Sistemul digestiv

La fel ca oxigenul pe care il respiram, alimentele pe care le ingeram sunt

vitale. Alimentatia contine elementele nutritive esentiale: glucidele, lipidele,

proteinele, apa, vitaminele si sarurile minerale.

Toate substantele prezente in alimente sunt utilizate de organism, care

extrage molecule asimilabile. Celulele noastre au, cert, capacitatea de a crea noi

molecule, pornind de la substante deja prezente in organism, dar aceasta activitate

de sinteza este limitata si insuficienta pentru buna functionare a organismului.

Aproximativ 50 de molecule vitale, cum este glucoza, nu pot fi obtinute decat prin

alimentatie. Aproape toate glucidele pe care le consumam provin din vegetale,

exceptie lactoza din lapte si glicogenul din carne. 

Glucidele sunt clasificate in doua grupe: simple sau rapide si complexe sau

lente.

Primele sunt constituite dintr-o molecula de glucid (glucoza, fructoza) sau

doua (lactoza, zaharoza).

  Zaharurile complexe difuzeaza lent in corp. Acestea sunt dintr-un numar mare

de molecule de glucide simple(ex. amidonul si celuloza ).

Celulele organismului nu utilizeaza zaharurile decat sub forma de glucoza. Lanturile

lungi de glucide complexe trebuie deci sa suporte, in timpul digestiei, o degradare

enzimatica pentru a fi descompuse in glucide mai simple. Glucoza este folosita

pentru sinteza ATP, o molecula indispensabila nevoilor energetice ale celulelor.

Cand glucidele nu sant prezente in cantitate suficienta, sunt consumate lipidele si

proteinele. O serie de reactii biochimice le transforma atunci in glucoza.

Ca si glucidele, lipidele sunt o importanta sursa de energie pentru corp. Ele contin in

principal acizi grasi. Proteinele trebuie si ele sa figureze in meniurile noastre, pentru

ca unele dintre componentele lor, acizii aminati, sau esentiali, nu pot fi sintetizati de

celule. Proteinele ingerate sunt fragmentate in acizii aminati si asimilate de celulele

corpului, care utilizeaza acizii aminati obtinuti pentru a elabora propriile sale proteine.

Proteinele de origine animala, prezente in oua, carne sau lapte, contin cea mai mare

cantitate de acizi aminati esentiali. Cerealele, soia si leguminoasele sunt vegetalele

cele mai bogate in proteine.

Vitaminele sunt substante organice indispensabile pentru buna functionare a

organismului. Pana in prezent au fost inventariate 13. Ele sunt repartizate in doua

grupe: vitaminele hidrosolubile (C, B1, B2, B5, B6, B8, B12, PP) si liposolubile(A, D,

E, K). Unele dintre ele, de exemplu D, sunt sintetizate in cantitate insuficienta de

organism si trebuie deci completate prin alimentatie.

Sarurile minerale iau parte la numeroase reactii biochimice. Fosforul ,

calciului, sodiul, potasiul si magneziul sunt elemente minerale majore, spre deosebire

de fier, zinc, mangan, cupru sau iod, grupate sub denumirea de elemente minore.

Iata de ce acestea din urma sunt denumite oligoelemente.

Sistemul digestiv are ca rol transformarea alimentelor si degradarea lor

in glucide, lipide, proteine si alte substante sub o forma asimilabila.

Totul incepe in cavitatea bucala. Dintii incep procesul de degradare a

alimentelor printr-o actiune mecanica. Glandele salivare impregneaza cu saliva

alimentele zdrobite; acestea contin

o enzima, ptialina, care incepe

digerarea glucidelor. Limba le

impinge spre partea posterioara a

gurii. Hrana, mestecata si

fragmentata este transformata intr-

o pasta. Acest „bol alimentar” este

apoi inghitit. Trece prin faringe si

coboara prin esofag, ajutat de

miscari ritmate ale peretelui acestui

conduct.

Odata ajunsa in punga

stomacala, hrana este amestecata

cu sucul gastric, care contine o

cantitate importanta de acid

clorhidric. Acesta sterilizeaza

alimentele, distrugand bacteriile si

activeaza enzime ca pepsinogenul,

care se transforma in pepsina si

ataca proteinele alimentare. Cheagul(labfermentul) este un alt constituent al sucului

gastric, care coaguleaza laptele. Toate acestea elemente activeaza digestia gastrica,

care dureaza doua-patru ore, dupa natura principiilor nutritive. Alimentele sunt

impregnate cu suc gastric si sunt impinse de micile miscari ale musculaturii groase a

stomacului. Cand sunt aproape dizolvate si formeaza aproape o pasta omogena,

denumita chim, progreseaza in partea inferioara a stomacului.

Chimul depaseste apoi pilorul, muschi inelar care se deschide ca o diafragma,

scurgandu-se spre intestine. in duoden, prima parte a intestinului subtire, patrund

intai alimentele devenite lichide. Bila si secretiile pancreatice intra atunci in actiune.

Sintetizate de ficat si pancreas, ele se varsa in duoden. si continua descompunerea

chimului in fragmente chimice simple, pe care peretii intestinului vor absoarbe spre

capilare. Glucidele cele mai complexe sunt transformate in zaharuri elementare,

lipide in acizi grasi, proteinele in aminoacizi. Bila faciliteaza actiunea enzimelor care

emulsioneaza si transforma grasimile.

Reziduurile alimentelor patrund apoi in intestinul gros. Depasesc colonul,

unde bacterii degradeaza glucidele complexe restante, mai mult pentru a se hrani

decat pentru a contribui la starea noastra de bine. in aceasta etapa, o fractiune

importanta a apei si a sarurilor minerale trece in circulatia sanguina. Deshidratate,

reziduurile sunt dirijate spre rect, unde sunt stocate, apoi sunt evacuate prin anus

sub forma de fecale.

Celulele corpului sunt mari consumatoare de energie. Grasimile, zaharurile si

proteinele continute in alimentele sunt transformate in substante chimice bogate in

energie. Celulele recupereaza pentru propriile lor nevoi o parte din aceasta energie

continuta in legaturile intramoleculare. Metabolismul este caracterizat de reactii de tip

anabolic si catabolic. Primele sunt reactii de degradare. Ele sunt reactii in care se

sintetizeaza substante cu structuri complexe pornind de la molecule simple.

Aminoacizii, de exemplu, se asociaza intre ei pentru a da nastere la proteine.

Catabolismul se bazeaza pe principiul invers: elemente complexe sunt

degradate in molecule mai simple.

Prin reactii catabolice tubul digestiv degradeaza hrana pentru a putea fi

asimilata in organism. 

Reactiile metabolice implica trei etape.

  In prima, alimentele sunt dizolvate in tubul digestiv cu ajutorul unor secretii

bogate in acizi si enzime. Odata transformate in elemente chimice simple, apoi

absorbite, ele sunt transportate de sange spre celulele tesuturilor.

Cea de a doua etapa are loc in interiorul celulelor. Elementele nutritive

asimilate sunt transformate printr-o serie de reactii anabolice si catabolice in alte

molecule. 

Cea de a treia etapa implica numai reactii catabolice si are loc in mitocondrii,

organite celulare care joaca rolul de centrala energetica.

Toate reactiile metabolice ale glucidelor implica glucoza. Aceasta este oxidata la

bioxid de carbon prin intermediul a trei procese distincte: glicoliza, ciclul lui Krebs si

lanturi de oxido-reducere.

Prin glicoliza, glucoza este degradata, formandu-se acid piruvic si ATP. Acidul

piruvic este apoi transformat in acetil-coezima A.

Ciclul lui Krebs cuprinde o serie de reactii biochimice care duc, de asemenea,

la degradarea glucozei. Aceasta are loc in mitocondrii. Unele dintre produsele de

degradare intra apoi in lanturi de oxido-reducere, reactii-cascada care au loc in

membrana interna a mitocondriilor si care furnizeaza o mare cantitate de energie sub

forma de ATP.

Glucoza serveste in mare masura la sinteza moleculelor de ATP. Dar cand

rezervele de ATP sunt foarte mari, glucoza este transformata in glicogen si este

stocata pentru utilizarea ulterioara.

Cu lipidele se intampla cam acelasi lucru. Odata absorbite de mucoasele

intestinale, sunt transportate in sange, apoi degradate de enzime plasmatice. Sub

forma de acizi grasi si de glicerol, ele sunt recuperate de celule pentru o ultima

transformate. Glicerolul este usor convertit in gliceraldehida 3 – fosfat, alta molecula

intermediara. Transformarea acestuia din urma produce mai putin de jumatate din

energia furnizata de glucoza. Totusi, lipidele, care contin foarte putina apa, reprezinta

energia cea mai concentrata. Iar, in final, randamentul energetic al catabolismului

lipidelor este dublu fata de cel ai degradarii glucozei sau proteinelor, adica 38 de

kilojouli pe gram de lipide, fata de 17 kilojouli pe gram de glucid sau de proteina.