apparato digerente

Tema C – Capitolo 3 – L’apparato digerente
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
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Tema C – Capitolo 3 – L’apparato digerente
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.
Gli alimenti possono avere:
• funzione energetica
• funzione plastica
• funzione regolatrice e protettiva.
Indice
le sostanze
che formano
il nostro corpo
carboidrati (1%)
sali minerali (5%)
vitamine (tracce)
proteine (16%)
lipidi (13%)
per il 65% (cioè
quasi i due terzi)
siamo fatti di acqua
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Indice
Gli alimenti
Le sostanze contenute nei cibi sono dette princìpi nutritivi o nutrienti.
sostanze organiche
sostanze
inorganiche
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Indice
Nutrienti organici ‒ I carboidrati
Gli zuccheri o carboidrati:
fruttosio (monosaccaride)
• sono sostanze organiche
fragole
glucosio (monosaccaride)
sangue
formate da atomi
di carbonio, idrogeno
e ossigeno
• forniscono energia
all’organismo
molto velocemente
saccarosio (disaccaride)
zucchero
da tavola
amido (polisaccaride)
cereali
• si distinguono, a seconda
della complessità della
molecola, in monosaccaridi,
disaccaridi e polisaccaridi
• si trovano soltanto negli
alimenti di origine vegetale
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Indice
Nutrienti organici ‒ I carboidrati
amido
glucosio
L’amido:
La cellulosa:
• è un polisaccaride
• è un polisaccaride
• è la riserva alimentare
• forma il materiale di sostegno
indispensabile per la germinazione
dei semi delle piante
• è fonte di glucosio per tutti i viventi
delle piante
• soltanto gli erbivori la digeriscono
(noi no)
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Indice
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
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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.
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Nutrienti organici ‒ Le proteine
enzima
aminoacidi
glucosio
Le proteine sono i «mattoni»
con cui sono fatte le cellule:
• sono polimeri formati da 20
composti chiamati aminoacidi
• hanno funzione plastica
azione
dell’enzima
fruttosio
e anche regolatrice
• funzionano male sopra i 40 ºC
o in presenza di acidi.
Sono proteine anche gli enzimi,
che hanno il ruolo di catalizzatori
delle reazioni biochimiche.
Un esempio di enzima al lavoro: questo è
specializzato nella sintesi del saccarosio.
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Nutrienti organici ‒ Le proteine
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.
la carne cruda
contiene enzimi
che spezzano
la molecola del
perossido di idrogeno
Le cellule contengono
un enzima che spezza
la molecola dell’acqua
ossigenata (H2O2)
in acqua e ossigeno.
Le alte temperature della
cottura distruggono l’enzima.
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Indice
Nutrienti organici ‒ Le vitamine
Le vitamine sono
composti organici
con funzione regolatrice.
Sono indispensabili,
in piccole quantità,
per il funzionamento
del nostro organismo.
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Indice
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 B12
la vitamina A è indispensabile
per vedere bene quando
c’è poca luce; la si ottiene
dal carotene
la vitamina B12
è necessaria per
la formazione
dei globuli rossi
del sangue
vitamina D
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
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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.
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Indice
Nutrienti inorganici ‒ I sali minerali
iodio
calcio e fosforo
tiroide
sodio e cloro
ossa
stomaco
Oltre all’acqua, le altre
sostanze inorganiche
che assumiamo
con gli alimenti
sono i sali minerali,
che hanno funzione
plastica e regolatrice.
Dai sali minerali
il nostro organismo
estrae molti
elementi chimici
indispensabili per
la vita delle cellule.
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Indice
Il fabbisogno energetico
2000‒2500 kcal
4000‒4500 kcal
2500‒3500 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
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Tema C – Capitolo 3 – L’apparato digerente
Indice
Come alimentarsi in modo corretto
Per soddisfare il nostro
fabbisogno energetico, le
kilocalorie che assumiamo
devono provenire da:
Inoltre il cibo che copre il
nostro fabbisogno deve
essere distribuito in modo
equilibrato nei tre pasti:
carboidrati 65%
proteine 15%
grassi 20%
cena 35%
colazione 25%
pranzo 40%
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Tema C – Capitolo 3 – L’apparato digerente
Indice
Come alimentarsi in modo corretto
Una dieta bilanciata
ed equilibrata deve
comprendere tutti
i princìpi nutritivi.
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Tema C – Capitolo 3 – L’apparato digerente
Indice
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!
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Tema C – Capitolo 3 – L’apparato digerente
La nutrizione
Indice
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
digestione
assorbimento
espulsione delle feci
segue la distribuzione delle sostanze
semplici alle cellule mediante l’apparato
circolatorio (cioè tramite il sangue)
distribuzione
infine l’assimilazione trasforma di nuovo
le sostanze semplici in sostanze complesse
necessarie per il metabolismo delle cellule
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assimilazione
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Tema C – Capitolo 3 – L’apparato digerente
Indice
L’apparato digerente
ghiandole salivari
bocca
faringe
esofago
fegato
cardias
piloro
stomaco
pancreas
intestino tenue
intestino crasso
valvola
ileocecale
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Tema C – Capitolo 3 – L’apparato digerente
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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.
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Tema C – Capitolo 3 – L’apparato digerente
Indice
L’apparato digerente (2)
La faringe e l’esofago: il cibo è in transito verso lo stomaco.
con la
deglutizione
l’epiglottide
si abbassa
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Tema C – Capitolo 3 – L’apparato digerente
Indice
L’apparato digerente (3)
Nello stomaco il cibo si accumula e diventa liquido.
cardias
fegato
cistifellea
mucosa
dello stomaco
stomaco
la mucosa
dello stomaco
al microscopio
piloro
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Tema C – Capitolo 3 – L’apparato digerente
Indice
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.
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Tema C – Capitolo 3 – L’apparato digerente
Indice
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.
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Tema C – Capitolo 3 – L’apparato digerente
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L’apparato digerente (6)
Il fegato e il pancreas producono rispettivamente la bile e il succo pancreatico.
dotto coledoco
tripsina
fegato
stomaco
cistifellea
pancreas
aminoacidi
duodeno
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.
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Indice
L’apparato digerente (7)
villo intestinale
Nell’intestino tenue
ha inizio l’assorbimento.
microvilli
vaso
chilifero
capillari
vasi chiliferi
al microscopio
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.
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L’apparato digerente (8)
L’intestino crasso assorbe acqua e sali ed elimina i prodotti di rifiuto.
Il materiale non assorbito
nell’intestino tenue attraversa
la valvola ileocecale
e raggiunge l’intestino crasso,
che è suddiviso in
cieco, colon e retto.
colon
ascendente
colon
trasverso
cieco
appendice
colon
discendente
retto
ano
Qui vivono molti batteri
che si nutrono del materiale
non digerito e con processi
di fermentazione producono
le vitamine B1, B2 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.
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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.
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Tema C – Capitolo 3 – L’apparato digerente
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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.
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Tema C – Capitolo 3 – L’apparato digerente
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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.
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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.
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Indice
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.
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Tema C – Capitolo 3 – L’apparato digerente
Indice
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
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Tema C – Capitolo 3 – L’apparato digerente
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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.
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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.
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