IL PROCESSO DIGESTIVO

IL PROCESSO DIGESTIVO

Continuate gli appunti riguardanti il processo digestivo di venerdì 8 gennaio 2010 con le seguenti informazioni:

LA DIGESTIONE INIZIA NELLA BOCCA

Aggiungete questa immagine nei vostri appunti!

NELLO STOMACO SI FORMA IL CHIMO

Lo stomaco svolge anche una limitata funzione di assorbimento: attraverso le sue pareti vengono assorbite molecole di piccole dimensioni come l'acqua, l'alcol, il glucosio.

Il processo digestivo è favorito da contrazioni involontarie, chiamate movimenti peristaltici, della muscolatura liscia dello stomaco che determinano un continuo rimescolamento del cibo.

Il cibo lavorato dallo stomaco ha l'aspetto di un impasto denso e acido ed è chiamato chimo.

LA DIGESTIONE E' COMPLETATA NELL'INTESTINO TENUE

Il chimo attraversa il piloro e passa nell'intestino tenue dove la digestione viene completata dalla bile e dal succo pancreatico.

La bile emulsiona i grassi, riducendoli in minute goccioline che vengono facilmente attaccate dagli enzimi. La maggior parte della bile viene riassorbita dall'ileo, mentre la parte restante viene perduta con le feci.

Il succo pancreatico contiene bicarbonato di sodio e numerosi enzimi.

Il bicarbonato di sodio, basico, serve a neutralizzare l'acidità del chimo creando un ambiente adatto all'azione degli enzimi pancreatici.

I principali enzimi sono la tripsina, che agisce sulle proteine e sui peptoni completandone la scissione in amminoacidi; l'amilasi, che agisce sull'amido non ancora attaccato dalla ptialina; la maltasi, che scinde il maltosio in due molecole di glucosio; la lipasi pancreatica, che scinde i grassi in glicerolo e acidi grassi.

Dopo aver subito l'azione digestiva della bile e del succo pancreatico, il cibo ha l'aspetto di un liquido lattiginoso chiamato chilo, che contiene i prodotti della digestione: amminoacidi, glicerolo, acidi grassi, glucosio, galattosio, fruttosio.

L'ASSORBIMENTO DEI PRODOTTI DELLA DIGESTIONE

L'assorbimento dei prodotti della digestione avviene per la maggior parte nell'intestino tenue, attraverso milioni di villi intestinali, minuscole espansioni a forma di dito presenti nella parete intestinale. I villi contengono ciascuno un vaso chilifero avvolto da capillari sanguigni e funzionano come minuscole pompe aspiranti che risucchiano attivamente le molecole, ormai di piccole dimensioni, presenti nel chilo.

Le sostanze presenti nel chilo seguono due processi diversi:

1. l'acqua , i sali minerali, il glucosio, il glicerolo e gli amminoacidi entrano nei capillari sanguigni dei villi, raggiungono, attraverso la vena porta, il fegato e da qui passano nella circolazione sanguigna;
2. gli acidi grassi penetrano nei vasi chiliferi e attraverso il dotto toracico, il vaso linfatico più grosso, raggiungono la vena cava superiore e il cuore.

IL MATERIALE NON ASSORBITO VIENE ESPULSO

Il materiale non assorbito dai villi passa, attraverso la valvola ileo-cecale, nell'intestino crasso.

Qui non si verifica alcun processo digestivo, ma solo l'assorbimento di sostanze residue utili come l'acqua, i sali minerali e le vitamine.

Nell'intestino crasso vivono molti batteri, che costituiscono la flora intestinale: essi attaccano il materiale rimasto e producono preziose vitamine come la vitamina k, necessaria alla coagulazione del sangue.

Le sostanze non assorbite costituiscono le feci che vengono eliminate attraverso l'ultimo tratto dell'intestino crasso, il retto, che termina con l'apertura dell'ano.

Le feci sono costituite per il 50% da batteri (per lo più morti), cellulosa (che non viene digerita dall'uomo) e cellule epiteliali, staccatesi dalle pareti del tubo digerente. La colorazione delle feci è dovuta ai pigmenti biliari.

LE GHIANDOLE DELLA DIGESTIONE

Aggiungete nei vostri appunti (precedenti a questi ultimi) questa immagine e ulteriori informazioni riguardanti il fegato:

L'APPARATO DIGERENTE

Per mantenere l'organizzazione di ogni struttura e per lo svolgimento di tutte le attività vitali, il corpo ha continuo bisogno di materiali e di energia. Gli alimenti svolgono queste funzioni solo dopo aver subito il processo della digestione all'interno dell'apparato digerente. La digestione è una trasformazione chimica, che ha lo scopo di ridurre le molecole grandi del cibo in molecole più piccole che possano venire assimilate dall'organismo, cioè entrare nell'apparato circolatorio per essere trasportate a tutte le cellule.

GLI ORGANI DELL'APPARATO DIGERENTE

L'apparato digerente è costituito dal tubo digerente, un lungo canale per il passaggio del cibo, e da ghiandole, che riversano i loro secreti nel tubo digerente.

Il tubo digerente comprende vari organi: bocca, faringe, esofago, stomaco, intestino.

LA BOCCA

La bocca è delimitata verso l'esterno dalle labbra, di lato dalle guance, in alto dal palato e in basso dal pavimento boccale e dalla lingua, un muscolo volontario sulla cui superficie si trovano le cellule sensoriali dell'organo del gusto.

Nella bocca sfociano i condotti delle ghiandole salivari e di molte ghiandole mucose che producono muco.

Nella bocca si trovano due arcate dentali formate dai denti, inserite nella mascella superiore e in quella inferiore o mandibola.

I denti che costituiscono la dentatura definitiva nell'adulto sono 32, 16 per ogni arcata e di diverse forme per svolgere funzioni differenti: 4 incisivi servono a tagliare, 2 canini servono a strappare, 4 premolari e 6 molari hanno la superficie più larga e servono a schiacciare e triturare.

In ogni dente si possono distinguere quattro parti:

1. la corona è la parte sporgente dalla gengiva, costituita da un tessuto molto duro, la dentina, rivestita da smalto; lo smalto è il tessuto più duro del corpo, composto per il 99% di materiale minerale (fosfato di calcio);
2. il colletto collega la corona alla radice,
3. la radice, avvolta dal cemento, è la parte infissa nell'alveolo dentale, una piccola cavità scavata nell'arcata dentale;
4. la polpa dentaria è la parte viva contenuta all'interno del dente, ricca di vasi sanguigni e di terminazioni nervose; è la parte sensibile del dente, che ci fa avvertire il "mal di denti".

LA FARINGE

La faringe è un condotto che serve al passaggio sia dell'aria sia del cibo.

Il passaggio del cibo nella laringe è impedito dall'abbassamento dell'epiglottide.

L'ESOFAGO

L'esofago è un canale lungo 20 cm che termina con una valvola, il cardias, che lo mette in comunicazione col lo stomaco.

LO STOMACO

Lo stomaco è una sorta di sacco formato da muscolatura liscia. E' rivestito internamente da una mucosa ricca di ghiandole e comunica con l'intestino per mezzo di una valvola, il piloro.

L'INTESTINO

L'intestino è un lungo tubo, ripiegato più volte, posto nella parte inferiore dell'addome. E' rivestito da una membrana, il peritoneo, che secerne un liquido lubrificante che permette ai visceri di scivolare l'uno sull'altro quando ci si muove.

L'intestino è diviso in intestino tenue e intestino crasso.

L'intestino tenue è costituito da tre parti:

1. il duodeno, nel quale vengono riversati sia la bile prodotta dal fegato sia il succo pancreatico;
2. il digiuno, ricco di villi intestinali;
3. l'ileo, che è il tratto più lungo.

La lunghezza totale dell'intestino tenue è in media di 6 metri.

L'intestino crasso è un canale lungo mediamente 2 metri, formato dal colon (diviso in colon ascendente, colon trasverso, colon discendente) e dal retto, che termina con l'apertura anale.

IL SISTEMA MUSCOLARE (CONTINUAZIONE)

LE FIBRE MUSCOLARI STRIATE CONTENGONO MIOSINA E ACTINA IN BANDE REGOLARI

Ecco l'immagine della spiegazione fatta oggi in classe. Osservate e memorizzate il funzionamento del muscolo. Di seguito trovate poi gli appunti mancanti riguardanti l'energia del muscolo.

IL MUSCOLO SI CONTRAE GRAZIE ALL'ATP

Per contrarsi, il muscolo ha bisogno di uno stimolo, di energia e di ossigeno.

Lo stimolo arriva al muscolo da una terminazione nervosa in contatto con ciascuna fibra muscolare.

L'energia si trova nelle molecole di ATP della fibra muscolare, che sono prodotte in continuazione con la respirazione cellulare che si svolge nei mitocondri.

(Ricordo che la respirazione è la trasformazione del glucosio in anidride carbonica e acqua con formazione di 36 molecole di ATP per ogni molecola di glucosio).

Per la respirazione è tuttavia necessaria la presenza dell'ossigeno, che, come il glucosio, è portato nelle cellule dal sangue.

Se il glucosio del sangue non è sufficiente, altro glucosio viene ottenuto dal glicogeno presente nel muscolo: il glicogeno è infatti un polisaccaride di riserva formato da una catena di molecole di glucosio, che possono essere facilmente separate.

Se l'ossigeno è insufficiente perchè lo sforzo muscolare è troppo intenso, la demolizione del glucosio e quindi la produzione di energia viene compiuta dalla fermentazione, con formazione di acido lattico. L'acido lattico fa abbassare il pH nel muscolo e provoca il senso di fatica muscolare. Successivamente, se si ristabilisce il normale apporto di ossigeno, per esempio respirando più velocemente, l'acido lattico entra nella circolazione sanguigna e viene trasformato in glicogeno dal fegato.

IL SISTEMA MUSCOLARE

I muscoli sono particolari "macchine" che trasformano l'energia chimica dell'ATP in energia meccanica, quella cioè necessaria ai movimenti.

Il sistema muscolare è l'insieme dei muscoli del corpo, che sono circa 600.

I muscoli sono costituiti da cellule specializzate per la contrazione, le fibre muscolari, lisce o striate.

I muscoli striati compiono movimenti volontari; i muscoli lisci sono invece involontari e agiscono sugli organi viscerali, come lo stomaco e i vasi sanguigni.

I TESSUTI MUSCOLARI

Nell'uomo vi sono tre diversi tipi di tessuto muscolare:

1. il tessuto muscolare liscio;
2. il tessuto muscolare striato;
3. il tessuto muscolare cardiaco.

Il tessuto muscolare liscio

Il tessuto muscolare liscio è formato da fibre muscolari lisce, cioè cellule di forma allungata affusolate alle estremità. Ogni cellula contiene un unico nucleo centrale. Si dice "liscio" perchè, osservate al microscopio ottico, le cellule mostrano una struttura quasi uniforme.

La cellula è attraversata nel senso della sua lunghezza da numerosi sottili filamenti, le miofibrille, che sono la parte contrattile della cellula.

I muscoli lisci sono involontari, cioè si contraggono senza essere sottoposti al controllo della volontà; inoltre, si contraggono e si rilasciano più lentamenterispetto a quelli striati.

Il tessuto muscolare striato

Il tessuto muscolare striato è formato da fibre muscolari striate, così chiamate perchè le miofibrille appaiono con striature chiare e scure alternate.

La fibra muscolare striata non è una singola cellula, ma un insieme di cellule fuse insieme che formano una lunga fibra con più nuclei.

I muscoli striati sono volontari, cioè si contraggono solo quando l'individuo lo decide, e si contraggono più velocemente di quelli lisci.

Il tessuto cardiaco

Il cuore è formato da un particolare tessuto muscolare striato, diverso da quello dei muscoli, e le sue contrazioni non sono controllate dalla volontà. Esso si contrae e si rilasscia secondo un particolare schema ritmico per tutta la vita dell'individuo.

LE FUNZIONI DEI MUSCOLI

I muscoli svolgono principalmente tre funzioni: sostegno, movimento e produzione di calore.

Il sostegno

I muscoli mantengono in posizione le ossa dello scheletro, permettendogli di svolgere la loro funzione di sostegno.

Inoltre i muscoli danno forma al corpo perchè la massa muscolare, che rappresenta circa la metà del peso del corpo, ricopre le ossa ed è coperta solo da pelle.

Il movimento

Il movimento del corpo è reso possibile da due importanti proprietà dei muscoli: la contrattilità, cioè la capacità di contrarsi sotto l'azione i uno stimolo, e l'elasticità, ovvero la capacità di ritornare alla forma e alle dimensioni originarie, una volta cessato lo stimolo.

La produzione di calore

Come tutti i mammiferi, l'uomo è un organismo omeotermo, cioè mantiene la temperatura corporea costante, intorno ai 37°C. La contrazione muscolare è la principale fonte del calore corporeo: infatti parte dell'energia chimica contenuta nelle molecole di ATP viene trasformata in calore.

Quando si sente freddo, il modo più semplice per innalzare la temperatura corporea è compiere dei movimenti, sfregandosi le mani o saltellando. I brividi sono dovuti alla contrazione dei muscoli scheletrici e costituiscono un meccanismo involontario per innalzare la temperatura del corpo e riportarla alle condizioni normali.

L'AZIONE DEI MUSCOLI SCHELETRICI

I muscoli scheletrici, cioè i muscoli che si inseriscono sulle ossa, sono costituiti da tessuto muscolare striato e sono volontari. Hanno un tipico ingrossamento centrale, detto ventre del muscolo, e si uniscono alle ossa per mezzo dei tendini, cordoni fibrosi costituiti da fasci di fibre collagene che si attaccano al periostio e penetrano nell'osso. I tendini sono molto robusti e in grado di resistere a vari tipi di sollecitazioni; si lacerano solo per traumi violentissimi.

Rispetto all'azione che svolgono, i muscoli scheletrici assumono diverse denominazioni:

muscoli flessori, muscoli estensori, muscoli adduttori, muscoli abduttori e muscoli antagonisti.

I muscoli flessori avvicinano tra loro due ossa: per esempio, il bicipite femorale, contraendosi, avvicina la gamba alla coscia. (Fig. a)

I muscoli estensori allontanano tra loro due ossa: per esempio, il quadricipite femorale raddrizza la gamba. (Fig. b)

I muscoli adduttori avvicinano un arto alla linea mediana del corpo: per esempio, l'adduttore della coscia fa avvicinare il femore. (Fig. c)

I muscoli abduttori allontanano un arto dalla linea mediana del corpo: per esempio, il gluteo medio della natica fa allontanare il femore. (Fig. d)

Due muscoli che svolgono azioni contrapposte sono detti muscoli antagonisti: per esempio, il bicipite e il tricipite del braccio. (Fig. e)

L'apparato di sostegno

Eccovi alcune immagini dell'argomento trattato. Osservatele, stampatele e inseritele nel vostro quaderno di scienze.

Buon lavoro!

Gli osteociti.

Processo di ossificazione.

Tipi di ossa.

Tipi di articolazione.

Il movimento delle articolazioni.

Lo scheletro umano.

Scheletro del capo.

Scheletro del tronco.

La colonna vertebrale.