Trawienie, odżywianie i choroby układu pokarmowego - Biologia na czasie 2 (ZP)

1.Trawienie pokarmu i jego fazy

Rozkład złożonych związków organicznych pokarmu do prostszych związków, które mogą być przetransportowane do wnętrza komórek. Przebiega w dwóch fazach: obróbka mechaniczna (żucie, mieszanie, połykanie, przesuwanie pokarmu ruchami perystaltycznymi) i trawienie chemiczne (rozkład złożonych związków z udziałem enzymów trawiennych).

2.Wchłanianie produktów trawienia

Proste związki powstałe w trawieniu są wchłaniane w kosmkach jelita cienkiego: cukry proste (głównie glukoza) i aminokwasy - do krwi, a glicerol i kwasy tłuszczowe w postaci chylomikronów - do limfy. Następnie układ krążenia rozprowadza je do komórek ciała.

3.Trawienie cukrów

Zaczyna się w jamie ustnej: amylaza ślinowa rozkłada skrobię do mniejszych wielocukrów i maltozy. W żołądku cukry nie są trawione. W jelicie cienkim amylaza trzustkowa rozkłada wielocukry do krótszych łańcuchów i maltozy, a maltaza rozkłada maltozę do glukozy, która jest wchłaniana do krwi.

4.Trawienie białek

Zaczyna się w żołądku: pepsyna rozkłada białka do mniejszych polipeptydów. W jelicie cienkim trypsyna i chymotrypsyna z soku trzustkowego rozkładają je do dipeptydów i tripeptydów, a peptydazy jelitowe - do aminokwasów, które są wchłaniane do krwi.

5.Trawienie tłuszczów

Zachodzi tylko w jelicie cienkim. Tłuszcze (głównie triglicerydy) są najpierw emulgowane przez żółć - rozbijane na drobne krople, co zwiększa ich powierzchnię kontaktu z enzymami. Następnie lipaza trzustkowa rozkłada je do glicerolu i kwasów tłuszczowych, które w komórkach nabłonka tworzą chylomikrony trafiające do limfy.

6.Miejsca trawienia i enzymy - zestawienie

Wielocukry: jama ustna i jelito cienkie; amylaza ślinowa, amylaza trzustkowa, maltaza; produkt - cukry proste, głównie glukoza. Białka: żołądek i jelito cienkie; pepsyna, trypsyna, chymotrypsyna, peptydazy jelitowe; produkt - aminokwasy. Tłuszcze: jelito cienkie; lipaza trzustkowa; produkt - glicerol i kwasy tłuszczowe. Działanie enzymów zależy od odczynu środowiska.

7.Chylomikrony

Kuliste kompleksy tłuszczów i białek. W komórkach nabłonka jelita z glicerolu i kwasów tłuszczowych ponownie syntetyzowane są tłuszcze, które łączą się z białkami w chylomikrony. Są one wchłaniane do naczyń limfatycznych, a w pobliżu serca przechodzą z limfy do krwi, która rozprowadza je do komórek.

8.Droga glukozy i aminokwasów po wchłonięciu

Glukoza i aminokwasy przechodzą przez komórki nabłonka kosmków do naczyń krwionośnych. Krew transportuje je żyłą wrotną do wątroby, a następnie do komórek ciała.

9.Wykorzystanie glukozy w komórkach

Glukoza, produkt trawienia wielocukrów, służy komórkom do uzyskiwania energii w oddychaniu komórkowym. Gdy jest jej za dużo, powstaje z niej glikogen gromadzony w wątrobie lub w mięśniach, a pozostałe nadwyżki są przekształcane w tłuszcze i gromadzone w tkance tłuszczowej.

10.Wykorzystanie aminokwasów oraz glicerolu i kwasów tłuszczowych

Aminokwasy służą głównie do syntezy białek organizmu; gdy jest ich za dużo albo przy długotrwałym głodzie mogą być źródłem energii. Tłuszcze powstałe z glicerolu i kwasów tłuszczowych służą m.in. do budowy błon komórkowych i jako źródło energii, a ich nadmiar gromadzi się w tkance tłuszczowej.

11.Doświadczenie: wpływ pH na trawienie skrobi przez amylazę ślinową - przebieg

Próba badawcza: trzy probówki z kleikiem skrobiowym i śliną; do kolejnych dodaje się wodę destylowaną, roztwór $\ce{NaOH}$ i roztwór $\ce{HCl}$. Próba kontrolna: te same trzy probówki, ale bez śliny. Po 30 min do wszystkich probówek dodaje się płyn Lugola, który wykrywa skrobię.

12.Doświadczenie z amylazą ślinową - wynik i wniosek

Skrobia została strawiona tylko w probówce próby badawczej z wodą destylowaną (brak ciemnofioletowego zabarwienia po dodaniu płynu Lugola). W probówkach z $\ce{NaOH}$ i $\ce{HCl}$ oraz w całej próbie kontrolnej skrobia pozostała. Wniosek: amylaza ślinowa trawi skrobię w środowisku o odczynie obojętnym.

13.Miejsce trawienia a uczucie sytości

Posiłki złożone głównie z węglowodanów (np. ryż, makaron) nie dają długiej sytości, bo węglowodany nie są trawione w żołądku. Potrawy mięsne, bogate w białka i tłuszcze, długo wypełniają żołądek, ale są trawione wolno, więc poziom glukozy we krwi długo nie rośnie i pojawia się ochota na coś słodkiego.

14.Dieta i racjonalne odżywianie

Dieta to przede wszystkim sposób odżywiania się polegający na dostosowaniu ilości i rodzaju pokarmu do potrzeb organizmu, a nie tylko odchudzanie. Racjonalna dieta dostarcza wszystkich potrzebnych składników pożywienia w odpowiednich proporcjach; dla zdrowia potrzebna jest też aktywność fizyczna.

15.Wykorzystanie składników pokarmowych i zapotrzebowanie energetyczne

Organizm wykorzystuje składniki pokarmowe do wzrostu i rozwoju oraz do pozyskiwania energii potrzebnej do wszystkich procesów życiowych. Ilość i rodzaj potrzebnych składników oraz zapotrzebowanie energetyczne zależą m.in. od wieku, płci, stanu zdrowia, wzrostu, masy ciała, stanu fizjologicznego (np. ciąży), wykonywanej pracy i aktywności fizycznej.

16.Równowaga energetyczna i bilans energetyczny

Równowaga energetyczna to stan, w którym energia pozyskiwana jest równa energii zużywanej - bilans energetyczny wynosi zero; to stan najkorzystniejszy. Bilans ujemny (za mało energii) zmusza organizm do zużywania własnych tkanek i może powodować niedowagę. Bilans dodatni (energia niezużyta) prowadzi do gromadzenia tkanki tłuszczowej i może powodować nadwagę.

17.Piramida zdrowego żywienia i stylu życia

Grafika pokazująca, ile i jakich pokarmów jeść codziennie, wraz z zaleceniami aktywności fizycznej; im wyższe piętro, tym mniej i rzadziej jemy produkty z danej grupy. Od podstawy: aktywność fizyczna (ok. 60 min dziennie), warzywa i owoce, produkty zbożowe, nabiał, mięso, ryby, jaja i strączkowe, na szczycie tłuszcze. Opracowuje ją Narodowe Centrum Edukacji Żywieniowej.

18.Zalecenia piramidy zdrowego żywienia

Jak najczęściej jedz różnorodne warzywa i owoce. Wybieraj produkty pełnoziarniste (witaminy, związki mineralne, błonnik). Codziennie pij mleko lub jedz jogurt naturalny albo ser (białko, wapń). Jedz chude mięso, ryby, jaja i nasiona roślin strączkowych. Wybieraj tłuszcze roślinne zamiast zwierzęcych. Ogranicz sól i słodycze, pij wodę zamiast słodkich napojów.

19.Zasady zdrowego stylu życia

Pięć posiłków dziennie spożywanych bez pośpiechu, sen ok. 8-10 godz. na dobę, telewizja i komputer do 2 godz. na dobę, kontrola masy ciała, regularne mycie zębów oraz codzienna aktywność fizyczna.

20.Talerz zdrowego żywienia

Wskazówka do planowania posiłku: połowę talerza (50%) zajmują warzywa - np. surówka wypełniająca całą otwartą dłoń, ćwierć (25%) produkty skrobiowe - porcja makaronu lub kaszy wielkości pięści, a ćwierć (25%) białka - kawałek mięsa lub ryby o powierzchni dłoni bez palców.

21.Otyłość - przyczyny i profilaktyka

Otyłość to nadmierne gromadzenie się tkanki tłuszczowej, prowadzące do zbyt dużej masy ciała. Podstawowa przyczyna to dodatni bilans energetyczny, wynikający m.in. ze złych proporcji składników (za dużo tłuszczów i węglowodanów), zbyt dużej ilości pokarmu, nieregularnych posiłków, częstego jedzenia fast foodów. Ryzyko zwiększają też mała aktywność fizyczna, czynniki psychiczne (np. stres) i zaburzenia hormonalne. Profilaktyka: zdrowe żywienie i codzienna aktywność fizyczna.

22.Skutki otyłości

M.in. cukrzyca typu II, choroby układu krążenia (np. nadciśnienie tętnicze, miażdżyca), niektóre nowotwory (np. rak piersi, rak wątroby), choroby zwyrodnieniowe kości i stawów oraz zwiększone ryzyko niskiej samooceny, zaburzeń nastroju i depresji.

23.BMI - wskaźnik masy ciała

Pokazuje zależność między masą ciała a wzrostem i pomaga ocenić ryzyko chorób związanych z nadwagą (np. miażdżycy, choroby niedokrwiennej serca): $\mathrm{BMI} = \frac{m}{h^2}$, gdzie $m$ - masa ciała w kg, $h$ - wzrost w m. Nie jest wiarygodny dla dzieci i młodzieży, sportowców i osób z rozbudowaną muskulaturą, kobiet w ciąży i osób starszych; przy wątpliwościach trzeba skonsultować się z lekarzem.

24.Przedziały wartości BMI

Poniżej 18,5 - niedowaga (zwiększone ryzyko chorób); 18,5-25 - prawidłowa masa ciała (normalne ryzyko); 25-30 - nadwaga (zwiększone ryzyko); powyżej 30 - otyłość (wysokie ryzyko wielu chorób).

25.Zaburzenia odżywiania

Najbardziej znane to anoreksja i bulimia; dotykają najczęściej osób młodych, głównie kobiet. Mają bardzo złożone przyczyny o podłożu psychicznym, mogą też wynikać z czynników genetycznych. Prowadzą do stopniowego wyniszczenia organizmu, a nawet do śmierci, dlatego bardzo ważne jest szybkie rozpoznanie i rozpoczęcie leczenia u specjalistów.

26.Anoreksja (jadłowstręt psychiczny)

Zaburzenie odżywiania, w którym zanika łaknienie i masa ciała spada poniżej prawidłowej wartości. Chorzy obsesyjnie boją się otyłości, więc m.in. głodzą się, bardzo intensywnie ćwiczą, prowokują wymioty, używają środków przeczyszczających, często się ważą i mierzą. Skutki: m.in. zahamowanie miesiączkowania, zaburzenia krążenia, zanik mięśni, osteoporoza, wypadanie włosów, suchość i łuszczenie się skóry.

27.Bulimia (wilczy głód)

Zaburzenie odżywiania, w którym okresy wzmożonego apetytu przeplatają się z okresami głodzenia się. Chory zjada w krótkim czasie ogromne porcje, co budzi poczucie winy i lęk przed przytyciem, więc m.in. prowokuje wymioty, stosuje środki przeczyszczające lub ograniczające apetyt, intensywnie ćwiczy. Skutki: m.in. rozstępy skóry, odwodnienie, uszkodzenia nabłonka przełyku i gardła, uszkodzenie szkliwa i próchnica, obrzęk ślinianek.

28.Badania diagnostyczne układu pokarmowego

Podstawowe: badanie ogólne krwi (ocena kondycji organizmu, np. wykrycie stanu zapalnego lub anemii) i badanie kału (wykrycie pasożytów; krew w kale może świadczyć o poważnych chorobach). Dokładniejszą diagnostykę umożliwiają USG jamy brzusznej i badania endoskopowe.

29.USG jamy brzusznej

Bezbolesne i nieinwazyjne badanie ultrasonografem: sonda przesuwana po skórze wysyła ultradźwięki (fale dźwiękowe o wysokiej częstotliwości), które odbijają się od narządów i są rejestrowane, a na monitorze powstaje obraz. Wykrywa nieprawidłowości w budowie m.in. wątroby, pęcherzyka żółciowego i trzustki, np. guzy wątroby i trzustki czy kamienie w pęcherzyku żółciowym.

30.Badania endoskopowe: gastroskopia i kolonoskopia

Filmowanie wnętrza przewodu pokarmowego urządzeniem z kamerą; można przy tym pobrać próbki tkanek, usunąć polip lub zatamować krwawienie. Gastroskop wprowadza się przez jamę ustną do przełyku, żołądka i dwunastnicy (np. wrzody, nowotwory żołądka). Kolonoskop wprowadza się przez odbyt do jelita grubego (np. nowotwory jelita grubego, anemia nieznanego pochodzenia). W endoskopii kapsułkowej chory połyka kamerę w kapsułce, najczęściej by zbadać jelito cienkie.

31.Objawy chorób układu pokarmowego i ich profilaktyka

Objawy: m.in. wzdęcia, ból brzucha, brak apetytu, wymioty, biegunki, ból i zgaga. Profilaktyka polega przede wszystkim na zdrowym trybie życia i regularnych badaniach; ważne są higiena, szczepienia (np. przeciw WZW A i B), właściwe odżywianie z odpowiednią ilością błonnika, niepalenie i ograniczenie alkoholu. Wczesne wykrycie choroby znacznie zwiększa szanse na skuteczne leczenie.

32.Choroby pasożytnicze układu pokarmowego

Wywołują je najczęściej płazińce i nicienie, którymi zakażamy się drogą pokarmową: tasiemce, glista ludzka, włosień kręty i owsik ludzki. Profilaktyka: przed tasiemcami i włośniem chroni jedzenie mięsa przebadanego weterynaryjnie i unikanie surowych potraw mięsnych, przed glistą i owsikiem - higiena, m.in. mycie rąk, owoców i warzyw oraz regularna zmiana odzieży i pościeli.

33.Wirusowe zapalenie wątroby (WZW)

Trzy typy wywołane przez wirusy HAV, HBV i HCV; uszkadzają wątrobę; WZW B i C często przechodzą w postać przewlekłą, która może prowadzić do marskości wątroby. WZW A - głównie droga pokarmowa; profilaktyka: higiena, szczepienie. WZW B - przez krew i drogą płciową; unikanie kontaktu z krwią zakażonych, bezpieczne zachowania seksualne, szczepienie. WZW C - przez krew i drogą płciową; szczególnie groźne, bo nie ma przeciw niemu szczepionki.

34.Próchnica

Choroba bakteryjna: bakterie naturalnie żyjące w jamie ustnej rozkładają cukry i wytwarzają kwas, który uszkadza szkliwo; docierając do miazgi, wywołują ból, a z naczyń krwionośnych mogą przenikać do innych tkanek. Profilaktyka: dieta bogata w wapń, fosfor, fluor i witaminę D3, mniej cukrów, mycie zębów, wizyty u stomatologa co najmniej dwa razy w roku.

35.Choroba wrzodowa żołądka i dwunastnicy

Przyczyna: głównie zakażenie drogą pokarmową bakterią Helicobacter pylori; rozwojowi sprzyjają palenie, leki przeciwzapalne i przeciwbólowe, stres i niewłaściwe odżywianie. Bakterie wytwarzają enzymy i toksyny wywołujące stan zapalny, a pod wpływem kwasu solnego powstaje rana, która pogłębia się w owrzodzenie. Profilaktyka: unikanie stresu i nadmiaru leków przeciwbólowych i przeciwzapalnych, niepalenie.

36.Salmonelloza

Choroba bakteryjna wywołana przez bakterie z rodzaju Salmonella, zakażenie głównie drogą pokarmową - np. potrawy z surowymi jajami (lody, kremy) lub niewłaściwie przygotowane mięso. Objawy zatrucia: m.in. wymioty, biegunka, bóle brzucha. Profilaktyka: właściwe przechowywanie i przyrządzanie żywności oraz higiena.

37.Choroby nowotworowe układu pokarmowego - przyczyny i czynniki ryzyka

Najczęściej występują rak żołądka i rak jelita grubego. Przyczyną są zmiany w materiale genetycznym powodujące niekontrolowane podziały komórek. Czynniki ryzyka: palenie papierosów, czynniki genetyczne, wiek, brak aktywności fizycznej, złe nawyki żywieniowe (dużo czerwonego mięsa, dieta uboga w błonnik, żywność przetworzona chemicznie, złe proporcje tłuszczów, alkohol). Często długo nie dają objawów, dlatego ważne są badania kontrolne.

38.Rak żołądka

Rozwija się najczęściej w błonie śluzowej żołądka, np. w pobliżu wpustu lub odźwiernika. Objawy: ból i zgaga, brak apetytu, utrata masy ciała, wymioty. Profilaktyka: leczenie zakażenia Helicobacter pylori, kontrola i leczenie owrzodzeń, odpowiednia dieta, niepalenie, mniej alkoholu. Diagnostyka: prześwietlenie rentgenowskie z kontrastem, USG, tomografia komputerowa lub rezonans magnetyczny, gastroskopia z pobraniem próbek tkanek.

39.Rak jelita grubego

Rozwija się najczęściej w okrężnicy i odbytnicy. Objawy: ból brzucha, wzdęcia, biegunka, krew w stolcu. Profilaktyka: niepalenie, dieta z dużą ilością błonnika, prawidłowa masa ciała, zdrowy tryb życia. Diagnostyka: badanie kału na krew utajoną, badanie per rectum (przez odbytnicę), zdjęcia rentgenowskie z kontrastem, kolonoskopia z pobraniem próbek tkanek.

40.Dieta bezglutenowa

Stosuje się ją w zapobieganiu objawom niektórych przewlekłych chorób układu pokarmowego (np. celiakii), a coraz częściej stosują ją też osoby zdrowe. Dobrze zbilansowana nie szkodzi, ale jej zbilansowanie jest trudne: źle prowadzona może powodować niedobory m.in. błonnika, witamin z grupy B, żelaza, cynku i selenu oraz większe spożycie tłuszczów nasyconych, cukru i soli.