Fisiologia Umana: Nutrienti, Processi Digestivi e Scambio Respiratorio

I Prodotti Alimentari e la Loro Composizione

I prodotti alimentari sono sostanze naturali o trasformate che forniscono alle nostre cellule ciò di cui hanno bisogno per vivere.

Componenti Inorganici

• Acqua: È il composto più abbondante negli organismi viventi e l'ambiente in cui la vita si sviluppa dalle cellule.
• Sali Minerali: Si trovano nelle ossa e nei denti. Sono anche tutti i sali disciolti nei liquidi corporei.

Componenti Organici

• Carboidrati: I più semplici, come il glucosio e il maltosio, possono avere sapore dolce e sono conosciuti come zuccheri. Il glucosio è uno zucchero che non può essere scomposto in altre molecole più semplici. Il maltosio è formato dall'unione di due molecole di glucosio. L'amido e la cellulosa sono carboidrati complessi, che non hanno sapore dolce.
• Lipidi: I grassi o il colesterolo. Sono sostanze che si dissolvono poco o niente in acqua. I grassi vegetali o insaturi sono liquidi a temperatura ambiente e sono chiamati oli. I grassi animali o saturi sono conosciuti come sego. Una molecola di grasso può essere scomposta in sostanze più semplici: glicerolo e acidi grassi.
• Proteine: Come l'emoglobina o il glutine. Sono macromolecole formate dall'unione di centinaia o migliaia di molecole semplici, gli aminoacidi, di cui ne esistono 20 differenti.
• Vitamine: Sono sostanze necessarie in quantità molto piccole ma che sono essenziali per il corretto funzionamento del corpo.

Il Processo Digestivo

Digestione Meccanica

È l'insieme delle azioni fisiche che riducono le dimensioni delle particelle di cibo e le inducono a muoversi lungo il tubo digerente. Le loro azioni sono:

• Masticazione (Rettifica): L'azione svolta dai denti in bocca.
• Deglutizione (Ingoiare): Il passaggio del cibo dalla bocca attraverso la faringe e l'esofago. Allo stesso tempo, la laringe si chiude per impedire all'alimento di passare nelle vie aeree.
• Movimenti: Causati dalla contrazione dei muscoli della parete intestinale. Essi sono:
  • Miscelazione: Mettono in contatto le particelle di cibo con i succhi digestivi.
  • Peristalsi: Muovono il cibo lungo il tubo digerente.

Digestione Chimica

Ciò comporta la trasformazione delle macromolecole in molecole più piccole (nutrienti solubili). Ha luogo:

• Nella bocca: Dove la saliva, che contiene un enzima (l'amilasi), inizia la digestione dei carboidrati.
• Nello stomaco: Dove il cibo è conservato e mescolato con il succo gastrico prodotto dalle ghiandole nella sua parete. Questo succo contiene acido cloridrico e un enzima, la pepsina, che inizia la digestione delle proteine.
• Nell'intestino tenue: Dove si completa il processo. I succhi del pancreas e delle ghiandole intestinali sono scaricati nel duodeno. Questi succhi contengono enzimi come la lipasi.

Funzioni Nutrizionali e Disturbi Comuni

Assorbimento Intestinale

È il passaggio di sostanze nutritive dall'intestino al sangue, che si verifica a livello dei villi intestinali.

Funzioni degli Alimenti

• Funzione Plastica (o Costruttiva): Viene usata per costruire i nostri tessuti, crescere e sostituire i materiali persi. Questa funzione è svolta dagli alimenti ricchi di proteine e minerali.
• Funzione Energetica: Libera energia e ci permette di svolgere lavoro muscolare o mantenere la temperatura corporea. I cibi ricchi di grassi o carboidrati hanno funzione energetica.
• Funzione Regolatrice: Consente a tutti i processi che avvengono nel nostro corpo di svilupparsi normalmente. Gli alimenti che forniscono questa funzione sono i minerali e le vitamine.

Additivi e Alimenti Modificati

• Additivi Alimentari: Sono sostanze aggiunte agli alimenti per la conservazione o per modificarne le caratteristiche.
• Alimenti Geneticamente Modificati: Sono quelli contenenti OGM (Organismi Geneticamente Modificati) o prodotti da essi derivati.

Enzimi Digestivi e Patologie

• Enzimi Digestivi: Sono una classe di proteine che accelerano la decomposizione delle sostanze complesse negli alimenti in componenti più semplici (nutrienti).
• Carie: Un dente è un organo vivente. La carie è una malattia causata da batteri che vivono nella bocca e formano la placca sulla superficie del dente. Questi microrganismi si nutrono dei resti di cibo e danno luogo ad acidi che attaccano e distruggono lo smalto. Si forma così, poco a poco, un foro che può raggiungere la polpa.
• Stipsi (Stitichezza): È un disturbo che comporta la difficoltà di evacuare le feci a causa della scarsa mobilità intestinale e dell'eccessivo assorbimento di acqua nell'intestino. È causata da una dieta a basso contenuto di prodotti vegetali (fibre).
• Diarrea: Si verifica quando vi è un'eccessiva mobilità nel grande intestino, accompagnata da feci molli e abbondanti. La diarrea si verifica di solito come conseguenza di un'infezione o mangiando cibo avariato.
• Altri Disturbi: Infezioni e stili di vita (come il consumo di sostanze come alcol o tabacco) causano diversi danni agli organi digestivi. Ad esempio: gastrite (infiammazione del rivestimento dello stomaco), ulcere (lesioni della mucosa dell'esofago, dello stomaco o del duodeno) o cirrosi epatica.

Il Sistema Respiratorio

Il sistema respiratorio è la via d'accesso dell'aria ed è responsabile della circolazione dei gas tra il corpo e l'ambiente esterno. Estrae l'ossigeno ed espelle l'anidride carbonica.

Parti del Sistema Respiratorio

• Naso e Bocca: Sono le vie d'ingresso dell'aria nel sistema respiratorio.
• Faringe: Collega le vie aeree superiori.
• Laringe: È a forma di imbuto e le sue pareti dure di cartilagine possono essere sentite nella parte anteriore del collo. Al suo interno si trovano le corde vocali.
• Trachea: Un lungo tubo flessibile mantenuto aperto al flusso d'aria grazie ad anelli di cartilagine nelle sue pareti.
• Bronchi: Simili a tubi tracheali che si ramificano come un albero. Inizialmente ce ne sono due.
• Bronchioli: Sono le suddivisioni dei bronchi, che diventano sempre più sottili.
• Alveoli Polmonari: Sono piccole sacche con pareti molto sottili, situate alla fine dei bronchioli più sottili.
• Polmoni: Sono due organi che si trovano nella cavità toracica e sono protetti dalle costole. La loro forma è conica e la base poggia sul diaframma, un muscolo a forma di cupola che separa la cavità toracica dalla cavità addominale.

Lo Scambio di Gas (Ematosi)

L'ossigeno contenuto nell'aria attraversa le pareti degli alveoli e i sottili capillari che li circondano, entrando nel sangue. Al contrario, l'anidride carbonica attraversa il percorso inverso: dal sangue passa negli alveoli. Le pareti degli alveoli e dei capillari non sono attivamente coinvolte nel passaggio di tali gas. I gas passano attraverso queste pareti per diffusione.

Patologie Respiratorie

• Infezioni del Tratto Respiratorio Superiore: Sono la causa di malattie minori come il raffreddore comune, o gravi come l'influenza.
• Infezioni del Tratto Respiratorio Inferiore: Se si installano nei condotti, causano la bronchite; se lo fanno nei polmoni, causano la polmonite.
• Bronchite Cronica: L'inalazione di irritanti (come il fumo) provoca un'abbondante secrezione di muco che ostruisce le vie aeree.
• Carcinoma Polmonare: Il tabacco provoca circa il 90% di tutti i tumori polmonari e contribuisce allo sviluppo di altri tipi di cancro.

Le Ghiandole del Sistema Digerente

Le ghiandole del sistema digerente sono rappresentate in due modi:

1. Ghiandole Intramurali: Distribuite nelle pareti del tratto digestivo. Così sono le ghiandole gastriche della parete dello stomaco e le ghiandole intestinali della parete dell'intestino.
2. Ghiandole Accessorie (o Extramurali): Situate fuori dal tratto digerente. Sono le ghiandole salivari, il pancreas e il fegato.

Ghiandole Accessorie

• Ghiandole Salivari: Comprendono 3 paia di ghiandole i cui dotti si svuotano all'interno della bocca. Una coppia si trova sotto la lingua, l'altra sotto la mascella inferiore e la terza davanti alle orecchie.
• Pancreas: Ghiandola a forma di freccia situata sul lato sinistro del corpo. Produce succo pancreatico e lo versa nel duodeno.
• Fegato: È l'organo più grande. Pesa circa 1,5 Kg ed è l'organo situato accanto allo stomaco. Produce la bile che viene immagazzinata nella cistifellea e rilasciata nel duodeno quando circolano i cibi grassi.