Functiile de nutritie

Functiile de nutritie

Functiile de nutritie asigura supravietuirea individului, prin realizarea functiilor metabolice(prelucrare si transport de substanta). Sistemele care participa la functia de nutritie sunt: digestiv, respirator, circulator si excretor;

In functie  de sursa de carbon, se disting in natura 2 moduri  fundamentale de nutritie:

Autotrofa - consta in sinteza  de substante organice pornind de la substante anorganice.

Heterotrofa - organismele se hranesc cu substante organice produse de alte  organisme.

NUTRITIA AUTOTROFA

dupa sursa de energie  utilizata , distingem 2 tipuri de nutritie autotrofa: 

fotosinteza - cu utilizarea energiei luminii;

chemosinteza- cu utilizarea energiei rezultate din oxidarea unor substante anorganice din mediu

In ecosisteme  organismele autotrofe au rol de producatori.

• Fotosinteza este procesul care consta in sinteza substantelor organice  din substante anorganice in prezenta luminii si a pigmentilor clorofilieni.
  Principalele organisme fotosintetizante sunt plantele verzi superioare..

Adaptarile frunzei pentru realizarea fotosintezei: :

• tesutul  asimilator(lacunar si palisadic- bogat in cloroplaste);
• tesuturi conducatoare din fasciculele libero-lemnoase (nervuri) prin care circula seva bruta si elaborata;

Pigmentii asimilatori sunt localizati in sistemul tilacoidal (grana) al cloroplastelor.

Clorofila a si b
Pigmentii asimilatori

Pigmenti carotenoizi(caroten si xantofila)

Rolul pigmentilor asimilatori

captarea energiei luminoase si conversia ei in energie chimica

Lumina

Clorofila

Ecuatia generala a procesului de fotosinteza este: CO₂ + H₂O + saruri minerale Substante organice + O₂.

Fotosinteza se desfasoara in doua etape succesive, interdependente: una la lumina si alta la intuneric.
Etapa de lumina se produce in grana cloroplastelor si consta in:
a. sinteza ATP-ului (adenozintrifosfat)-substanta macroergica a organismelor, care contribuie la conversia energiei luminoase in energie chimica;
b. descompunerea apei in hidrogen si oxigen(fotoliza apei), acesta din urma fiind eliminat in atmosfera.
Etapa de intuneric are loc la nivelul stromei. Ea consta in sinteza de subst. organice.

Substantele organice - contribuie la cresterea si dezvoltarea plantelor

Evidentierea fotosintezei

dupa CO₂ absorbit

dupa substanta organica produsa

dupa O₂ produs

Importanta fotosintezei:

• mentine viata pe Pamant prin eliminarea oxigenului
• este sursa principala de subst. organice, hrana pt. organismele heterotrofe din ecosistem
• mentine constanta compozitia atmosferei
• asigura circulatia in natura a carbonului, azotului, fosforului.
• Influenteaza direct productia agricola si indirect pe cea zootehnica - furnizeaza civilizatiei umane hrana, materii prime, energie

NUTRITIA HETEROTROFA

Nutritia organismelor saprofite

organismele saprofite sunt unele bacterii si ciuperci

se hranesc cu substante organice din corpuri fara  de viata  pe care le descompun.

Saprofitele pot fi :

omnivore -se pot hrani  cu substante  organice variate  rezultate  din resturi vegetale si animale mucegaiul alb (Mucor mucedo);

strict specializate, pot folosi numai o anumita substanta organica-exemplu specia Mycoderma aceti-procariot care transforma alcoolul etilic in acid acetic.

Importanta

Saprofitele descompun resturile organice, mineralizandu-le;

asigura hrana  minerala necesara plantelor verzi si au o actiune igienica insemnata;

saprofitele pot fi utilizate in industria antibioticelor:penicilina, streptomicina etc

Nutritia organismelor  parazite

Organismele parazite sunt reprezentate  de diferite specii din cele 5 regnuri:

procariote-bacterii -bacilul pneumoniei;

protiste - tripanosoma gambiense;

fungi-  cornul secarei , taciunele porumbului, rugina graului;

plante -lupoaia, cuscuta;

animale -viermi, insecte;

ectoparaziti- lipitoarea

endoparaziti -viermele de galbeaza;

Parazitii dauneaza gazdelor  prin:

extragerea de substante nutritive

eliminarea de substante toxice  pentru gazda

lezarea unor structuri ale gazdei;

Gazdele prezinta  semne de boala caracteristice si au reactii de aparare specifice: cresteri de temperatura, inmultirea unor globule albe etc. Bacteriile produc bacterioze, plantelor, animalelor si omului (antrax,leptospiroza, salmoneloza, tuberculoza). Ciupercile parazite produc micoze (ex. tricofitia);

Parazitii animali ( ex: viermi-tenia, viermele de galbeaza, limbricul ,lipitoarea) au urmatoarele adaptari la nutritia parazita:

aparat reproducator perfectionat;

multe oua rezistente la conditii de mediu,

gazde intermediare;

Adaptarile parazitilor vegetali:

carlige, ventuze de fixare,

structuri de aspirat hrana (haustori);

multe seminte

Astfel sunt plante superioare parazite, care si-au pierdut clorofila, au haustori care patrund in vasele conducatoare ale plantei parazitate  de unde extrag seva. Exemple:

CUSCUTA(tortelul)

LUPOAIA(Orobanche minor),

MUMA PADURII (Lathraea squamaria)

Importanta

determina modificari ale metabolismului plantei gazda

Produc boli la om: tuberculoza, salmoneloza

NUTRITIA   SIMBIONTA

Simbioza este o relatie trofica(bazata pe hranire) reciproc avantajoasa intre 2 specii;

LICHENII sunt organisme rezultate din simbioza  dintre o alga unicelulara verde si o ciuperca ( ciuperca furnizeaza algei  apa si sarurile minerale; alga furnizeaza substantele organice pe care le produce in fotosinteza)

Digestia la animale: tipuri de digestie

Digestie - transformari mecanice(maruntire), fizice(umectare, dizolvare), chimice(hidroliza)ale hranei pentru ca substantele complexe sa fie transformate in substante simple, absorbabile.

Digestia intracelulara

se intalneste la protozoarelor, la spongieri celenterate

Mecanism

Particulele nutritive sunt capturate si apoi inglobate in citoplasma, ( prin fagocitoza, daca sunt  solide si prin pinocitoza daca sunt lichide);

se formeaza vacuola digestiva;

aceasta fuzioneaza apoi cu un lizozom (care contine enzime hidrolitice,digestive);

substantele rezultate sunt absorbite in citoplasma, iar continutul vacuolar nedigerat este expulzat.

Digestia intracelulara - se mentine si la organismele evoluate dar nu ca mod de hranire;

Pe fagocitoza se bazeaza :

Digestia extracelulara 

are loc in sistemul digestiv

in tubul digestiv actioneaza enzimele produse de glandele anexe-ficat, pancreas, salivare ,si de glandele gastrice si intestinale;

enzimele sunt insotite de apa , mucus, ioni minerali ,formand impreuna sucuri digestive.

SISTEMUL DIGESTIV LA MAMIFERE

Alcatuit din tub digestiv si glande anexe

Tubul digestiv contine:

Cavitatea bucala

Faringele

Esofagul

Stomac

Intestin subtire

Intestin gros

Glande anexe

salivare

ficatul

pancreasul

Cavitatea bucala

• este sectorul de receptie al hranei;
• alimentele sufera transformari mecanice, fizice, chimice
• contine organe specializate in maruntirea si amestecarea hranei:dintii si limba.
• Dintii,  limba impreuna cu gl. salivare, participa la:
• masticatie,
• umectarea alimentelor cu saliva,
• digestia chimica a amidonului prelucrat termic,
• deglutitia bolului alimentar

        Dintii   mamiferelor - sunt fixati in alveole (cea ce le da o oarecare mobilitate si ii face mai eficienti);

                -sunt diferentiati pentru sarcini mecanice;

-au rol si in aparare;

         - dentitia corespunde tipului de hrana.

-incisivii  -taie hrana  si functioneaza de regula prin forfecare;

-la rozatoare sunt foarte dezvoltati si cu crestere continua.

- caninii -sfasie hrana;

- la carnivore sunt mari ,si la inchiderea gurii trec unul pe langa

altul servind la retinerea prazii;

- premolarii  si molarii - maruntesc hrana in diferite moduri:

-la rozatoare si erbivore au zimti si funtioneaza prin pilire;

-la carnivore au creste inalte si functioneaza prin forfecare;

- la omnivore- porc, om, au relief rotunjit si functioneaza prin strivire;

     La mamiferele tinere apar dintii de lapte,care sunt inlocuiti , de regula o singura data , cu cei definitivi;

       Limba  are o structura musculoasa complexa, care-i permite miscari foarte variate. Rol

prinderea hranei(la rumegatoare):

masticatia si deglutitia;

receptioneaza stimuli mecanici,termici, gustativi.    

Farigele - este segmentul in care se intalnesc caile digestive si respiratorii;peretele are o componenta musculara striata foarte importanta pentru deglutitie

Esofagul - este un tub flexibil care face legatura intre faringe si stomac.

Stomacul

este situat in partea superioara a cavitatii abdominale, imediat sub diafragma, intre esofag, de care este delimitat  prin sfincterul cardia si de intestinul subtire de care este delimitat prin pilor

este captusit cu o mucoasa gastrica; secreta suc gastric, ce contine enzime care hidrolizeaza proteine si lipide

prin miscarile sale amesteca hrana cu sucul gastric

dimensiunile depind de modul de hranire;

rol de depozitare temporara a hranei si de digestie intensa a alimentelor.

 mamiferele fitofage au stomacul foarte incapator deoarece hrana este voluminoasa si are o proportie redusa de substante nutritive

mamiferele pradatoare au de asemenea stomacul foarte incapator deoarece se hranesc ocazional

mamiferele omnivore au stomacul de dimensiuni mici, deoarece au hrana accesibila cu continut nutritiv satisfacator

majoritatea mamiferelor au stomac unicameral; fac exceptie rumegatoarele

la mamiferele rumegatoare stomacul este tetracameral format din :ierbar, ciur,foios si cheag,;cheagul rumegatoarelor tinere contine o cantitate mare de labferment cu rol in coagularea laptelui, de aceea se foloseste la prepararea branzeturilor; (hrana- iarba,fan, este inghitita nemestecata si ajunge in ierbar unde sub actiunea bacterilor simbionte,este degradat peretele celulozic al celulelor vegetale si este deschis continutul celular nutritiv; in ciur se formeaza mici cocoloase care ajung din nou in gura si sunt rumegate, in timp ce animalul se odihneste; reanghitita ,hrana ajunge in foios si apoi in cheag ,care este stomacul propriu-zis, cu glande gastrice; Surplusul de bacterii simbionte este digerat de animalul gazda;

 Digestia gastrica

 Principala transformare chimica este degradarea proteinelor.

Sucul gastric este bogat in pepsina, mucus, HCL;

 Enzime proteolitice: pepsina, labfermentul , gelatinaza actioneaza asupra proteinelor pe care le descompune in peptide mai mici;

Pepsina este cea mai importanta,

se secreta in stare inactiva de pepsinogen , si este activata de HCL .

are functie proteolitica si asupra mucoasei gastrice, de acea mucusul este necesar pentru protectia peretelui stomacului

hidrolizeaza proteinele pana la stadiul de peptone si albumoze;

Labfermentul coaguleaza laptele in prezenta calciului;este mai activ la mamiferele tinere, mai ales la sugari;

Enzime lipolitice- lipaza gastrica

Lipaza gastrica - actioneaza asupra lipidelor emulsionate pe care le transforma in acizi grasi si glicerol

Rolul HCl

-activeaza pepsina,

 -creaza mediul necesar actiunii pepsinei/ puternic acid;

-impiedica dezvoltarea germenilor/bactericid,/ antiseptic.

     Produsul final al digestiei gastrice este chimul gastric, care trece lent si fractionat in duoden prin deschiderea orificiului piloric in urma contractiilor din ce in ce mai puternice ale musculaturii stomacului(fibrele longitudinale, circulare,oblice)

Intestinul subtire

este cel mai lung segment al tubului digestiv , are traseu foarte sinuos in cavitatea abdominala;

e format dintr-o portiune fixa si 2 mobile(duoden + jejun si ileon)

la nivelul sau actioneaza bila, sucul pancreatic si sucul intestinal, sub actiunea carora se termina digestia. Nutrimentele rezultate sunt absorbite in sange sau in limfa

lungimea  este adaptata la natura hranei

Mucoasa intestinala - prezita adaptari specifice pentru functia de absorbtie. Are 3 modalitati de pliere care maresc suprafata de absorbtie: 

-pliuri mari- valvule conivente

-denivelari -vilozitati intestinale(au forma unui deget de manusa)

-microvilozitati la polul apical al celulelor intestinale

  Intestinul gros

Componenete- cecum, colon(ascendent ,transvers , descendent si sigmoid) si rect, care se deschide la exterior prin anus. Cecumul are forma de fund de sac si prezinta apendicele

Rol - aici se desfasoara procesele de reabsorbtie, putrefactie, fermentatie, secretie, in urma carora se formeaza materiile fecale care sunt eliminate in exterior.

Sucul pancreatic

      Enzime proteolitice:

tripsina, chemotripsina, elastaza, carboxipeptidazele, colagenaza;

actioneaza asupra proteinelor pe care le hidrolizeaza pana la oligopeptide sau aminoacizi;

       Enzime glicolitice

-amilaza pancreatica;

- actioneaza chiar asupra amidonului crud

- transforma amidonul in maltoza

       Enzime lipolitice:

lipaza pancreatica;

actioneaza asupra lipidelor pe care le hidrolizeaza pana la acizi grasi si glicerol;

       Sucul intestinal

  Enzime proteolitice

- oligopeptidazele hidrolizeaza oligopeptidele pana la aminoacizi

Enzime glicolitice

dizaharidaze(maltaza, zaharaza , lactaza),

desfac dizaharidele in monozaharide:glucoza, galactoza, fructoza

Enzime lipolitice

lipaza intestinala - actioneaza asupra lipidelor pe care le hidrolizeaza pana la acizi grasi si glicerol.  

Glandele anexe

Glandele salivare

localizare: in vecinatatea cavitatii bucale

numar: 3 perechi

tipuri: parotide, sublinguale, submaxilare

produs de secretie: saliva. Saliva contine : apa, mucus,ioni minerali, lizozim(substanta bactericida)si o singura enzima digestiva -amilaza salivara (Ptialina) care este o enzima glicolitica ce hidrolizeaza amidonul fiert cau copt pana la stadiul de dextrine si maltoza;

Ficatul

Localizare: in partea dreapta a abdomenului,sub diafragm

Produs de secretie: bila

alcatuit din lobi iar acestia din lobuli

e vascularizat nutritiv prin artera hepatica si functional prin vena porta

Bila

nu contine enzime;

contine saruri biliare prin care emulsioneaza grasimile, activeaza lipaza si ajuta la absorbtia acizilor grasi (colesterolul si lecitina din bila asigura absorbtia grasimilor)

Pancreasul

Localizare - in cavitatea abdominala sub stomac

Produsul de secretie- sucul pancreatic

Rolurile sucului pancreatic in digestia chimica sunt indeplinite de enzimele componenete:

• Enzime proteolitice (tripsina, chemotripsina, elastaza, colagenaza) hidrolizeaza proteinele pana la oligopeptide sau aminoacizi
• Enzime lipolitice (lipaza   pancreatica)   hidrolizeaza grasimile in acizi grasi si glicerol
• Enzime glicolitice (amilaza  pancreatica) transforma amidonul in maltoza               

 Adaptari ale tubului digestiv la diferite tipuri  de hrana sunt

mamifere carnivore- stomac unicameral si relativ voluminos si intestin subtire scurt

mamifere erbivor- rumegatoarele -stomac tetracameral, intestin subtire foarte lung;;si la fitofage,deoarece tesuturile vegetale se digera mult mai lent,decat cele animale

mamifere omnivore -stomac de dimensiuni reduse , intestinul are lungime medie.

BOLILE SISTEMULUI DIGESTIV LA OM

GASTRITA

cauze          -iritatii produse de alcool,tutun, substante caustice;

manifestari -apare brusc cu :indispozitie, greata, dureri cap;varsaturi;

 ULCER GASTRO-DUODENAL

cauze   -actiunea coroziva a HCL

-prezenta unor bacterii(Helicobactere pylori), care ataca mucoasa stomacului

manifestari     -   leziune unica sau multipla in stomac sau duoden

HEPATITA

         cauze  -  virusuri hepatice

                manifestari    - tulburari digestive ; icter(colorarea in galben a pielii), urina inchisa la culoare

TOXIINFECTII ALIMENTARE

cauze - toxine prin consum de: alimente alterate, lapte nefiert, ciuperci neavizate

Prevenirea bolilor digestive;

evitarea unei alimentatii bogate in condimente iuti;

evitarea consumului de alimente prajite, insuficient amestecate, prea fierbinti sau prea reci, alterate

evitarea consumului abuziv de alcool, tutun

spalarea pe mainilor inaintea meselor si dupa folosirea toaletei etc

Corelatia intre regimul alimentar la om si litiaza urinara:
-un regim alimentar bogat in carne va acidifia urina si va favoriza precipitarea acidului uric;
-un regim alimentar bogat in lapte si vegetale va alcaliniza urina si va favoriza precipitarea carbonatilor si fosfatilor;
-un regim alimentar bogat in dulciuri si cartofi favorizeaza precipitarea oxalatilor