Samenvatting-spijsverteringsstelsel PDF

Preview

Summary

uitgebreide samenvatting over spijsvertering...

Description

Spijsverteringsstelsel 1) Digestieve systemen  Dieren zijn heterotroof => neemt organische stoffen op vanuit andere organismen. Deze breken ze af tot kleinere moleculen en gebruiken ze dan voor de opbouw van lichaamseigen stoffen.  Deze moleculen zijn essentieel als bouwstenen en energiebron. Voedingsstoffen die ze hieruit halen zijn:  Water  Proteïnen  Lipiden  Koolhydraten  Mineralen  Vitaminen  Dieren zijn indeelbaar op basis van hun voedselbron:  Carnivoor: vleeseters  Herbivoor: planteneters  Omnivoor: alleseters (plant en vlees)  Enkelcelligen (en sponzen) verteren intracellulair (binnenin de cel) -> hebben geen verteringsenzymen nodig aangezien ze intracellulair verteren ofwel meteen de stoffen gebruiken.  Meeste dieren (+ de mens!) verteren extracellulair (buiten de cel) -> meestal binnen een verteringsholte.  Meercellige dieren zijn nog opdeelbaar op basis van hun spijsverteringsstelsel:  Onvolledige spijsvertering: o Bij neteldieren en Platwormen o Hebben slechts 1 opening die dienst doet als anus en mond. o Hebben een Gastrovasculaire holte= verteringsholte. o Geen gespecialiseerde regio’s in deze holte => iedere cel is blootgesteld aan elk stadium van de vertering.  Volledige spijsvertering: o Het dier heeft een spijsverteringskanaal met een aparte mond en anus => specialisatie is mogelijk. o Transport van het voedsel tijdens de vertering gebeurt in 1 richting! o Nematoden -> hebben nog een primitief digestief kanaal => darm met epitheliale aflijning. (nog geen specialisaties). o Meer complexere dieren krijgen een verteringskanaal met gespecialiseerde zone: Opname, opslag, fragmentatie, digestie, absorptie en defecatie (= ontlasting).  Evolutie van de darm: Afwezigheid darm (eencelligen) -> darmblindzak (1 opening => cnidaria)-> doorlopende darm zonder compartimenten (nematoden/ rondwormen)-> doorlopende darm met compartimenten (complexere dieren).  Spijsvertering wordt ingedeeld in verschillende processen:  INGESTIE = voedselopname

 Opgenomen voedsel kan opgeslagen worden (in de krop -> Anneliden) vooraleer het onderworpen wordt aan fysische fragmentatie mbv tanden, spiermaag…  DIGESTIE= vertering = hydrolise-reacties die de subeenheid-moleculen uit het voedsel halen (Polysachariden -> monosachariden, vetten -> vetzuren)  ABSORPTIE: afgebroken moleculen komen vanuit darmlumen via de epitheliale aflijning in het bloed terecht.  DEFECATIE = afvalproducten worden verwijderd via de anus. 2) Spijsverteringsstelsel bij Vertebraten  Verteringssysteem bestaat uit een tubulair gastro-intestinaal kanaal en geassocieerde organen.  Gastro-intestinaal kanaal bestaat uit: o Mond en Pharynx (= slokdarmhoofd => SLIKREFLEX!) -> ingang van voedsel. o Oesophagus (= slokdarm) -> geeft voedsel aan maag. o Maag -> eerste vertering mbv maagsappen. o Dunne darm -> vertering + absorptie. o Dikke darm -> concentratie afval en waterabsorptie. o Rectum of cloaca -> opslag van afval.  Geassocieerde organen zijn: o Lever -> productie van gal. o Galblaas -> opslag gal en indikken van gal. o Pancreas -> productie pancreassappen -> verteringsenzymes. 

  



Gastro-intestinaal kanaal is een tubulair kanaal dat opgebouwd is uit 4 lagen: Mucosa -> epitheel dat de binnenkant van de buis of het lumen aflijnt. Submucosa -> bindweefsellaag. Muscularis -> dubbele laag van gladde spiercellen: o Circulaire spierlaag o Longitudinale spierlaag o Door gecoördineerde contracties van deze 2 spierlagen, kan het voedsel peristaltisch voortbewegen in het spijsverteringskanaal. Serosa -> epitheel dat uitwendige oppervlakte van kanaal bedekt.

 Darmwand zit verder nog vol van de bloedcapillairen en zenuwuitlopers. 3) Spijsvertering in detail 1. Mond en tanden  Veel Vertebraten hebben tanden die het voedsel vermalen of fragmenteren. Deze zijn aangepast aan hun voedselgewoontes. o Carnivoren hebben puntige tanden zonder malende oppervlakken om vlees te kunnen “knippen” o Herbivoren hebben grote tanden voor malen van planten die celwanden hebben met cellulose. o Omnivoren => mensen hebben carnivoorachtige tanden vooraan en herbivoorachtige tanden achteraan. (kinderen 20 tanden -> 32)  Vogels hebben geen tanden -> maken voedsel kapot in de spiermaag -> gebruikt ingeslikte kiezelsteentjes om voedsel te verpulveren.  Tijdens het kauwen mengt de tong het voedsel met speeksel o In speeksel zit Mucine -> zorgt dat voedselbol makkelijk door kanaal glijdt. o Bevat ook Amylase -> Enzym dat zetmeel afbreekt tot maltose (disacharide) dat dan kan afgebroken worden tot een monosacharide. o Speekselaanmaak (door 3 paar klieren) w gecontroleerd door het zenuwstelsel (ong 0,5 ml/min)  Slikken wordt geïnitieerd door een vrijwillige actie gevolgd door een onwillekeurig proces => slikreflex. o Tong brengt voedsel naar achter in de mond. o Huig (=zacht verhemelte) sluit nasale holte af (om voedsel in de juiste richting te sturen) -> je ademt nooit als je slikt. o Druk van voedsel tegen de pharynx (keelholte, slokdarmhoofd) zorgt voor het slikreflex. o Door het oplichten van de Larynx duwt de glottis tegen de epiglottis en zo kan het voedsel niet in de luchtpijp komen. 2. Slokdarm en maag  Slokdarm = musculaire buis -> leidt naar de maag en beweegt voedsel actief voort door peristaltische spierbewegingen.  Slikcentrum in de hersenen stimuleert peristaltische bewegingen (door opeenvolgende golven van ritmische contracties.  Tussen slokdarm en maag zit bij sommige vertebraten een sluitspier: CARDIALE SFINCTER (belet dat voedsel en maagsappen terug in slokdarm komen).

 Maag = zakachtige deel van gastro-intestinaal kanaal met uitrekbare oppervlakte en een extra (3e) laag van gladde spiercellen => mengen voedsel met maagsappen.  Bestaat uit: o Cardia (maagmond) o Fundus (maagzak) o Pylorus (maagpoort) -> hier zit ook een sluitspier: Pylorische sfincter  In maagplooien zitten maagsapklieren met 3 soorten cellen: o Slijmbekercellen die slijm produceren o Wandcellen die HCl en intrinsieke factor (vitamine B12-absorptie) vrij o Hoofdcellen die enzymen secreteren: Pepsinogeen en prorenine = inactieve vormen van pepsine en renine. In het zure milieu w pepsinogeen omgezet naar pepsine. Zorgt voor afbreken eiwitten tot kortere polypeptiden.  Lage pH (2) helpt bij denatureren van voedseleiwitten.  In maag gebeurt enkel eiwitvertering tot polypeptiden.  Maagsapklieren bevatten cellen die gastrine produceren (= hormoon) -> stimuleert de werking van de maag.  Door de werking van de maag w de voedselbol omgezet naar voedselbrij mbv Chyme.  Weinig bacteriën kunnen overleven in zure maag -> heel weinig hulp van goeie bacteriën.  Langs de Pylorische sfincter verlaat het voedsel de maag.  Heliobacter pylori (= bacterie die wel tegen zure maagsappen kan) -> zorgt voor een overproductie van maagzuur => zorgt voor gat in epitheelwand (= ulcer). 3. Dunne darm  Ongeveer 4,5 m lang, bestaat uit duodenum (met geassocieerde organen), jejunum en ileum  Oppervlakte wordt vergroot door darmplooien, villi (= vingerachtige uitstulpingen van epitheliale wand) en microvilli (= cytoplasmatische extensies die oppervlakte verhogen, heel klein).  Microvilli nemen deel aan vertering van disachariden.  Sommige adulte zoogdieren missen enzym lactase -> lactose intolerantie.  Aan het duodenum (klein stukje) komen de sappen van de lever en de pancreas in de darm terecht. o PANCREAS  Belangrijke endocriene en exocriene klier.  Na elke maaltijd secreteert pancreas pancreasvocht (bevat verteringsenzymen en bicarbonaat (basisch -> neutraliseert maagzuur) in duodenum via pancreaskanaal  De verteringsenzymen en bicarbonaat worden aangemaakt in exocriene cellen = Acini en in kanaalcellen.  Verteringsenzymen - voor eiwitten : Trypsine en chymotrypsine (gesecreteerd als (chymo)trypsinogeen en geactiveerd in basisch milieu darm) - voor polysachariden: Pancreatisch amylase - voor vetten: Lipase.

o

LEVER  Grootste inwendig orgaan, is detoxiferend (afvoer afvalstoffen).  Zorgt voor metabolisering van opgenomen bouwstoffen tot nieuwe eiwitten  Secreteerd gal in duodenum tijdens vertering maaltijd. -> bevat galzouten (voor emulsificatie eiwitten) en galpigmenten (afvalproducten van afbraak RBC) Slechte afvoer van galpigmenten = probleem in lever => geelzucht.

GALBLAAS  Concentreert en slaat gal op, kan gal afgeven via galkanaal onder invloed van stimuli.  Soms galstenen = verharde precipitaten van cholesterol -> blokkeren galkanalen => helse pijn.  Verderzetting vertering (vooral in jejunum) via Lipasen; disacharasen; carboxy-, amino- en dipeptasen; nucleosidasen en fosfatasen. Toch voornaamste functie absorptie van verteerde voedingsstoffen via darmplooien, villi en microvilli. o AZ en monosachariden wen doorheen epitheliale darmcellen naar bloed geloodst via transportmoleculen. Bloedcapillairen brengen deze producten dan in lever via leverpoortader. o Vetzuren en monoglyceriden diffunderen gewoon door epitheliale cellen en worden dan door eiwitten omgeven => vorming chylomicrons. Deze komen via lymfecapillairen in bloed.  9 l vloeistof passeert dagelijks door dunne darm, 50 g vaste stof en 100 ml vloeistof verlaat ons lichaam als faeces => vochtabsorptie-efficiëntie van 99%! 4. Dikke darm  = colon Korter dan dunne darm, maar grotere diameter.  Dunne darm mondt rechtstreeks uit in dikke darm waar caecum (blindedarm en de appendix blijven bestaan.  Geen vertering meer, enkel 4% absorptie van water en overblijvende elektrolyten en vitamine K (belangrijk voor bloedstolling) en B12 (geproduceerd door bacteriën, belangrijk in vorming rode bloedlichaampjes).  Hoofdfunctie = concentreren van afval.  Hier leven wel veel bacteriën -> zorgen voor grote gasproductie (500 ml/dag).  Zonder vezels w de doorgang door de colon vertraagt -> aanleiding colonkanker. o

 Compacte faeces w opgeslagen in het rectum totdat het verwijderd wordt via anus. (niet alle vertebraten hebben rectum, anderen hebben cloaca -> producten excretiestelsel, voortplantingsstelsel en gastro-intestinaal kanaal komen hier samen). 4) Variaties in het spijsverteringskanaal  Spijsverteringsstelsel van carnivoren en herbivoren is verschillend:  Aanpassing gebit  Aanpassing maag-darm  Herkauwers => meerdere magen 4-kamermaag: Rumen (=pensmaag), Reticulum (= netmaag), Omasum (= boekmaag) en abomasum (=lebmaag). - Rumen bevat cellulose- afbrekende microben -> w vermengd met gras - Hierna wordt inhoud terug naar mond gebracht en een 50 tal keer herkauwd. - Herkauwd voedsel komt dan in reticulum, omasum en abomasum (abomasum is vergelijkbaar met echte maag => enzymes en HCl-productie)  Planteneter hebben groot caecum, langere darm  Verteringskanaal van herbivore dieren bevat veel bacteriën en protisten die cellulose omzetten in absorbeerbare producten.  Sommige dieren (bv konijnen) verteren cellulose in caecum -> geen herkauwing mogelijk => vertonen Copofragie -> opeten van faeces om nutriënten te absorberen in hun 2e passage.  Andere dieren verteren was mbv micro-organismen (vogels, mariene vissen)  Alle dieren hebben bacteriën nodig die vitamine K synthetiseren want belangrijk voor bloedstolling. -> vogels die deze bacteriën missen moeten vitamine K opnemen in hun dieet. -> lange behandeling met antibiotica doodt de darmbacteriën => kan vitamine Ktekort veroorzaken. 5) Spijsvertering bij insecten  Mond en monddelen -> verschillende types: bijten-kauwen, steken-zuigen, likken  Sprinkhaan -> bijtend-kauwend -> heeft Labrum (=bovenlip), mandibula (=bovenkaak), Maxilla (= onderkaak) en labium (=onderlip= 2e maxilla)  Mug -> steken-zuigend -> heebt Labium, Maxilla, Mandibula, epipharynx en Labrum (langwerpig, vormen samen soort buis, hierlangs wordt vloeibaar voedsel opgezogen).  Vlinder -> zuigend -> heeft Maxillae  Vlieg -> likkend -> heeft Labium en Labellum (=sterk verdikte lobben)  Heeft Voordarm, Middendarm en Einddarm:  Voordarm o Bevat cuticula (= harde buitenlaag) o Gespierde pharynx o Oesophagus o Krop die rekbaar is (honingmaag bij bijen -> nectar w hier omgezet naar honing)

Proventriculus -> regelt de doorgang van voedsel naar middendarm via kleppensysteem (bij vloeibaar) en maalsysteem (bij vast => chitineuze tandjes op binnenwand) o =ectodermaal  Middendarm o Geen cuticula o Meeste spijsverteringsenzymenproductie o Caeca = uitbreiding van verterings- en absorptieoppervlak. o Poreus peritrofisch membraan -> omgeeft voedselpartikels en w mee uitgestoten als een omhulsel van de uitwerpselen. W continu aangemaakt. o =endodermaal  Einddarm o Cuticula aanwezig o Pylorusklep aan overgang midden-einddarm o Ingedeeld in ileum en rectum. o Absorptie water en anorganische ionen o Bevat symbiotische micro-organismen o = ectodermaal 6) Regulatie van de spijsvertering  Gastro-intestinale activiteiten worden gecoördineerd door het zenuwstelsel en het endocrien systeem.  In de maag -> eiwitten stimuleren vrijzetting Gastrine => bevordert HCl-secretie en secretie pepsinogeen.  Duodenum secreteert Enterogastrones (=duondenale hormonen) -> Cholecystokinine, secretine en gastrisch inhibitorisch peptide => inhiberen maagcontracties.  Gastrisch inhibitorisch peptide verhindert dat chyme in duodenum komt.  Cholecystokinine stimuleert galsblaascontractie en secretie pancreasenzymes.  Secretine stimuleert secretie van pancreatisch bicarbonaat. o

naam Gastrine

Cholecystokinine

functie Bevordert HClsecretie (wandcellen) en secretie pepsinogeen (hoofdcellen) Stimuleert galblaascontractie en secretie pancreas-

plaats In de maag

stimulus Binnenkomen voedsel (proteïnes) in maag

duodenum

Chyme in duodenum

Gastrisch inhibitorisch peptide

secretine

enzymes Inhibeert leging van maag => verhindert binnenkomen van chyme in duodenum Stimuleert aanmaak bicarbonaat => basisch!

duodenum

Chyme in duodenum

duodenum

Zuur chyme in duodenum

7) Functies van geassocieerde organen  Pancreas  Endocriene deel betrokken bij regulatie bloedglucose-spiegel  Lever  Chemische modificaties van stoffen voor ze rest lichaam bereiken => verwijdert toxines, pesticides en carcinogenen (=kankerverwekkende stoffen).  Regelt waarden van steroïdhormonen.  Produceert meeste eiwitten in plasma (fibrinogeen, albumine,…)  Betrokken bij regulatie bloedsuiker-spiegel.  Regulatie bloedglucose:  Na maaltijd verhoogt glucose in bloed -> leidt tot secretie van insuline.  Insuline promoot opname van glucose door lever waar omzetting glucose -> glycogeen gebeurt. = glycogeensynthese = glycolyse.  Bij tekort aan suiker (vasten, lopen) -> verhoogde secretie van glucagon promoot afbraak glycogeen in lever = glycogenolyse.  Bij lang tekort zet lever andere moleculen om in glucose = gluconeogenese. 8) Neuro-endocriene controle van voedselgedrag  Leptine = verzadigingsfactor = peptidehormoon Bij mutatie in gen dat codeert voor Leptine ontstaat obesitas.  Leptine w geproduceerd door vetweefsel als antwoord op eetgedrag -> hoeveelheid leptine in bloed is proportioneel aan hoeveelheid lichaamsvet. -> hoeveelheid regelt de appetijt en energieverbruik.  Naast leptine zijn ook insuline, gastrisch inhibitorisch peptide, cholecystokinine, ghreline betrokken bij aanvoerende controle van voedselopname en energie.  Uitvoerende controle door hypothalamus. (NP-Y stijgt en -MSH daalt => meer voedselopname 9) Voedselenergie en essentiële nutriënten  Opname voedsel belangrijk voor bron energie en bron bouwstoffen.  Basale stofwisseling = stofwisseling in rusttoestand = minimale hoeveelheid energie die verbruikt wordt onder rustcondities. Verdere opname van overmaat aan voedselenergie wordt omgezet in vet.  Stofwisselingssnelheid van mensen varieert tussen 1500 en 5000 kilocalorieën -> hangt af van BMR (basale stofwisseling = Basal Metabolic Rate) en graad van fysische activiteit.  Als totaal opgenomen kilocalorieën de stofwisselingssnelheid overschrijdt voor een aanhoudende periode is obesitas een gevolg.







Obesitas (zwaarlijvigheid) wordt geclassificeerd aan de hand van BMI.  BMI = gewicht/lengte2.  Ondergewicht -> BMI < 18,5  Normaal -> BMI 18,5-24,9  Overgewicht -> BMI 25-29,9  Obesitas -> BMI > 30. Essentiële nutriënten zijn stoffen die het dier niet zelf kan aanmaken, maar wel essentieel zijn voor overleving => moet uit dieet gehaald worden.  13 vitamines  Aminozuren  Onverzadigde vetzuren (lange ketens)  Mineralen.  Tekort kan ernstige gevolgen hebben  Tekort aan vitamine A: nachtblindheid  Vitamine B12 : pernicieuze anemie  Vitamine C : scheurbuik, afbraak bloedvaten en huid.  Vitamine K : oncontroleerbare bloedingen. Eetstoornissen:  Bulimia nervosa  Anorexia nervosa...