Alimentazione, digestione ed escrezione: L'alimentazione L'alimentazione consiste nell'assunzione da parte di un organismo, degli alimenti indispensabili al suo metabolismo e alle sue funzioni vitali quotidiane e prende in considerazione tutte le trasformazioni fisiche, chimiche e fisico-chimiche che i nutrienti assunti subiscono. Essa è considerata specifica degli organismi eterotrofi: una pianta non si alimenta, assume nutrienti, un fungo invece sì. In fisiologia l'alimentazione è distinta dalla nutrizione, un concetto considerato più ampio, che sottintende i processi metabolici di un organismo al fine di utilizzare quei principi nutritivi che ha assunto tramite l'alimentazione. Nonostante i distinguo disciplinari, spesso i termini alimentazione e nutrizione sono e sono stati utilizzati come sinonimi in certe branche della Medicina e nel linguaggio comune. La bocca Chiamata anche cavità orale,è coinvolta nell'ingestione e nella fase iniziale della digestione. E' composta dai denti, utili per la masticazione che serve a rendere più facile la deglutizione. I denti si suddividono in incisivi ( morsicare e strappare) , canini ( lacerare), premolari e molari ( triturare). Poi le ghiandole salivari che rilasciano la saliva. Infine la lingua che permette di percepire i gusti, mescolare il cibo alla saliva cosi che venga a formarsi il bolo che viene spinto, durante la deglutizione, verso la faringe. Nella bocca hanno inizio sia la digestione meccanica che inizia e finisce nella bocca con la masticazione e la digestione chimica che comincia nella bocca e finisce nell'intestino tenue. La faringe È un canale dalla forma di un cono rovesciato, dunque con l'apice rivolto inferiormente e la base superiormente, ed è lunga mediamente dai 12 ai 14 cm con una larghezza variabile principalmente in base al tono muscolare. È contenuta nello spazio viscerale della testa. La faringe è il punto d' incontro tra l'apparato respiratorio e l'apparato digerente ed è situato nella gola, collega la bocca all' esofago ed è connessa alla trachea. L'epiglottide è una piega di tessuto cartilagineo che chiude l'ingresso nella trachea facendo in modo che il cibo venga incanalato nell'esofago. Lo sfintere esofageo è una valvola muscolare a forma di anello. Durante il passaggio del cibo l'epiglottide è abbassata, lo sfintere esofageo è rilassato in modo che bolo vada nell'esofago e non nella trachea. Quando respiriamo avviene il processo contrario ovvero l'epiglottide è sollevata mentre lo sfintere esofageo è contratto. L' esofago L'esofago è un organo a forma cilindrica dell'apparato digerente della lunghezza di circa 25-30 cm e una larghezza di 2-3 cm. Collega la faringe allo stomaco e presenta una duplice funzione: consentire il passaggio del cibo (bolo alimentare) fino allo stomaco dove avverrà la digestione ed impedirne il reflusso dallo stomaco insieme ad acido e succhi gastrici. Una serie di contrazioni muscolari alternate, chiamate PERISTALSI, spinge il bolo verso l'esofago. Lo stomaco Lo stomaco è un grande organo che può immagazzinare una grande quantità di cibo sufficiente a soddisfare le necessità del corpo per diverse ore. Le cellule che rivestono le pareti interne dello stomaco secernono un liquido digestivo chiamato SUCCO GASTRICO formato da un acido forte, enzimi digestivi e muco. Questo succo inoltre contiene un enzima chiamato pepsina,che divide le proteine in parti più piccole. Il cardias è uno sfintere che collega l esofago allo stomaco,che contraendosi mescola cibo e succo gastrico dando origine al chimo. All' estremità opposta dello stomaco il piloro(un altro sfintere) regola la trasformazione del chimo nell'intestino. Lo stomaco impiega dalle2 alle 6 ore per svuotarsi dopo un pasto, il tempo necessario agli acidi gastrici e alla pepsina per iniziare la digestione. Dopo che lo stomaco si è svuotato le contrazioni dei muscoli gastrici continuano causando il noto " brontolio allo stomaco" che indica il senso di fame. Ogni giorno con la digestione il nostro stomaco si rovina per mezzo delle sostanze abrasive nel cibo e per mezzo dei succhi gastrici. E' per questo che il muco che ricopre il rivestimento interno dello stomaco lo protegge dalle abrasioni. Nonostante queste protezioni lo stomaco col tempo verrebbe comunque eroso e infatti il suo rivestimento viene completamente sostituito ogni tre giorni. I DISTURBI DELLO STOMACO Il reflusso gastroesofageo: Il comune bruciore di stomaco è in realtà un termine sbagliato: sarebbe più corretto chiamarlo bruciore all'esofago. Infatti sono alcuni occasionali reflussi di chimo che possono provocare dolori all' esofago. Ulcere: Sono lesioni sulle pareti dello stomaco formate a causa dell'erosione dei succhi gastrici. La causa principale delle ulcere è l'infezione del rivestimento dello stomaco causata da un batterio tollerante agli acidi gastrici chiamato HELICOBAPTER PYLORI. L' intestino ( tenue e crasso) Tenue E' lungo circa 6 m ed è la parte più lunga del canale alimentare, ha un diametro di circa 2,5 cm. Nell' intestino tenue si completa la digestione chimica e avviene l'assorbimento delle sostanze nutritive nel sangue. La digestione chimica La digestione chimica grazie alla amilasi salivare e alla pepsina gastrica inizia la demolizione dell'amido. Ora l'intestino tenue subentra nel processo digestivo con molti enzimi che si mescolano con il chimo in una regione chiamata duodeno che riceve succhi digestivi dal pancreas, fegato e cistifellea . Il pancreas è una grande ghiandola che secerne nel duodeno il succo pancreatico, che neutralizza gli acidi gastrici e contiene enzimi che favoriscono l digestione. La bile è un succo digestivo prodotto dal fegato e immagazzinato nella cistifellea. Assorbimento delle sostanze nutritive L' assorbimento delle sostanze nutritive è il processo che permette al nostro corpo di inglobare il cibo che, quando si trova nel canale alimentare non si può ancora considerare dentro il nostro organismo. La maggior parte della digestione è completata quando il chimo si trova nella parte terminale del duodeno. La restante parte dell'intestino tenue è specializzata nell'assorbimento delle sostane nutritive. La struttura del rivestimento è chiamata epitelio e ricopre la cavità interna dell' intestino detta lume. Questo rivestimento è anche dotato di alcune protuberanze dette villi e da piccole estensioni chiamate microvilli. Una volta che le sostanze nutritive attraversano le membrane cellulari dei microvilli si possono considerare dentro il corpo. Intestino Crasso E' lungo circa 1,5 m, la cui parte principale è chiamata colon. La funzione principale del colon è assorbire acqua dal canale alimentare .Nel punto in cui i due organi ( tenue e crasso) si uniscono, uno sfintere detto Valvola ileocecale controlla il passaggio di ciò che è rimasto del cibo ingerito. Nelle vicinanze si trova anche una piccola estensione chiamata APPENDICE. Se il punto di unione tra l'appendice e il colon si ostruisce può insorgere l'appendicite, ovvero un' infezione batterica dell' appendice. La funzione principale del colon è assorbire acqua dal canale alimentare. Nel complesso, ogni giorno entrano nel tubo digerente circa 7l di liquidi, come solventi dei vari succhi digestivi. Il 90% di quest'acqua è riassimilato nel sangue e nei liquidi tissutali. Gran parte dell'acqua viene riassorbita al livello dell'intestino tenue e il colon finisce il suo lavoro. A mano a mano che l'acqua viene riassorbita i resti di cibo non digeriti, spinti lungo il colon dai movimenti peristaltici diventano sempre più solidi dando origine alle feci ( che contengono anche un gran numero di batteri intestinali che di norma vivono nel colon e producono molte vitamine. Il retto ( gli ultimi 15 cm dell' intestino crasso) è la sede in cui le feci vengono immagazzinate fino al momento di essere espulse. La contrazione del colon e del retto stimolano la defecazione. Due sfinteri rettali regolano l'apertura dell'ano. I DISTURBI INTESTINALI Diarrea: Se il rivestimento del colon è irritato da un'infezione batterica il colon non riesce a riassorbire l'acqua in modo efficiente provocando la diarrea. Stipsi: E'il problema opposto della diarrea ossia quando la peristalsi muove le feci troppo lentamente e il colon riassorbe una quantità troppo elevata di acqua Celiachia: E' una malattia che insorge quando il glutine ( una proteina)innesca una reazione immunitaria ch gonfia l'intestino e inibisce l'assorbimento delle sostanze nutritive Morbo di Crohn: Infiammazione cronica che periodicamente può colpire qualsiasi parte del canale alimentare è causato da un'inappropriata reazione immunitaria. I reni I reni sono gli organi principali del sistema escretore, sono organi compatti situati su entrambi i lati dell’addome e contengono 160km di sottili tubicini chiamati tubuli (costituiscono una struttura capillare in grado di controllare gli scambi di sostanze). Ogni giorno attraverso questi capillari passa tutto il sangue presente nel nostro corpo. Mentre il sangue circola una parte di esso viene filtrata e il plasma entra nei tubuli renali ( viene chiamato Filtrato, costituito da sostanze importanti ch devono essere recuperate). Il principale prodotto di scarico è l’urea ( un composto contenente azoto). L’urea deve essere perciò eliminata ma se venisse espulsa dal nostro corpo esclusivamente dall’urina, perderemmo troppe sostanze nutritive. I reni eseguono infatti una “ raffinazione del filtrato” concentrando gli scarti e restituendo al sangue la maggior parte di acqua e soluti. I NEFRONI Sono le unità funzionali dei reni. Un nefrone è costituito da un tubulo e dai vasi sanguigni a esso collegati. La loro funzione principale è quella di spingere l’acqua e i soluti del sangue attraverso una struttura filtrante( CAPSULA DI BOWMAN) creando il filtrato. Passando attraverso il tubulo il filtrato restituisce al sangue le sostanze utili al corpo e diventa dunque sempre più concentrato formando l’urina la quale lascia il nefrone attraverso un dotto collettore. I reni raccolgono l’urina che passa attraverso l’uretere e viene immagazzinata nella vescica urinaria. Le 4 funzioni svolte da un nefrone: -FILTRAZIONE: Le sostanze vengono spinte all’interno della capsula di Bowman formando il filtrato -RIASSORBIMENTO: L’acqua e i soluti più importanti sono recuperati dal filtrato e reinseriti nel sangue -SECREZIONE: Sostanze come ioni e farmaci vengono trasferite nel filtrato -ESCREZIONE: L’urina passa dai reni all’esterno del corpo I DISTURBI DEI RENI: -INSUFFICIENZA RENALE: L’incapacità dei reni di filtrare il sangue, può rendere il corpo incapace di liberarsi autonomamente delle sostanze di scarto. E’ causata da una lesione, una malattia, ( ipertensione o il diabete) o dall’uso prolungato di farmaci o alcool. Una possibile cura per questa malattia è la dialisi ossia la filtrazione del sangue per mezzo di un macchinario imitando l’azione di un nefrone. GLOSSARIO ALIMENTARE IL CIBO COME CARBURANTE CICLO DI KREBS: Mediante il processo di respirazione cellulare, le cellule, estraggono l'energia immagazzinata nelle molecole organiche degli alimenti e la utilizzano per le loro attività. Usando l'ossigeno, la respirazione cellulare, demolisce gli zuccheri e altre molecole nutritive. Questo processo genera molte molecole di ATP, che le cellule utilizzano come fonte diretta di energia, e libera diossido di carbonio e H2O come sostanze di scarto. CALORIA: una caloria è la quantità di energia richiesta per innalzare la temperatura di un grammo di acqua di 1 °C. Noi misuriamo il contenuto energetico dei cibi in KILOCALORIE (kcal). 1 kcal= 1000 calorie. Dal punto di vista delle ATTIVITA' CELLULARI, le kcal misurano la quantità di carburante disponibile per creare ATP. TASSO METABOLICO: viene chiamato così il tasso di consumo energetico del corpo. Questo, è uguale al METABOLISMO BASALE (BMR, dall’inglese Basal Metabolic Rate), ovvero la quantità di energia di cui abbiamo bisogno per sostenere le funzioni vitali del corpo, sommata all’energia aggiuntiva che ci serve per qualsiasi altra attività. IL CIBO COME MATERIA PRIMA Gli AMMINOACIDI ESSENZIALI: Tutte le proteine sono sintetizzate a partire da 20 diversi tipi di amminoacidi. Dodici di questi venti amminoacidi possono essere ricreati da un organismo adulto partendo da un altro composto. Gli altri 8, invece, sono AMMINOACIDI ESSENZIALI. Essi devono essere ottenuti dalla dieta perché le cellule umane non sono in grado di produrli. Le VITAMINE: sono molecole organiche necessarie nella dieta in quanto molto piccole I MINERALI: Sono sostanze nutritive inorganiche che conferiscono all’organismo gli altri 21 elementi chimici di cui il corpo ha bisogno. Gli ACIDI GRASSI ESSENZIALI: Il nostro organismo è in grado di ottenere la maggior parte degli acidi grassi di cui necessita da molecole più semplici, ma non tutti. Gli ACIDI GRASSI ESSENZIALI devono essere introdotti con la dieta. Come interpretarle tabelle nutrizionali sulle confezioni degli alimenti Per aiutare i consumatori a conoscere i valori nutrizionali dei cibi preparati la Comunità Europea impone di indicare alcune informazioni sulle confezioni. Gli ingredienti sono elencati in ordine decrescente: da quelli presenti in quantità maggiore a quelli presenti in quantità minori. Occorre anche considerare che le quantità del prodotto a cui le informazioni si riferiscono debbano essere uguali alle quantità che si vogliono consumare. Le tabelle nutrizionali contengono una grande quantità di dati ( kcal, colesterolo, grassi, vitamine, carboidrati, proteine) espressi in quantità per porzione come percentuale rispetto alla dose giornaliera raccomandata ( 2000 kcal al giorno). Le etichette alimentari mettono in evidenza le sostanze nutritive che se assunte in dosi eccessive comportano rischi per la salute e quelle che contribuiscono a una dieta sana. LA DIETA MEDITERRANEA La dieta mediterranea è incentrata soprattutto sulla corretta scelta degli alimenti mentre l'aspetto calorico gioca un ruolo di secondo piano. Ad un uomo adulto occorrerebbero ogni giorno circa 2500 calorie di cui il 60% dovrebbe provenire da carboidrati, il 30% da lipidi e solo il 10% da proteine. I principi più importanti della dieta mediterranea sono contenuti nelle seguenti linee guida: Maggiore consumo di proteine vegetali rispetto a quelle animali Riduzione dei grassi saturi a favore di quelli vegetali insaturi Riduzione della quota calorica globale Aumento dei carboidrati complessi a sfavore di quelli semplici Elevata introduzione di fibra alimentare Riduzione del colesterolo Il consumo di carne bianca è prevalente rispetto a quella rossa, ed è comunque limitato a una o due volte la settimana. Maggiore è invece il consumo di pesce e legumi I dolci sono consumati solo in occasioni particolari La dieta mediterranea prevede inoltre una drastica riduzione del consumo di: insaccati, super alcolici, zucchero bianco, burro, formaggi grassi, maionese, sale bianco, margarina, carne bovina e suina (specie i tagli grassi), strutto e caffè. La malnutrizione Nonostante nei paesi industrializzati, come il nostro il cibo è presente in abbondanza e la maggior parte di questi possa permettersi una dieta sana ed equilibrata, 800 milioni di persone devono fare i conti con la fame, 14000 bambini sotto i 5 anni muoiono di fame ogni giorno. Parlando di malnutrizione ci si riferisce ai problemi di salute causata da una dieta inappropriata o insufficiente. Su scala globale la carenza di proteine è il problema più diffuso; è concentrata nelle regioni in cui il numero di Abitanti supera la disponibilità di cibo. Le principali vittime sono i bambini, destinati spesso a non sopravvivere, questa carenza si presenta con una sindrome chiamata KWASKIORKOR che significa “rifiutato”. Il sintomo principale del kwashiorkor è un edema localizzato al volto e agli arti inferiori e superiori. Spesso i bambini presentano anche un addome gonfio noto come "pancia a pentola", dovuto a liquido ascitico ma anche alla presenza concomitante di vermi intestinali. La decolorazione rossiccia dei capelli e la depigmentazione della pelle dipendono generalmente da gravi anemie dovute ai vermi e alla malaria endemica in molti paese poveri L’anoressia nervosa e bulimia L’ANORESSIA NERVOSA è caratterizzata da un’autoimposizione a soffrire la fame a causa della paura di prendere peso, anche se la persona che ne soffre è chiaramente sotto peso. La BULIMIA è uno schema comportamentale che spinge prima ad abbuffarsi di cibo e poi a liberarsene inducendosi autonomamente il vomito, abusando di lassativi o svolgendo un’eccessiva attività fisica. Entrambi i disturbi sono caratterizzati da un’ossessione per il peso e per la forma fisica. Le cause sono ancora sconosciute ma sembra che alcune differenze genetiche contribuiscano a rendere le persone più o meno inclini a sviluppare disturbi alimentari. Possono essere curate attraverso medicinali anti depressivi e uno psicologo. L’ obesità E’ definita come un indice di massa corporea troppo elevato. L’indice di massa corporea( BMI) è il rapporto tra peso e altezza. In Italia circa 1/3 della popolazione è sovrappeso e un altro 10% è obeso. Questo problema aumenta il rischio di infarto cardiaco diabete e alter malattie.