Fordøjelses- og urinvejssystemet

Fordøjelsessystemet nedbryder den mad vi spiser. Nedbrydningen gør det muligt for kroppen at optage livsvigtige næringsstoffer. Flere organer og kirtler spiller en rolle i denne proces, og i det følgende behandles fordøjelseskanalen, leveren og til sidst nyrerne, hvor urin dannes.

shutterstock_128019119 tarm fordøjelse

12.1 Fordøjelseskanalen

Fordøjelsen starter i munden, idet tre spytkirtler udmunder i mundhulen. Tænderne findeler maden, som opblandes med spyttet. I spyttet findes enzymet spytamylase, som spalter stivelse, og idet maden er findelt, kan enzymet virke på en stor overflade. Allerede i mundhulen påbegynde spaltningen af stivelse til disakkarider som for eksempel maltose, lactose eller sucrose.

Fordøjelsen

Fordøjelsen

Klik for at forstørre.

Klik for at forstørre.

Spiserøret er 25-30 cm langt , og i spiserøret transporteres føden ved hjælp af tyngdekraften og peristaltiske bevægelser. Peristaltiske bevægelser er muskelbevægelser i den glatte muskulatur i spiserørets væg.

Spiserøret udmunder i mavesækken, men der er en aflukning mellem spiserør og mavesæk, som åbner ved synkning.

I mavesækken produceres hormonet gastin, der frigives til blodet. Blodets indhold af dette hormon stimulerer mavecellerne til at udskille saltsyre (HCl), hvorfor der er et meget surt miljø (meget lav pH-værdi) i mavesækken. Derfor er defor vigtigt, at aflukningen mellem mavesæk og spiserør er tæt, for at undgå sure opstød.

Klik for at forstørre.

Klik for at forstørre.

I mavesækken æltes føden, samtidig med at den blandes med mavesaft, som dannes af kirtler i mavesækkens slimhinde. Mavesaften indeholder foruden forskellige enzymer også saltsyre (HCl), som resulterer i en meget lav pH-værdi. Enzymerne i mavesækken kræver et surt miljø for at virke, samtidigt med at det sure miljø virker bakteriedræbende. Men for at undgå at enzymer nedbryder cellerne i mavesækkens væg, udskiller mavesækken slim som beskyttende lag.

Mavesækkens indhold overføres nu til den første del af tyndtarmen, som kaldes tolvfingertarmen.

Klik for at forstørre.

Klik for at forstørre.

Hormoner, som laves i tyndtarmen, stimulerer udskillelse af bugspyt og galde i tolvfingertarmen.

Bugspyt bliver dannet i bugspytskirtlen og består af enzymer og hydrogencarbonat (HCO3– ). Enzymerne virker ikke ved en lav pH, hvorfor hydrogencarbonaten neutraliserer syren så enzymerne kan virke ved en pH på ca. 8,5.

Galde udskilles fra galdeblæren, men er dannet i leveren, som er placeret i højre side over maven. Galde har til opgave at finddele fedt så de får en større overflade, hvorefter enzymer kan nedbryde dem.

Når føden forlader tolvfingertarmen, er de organiske forbindelser i føden nedbrudt til mono- og disakkarider, fedtsyrer og glycerol samt aminosyrer.

I tyndtarmen efter tolvfingertarmen optages livsvigtige stoffer fra føden. Det kan ske, fordi tarmvæggen har en ganske særlig konstruktion med en meget stor overflade.

Tarmvæggen er foldet i cirkulære tarmfolder.

tarm6 med rød kasse 400px

Tyndtarmen

Tyndtarmen

På hele foldens overflade er tarmvæggen endnu engang foldet i tarmtotter, der kaldes villi. I hver villi ligger blodkar og lymfekar klar til at optage stoffer fra tarmindholdet.

Klik for at forstørre.

 Tarmens cirkulære tarmfolder er beklædt med tarmtotter (villi). Yderst ses tarmcellerne (lyserøde). Klik for at forstørre.

Yderst er tarmtotterne (villi) beklædt med tarmceller, der har en meget bugtet cellemembran. Disse fingerformede totter kaldes mikrovilli og giver tarmcellerne en meget større overflade. Menneskets 6-8 meter lange tarm har en overflade på ca. 200 m² på grund af denne foldede og tottede konstruktion.

mikrovilli1_200px

shutterstock_159810491 tynd tarm fordøjelsen

I tyktarmen optages vand og salte. I tyktarmen findes også mange bakterier, der nedbryder kostfibre, som vi ikke selv kan nedbryde, fordi vores enzymer ikke kan nedbryde alle stoffer. I denne proces dannes gasserne metan og svovlbrinte, som lugter grimt.

Fødens ufordøjede dele og bakterier opbevares i endetarmen indtil tømning.

Hvad ved du om fordøjelsen?

Aktivitet: Peristaltiske bevægelser

Formidlingsopgave.

Vi kan spise mad, selv om vi står på hænder. Det skyldes, at vores spiserørs glatte muskler foretager peristaltiske bevægelser, hvorved føde bliver presset gennem spiserøret.

I skal føre en kugle gennem en slange ved at lave peristaltiske bevægelser.

Bagefter skal I lave en forklaring af begrebet peristaltiske bevægelser – hvor? hvordan? hvorfor?

Jeres forklaring skal kunne læses og forstås af én, der ikke har haft biologi.

Smagssansen

Når vi får føde ind i munden, kan vi smager med smagsløg placeret på papiller.

shutterstock_319478261 tunge

Billdedet viser papiller på tungens overflade.

Smagsløgene indeholder sanseceller, som kan skelne mellem sødt, surt, salt og bittert.

Klik for at forstørre.

Klik for at forstørre.


12.2 Nedbrydning af kulhydrat

Vores kost indeholder polysakkarider, hvoraf stivelse er én af dem. Når kulhydrater i kosten skal optages fra tyndtarmen, skal de omdannes fra at være polysakkarider til at være monosakkarider. Denne nedbrydning sker ved hjælp af forskellige enzymer.

Nedbrydning af kulhydrat

Nedbrydning af kulhydrat

Nedbrydelsen af stivelse begynder allerede i munden med enzymet spytamylase. Når føden når tolvfingertarmen, stimulerer hormoner fra tyndtarmen bugspytkirtlen til at frigive bugspyt til tolvfingertarmen. Bugspyt indeholder bygspytamylase, og amylase nedbryder stivelse til maltose, som er en disakkarid.

Tabel kulh1 400px

I tyndtarmen dannes forskellige disakkaridaser, som er enzymer, der nedbryder disakkarider. Èt af dem er maltase, som nedbyrger maltose til glukose, som er et monosakkarid.

I tyndtarmen optages de spaltede monosakkarider nu til blodet.

Kulhydrat. Klik for at forstørre.

Sukker tabel 400px

Cellulose er også en polysakkarid, som vi får fra grøntsager, idet cellulose forekommer i planters cellevægge.

Vi mennesker kan ikke fordøje cellulose, fordi vi ikke har et enzym, der kan nedbryde bindingerne i cellulosen.

Man kalder ofte cellulose for kostfibre.

12.3 Nedbrydning af protein

Proteiner i kosten skal nedbrydes til aminosyrer, for at de kan optages fra tyndtarmen.

I mavesækken dannes mavesaft med saltsyre, og den meget lave pH-værdi aktiverer enzymet pepsin. Pepsin spalter fødens proteiner til mindre peptider.

Tabel pro2 400px

Nedbrydning af protein

Nedbrydning af protein

I tolvfingertarmen virker flere forskellige peptidaser. Peptidaser er enzymer, der nedbryder de mindre peptider til aminosyrer. Nogle dannes i tyndtarmen og andre i bugspytkirtlen. Ét af enzymerne er trypsin, der aktiveres af et enzym fra tyndtarmen, og som selv aktiverer andre enzymer. Fælles for disse enzymer er, at de virker bedst ved en høj pH-værdi omkring 8, hvilket klares ved at bugspyt indeholdende hydrogencarbonat (HCO3– ) neutaliserer mavesyren.

Klik for at forstørre.

Klik for at forstørre.

Efter nedbrydning af protein til aminosyrer optages aminosyrerne af tarmen og transporteres væk med blodet til leveren.

Protein tabel 400px

12.4 Nedbrydning af fedt

Fedtstoffer er mange forskellige stoffer, men triglycerider er det fedtstof, der udgør den vigtigste gruppe i vores kost.

Når vi spiser fedt, når langt det meste fedt helt ned i tolvfingertarmen, før det lykkes at finddele de store fedtdråber i føden. Det sker ved, at galde fra galdeblæren og enzymet lipase fra bugspytskirtlen tilsættes. Galde er i stand til at findele fedtdråberne (emulgerer fedtet), hvilket bevirker, at fedtstoffet har en større overflade. Enzymet lipase kan nu spalte triglycerider til fedtsyrer og monoglycerider.

Nedbrydning af fedtstof

Nedbrydning af fedtstof

Tabel fedt3 400px

Klik for at forstørre.

Klik for at forstørre.

Monoglyceriderne og fedtsyrerne er små molekyler, som optages af tyndtarmen og samles tilbage til triglycerider i en kugle, der beklædes med proteiner. Nu har kuglen en vandopløselig overflade, så den kan sendes ud af cellen og ud i lymfen, som udmunder i blodbanen.

Fedtstoffer tabel 400px

Tabellen viser fordøjelsens enzymer, og i hvilket organ enzymet virker.

Enzym tabel smal3 400px

Aktivitet: Enzymforsøg med kartoffelmel

Bland kartoffelmel og vand i et volumenforhold, der er cirka 2 dele kartoffelmel til 1 del vand.

Tilsæt vandet langsomt, til I har en tyktflydende væske.

Leg med væsken – slå på den. Den vil virke fast, når I slår på den og flydende, når I rører den langsomt. Det er fordi, der er lange kæder af stivelse.

Beskriv hvad I ser.

Nu skal I arbejde med enzymet  spytamylase, der kan klippe stivelseskæderne i stykker.

En person spytter cirka 2 ml spyt i et reagensglas. Hæld 8 ml vand oveni spyttet.

Tilsæt 2 milliliter af spytblandingen til jeres kartoffelmelsvæske, og lad den stå i en times tid.

I vil se, at den bliver helt flydende, fordi spytamylasen har klippet mange af de lange kæder over.

Lav en lille journal over forsøget, som forklarer udførelsen og erkendelser.

Kartoffelmel

Kartoffelmel

Hvad ved du om fordøjelsen?

Hvad ved du om fordøjelsen?

Læringsmål


Færdighedsmål

  • Eleven kan undersøge bevægeapparat, organer og organsystemet ud fra biologisk materiale.

Vidensmål

  • Eleven har viden om kroppens næringsbehov og energiomsætning.
  • Eleven har viden om menneskets bevægeapparat, organsystemer og regulering af kroppens indre miljø.