaniu wszystkich enzymów trzustkowych i jelitowych.


C. SEKRECJA TRZUSTKI
Trzustka produkuje wydzielinę o konsystencji wodnistej w ilości 1,5—2 1 na dobę. Ma ona odczyn zasadowy (pH 8—8,5).

Sok trzustkowy zawiera enzymy rozkładające ostatecznie białka, tłuszcze i węglowo­dany na dające się wchłonąć fragmenty.

Wszystkie enzymy proteolityczne trzustki są wydzielane w postaci nieaktywnej jako tzw. proenzymy: trypsynogen, chymotrypsynogen, prokarboksypeptydazy A i B oraz elastaza. Aktywacja ich zostaje zapoczątkowana w świetle jelita działaniem enterokinazy na trypsynogen, z którego powstaje trypsyna. Dalsza przemiana proenzymów po­stępuje autokatalitycznie — wytworzona trypsyna odszczepia od trypsynogenu krótki peptyd, w wyniku czego powstaje nowa trypsyna. W podobny sposób trypsyna ak­tywuje inne enzymy proteolityczne.

Prócz proteaz sok trzustkowy zawiera enzymy trawiące tłuszcze — lipazę trzust­kową, fosfolipazę A, lecytynazę, enzymy rozbijające węglowodany — alfaamylazę trzu­stkową oraz nukleazę, która rozkłada kwasy nukleinowe.

Wydzielanie soku trzustkowego rozpoczyna się już w fazie psychicznej trawienia pod wpływem pobudzenia nerwu błędnego, jednakże głównym bodźcem pobudzającym wy­dzielanie trzustkowe jest hormon sekretyna, uwalniana do krwi z błony śluzowej dwunastnicy. Bodźcem do uwalniania sekretyny jest działanie nadchodzącej do dwu­nastnicy miazgi pokarmowej. Sok wydzielający się w tej fazie zawiera dużą ilość dwu­węglanów, lecz mało enzymów trawiennych. Do wydzielania większej ilości enzymów pobudza trzustkę inny hormon wydzielany przez dwunastnicę — cholecystokinina (pankreozymina).

Pełne działanie cholecystokininy może się rozwinąć tylko przy udzia­le sekretyny i nerwu błędnego.
D. SEKRECJA ŻÓŁCI
Żółć jest wytwarzana przez komórki wątrobowe i wydzielana do światła kanalików żółciowych. Kanaliki te mają postać szczelin pomiędzy sąsiednimi beleczkami hepatocytów. Łączą się one ze sobą w coraz to większe przewody, by ostatecznie utworzyć

wychodzący z wnęki wątroby przewód wątrobowy wspólny. Z przewodu tego żółć ma dwie drogi — do pęcherzyka żółciowego i bezpośrednio do dwunastnicy. W dwunast­nicy przewód żółciowy wspólny otwiera się (razem z przewodem trzustkowym) na brodawce dwunastniczej utworzonej przez m. zwieracz bańki wątrobowo-trzustkowej.

Żółć jest płynem o zabarwieniu złocistym, odczynie lekko alkalicznym (pH 7,8—8,6) produkowanym nieustannie w ilości ok. 0,5—I 1 na dobę.

W przerwach pomiędzy trawieniem m. zwieracz bańki wątrobowo-trzustkowej jest zamknięty, wobec czego żółć gromadzi się w pęcherzyku żółciowym, gdzie ulega zagęsz­czeniu. Stężenie jej składników może przy tym zwiększać się 5—10-krotnie. W ten sposób całą porcję żółci wyprodukowanej w ciągu 12 godzin pęcherzyk może zagęścić do swej objętości, tj. ok. 50 ml.

Do głównych składników żółci należą: sole kwasów żółciowych, bilirubina, chole­sterol, kwasy tłuszczowe i lecytyna.

Komórki wątrobowe wytwarzają dwa rodzaje kwasów żółciowych — cholowy i che-nodezoksycholowy. Są one wydzielane w połączeniu z glicyną i tauryną jako glikocholan sodu i taurocholan potasu w stosunku jak 3 do 1. Około 90—95% kwasów żół­ciowych ulega w jelicie grubym reabsorpcji i powraca przez naczynia układu wrotnego do wątroby.

Wydzielanie żółci pozostaje pod kontrolą sekretyny; pod jej wpływem produkcja żółci może się podwoić. Cholecystokinina powoduje równoczesne obkurczenie pęche­rzyka żółciowego i rozluźnienie zwieracza bańki — w ten sposób żółć zostaje wyciśnięta do światła dwunastnicy. Silnym bodźcem do wydzielania cholecystokininy jest oliwa, żółtko jaj oraz siarczan magnezu. Wykorzystuje się to w badaniu rentgenowskim czyn­ności skurczowej pęcherzyka. Po wprowadzeniu środka cieniującego, który wydziela się z żółcią, podaje się do spożycia oliwę, żółtko lub siarczan magnezu.

Barwnikiem żółciowym jest bilirubina. Bilirubina powstaje z produktu rozpadu krwinek czerwonych — hemoglobiny. Bilirubina ma barwę czerwonopomarańczową.



Rola żółci w procesach trawienia polega na:

1) aktywowaniu enzymów trzustko­wych, przede wszystkim lipazy;

2) emulgowaniu tłuszczów — kwasy żółciowe zmniejszają napięcie powierzchniowe tłuszczów, wskutek czego rozbijają się one na drobne kuleczki, co ułatwia działanie lipazy;

3) rozpuszczaniu kwasów tłuszczowych;

4) wzmaganiu perystaltyki jelit.
6. WCHŁANIANIE
Aby końcowe produkty trawienia pokarmu mogły być wykorzystane przez organizm, muszą się one przedostać z przewodu pokarmowego do krwi, która rozniesie je po całym ustroju. Procesy, które do tego prowadzą, nazywamy wchłanianiem. Wchłanianie odbywa się w ścianie przewodu pokarmowego i jest zależne od wielkości powierzchni chłonącej, od stężenia składnków podlegających wchłonięciu, od czasu, w jakim się te składniki stykają z powierzchnią chłonną, i od szybkości, z jaką wchłonięte substancje zostają ze ściany jelita odprowadzone z krwią.

Wszystkie te warunki najkorzystniej przedstawiają się w jelicie cienkim, które jest głównym miejscem procesów wchłaniania. Fałdy okrężne i kosmki jelitowe zwiększają powierzchnię chłonną jelita ok. 23 razy; ciągłość procesów trawienia pod wpływem enzymów zapewnia w jelicie duże stężenia końcowych produktów podlegających we-

ssaniu; czas, przez jaki miazga pokarmowa przebywa w jelicie cienkim, jest stosunkowo długi (kilka godzin), obfite ukrwienie jelita zapewnia szybkie odprowadzenie wchłonię­tego materiału.

W kosmkach znajdują się włókna mięśni gładkich, dzięki którym mogą się one rytmicznie kurczyć. Skurcze kosmków zaczynają się w jakiś czas po jedzeniu i są wywołane przez bodźce mechaniczne drażniące, zawarte w miazdze pokarmowej, działające więc ze strony jelita. Kurczące się kosmki pełnią rolę pewnego rodzaju pompy. Przy skurczu kosmka zawartość jego naczyń chłonnych zo­staje wyciśnięta w kierunku splotów położonych głębiej w podśluzówce. W ten sposób zostaje ułatwione przenikanie tych substancji, które są wchłaniane do układu chłon­nego.

Udział innych odcinków przewodu pokarmowego w procesach wchłaniania jest nie­wielki. W żołądku mogą się wchłaniać tylko bardzo wolno sole mineralne, alkohol i woda. W jelicie grubym wchłaniane są bardzo duże ilości wody.

Końcowymi produktami trawienia są: cukry proste, powstające z różnych węglowo­danów, aminokwasy — produkty rozpadu hydrolitycznego białek, oraz kwasy tłusz­czowe i glicerol pochodzące z rozkładu tłuszczów.

Wszystkie te substancje w odróżnieniu od tych, z których powstały, mają zdolność przechodzenia przez błony zwierzęce (dyfuzja).

Rozpuszczalne w wodzie cukry proste i aminokwasy zostają wchłonięte do naczyń włosowatych krwionośnych układu żyły wrotnej i zanim przejdą do ogólnego krwiobiegu, dostają się najpierw do wątroby.

Tłuszcze zostają wchłonięte do układu chłonnego. Podczas trawienia pokarmu tłusz­czowego naczynia chłonne jelita cienkiego wypełniają się mleczem, który składa się z chłonki obładowanej kuleczkami tłuszczu. Uwolnione wskutek trawienia kwasy tłuszczowe i glicerol w czasie przechodzenia przez błonę śluzową jelita ulegają w komórkach błony śluzowej ponownemu połączeniu na tłuszcze obojętne, które wchodzą do centralnego naczynia chłonnego kosmka i ostatecznie zostają odprowadzone do układu żylnego przez przewód piersiowy chłonny. Wchłonięte w ten spo­sób tłuszcze mają postać drobniutkich kuleczek, zwanych chylomikronami.

Pewna część kwasów tłuszczowych i glicerolu przechodzi jednak do naczyń włoso­watych i wędruje z krwią do wątroby. Po obfitym pożywieniu białkowym również część aminokwasów może przechodzić do naczyń chłonnych.


7. TRAWIENIE POKARMÓW W JELICIE GRUBYM
Ujście jelita cienkiego do jelita grubego pozostaje pod kontrolą zastawki krętniczo-kątniczej, która normalnie jest zamknięta wskutek stałego napięcia tonicznego błony mięśniowej okrężnej, tworzącej w tym ujściu rodzaj mięśnia zwieracza.

W momentach opróżnienia się żołądka jelito kręte zostaje pobudzone na drodze odruchowej do skurczów, które przesuwają półpłynną jego zawartość do jelita ślepego. Skurcze takie występują w odstępach 5-minutowych przez cały czas przebywania po­karmu w żołądku. W ten sposób napełnia się stopniowo jelito ślepe, okrężnica wstępu­jąca i poprzeczna, przy czym te odcinki okrężnicy pozostają wciąż nieruchome. Czas, w jakim następuje wypełnienie tych części jelita grubego, jest różny u różnych osób.

Po wypełnieniu się jelita ślepego i wspomnianych odcinków okrężnicy powstają w nich lokalne skurcze, przy których pojawiają się i znikają wybrzuszenia, powodując dokładne wymieszanie ich zawartości. Inny rodzaj ruchów jelita grubego, zwany perystaltyką, pojawia się 3—4 razy na dobę i trwa tylko przez krótki czas. Ruchy te polegają na szybko następującym skurczu, który rozpoczyna się mniej więcej w połowie okrężnicy i w ciągu kilku sekund przesuwa zawartość do części zstępującej i okrężnicy esowatej. Ruchów tych zwykle nie odczuwamy.

Udział jelita grubego w procesach trawiennych jest niewielki, gdyż pokarm zostaje strawiony i wchłonięty w głównej mierze już w jelicie cienkim. Sok wydzielany przez jelito grube zawiera dużo mucyny, ma odczyn słabo zasadowy i nie zawiera enzymów. W treści, jaka dostaje się do jelita grubego, znajduje się pewna ilość nie strawionego pokarmu. Pozostając przez dłuższy czas w jelicie grubym, nie strawione składniki ulega­ją dalszemu działaniu enzymów, które tu przechodzą razem z miazgą pokarmową z jeli­ta cienkiego.

O ile dwunastnica jest z reguły wolna od bakterii, które pojawiają się w niewielkiej ilości w jelicie czczym, w większej — w jelicie krętym, to jelito grube zawsze jest zasiedlone przez florę bakteryjną, głównie przez pałeczki Escherichia coli i Aerobacter aerogenes. Pod wpływem tych bakterii następuje w jelicie grubym fermentacja węg­lowodanów, w trakcie której powstają kwasy mlekowy i octowy, alkohol, dwutlenek węgla i woda. Białko ulega pod wpływem działania bakterii procesowi gnicia, przy czym powstają substancje toksyczne — indol i skatol (nadające kałowi odrażającą woń), biologicznie czynne aminy (histamina, tyramina) oraz gazy: wodór, siarkowodór i metan. Powstające na normalnej diecie kwaśne produkty fermentacji bakteryjnej po­wodują hamowanie procesów gnilnych, dzięki czemu między fermentacją i gniciem utrzymuje się pewien stan równowagi. Przy zaburzeniach trawienia może dochodzić do przewagi jednego z tych procesów.

Brązowe zabarwienie nadają masom kałowym produkty rozpadu barwników żół­ciowych.

Objętość mas kałowych zależna jest głównie od niewchłanialnych reszt pokarmo­wych, czyli tzw. substancji balastowych, nazywanych także włóknem pokarmowym (błonnik).

Są to pozostałości szkieletowe komórek roślinnych oporne na trawienie w przewodzie pokarmowym.

Substancje te tworzą korzystne podłoże dla rozwoju pożądanej flory bakteryjnej. Zapobiegając nadmiernemu odwodnieniu mas kałowych, zwiększają objętość stolca i skracają czas pasażu jelitowego i w ten sposób przeciwdziałają zaparciom.


A. KAŁ
W jelicie grubym wskutek wchłaniania wody następuje zagęszczenie treści i zamiana jej na kał. W formowaniu mas kałowych dużą rolę odgrywa śluz wytwarzany przez błonę śluzową jelita grubego, który zlepia nie strawione resztki pokarmu. W skład kału wchodzi: 1) woda, 2) nie strawione i nie dające się strawić resztki pokarmu, 3) barw­niki pochodzące z nie strawionego pokarmu oraz barwniki żółciowe, 4) duże ilości drobnoustrojów, 5) produkty działania bakterii, 6) cholesterol, 7) sole mineralne so­du, potasu, wapnia, magnezu i żelaza.

Ilość kału zależna jest od ilości spożywanego pokarmu. Przy diecie roślinnej wy­twarza się więcej kału niż przy pokarmie mięsnym.

Cały proces trawienia przy pokarmie roślinnym lub mieszanym trwa 1—2 doby, przy czym połowę tego czasu zajmuje przesuwanie się resztek pokarmowych w jelicie gru­bym.
B. DEFEKACJA
Oddawanie kału, czyli defekacja, rozpoczyna się od parcia na stolec, które zostaje wywołane przez rozciąganie ścian odbytnicy nadchodzącymi masami kałowymi. U wię­kszości ludzi odbytnica pozostaje pusta aż do chwili pojawienia się czucia parcia. W przerwach pomiędzy oddawaniem stolca ujście zewnętrzne odbytnicy jest zamknięte wskutek stałego tonicznego skurczu obydwóch mięśni zwieraczy odbytu. Z chwilą gdy rozciąganie odbytnicy osiągnie pewien stopień nasilenia, następują odruchowe skurcze jej ściany i rozluźnienie zwieraczy odbytu, przy czym kał zaczyna się wydobywać na zewnątrz. Do wydalenia kału przyczynia się wydatnie aktywne parcie tłoczni brzusznej, tj. wzrost ciśnienia w jamie brzusznej, powstający wskutek silnego wydechu przy za­mkniętej głośni i skurczu mięśni brzucha. Defekacja kończy się skurczem mięśnia dźwigacza odbytu.

Ośrodki nerwowe, kierujące odruchem defekacji, mieszczą się w odcinku krzyżowym rdzenia kręgowego. Zniszczenie tego ośrodka prowadzi do rozluźnienia mięśni zwiera­czy odbytu i nietrzymania kału.


8. PRZEMIANA MATERII I ENERGII ODŻYWIANIE
Cechą szczególną procesów przemiany materii i energii w ustrojach żywych jest to, że odbywają się one w stosunkowo niskiej temperaturze (30—40°). Podobne reakcje prze­prowadzone sztucznie wymagają długiego czasu, wysokiej temperatury albo silnie działających związków, jak silne kwasy lub ługi. Reakcje chemiczne w ustroju żywym prze­biegają stosunkowo szybko i w niskiej temperaturze dzięki biologicznym katalizatorom - enzymom, które wzmagają i przyspieszają przebieg reakcji chemicznych. Działanie enzymów jest swoiste, tzn. każdy enzym działa tylko na pewną substancję (substrat) lub grupę substancji. Enzymy muszą „pasować do substratu jak klucz do zamka". Enzymy rozwijają najsilniejsze działanie w temperaturze ciała (ok. 38°). Działanie różnych en­zymów jest również zależne w znacznym stopniu od odczynu środowiska, w jakim się znajdują. Jedne działają najskuteczniej w odczynach kwaśnych, inne — w obojętnych lub słabo zasadowych.

Procesy przemiany można podzielić na dwie grupy: 1) anabolizm, asymilacja i


2) katabolizm, dysymilacja. Anabolizmem nazywamy sumę procesów, w wyniku których komórki pobierają z krwi substancje pokarmowe i tworzą z nich część własnej proto-plazmy. Substancje, nie mające cech życia, zostają przy tym zamienione na żywą mate­rię.
O naturze zmian anabolicznych wiemy stosunkowo niewiele; najprawdopodobniej są to reakcje chemiczne odwrotne do hydrolizy, przy których małe cząsteczki zostają zamienione na duże z utratą wody.

Katabolizmem nazywamy procesy rozpadu substancji wchodzących w skład protoplazmy. Duże cząsteczki zostają rozbite na związki prostsze, które zostają zużyte przez inne komórki, przeważnie jednak są wydalane na zewnątrz. Procesy kataboliczne pole­gają głównie na:
1) rozszczepianiu dużych cząsteczek na mniejsze, 2) hydrolizie, tj. rozbijaniu dużych cząsteczek na mniejsze z przyłączeniem wody, 3) utlenianiu.
A. PRZEMIANA BIAŁKA
Białka są najważniejszymi składnikami komórek i płynów tkankowych. Są to zwią­zki niezwykle skomplikowane, odznaczające się bardzo dużą masą cząsteczkową. W skład cząsteczki białka może wchodzić wiele tysięcy atomów. Białka zawierają za­wsze węgiel — C, wodór — H, tlen — O i azot — N, czasami siarkę, fosfor lub żelazo. Poddając cząsteczki białkowe reakcjom rozkładowym stwierdzono, że typowymi pro­duktami rozpadu białek są stosunkowo proste związki — aminokwasy. Trawienie białek pokarmowych polega na serii przemian pod wpływem enzymów proteolitycznych

zawartych w soku żołądkowym, soku trzustkowym i jelitowym, które doprowadzają do rozbicia wielkich cząsteczek na podstawowe składniki — aminokwasy.

Aminokwasy są wchłaniane w jelicie cienkim, a przechodzenie ich przez komórki błony śluzowej ze światła jelita do krwi jest procesem czynnym wymagającym energii. Aminokwasy zostają przeniesione do wątroby z krwią żyły wrotnej, gdzie część ich ulega zatrzymaniu, część zaś przechodzi do krążenia ogólnego. Wątroba jest głównym, choć nie jedynym, miejscem syntezy i degradacji aminokwasów.

Znaczenie fizjologiczne rozmaitych aminokwasów badano karmiąc zwierzęta doświad­czalne różnymi białkami, w których pewne określone aminokwasy nie występują. Stwie­rdzono przy tym, że wyłączenie z pokarmu pewnych aminokwasów pociąga za sobą znaczne zaburzenia w czynnościach fizjologicznych ustroju. Okazało się, że ustrój czło­wieka nie potrafi wytwarzać pewnych aminokwasów i te muszą być doprowadzone z pokarmem. Niżej podajemy listę aminokwasów wyosobnionych z białkowego pokar­mu człowieka. Rozstrzelonym drukiem są wydrukowane aminokwasy, które muszą być doprowadzone z zewnątrz:

Aminokwasy służą do syntezy własnego białka ustrojowego, stąd też największe za­potrzebowanie na pokarm białkowy istnieje w każdym ustroju rosnącym, budującym nowe komórki i tkanki. Ale również dojrzały organizm potrzebuje dość pokaźnych ilości aminokwasów na ten cel, gdyż pewna część białka zawartego w żywych komór­kach ulega rozpadowi i musi być zastąpiona nowym.

Aminokwasy nie użyte do budowy własnych tkanek, zostają rozłożone z wyzwole­niem energii. Pierwszym etapem tego rozkładu jest dezaminacja, tj. odszczepienie od reszty cząsteczki grupy aminowej zawierającej azot. Odłączony zostaje przy tym amo­niak, który zostaje zamieniony na mocznik CO/NH2/2. Synteza mocznika odbywa się w wątrobie i ma wielkie znaczenie, gdyż amoniak, gromadząc się we krwi, działa szkod­liwie na ustrój, natomiast mocznik nie ma trujących właściwości. Mocznik jest wydala­ny z ustroju z moczem.

Po dezaminacji cząsteczki aminokwasów zostają spalone w taki sam sposób, jak węglowodany, przy czym końcowymi produktami są dwutlenek węgla i woda. Przy rozpadzie białek powstają zatem swoiste produkty zawierające azot. Obok mocznika, którego powstaje najwięcej, należą tu jeszcze kreatynina, kreatyna, kwas hipurowy. Wszystkie te odpadki przemiany białkowej są wydalane z moczem.

Przeciętna zawartość azotu w białkach wynosi 16%. Jeżeli więc oznaczymy ilość azotu wydalonego na dobę z moczem, możemy łatwo obliczyć, jaka ilość białka uległa w ustroju rozpadowi. Oznaczając ilość azotu doprowadzonego z pożywieniem i wydalonego z mo­czem, możemy obliczyć ilość białka wprowadzonego i ilość rozłożonego w ustroju. Stosu­nek ilościowy azotu doprowadzonego do azotu wydzielonego z moczem nazywamy bi­lansem azotowym. W warunkach prawidłowych, w zdrowym dorosłym ustroju, wystar­czająco odżywionym, ilość azotu doprowadzonego równa się ilości wydzielonego z mo­czem. Mówimy, że organizm taki znajduje się w stanie równowagi azotowej.

Inaczej przedstawia się bilans azotowy w ustroju, który zużywa duże ilości białka na budowę własnych tkanek, np. w ustroju rosnącym lub wtedy, gdy ustrój musi uzupełnić nadmierne straty białek, np. w stanie rekonwalescencji po przebyciu długotrwałych

chorób wyniszczających lub po dłuższym okresie głodowania. W tych wypadkach ilość doprowadzonego białka przewyższa ilość białka rozpadającego się i bilans azotowy jest dodatni.

Jeżeli rozpad białka jest większy niż jego dowóz z pokarmem, co występuje np. w ciężkich chorobach zakaźnych lub w okresie głodowania, mamy do czynienia z ujem­nym bilansem azotowym. Nawet przy zupełnym wstrzymaniu dowozu białka z pokar­mem ustrój stale wydala pewną ilość azotu wskutek rozpadu białka ustrojowego. Ilość ta wynosi u człowieka 13—20 g na dobę i nosi nazwę kwoty zużycia.

Najmniejsza ilość białka doprowadzana w ciągu doby z pokarmem, konieczna dla utrzymania równowagi ustrojowej azotowej, nazywa się minimum białkowym. Ilość ta jest większa od kwoty zużycia i wynosi u człowieka 30—40 g. To minimum białkowe zależne jest od rodzaju białka podawanego ustrojowi. Niektóre białka podawane nawet w największych ilościach nie doprowadzają do równowagi azotowej.

Wspomnieliśmy już, że ustrój nie potrafi wytwarzać pewnych aminokwasów i że aminokwasy te, zwane niezbędnymi, muszą być dostarczone z pokarmem. W skład rozmaitych białek wchodzą różne rodzaje i różne ilości aminokwasów. Otóż białko ma tym większą wartość biologiczną dla ustroju, im więcej zawiera aminokwasów niezbęd­nych i im bardziej jego skład aminokwasowy zbliża się do składu białek ustroju. Ma to duże znaczenie dla praktyki odżywiania i z tego punktu widzenia dzielimy białka na pełnowartościowe, tj. takie, które zawierają wszystkie niezbędne aminokwasy, i na biał­ka niepełnowartościowe, tj. takie, w których te aminokwasy występują w ilościach bardzo małych lub brak ich zupełnie.
B. PRZEMIANA WĘGLOWODANÓW
Węglowodany są głównym i najbardziej ekonomicznym źródłem energii. Wszystkie mięśnie szkieletowe, mięśnie gładkie oraz mięsień sercowy używają węglowodanów jako materiału energetycznego.

W skład węglowodanów wchodzi węgiel (C), wodór (H) i tlen (O), przy czym iloś­ciowy stosunek wodoru do tlenu jest taki sam, jak w wodzie, tj. 2:1, czemu związki te zawdzięczają swą nazwę.

Wśród węglowodanów rozróżniamy cukry proste (monosacharydy) i cukry złożone, czyli wielocukry (polisacharydy).

Cukry proste stanowią cząsteczki, o wzorze C6Hi2O6. Są one rozpuszczalne w wodzie i mogą być wchłonięte bez zmiany przez organizm. Cukry proste są cegiełkami, z któ­rych zbudowane są wszystkie węglowodany. Najważniejszym dla ustroju cukrem pro­stym jest glukoza (cukier gronowy). Wszystkie wyższe ustroje zwierzęce czerpią energię z rozpadu tego właśnie cukru. Niezależnie od tego, w jakiej postaci węglowodany zostaną do ustroju doprowadzone, spalone zostają tylko wtedy, jeżeli ulegną zamianie na cukier prosty. W razie niedostatecznego dowozu węglowodanów z pokarmem or­ganizm wytwarza glukozę z materiałów niecukrowych, przede wszystkim z amino­kwasów.

Dwucukrowce, o wzorze C12H22On, są zbudowane z dwóch cząsteczek monosachary-dów.

Wielocukry, czyli polisacharydy, o wzorze (C6H10O5)n, są zbudowane z większej licz­by grup jednocukrowych. Najpospolitszym wielocukrem roślinnym jest skrobia. Złożo­ne wielocukry, zanim zostaną rozłożone na cukry proste, muszą ulec wielokrotnemu rozbiciu na związki coraz prostsze o tym samym względnym stosunku składników.

Skrobia i inne węglowodany ulegające strawieniu zostają zamienione na cukry proste przez serię enzymów hydrolitycznych, do których należą:

amylaza ślinowa — rozbijająca skrobię na wiele oligosacharydów,

amylaza trzustkowa — bardzo aktywna — rozkładająca skrobię na dekstryny
i maltozę,

maltaza trzustkowa — katalizująca hydrolizę maltozy na glukozę,

maltaza, sacharaza i laktaza, wydzielane w jelicie cienkim i rozkładające odpowie­
dnie dwucukry — maltozę, sacharozę i laktozę.

Wchłonięciu mogą ulec tylko cukry proste. Wchłanianie ich jest procesem czynnym. Po wchłonięciu w jelicie cukry te przechodzą do żyły wrotnej i dalej — do wątroby. W wątrobie wszystkie cukry proste zostają zamienione na glukozę. Glukoza może przechodzić z wątroby do krążenia ogólnego i wszystkich tkanek, dla których stanowi główny materiał energetyczny, bądź też może być zamieniona na glikogen. Glikogen jest wielocukrem — swego rodzaju „skrobią zwierzęcą", która odznacza się tym, iż jest łatwo dostępnym źródłem energii zmagazynowanej w wątrobie i w mięśniach. Zapasy glikogenu są jednak ograniczone i po ich wyczerpaniu ustrój zaczyna intensywniej wykorzystywać energię zgromadzoną w związkach tłuszczowych.

Glikogen zmagazynowany w tkance mięśniowej z powrotem do krwi już nie wraca, lecz zostaje spalony w mięśniach do dwutlenku węgla i wody lub zamieniony na kwas mlekowy z wyzwoleniem energii. Dopiero kwas mlekowy powstający w mięśniach wra­ca z powrotem do wątroby, która jest zdolna zamienić go ponownie na glikogen. W razie braku węglowodanów w pokarmie wątroba wytwarza glukozę z aminokwasów. Nadmiar glukozy, nie ulegającej spaleniu w ustroju, zostaje zamieniony na kwasy tłusz­czowe i w dalszym etapie — na tłuszcz, który jest magazynowany przez ustrój jako zapasowy materiał energetyczny.

a. REGULACJA STĘŻENIA GLUKOZY WE KRWI


Stężenie glukozy we krwi odznacza się dużą stałością i wynosi 4,44—6,66 mmol/1 (80—120 mg/100 ml). Utrzymanie stałego stężenia glukozy we krwi jest sprawą nie­zwykle ważną dla ustroju. Znaczniejsze obniżenie stężenia glukozy we krwi (poniżej 2,78 mmol/1, czyli 50 mg/100 ml) powoduje u większości zwierząt objawy hipoglikemii — utratę przytomności, drgawki, a nawet śmierć.

W utrzymaniu stężenia glukozy we krwi i w regulacji przemiany węglowodanów ogromną rolę odgrywają gruczoły dokrewne. Pierwsze miejsce zajmuje tu część we-wnątrzwydzielnicza trzustki, wytwarzająca hormon — insulinę. Insulina zmniejsza stę­żenie glukozy we krwi dzięki następującym właściwościom:

sprzyja wytwarzaniu kwasów tłuszczowych z glukozy,

przyczynia się do utleniania glukozy w narządach i tkankach,

wzmaga syntezę glikogenu w wątrobie i mięśniach,

zmniejsza wytwarzanie glikogenu z aminokwasów.

Hormony przedniego płata przysadki mózgowej i nadnercza oraz tarczycy mają ten­dencję do zwiększania stężenia glukozy we krwi, działając antagonistycznie w stosunku do insuliny.

Zaburzenie regulacji hormonalnej przemiany węglowodanów, powstające wskutek względnego lub bezwzględnego niedoboru insuliny, jest stanem chorobowym zwanym cukrzycą. W chorobie tej stężenie glukozy we krwi wzrasta bardzo ponad normę wsku­tek tego, że tkanki nie mogą jej wykorzystać; glukoza, będąca cennym i wysokowartoś-ciowym źródłem energii, zostaje w dużych ilościach wydalana z moczem.


C. PRZEMIANA TŁUSZCZÓW
Tłuszcze, zwane trójglicerydami, są to estry glicerolu i rozmaitych kwasów tłusz­czowych. Rozróżniamy kwasy tłuszczowe nasycone i nienasycone. Tłuszcze, w skład których wchodzi duża ilość kwasów tłuszczowych nienasyconych o podwójnych wiąza­niach, mają postać płynną (oleje).

Niektóre nienasycone kwasy tłuszczowe są nieodzowne dla prawidłowego funkcjono­wania organizmu. Nazywają się one niezbędnymi kwasami tłuszczowymi (NKT). Należy do nich kwas linolowy, konieczny do syntezy fosfolipidów, które są podstawo­wym składnikiem strukturalnym błon komórkowych.

Tłuszcze są materiałem energetycznym, który w odróżnieniu od węglowodanów i bia­łek może być magazynowany w postaci tkanki tłuszczowej odkładającej się pod skórą i wokół narządów wewnętrznych jamy brzusznej. Tkanka tłuszczowa podskórna stano­wi warstwę izolacyjną zapobiegającą nadmiernym stratom ciepła.

Zawarty w produktach pokarmowych tłuszcz występuje w dwóch postaciach: widocz­nej, takiej jak sadło, słonina, masło itp., oraz ukrytej, niewidocznej, w postaci drobnych kropelek niedostrzegalnych gołym okiem głównie w mięsie tuczonych zwierząt rzeź­nych.

Pokarm tłuszczowy, który nadchodzi do górnego odcinka jelita cienkiego, powoduje wydzielanie przez błonę śluzową jelita hormonu — cholecystokininy, która pobudza pęcherzyk żółciowy do wyrzucenia żółci do dwunastnicy. Kwasy żółciowe mają właś­ciwości detergentów i emulgatorów. Powodują one rozproszenie nierozpuszczalnego w wodzie tłuszczu na bardzo małe kuleczki zawieszone w środowisku wodnym. W tej postaci materiał tłuszczowy staje się dostępny dla działania enzymów lipolitycznych (lipazy).

Nadchodząca do dwunastnicy treść pokarmowa powoduje wytwarzanie hormonu sekretyny, która drogą krwi działa na trzustkę, pobudzając ją do wydzielania soku trzustkowego. Sok trzustkowy zawiera enzym lipazę, który hydrolizuje estry kwasów tłuszczowych. Większość spożywanego tłuszczu ma postać trójglicerydów, przeto głów­nym produktem działania lipazy są: glicerol, mono- i dwuglicerydy, kwasy tłuszczowe i powstające z nich mydła.

Kwasy tłuszczowe, mono- i dwuglicerydy zostają zamienione w komórkach błony śluzowej jelita cienkiego z powrotem na trójglicerydy i przechodzą do naczyń chłonnych i do chłonki. W chłonce znajdujemy tylko tłuszcze obojętne. Krótkołańcuchowe kwasy

tłuszczowe mogą się wchłaniać jako wolne kwasy, przechodzą one jednak nie do limfy, lecz do żyły wrotnej i do wątroby.

Nadmiar tłuszczu odkłada się w ustroju jako zapasowy materiał energetyczny. Ustrój dorosłego prawidłowo odżywionego człowieka zawiera 7—10 kg tłuszczu, tj. 10—18% ogólnej masy ciała. Przeważająca część tłuszczu gromadzi się w postaci tkanki tłusz­czowej, występującej najobficiej pod skórą, w otoczeniu narządów jamy brzusznej, w krezce.

Tłuszcz w ustroju powstaje także z węglowodanów. Ogólnie można powiedzieć, że wszelkie nadwyżki kalorii pokarmowych, niezależnie od postaci, w jakiej się dostają do ustroju, są odkładane jako tłuszcz. Tłuszcz ten stanowi zapasowy materiał energetycz­ny, który zostaje uruchomiony, gdy wydatek energii przewyższa jej dowóz z pokarmem.

Tłuszcze są spalane w ustroju do CO2 i H2O. Pierwszym etapem na tej drodze jest rozkład tłuszczów przez lipazę na kwasy tłuszczowe i glicerol. Spalanie tłuszczów nie odbywa się w tym miejscu, gdzie są magazynowane; w tym celu muszą być one przenie­sione do innych, bardziej atywnych tkanek, przede wszystkim do wątroby. Rozpad kwasów tłuszczowych odbywa się stopniowo i przechodzi przez wiele etapów, w któ­rych powstają coraz to mniejsze cząsteczki kwasów. Końcowym produktem rozkładu kwasów tłuszczowych jest ostatecznie kwas acetylooctowy, który zostaje spalony do

C02 i H2O. W pewnych warunkach chorobowych we krwi gromadzą się większe ilości kwasu acetylooctowego i produktów jego rozpadu, wywołując zaburzenia równowagi kwasowo-zasadowej — kwasicę, co stanowi duże niebezpieczeństwo dla prawidłowych funkcji ustroju.


a. CHOLESTEROL
Wśród ciał tłuszczowych zawartych w pokarmie ważną rolę odgrywa cholesterol towarzyszący tłuszczom zwierzęcym zawartym głównie w żółtkach jaj, podrobach, śmietanie, maśle, słoninie i tłustym mięsie.

Spożywanie dużych ilości cholesterolu może prowadzić do nadmiernego wzrostu jego stężenia we krwi i w konsekwencji do przy­spieszonego rozwoju miażdżycy.


b. WŁÓKNA POKARMOWE
W skład spożywanego pokarmu wchodzą także substancje nieprzyswajalne określane jako substancje balastowe lub włókna pokarmowe (błonnik). Są to pozostałości szkieletowe ko­mórek roślinnych, oporne na trawienie w przewodzie pokarmowym człowieka. W skład ich wchodzą celuloza, hemiceluiozy, substancje pektynowe i lignina.

Zawartość włókna pokarmowego w przeciętnej diecie europejskiej, wynosząca jeszcze na przełomie obecnego stulecia około 100 g na dobę, zmniejszyła się obecnie do ok. 20 g. Substancje te — praktycznie pozbawione wartości energetycznej — mają istotny wpływ na funkcje organizmu pobudzają funkcję żucia i wydzielania śliny, buforują i wiążą nadmiar kwasu solnego w żołądku, zwiększają wypełnienie jelit, pobudzają ich ruchliwość i ukrwienie, tworzą korzystne podłoże dla rozwoju pożądanej flory bakteryj­nej, zapobiegają nadmiernemu odwodnieniu mas kałowych przez co zwiększa się ob­jętość stolca i skraca czas pasażu jelitowego. Dzięki powyższym właściwościom zaleca się we współczesnych dietach spożywanie większej ilości pokarmu obfitującego we włó­kno pokarmowe — warzyw, owoców i nieoczyszczonych produktów zbożowych.


D. PRZEMIANA WODY I SOLI MINERALNYCH
Woda (H2O) jest materiałem niezbędnym dla wszelkich procesów życiowych. Zawar­tość wody w organizmie zwierząt żywych i człowieka wynosi około 65%. Większość reakcji chemicznych, odbywających się w trakcie przemiany, przebiega w roztworach wodnych.

Woda w ustroju zawsze zawiera rozpuszczone sole mineralne i inne substancje, które wytwarzają w płynach organizmu, objętych nazwą środowiska wewnętrznego, pewne stałe ciśnienie osmotyczne. Objętość wody i ilość rozpuszczonych w niej soli mineral­nych musi być taka, by utrzymać ciśnienie osmotyczne na stałym poziomie. Woda przy tym jest nie tylko zwykłym rozpuszczalnikiem reagujących substancji, lecz sama bierze aktywny udział w wielu przebiegających reakcjach.

Parowanie wody wydzielanej przez skórę z potem stanowi bardzo istotny czynnik w mechanizmie regulacji ciepłoty ustroju.

Część wody wchodzącej w skład tkanek znajduje się w nich w postaci związanej.

Człowiek ginie szybciej z braku dowozu wody niż z braku pożywienia. Jeżeli bez pobierania pokarmu stałego człowiek może utrzymać się przy życiu około 30 dni, to bez wody śmierć następuje już po kilku dobach.

Większość spożywanych produktów zawiera wodę w ilości przekraczającej 50%. Za­potrzebowanie dobowe człowieka na wodę waha się od 21 do 43 ml na kilogram masy ciała. Dl mężczyzny o masie ciała 70 kg minimalne zapotrzebowanie dobowe na wodę wyniesie zatem ok. 1750 ml, z czego ok. 650 ml przypada na wypijane płyny, ok. 750 ml — na wodę zawartą w pokarmach i ok. 350 na wodę powstającą w procesach przemia­ny (utleniania). Woda doprowadzona w ilości większej niż podane wartości zostaje wydalona przez nerki w postaci moczu.

traty wody rzędu 5% masy ciała powodują osłabienie ogólne, przy stratach powyżej 10% następuje ciężkie odwodnienie. Straty wody rzędu 15—20% całej wody ustrojowej, prowadzą do zgonu.

Dowóz wody musi uzupełniać stałą stratę wody wydalanej przez nerki (mocz), skórę (pot), płuca (para wodna) i przewód pokarmowy (wypróżnienia). Te straty wody są związane z przebiegiem ważnych czynności fizjologicznych ustroju.

Dowóz wody do ustroju jest regulowany swoistym uczuciem pragnienia. Pragnienie powstaje wskutek odruchowego pobudzenia odpowiednich ośrodków nerwowych przy pierwszych objawach zmiany ciśnienia osmotycznego krwi.

Wchłanianie wody odbywa się w jelicie cienkim i grubym. Wchłonięta do krwi woda przechodzi przez wątrobę i dostaje się do krążenia wielkiego. Prawie cała wchłonięta woda przechodzi bardzo szybko z krwi do płynów tkankowych, toteż nawet po wypiciu znacznej ilości płynu nie obserwuje się istotnego rozwodnienia krwi.

Przemiana wody pozostaje w ścisłym związku z przemianą innych substancji — bia­łek, węglowodanów, tłuszczów, przede wszystkim zaś z przemianą soli mineralnych. Niektóre jony soli nieorganicznych zatrzymują wodę w ustroju, inne — przyczyniają się do jej utraty. Sole sodowe zatrzymują wodę w tkankach, sole potasowe i wapniowe sprzyjają wydalaniu wody z ustroju.

Sole mineralne, podobnie jak woda, nie dostarczają ustrojowi energii, są jednak niezbędne do normalnego przebiegu procesów życiowych. Sole mineralne wchodzą w skład kości, nadając im twardość. Stanowią one nieodłączny składnik protoplazmy komórek, jako rozpuszczalne składniki płynów ustrojowych odgrywają dużą rolę

w procesach pobudzenia mięśni i nerwów, przyczyniają się do utrzymania równowagi kwasowo-zasadowej ustroju oraz stałego ciśnienia osmotycznego płynów ustrojowych. Zawartość poszczególnych soli mineralnych w tkankach i płynach ustrojowych jest stała, a odchylenie od tego optymalnego stężenia stanowi poważną groźbę dla życia.


a. SOLE WAPNIA
Wapń (Ca) jest nieodzownym składnikiem protoplazmy i płynów tkankowych. W dużych ilościach znajduje się w kościach i zębach; 99% wszystkich soli wapnia w ustroju przypada na kości. Wapń jest ściśle związany z procesami pobudliwości mięśniowej, z czynnością serca, przepuszczalnością błon komórkowych. W postaci zjonizowanej jest czynnikiem koniecznym w krzepnięciu krwi. Organizm nie może się przystosować do niedoboru wapnia, toteż konieczny jest stały jego dowóz w pokar­mach. W utrzymaniu prawidłowej zawartości wapnia wystarcza doprowadzenie 0,75 g wapnia na dzień. Najlepszym źródłem wapnia jest mleko. Dzieci, kobiety ciężarne i karmiące wymagają dowozu większych ilości wapnia.

b. SOLE FOSFORU


Fosfor (P) znajduje się w ustroju nie tylko w postaci nieorganicznych fosforanów, lecz wchodzi także w skład złożonych związków organicznych. Organiczne związki odgrywają niezwykle ważną rolę w procesach życiowych (m.in. wiązania poborowe to magazyny energii).
c. SOLE SODU I POTASU
Sód (Na) i potas (K) występują przeważnie w postaci jonów soli dobrze rozpuszczalnych we wszystkich tkankach ustroju. Największe ilości sodu znajdują się w płynach pozakomór-kowych, potas jest natomiast przede wszystkim jonem wewnątrzkomórkowym.
d. MIKROELEMENTY
Do najważniejszych mikroelementów należą: żelazo, fluor, jod i miedź.
e. WITAMINY

Witaminami nazywamy organiczne składniki pokarmowe, które nie dostarczają ani energii, ani budulca dla nowo tworzących się komórek, są jednak niezbędne do prawi­dłowego funkcjonowania organizmu. Witaminy są związkami o stosunkowo niewielkiej masie cząsteczkowej i różnorodnej budowie chemicznej. W porównaniu z podstawowy­mi składnikami pokarmowymi — białkami, tłuszczami i węglowodanami ilość witamin potrzebna do prawidłowego przebiegu procesów życiowych jest znikoma.

Głównym źródłem witamin w pokarmie człowieka i zwierząt są rośliny, w których witaminy są syntetyzowane. Człowiek otrzymuje witaminy bądź bezpośrednio z pokar­mem roślinnym, bądź z pokarmem pochodzenia zwierzęcego, w którym są witaminy nagromadzone uprzednio z materiału roślinnego.

Brak lub niedobór witamin w pożywieniu pociąga za sobą znaczne zaburzenia w prze­mianie materii i enrgii, wywołując schorzenia zwane hipowitaminozami i awitaminozami.

Badania ostatnich dziesięcioleci wykazały, że istnieje ścisły związek pomiędzy witami­nami a enzymami, które normują procesy przemiany materii i energii w ustroju. Okaza­ło się, że wiele enzymów powstaje przez połączenie różnych witamin z białkiem.

Wszystkie znane dziś witaminy dzielimy na dwie grupy: 1) rozpuszczalne w tłusz­czach i
2) rozpuszczalne w wodzie. Do pierwszej grupy należą witaminy A, D, E i K, F. Do drugiej zespół witamin B i witamina C.

9. PRZEMIANA ENERGII


Przemiany w żywym ustroju toczą się na tych samych zasadach co w przyrodzie martwej. Do procesów życiowych w całej rozciągłości stosuje się powszechne prawo zachowania energii i materii, głoszące, że energia nie może z niczego powstawać ani też ginąć, możliwe są tylko przemiany jednego rodzaju energii w inny.

Źródłem, z którego żywy ustrój czerpie energię, są wysoko cząsteczkowe składniki pokarmowe (węglowodany, tłuszcze, białka); w nich nagromadzony jest pewien zasób energii, określany jako energia chemiczna. Jest to wewnętrzna energia wiązań między-atomowych w postaci drgań i ruchów atomów w cząsteczkach.

W gruncie rzeczy jest to energia promieniowania słonecznego, zatrzymana i związana przez rośliny zielone w procesie fotosyntezy i ewentualnie wtórnie przekształcona przez organizmy zwierzęce.

Wartość przemiany energii wyrażamy w dżulach (J). Tradycyjną miarą energii jest kilokaloria (kcal) na jednostkę czasu.

Zgodnie z drugą zasadą termodynamiki przy zamianie energii na pracę, cześć energii musi wydzielić się w postaci ciepła. Tę część wytworzonej energii, która zostaje zamie­niona na pracę, wyrażoną w odsetkach określa się jako współczynnik sprawności. Wy­nosi on dla mięśnia izolowanego do 35%, dla całego organizmu — około 25%. Jest zatem porównywalny ze sprawnością współczesnych silników w samochodach osobo­wych (ok. 26%).



Komórki organizmu mają zgromadzony pewien zapas energii, dzięki czemu prze­rwanie jej dopływu nie przerywa od razu ich czynności. Rezerwy te są jednak różne w różnych narządach — najmniejszą rezerwą rozporządza mózg — przerwanie do niego dopływu energii powoduje uratę przytomności już po 10 s, a po 3—8 min dochodzi do zmian nieodwracalnych, podczas gdy np. mięsień szkieletowy może być pozbawiony dopływu energii bez wyraźnej szkody przez ok. 1—2 godzin.

Intensywność procesów przemiany nie jest stała, lecz ulega wahaniom dobowym — zwiększa się rano i zmniejsza w nocy. Zwiększa się także pod wpływem obciążenia fizycznego i umysłowego. Intensywność przemiany wzrasta także pod wpływem spoży­cia pokarmu, przede wszystkim białkowego. Zjawisko to nazywa się swoisto-dynamicznym działaniem pokarmu. Działanie to po spożyciu dużej ilości białka może utrzy­mywać się do 18 godzin. Na intensywność przemiany ma także wpływ temperatura otoczenia. Odchylenia od temperatury komfortu, zarówno w dół, jak i w górę, prowa­dzą do jej zwiększenia, z tym że ochłodzenie zwiększa przyrost przemiany w stopniu znacznie większym niż przegrzanie.

Połowa wartości podstawowej przemiany przypada na wątrobę i rozluźnione mięśnie szkieletowe.

Wartości przemiany energii w warunkach podstawowych i przy różnym stopniu ak­tywności fizycznej oraz w zależności od wieku i płci są podawane w tabelach opracowa­nych na dużych liczebnie grupach osób zdrowych. Za orientacyjną standardową war­tość podstawowej przemiany energii dla dorosłego człowieka zdrowego przyjmuje się 4,2 kJ na kg masy na godzinę (1 kcal/kg/h), czyli dla osoby o masie ciała równej 70 kg wynosi ona ok. 7100 kJ/dobę (1700 kcal/dobę).

Przy wysiłku fizycznym przemiana energii wzrasta odpowiednio do wielkości tego wysiłku. Dla mężczyzny mało aktywnego, prowadzącego siedzący tryb życia — wartość przemiany energii wynosi ok. 9600 kJ/dobę (2300 kcal/dobę).

Przyrost przemiany ponad tę wartość jest miarą intensywności pracy. Ocenia się ją na skali energetycznej w przedziałach co 2000 kJ (500 kcal). W ten sposób praca lekka odpowiada przyrostowi 1x2 000 kJ/dobę, praca umiarkowana — 2x2000 kJ/dobę, śre­dnio ciężka — 3x2000 kJ, ciężka 4x2000 kJ, bardzo ciężka 5x2000 kJ. Najcięższy rodzaj pracy może odpowiadać 20000 kJ/4800 kcal/dobę. Ze względu na mniejszą masę mięśniową wartości te są dla kobiet odpowiednio mniejsze.

Praca umysłowa także zwiększa przemianę energii, chociaż bezpośredni udział same­go mózgu w tym jest znikomy. Wzrost przemiany jest przy tym spowodowany od­ruchowym napięciem mięśni, który towarzyszy wysiłkowi umysłowemu.
10. IDEALNA MASA CIAŁA
Za idealną uważamy taką masę ciała, która statystycznie koreluje z najdłuższym okresem życia. Odpowiednie tabele zostały opracowane przez amerykańskie towarzyst­wo ubezpieczeniowe (MIC) na podstawie 5 milionów osób ubezpieczonych.

W uproszczony sposób oblicza się należną masę ciała wg wskaźnika Broca: od wzros­tu w cm odejmuje się 100. Innym wskaźnikiem odnoszącym należną masę ciała do kwadratu wzrostu wyrażonego w metrach jest wskaźnik Queteleta — nie powinien on przekraczać wartości 2,5.



Masa ciała zależna jest od zawartości trzech składników: wody (15%), tłuszczu (16%) i masy mięśniowej (43%).

Różne parametry fizjologiczne lepiej jest odnosić nie do masy ciała, lecz do powierz­chni ciała, jednakże obliczenie jej jest bardzo trudne.


©snauka.pl 2016
wyślij wiadomość