Energiehuishouding 40.3, 40.4 & H42
Spijsvertering dieren, dieren zijn heterotroof en moeten dus organische
moleculen binnenkrijgen via voedsel. Het meeste daarvan wordt in de
vorm van hitte kwijtgeraakt en een deel wordt ook uitgescheiden. De
rest wordt gebruikt om ATP aan te maken of biosynthese uit te voeren.
Deze energie wordt o.a. gebruikt voor groei, herstel en voortplanting.
Biosynthese, de aanmaak van grote moleculen uit kleine moleculen.
Metabole snelheid, is het energieverbruik (kcal) per tijdseenheid. Deze
is te meten via warmteverlies, O2 consumptie of CO2 productie. Verder is
het bij de meting belangrijk om te weten welke voedingsstoffen in het
voedsel zaten om te metingen te corrigeren. De metabole snelheid is
o.a. afhankelijk van leeftijd, sekse, grootte, activiteit en temperatuur.
Basis moleculen, er zijn een paar belangrijke moleculen die dieren nodig
hebben om te kunnen groeien of overleven: proteïnen (opgebouwd uit
AZ), koolhydraten (opgebouwd uit suikers, vetten (opgebouwd uit
glycerol en vetstaarten), vitamines (essentieel voor bepaalde
processen), water en mineralen (bv Ca2+).
Essentiële nutriënten, bepaalde stoffen kunnen wij niet zelf produceren en moeten we binnenkrijgen
via ons voedsel. Zo zijn er bepaalde vetten, AZ en vitamines die we niet zelf kunnen produceren.
Vertering, omvat zowel de opname van voedsel, mechanische vertering, enzymatische hydrolyse,
absorptie nutriënten als het elimineren van de resten. Er zijn twee soorten vertering:
- Intracellulaire vertering, sponzen kunnen alleen maar intracellulair verteren, waardoor de
deeltjes dus al heel klein moeten zijn vóór de opname.
- Extracellulaire vertering, bij cnidaria is extracellulaire vertering als het ware een
voorvertering voordat de intracellulaire vertering plaatsvindt, maar bij de meeste dieren zie
je alleen extracellulaire vertering. Ook vindt er compartimentalisatie plaats, waardoor er een
taakverdeling binnen de spijsvertering is.
Humane spijsvertering, de meeste spieren in ons
spijsverteringskanaal zijn gladde spieren, zij zorgen
voor de peristaltiek. Uitzondering van spieren die
niet glad zijn, maar dwarsgestreept zijn, zijn de
tong, het bovenste gedeelte van de slokdarm
(slikken) en de anus. Bij de anus is de een na laatste
spier, de musculus sphincter ani internus, een
gladde spier en de laatste spier, de musculus
sphincter ani externus, is een dwarsgestreepte spier.
Enzymatische hydrolyse, in de mond wordt het
eten niet alleen vermalen, maar wordt er ook al
amylase toegevoegd. In de maag wordt er dan naast
het zuur ook pepsine toegevoegd. Daarna gaat de
voedselbrij in kleine porties naar het begin van de
dunne darm (duodenum) waar de verdere vertering
van polysachariden door trypsine en chymotrypsine uit de pancreas plaatsvindt en je kleinere
polypeptiden krijgt die dan weer door carboxypeptidase uit de pancreas tot AZ worden geknipt.
Verder worden er nog pancreatische amylases, pancreatische nucleases, galzouten (uit de galblaas)
en pancreatische lipases toegevoegd. Met name in het duodenum vindt de vertering van grote
brokstukken zoals polysachariden plaats. Maar ook verder in de dunne darm wordt er door het
epitheel nog aan vertering gedaan en worden de stoffen uiteindelijk opgenomen. Een overzichtelijke
weergave vindt je op de volgende pagina.
Dunne darm, is in 3 onderdelen ingedeeld: duodenum, jejunum en het ileum.
Amylase, zet zetmeel om in kleine polysachariden.
, Pepsine, hakt eiwitten in kleinere onderdelen.
(Chymo)trypsine, wordt pas actief in de duodenum, net als pepsine pas in de maag actief is.
Carboxypeptidase, zet kleine polypeptiden om in AZ.
Nuclease, zet nucleïnezuren om in nucleotiden.
Galzouten, zetten grote vetdruppels om in steeds kleiner vetdruppels waardoor het opp vergroot.
Lipase, zet vetten om in glycerol, vetstaarten en monoglyceriden.
Maagklieren, de maag kent verschillende soorten secreterende cellen:
- Parietaalcellen, scheiden H+ en Cl- uit, pas in het lumen van de klieren wordt
daar HCl uit gevormd, waardoor de maag zo’n zuur milieu heeft. Hierdoor
gaan veel micro-organisme dood. Voor secretie van H + is ATP nodig.
- Hoofdcellen, scheiden pepsinogeen uit. Als het in contact komt met HCl, wordt het omgezet
naar pepsine en kan het grote eiwitten knippen. Pepsine kan zelf ook het inactieve
pepsinogeen omzetten in pepsine, waardoor er steeds meer pepsine is (positieve feedback).
- Slijmcellen, HCl en pepsine zouden de cellen in de maagwand ook aan kunnen vallen,
vandaar dat er (met name in) de hals slijmcellen zitten die mucus produceren. Door de
mucus wordt de apicale kant van de cellen beschermd. Ze zijn rood in de afbeelding↑.
- Endocriene cellen, produceren gastrine wat meet hoe erg de maag gevuld is en wat de
pH is. Als de pH te hoog is, stimuleert gastrine de aanmaak van HCl.
Alle cellen in de maagwand worden om de drie dagen ververst, omdat er natuurlijk wel een
beetje schade optreedt door het zure milieu.
Absorptie, de absorptie vindt pas plaats in de dunne darm. Alle
nutriënten op de vetten na worden opgenomen en in het bloed
afgegeven, waarna ze langs de lever zullen gaan. De vetten
worden eerst aan het lymfesysteem afgegeven en daarna pas aan
het bloed, waardoor ze de lever dus passeren. Je ziet in de
afbeelding hiernaast dat er veel sappen toe worden gevoegd aan
de voedselbrij. Dat is maar liefst zo’n 7 liter aan sappen.
Uiteindelijk verdwijnt er maar zo’n 100 ml vocht uit je lichaam. De
