Nutrizione, digestione e assorbimento

Biologia
Robert J. Brooker, Eric P. Widmaier, Linda E. Graham, Peter D. Stiling
Copyright © 2011 – he McGraw-Hill Companies srl
Capitolo 41
Spunti di riflessione
Figura 41.4 Dopo aver succhiato una grande quantità di sangue, la massa corporea
di un animale ematofago aumenta in modo tale da impedirgli quasi di volare. Tuttavia
il problema viene risolto grazie ad un adattamento che consente a questi animali di
concentrare i nutrienti ed eliminare la maggior parte dell’acqua presente nel sangue
non appena iniziano a succhiare. Quando il pasto è completato la maggior parte
dell’acqua assunta è già stata eliminata.
Figura 41.7 I dinosauri sauropodi erano erbivori che probabilmente erano dotati di
uno stomaco tipo ventriglio in cui i sassolini favorivano la triturazione dei vegetali
coriacei. Questi sassolini si sarebbe levigati dopo essere rimescolati per mesi o
addirittura anni nel ventriglio. È noto che alcuni di questi sauropodi erano sprovvisti
dei denti taglienti di cui sono dotati gli animali erbivori attuali, quindi la presenza di
un ventriglio avrebbe facilitato la loro digestione come accade negli uccelli
contemporanei.
Figura 41.10 Il fatto di conservare la bile nella cistifellea, consente il suo rilascio
esattamente nel momento in cui è necessaria, ad esempio in risposta ad un pasto; ciò è
particolarmente utile per gli animali che fanno pasti abbondanti o saltuari. In assenza
della cistifellea, la bile fluirebbe nell’intestino continuamente e la quantità di prodotto
rilasciata non potrebbe essere aumentata in relazione alla quantità o al momento
dell’assunzione del cibo.
Figura 41.11 Il cotrasporto attivo richiede energia sotto forma di ATP. Quindi
l’assorbimento dei nutrienti attraverso questo tipo di trasporto è un processo che
richiede energia e quindi una parte del cibo regolarmente ingerito da un animale,è
utilizzato per fornire l’energia necessaria ad assorbire i nutrienti.
Figura 41.13 La colecistochinina inibisce l’attività dello stomaco. Questo è un
esempio di controllo a feedback negativo. Quando il chimo arriva nell’intestino
stimola la produzione di colecistochinina che favorisce la digestione, come illustrato
nella figura. Contemporaneamente, la colecistochinina inibisce la contrazione della
muscolatura dello stomaco in modo da rallentare l’entrata del chimo nell’intestino
tenue. Questo consente di avere più tempo per controllare la digestione e
l’assorbimento dei nutrienti nell’intestino senza che in questo si accumuli una
eccessiva quantità di chimo. Nello stesso tempo, la colecistochinina inibisce la
secrezione di acido da parte dello stomaco impedendo che il pH dell’intestino si
abbassi in maniera eccessiva prima che intervengano gli ioni bicarbonato a
neutralizzarlo.
Test di autovalutazione
1. d
2. e
3. e
4. b
5. c
6. b
7. d
8. c
9. a
10. e
Quesiti teorici
1. La digestione è il processo attraverso il quale le grosse molecole vengono
degradate in molecole più piccole grazie all’azione degli enzimi e dell’acido.
L’assorbimento è il trasporto delle molecole digerite e delle piccole molecole
che non necessitano di essere digerite, attraverso le membrane epiteliali del
canale alimentare e da qui nel liquido extracellulare di un organismo.
2. I carnivori mangiano animali vivi, carne cruda o liquidi di animali o anche
carogne. I denti dei carnivori sono adatti per tagliare, afferrare, incidere,
mordere, dilaniare, strappare e trattenere la preda; in genere non masticano a
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lungo il loro cibo, ma possono farlo per facilitare la deglutizione. Gli erbivori
sono dotati di mascelle potenti e muscolose e denti molari piatti e larghi per
triturare le parti fibrose e coriacee dei vegetali; possono anche avere denti
incisivi che sono utilizzati per brucare l’erba o altra vegetazione. La semplice
osservazione dei tipi di denti di un animale spesso è sufficiente per stabilire se
un animale è erbivoro, carnivoro o onnivoro.
3. Il gozzo è una dilatazione dell’esofago in cui il cibo è conservato e
ammorbidito. I sassolini ingoiati dall’animale vengono accumulati nel
ventriglio e aiutano a polverizzare il cibo. Entrambe queste funzioni sono
adattamenti che favoriscono la digestione negli uccelli che, essendo sprovvisti
di denti, non possono masticare il cibo. L’uomo come molti animali, mastica il
cibo prima di ingoiarlo.
Quesiti sperimentali
1. I ricercatori tagliarono i nervi collegati all’intestino di un cane. Dopo aver
rimosso i nervi, iniettarono una soluzione acida direttamente nell’intestino
dell’animale. L’acido iniettato nell’intestino stimolava la secrezione
pancreatica. Questo suggeriva che fattori diversi da quelli nervosi dovevano
aver mediato la comunicazione tra il tratto digestivo e le cellule secretici del
pancreas.
2. Non tutti i ricercatori erano convinti che i nervi fossero stati completamente
sezionati dall’intestino, infatti questa procedura era estremamente complicata.
I ricercatori, nell’intento di dimostrare in maniera più convincente che altri
fattori regolatori venivano prodotti dall’intestino, eseguirono un secondo
esperimento. Primo, sezionarono una piccola porzione di intestino da un cane
che venne immersa nell’acido, omogeneizzata e infine filtrata per ottenere un
estratto. L’estratto, che si supponeva contenesse tutte le secrezioni intestinali
prodotte in risposta all’acido, venne poi iniettato nel circolo sanguigno di un
secondo cane. I risultati dimostrarono l’iniezione stimolava la secrezione del
pancreas nel secondo cane.
3. I risultati suggerivano che i fattori venivano secreti dall’intestino tenue in
seguito all’esposizione all’acido, come avviene quando il chimo proveniente
dallo stomaco entra nell’intestino. Questi fattori probabilmente raggiungevano
il pancreas attraverso la circolazione sanguigna. I ricercatori chiamarono
questi fattori ormoni. Quindi l’apparato digerente era regolato, non solo dal
sistema nervoso, ma anche da secrezioni chimiche e diverse parti dell’apparato
digestivo erano in grado di comunicare tra loro attraverso gli ormoni.