Tema C Capitolo 3 L apparato digerente

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1 1. A che cosa servono gli alimenti 2. Nutrienti organici: i carboidrati 3. Nutrienti organici: i lipidi 4. Nutrienti organici: le proteine 5. Nutrienti organici: le vitamine 6. I nutrienti inorganici 7. Di quanto cibo abbiamo bisogno? 8. La nutrizione, il metabolismo e la digestione 9. Il nostro apparato digerente 10. L apparato digerente degli altri animali 1

2 Gli alimenti Con l alimentazione il corpo assume energia e materiali per costruire nuove cellule. Gli alimenti contengono le stesse sostanze chimiche di cui è fatto il nostro corpo. Inoltre contengono energia che le piante hanno catturato dalla luce solare. le sostanze che formano il nostro corpo carboidrati (1%) sali minerali (5%) vitamine (tracce) proteine (16%) lipidi (13%) Gli alimenti possono avere: funzione energetica funzione plastica funzione regolatrice e protettiva. per il 65% (cioè quasi i due terzi) siamo fatti di acqua 2

3 Gli alimenti Le sostanze contenute nei cibi sono dette princìpi nutritivi o nutrienti. sostanze organiche sostanze inorganiche 3

4 Nutrienti organici I carboidrati fruttosio (monosaccaride) glucosio (monosaccaride) fragole Gli zuccheri o carboidrati: sono sostanze organiche formate da atomi di carbonio, idrogeno e ossigeno saccarosio (disaccaride) amido (polisaccaride) sangue zucchero da tavola cereali forniscono energia all organismo molto velocemente si distinguono, a seconda della complessità della molecola, in monosaccaridi, disaccaridi e polisaccaridi si trovano soltanto negli alimenti di origine vegetale 4

5 Nutrienti organici I carboidrati amido glucosio L amido: è un polisaccaride è la riserva alimentare indispensabile per la germinazione dei semi delle piante è fonte di glucosio per tutti i viventi La cellulosa: è un polisaccaride forma il materiale di sostegno delle piante soltanto gli erbivori la digeriscono (noi no) 5

6 Nutrienti organici I lipidi lipidi allo stato solido e liquido burro olio I lipidi sono la nostra principale riserva di energia: si chiamano grassi se a temperatura ambiente sono solidi si chiamano oli se a temperatura ambiente sono liquidi si trovano in alimenti di origine animale e vegetale non sono idrosolubili ma liposolubili: si sciolgono in altri grassi 6

7 Nutrienti organici I lipidi i grassi macchiano la carta Nel nostro corpo i lipidi hanno funzioni importanti: la membrana cellulare è fatta di fosfolipidi la mielina che ricopre i nervi è fatta di lipidi nel sangue i lipidi trasportano vitamine in tutto l organismo. Per riconoscere i cibi che contengono grassi, strofinateli su un foglio e poi lasciate asciugare: sulla carta rimarrà una macchia traslucida. 7

8 Nutrienti organici Le proteine glucosio fruttosio enzima aminoacidi azione dell enzima Le proteine sono i «mattoni» con cui sono fatte le cellule: sono polimeri formati da 20 composti chiamati aminoacidi hanno funzione plastica e anche regolatrice funzionano male sopra i 40 ºC o in presenza di acidi. Un esempio di enzima al lavoro: questo è specializzato nella sintesi del saccarosio. Sono proteine anche gli enzimi, che hanno il ruolo di catalizzatori delle reazioni biochimiche. 8

9 Nutrienti organici Le proteine la carne cruda contiene enzimi che spezzano la molecola del perossido di idrogeno Versate qualche goccia di acqua ossigenata su alcuni pezzi di cibi crudi e di cibi bolliti. Vedrete che soltanto sui cibi crudi si sviluppa un po di effervescenza. Le cellule contengono un enzima che spezza la molecola dell acqua ossigenata (H 2 O 2 ) in acqua e ossigeno. Le alte temperature della cottura distruggono l enzima. 9

10 Nutrienti organici Le vitamine Le vitamine sono composti organici con funzione regolatrice. Sono indispensabili, in piccole quantità, per il funzionamento del nostro organismo. 10

11 Nutrienti organici Le vitamine Le vitamine sono composti organici con funzione regolatrice. Sono indispensabili, in piccole quantità, per il funzionamento del nostro organismo. vitamina A vitamina B 12 la vitamina A è indispensabile per vedere bene quando c è poca luce; la si ottiene dal carotene vitamina D la vitamina B 12 è necessaria per la formazione dei globuli rossi del sangue vitamina C la vitamina D è prodotta sotto la pelle quando ci esponiamo ai raggi solari: rende possibile il processo di ossificazione la vitamina C aiuta i globuli bianchi del sangue a proteggere l organismo dalle infezioni 11

12 Nutrienti inorganici L acqua Pesate alcuni cibi, poi fateli essiccare in forno e quindi pesateli di nuovo. Confrontando le due misure, scoprirete che il cibo è fatto per lo più di acqua. 12

13 Nutrienti inorganici I sali minerali iodio calcio e fosforo sodio e cloro tiroide Oltre all acqua, le altre sostanze inorganiche che assumiamo con gli alimenti sono i sali minerali, che hanno funzione plastica e regolatrice. ossa stomaco Dai sali minerali il nostro organismo estrae molti elementi chimici indispensabili per la vita delle cellule. 13

14 Il fabbisogno energetico kcal kcal kcal Il fabbisogno energetico: è la quantità di energia che il nostro corpo richiede ogni giorno si misura in kilocalorie (kcal) dipende dall attività che si svolge 14

15 Come alimentarsi in modo corretto Per soddisfare il nostro fabbisogno energetico, le kilocalorie che assumiamo devono provenire da: carboidrati 65% proteine 15% grassi 20% Inoltre il cibo che copre il nostro fabbisogno deve essere distribuito in modo equilibrato nei tre pasti: cena 35% colazione 25% pranzo 40% 15

16 Come alimentarsi in modo corretto Una dieta bilanciata ed equilibrata deve comprendere tutti i princìpi nutritivi. 16

17 Come alimentarsi in modo corretto Una dieta bilanciata ed equilibrata deve comprendere tutti i princìpi nutritivi. A parità di massa, il cioccolato contiene 10 volte più energia rispetto alle banane! 17

18 La nutrizione assunzione del cibo il primo passo è l assunzione del cibo, che è costituito da sostanze complesse poi viene la digestione, che nello stomaco e nell intestino tenue trasforma le sostanze complesse in sostanze semplici quindi ha luogo l assorbimento delle sostanze semplici, adatte per nutrire le cellule, da parte dell intestino segue la distribuzione delle sostanze semplici alle cellule mediante l apparato circolatorio (cioè tramite il sangue) digestione assorbimento distribuzione espulsione delle feci infine l assimilazione trasforma di nuovo le sostanze semplici in sostanze complesse necessarie per il metabolismo delle cellule assimilazione 18

19 L apparato digerente bocca fegato ghiandole salivari faringe esofago cardias piloro pancreas intestino crasso stomaco intestino tenue valvola ileocecale 19

20 L apparato digerente (1) Nella bocca inizia la digestione. palato lingua ghiandole sottolinguali ghiandole sottomascellari ghiandole parotidi epiglottide faringe esofago trachea La saliva lubrifica il cibo e inizia a trasformarlo chimicamente, con l enzima ptialina che spezza l amido in disaccaridi. Il cibo frantumato e impastato, chiamato bolo alimentare, passa poi dalla bocca alla faringe. 20

21 L apparato digerente (2) La faringe e l esofago: il cibo è in transito verso lo stomaco. con la deglutizione l epiglottide si abbassa 21

22 L apparato digerente (3) Nello stomaco il cibo si accumula e diventa liquido. cardias fegato cistifellea stomaco mucosa dello stomaco la mucosa dello stomaco al microscopio piloro 22

23 L apparato digerente (4) Nello stomaco il cibo si accumula e diventa liquido. Il succo gastrico contiene la pepsina, un enzima che spezza le proteine in piccoli frammenti. pepsina proteina spezzata Il bolo ora è detto chimo e attraverso il piloro (una valvola muscolare) passa all intestino. 23

24 L apparato digerente (5) Nell intestino tenue si conclude la digestione. piloro duodeno stomaco digiuno ileo valvola ileocecale Un semplice modello della peristalsi, la contrazione dei muscoli involontari intorno all intestino, che fa avanzare il chimo nel tubo digerente. 24

25 L apparato digerente (6) Il fegato e il pancreas producono rispettivamente la bile e il succo pancreatico. dotto coledoco tripsina fegato stomaco cistifellea duodeno pancreas aminoacidi La bile è un liquido verdastro, molto amaro, immagazzinato nella cistifellea; i sali biliari emulsionano i lipidi. La tripsina del succo pancreatico è l enzima che completa la digestione delle proteine iniziata nello stomaco dalla pepsina. 25

26 L apparato digerente (7) microvilli villo intestinale vaso chilifero capillari vasi chiliferi al microscopio Nell intestino tenue ha inizio l assorbimento. La parete dell intestino tenue ha molte pieghe e milioni di piccole sporgenze, i villi intestinali. I vasi chiliferi assorbono le sostanze alimentari semplici, che sono poi distribuite a tutte le cellule dal sistema circolatorio e dal sistema linfatico. Le cellule poi le trasformeranno di nuovo in sostanze complesse con l assimilazione. 26

27 L apparato digerente (8) L intestino crasso assorbe acqua e sali ed elimina i prodotti di rifiuto. colon ascendente cieco appendice colon trasverso colon discendente retto ano Il materiale non assorbito nell intestino tenue attraversa la valvola ileocecale e raggiunge l intestino crasso, che è suddiviso in cieco, colon e retto. Qui vivono molti batteri che si nutrono del materiale non digerito e con processi di fermentazione producono le vitamine B 1, B 2 e K. Tutto ciò che resta del cibo originario (cellulosa, cellule morte, acqua e batteri) passa poi nel retto ed è espulso in forma di feci attraverso l ano. 27

28 L apparato digerente degli altri animali Gli anfibi e i rettili hanno la lingua, che è invece assente nei pesci. Le rane e i camaleonti sono capaci di estroflettere la lingua, proiettandola in avanti per catturare gli insetti grazie a un liquido vischioso. 28

29 L apparato digerente degli altri animali Nei serpenti la mascella non è direttamente articolata con la mandibola: così la bocca può dilatarsi per inghiottire grosse prede. 29

30 L apparato digerente degli altri animali Gli uccelli non hanno denti, ma soltanto un becco molto specializzato. negli uccelli insettivori il becco è sottile e molto preciso nelle sue azioni nei granivori il becco è corto e tozzo: funziona come uno schiaccianoci nelle anatre è piatto per filtrare grandi quantità di acqua e trattenere le particelle di cibo nei rapaci il becco è ricurvo, a forma di uncino, per ghermire le prede Gli uccelli hanno due stomaci: lo stomaco muscolare serve per triturare il cibo mentre lo stomaco ghiandolare produce i succhi gastrici. 30

31 L apparato digerente degli altri animali I mammiferi erbivori detti ruminanti hanno uno stomaco suddiviso in quattro parti: rumine, reticolo, omaso e abomaso. esofago reticolo omaso intestino tenue L intestino arriva a 60 metri e il rumine ha un volume di ben 100 litri! l apparato digerente dei bovini abomaso rumine In un giorno la mucca può produrre 190 litri di saliva. Al pascolo i vegetali si accumulano nel rumine, dove i batteri digeriscono la cellulosa. Poi durante il riposo l animale rigurgita il cibo e lo mastica. Infine nell abomaso avviene la digestione. 31

32 L apparato digerente degli altri animali Molti organismi unicellulari assumono il cibo circondandolo con gli pseudopodi (cioè prolungamenti del corpo cellulare), per poi digerirlo. Questa ameba (protozoo eterotrofo) ha appena «inghiottito» un paramecio. 32

33 L apparato digerente degli altri animali borsa melaria Gli insetti hanno tra esofago e stomaco l organo chiamato ingluvie, dove il cibo si accumula prima di passare alla digestione. Nell ape quest organo è chiamato borsa melaria, perché è qui che si trasforma in miele il nettare succhiato dai fiori. stomaco 33

34 L apparato digerente degli altri animali Nei ragni la digestione avviene fuori del corpo. Immobilizzano la loro preda, iniettano enzimi che ne digeriscono i tessuti, poi succhiano i liquidi così prodotti. 34

35 L apparato digerente degli altri animali Le stelle di mare usano il sistema idraulico dei pedicelli a ventosa per divaricare le due conchiglie dei molluschi bivalvi. Poi emettono il proprio stomaco all esterno del corpo e avvolgono così il mollusco catturato, digerendolo sul posto. 35