Când sistemul digestiv a descompus alimentele în componentele sale nutritive, organismul așteaptă cu nerăbdare livrarea. Prima oprire a celor mai mulți nutrienți absorbiți este ficatul. Una dintre funcțiile primare ale ficatului este de a regla homeostazia metabolică. Homeostazia metabolică Nutrienții consumați și absorbiți se potrivesc cu energia necesară pentru desfășurarea proceselor biologice ale vieții. poate fi definit ca atunci când substanțele nutritive consumate și absorbite se potrivesc cu energia necesară pentru desfășurarea proceselor biologice ale vieții. Pur și simplu, aportul de energie nutritivă este egal cu producția de energie. Prin rețeaua corpului de vase de sânge și vene, glucoza și aminoacizii sunt transportați direct din intestinul subțire în ficat. Lipidele sunt transportate la ficat pe o cale mai circuitată care implică sistemul limfatic, care conține vase similare sistemului circulator care transportă celulele albe din sânge numite limfă.

funcționarea

Ficatul este punctul de control al activității metabolice.

Menținerea status quo-ului energetic al organismului este crucială, deoarece atunci când homeostazia metabolică este perturbată de o tulburare de alimentație sau de o boală, funcția corporală suferă. Acest lucru va fi discutat mai în profunzime în ultima secțiune a acestui capitol. Ficatul este singurul organ din corpul uman care este capabil să exporte substanțe nutritive pentru producerea de energie către alte țesuturi. Prin urmare, atunci când o persoană se află între mese (stare de post) ficatul exportă substanțe nutritive și când o persoană tocmai a mâncat (stare alimentată), ficatul stochează substanțe nutritive în sine. Nivelurile de nutrienți și hormonii care răspund la nivelurile lor din sânge furnizează aportul, astfel încât ficatul să poată distinge între stările de post și cele hrănite și să distribuie nutrienții în mod adecvat.

Toate cele unsprezece sisteme de organe din corpul uman necesită aport de nutrienți pentru a-și îndeplini funcțiile biologice specifice. Fără energie nu înseamnă nicio ieșire de lucru. Sănătatea generală și capacitatea de a efectua toate procesele de bază ale vieții sunt alimentate de nutrienți. Fără ele, sistemele de organe ar eșua, oamenii nu s-ar reproduce și rasa ar dispărea. În această secțiune, vom discuta câțiva nutrienți critici care susțin funcțiile specifice ale sistemului de organe.

Sistemul circulator

Figura 3.6 Sistemul circulator

Sistemul circulator transportă substanțele nutritive către toate celulele și transportă deșeurile.

Sistemul circulator Alcătuit din inimă, sânge și vase de sânge. Funcțiile sale principale sunt de a transporta substanțele nutritive către toate celulele și de a transporta deșeurile de la toate celulele. este unul dintre cele unsprezece sisteme de organe ale corpului uman. Funcția sa principală este de a transporta substanțele nutritive către celule și deșeurile din celule (Figura 3.6 „Sistemul circulator”). Acest sistem constă din inimă, sânge și vase de sânge. Inima pompează sângele, iar sângele este fluidul de transport. Calea de transport către toate țesuturile este o rețea de vase de sânge foarte complicată, formată din artere, vene și capilare. Nutrienții absorbiți în intestinul subțire se deplasează în principal către ficat prin vena portală hepatică. Din ficat, nutrienții se deplasează în sus prin vasul de sânge inferior al venei cavă până la inimă. Inima pompează cu forță sângele bogat în substanțe nutritive mai întâi în plămâni pentru a prelua puțin oxigen și apoi pentru toate celelalte celule din corp. Arterele devin din ce în ce mai mici în drumul lor către celule, astfel încât până când sângele ajunge la o celulă, diametrul arterei este extrem de mic și vasul este acum numit capilar. Diametrul redus al vasului de sânge încetinește în mod substanțial viteza fluxului de sânge. Această reducere dramatică a fluxului sanguin oferă celulelor timp pentru recoltarea nutrienților din sânge și schimbul de deșeuri metabolice.

Sistemul nervos central

Creierul a fost comparat cu un computer central care controlează toate funcțiile corpului. Transmite mesaje către și de la diferite părți ale corpului la viteza fulgerului într-o vastă rețea de comunicații de celule.

În fiecare zi, creierul folosește peste 20% din energia obținută din nutrienți. Combustibilul său principal este glucoza și numai în foamete extremă va folosi orice altceva. Pentru vigilență mentală acută și gândire clară, glucoza trebuie să fie administrată sistematic în creier. Acest lucru nu înseamnă că sugerarea unei cutii de sodă zaharată înainte de următorul examen este un lucru bun. Așa cum prea multă glucoză este dăunătoare pentru alte organe, cum ar fi rinichii și pancreasul, produce și efecte negative asupra creierului. Nivelurile excesive de glucoză din sânge pot provoca pierderea funcției cognitive, iar nivelurile cronice crescute de glucoză din sânge pot afecta celulele creierului. Funcțiile cognitive ale creierului includ prelucrarea limbajului, învățarea, percepția și gândirea. Studii științifice recente demonstrează că a avea în mod continuu niveluri ridicate de glucoză în sânge ridică substanțial riscul de a dezvolta boala Alzheimer, care este cea mai mare cauză a declinului cognitiv legat de vârstă.

Sistemul muscular

Sistemul muscular Sistemul muscular permite mișcarea voluntară, precum și mișcările involuntare ale altor sisteme de organe. Se compune din mușchi scheletic, mușchiul inimii și mușchii netezi. permite corpului să se miște în mod voluntar, dar controlează și mișcările involuntare ale altor sisteme de organe, cum ar fi bătăile inimii în sistemul circulator și undele peristaltice din sistemul digestiv. Se compune din peste șase sute de mușchi scheletici, precum și mușchiul inimii, mușchii netezi care vă înconjoară întregul canal digestiv și toate vasele de sânge arteriale. Contracția musculară se bazează pe livrarea de energie către mușchi. Fiecare mișcare consumă energie celulară și fără o alimentare adecvată cu energie funcția musculară suferă. Mușchiul, ca și ficatul, poate stoca energia din glucoză în glicogenul moleculei mari polimerice. Dar, spre deosebire de ficat, mușchii consumă toată energia stocată și nu o exportă către alte organe din corp. Când depozitele de energie musculară sunt diminuate, contracția musculară slăbește. Cu toate acestea, mușchii nu sunt la fel de sensibili la niveluri scăzute de glucoză din sânge ca și creierul, deoarece vor folosi cu ușurință combustibili alternativi, cum ar fi acizii grași și proteinele pentru a produce energie celulară.

„Lovirea Zidului” sau „Buncarea”

Pentru a evita lovirea peretelui, sportivii consumă cantități mari de carbohidrați înainte și în timpul evenimentelor pentru a se asigura că există suficientă glucoză pentru performanțe optime, în special în timpul activităților de anduranță, cum ar fi ciclismul.

Sistemul endocrin

Video 3.4

Obezitatea și diabetul de tip 2

Urmăriți videoclipul National Health pentru a vedea relația dintre creșterea obezității și creșterea diabetului de tip 2.

Interactiv 3.1

Aruncați o privire la prezentarea PowerPoint pregătită de CDC care surprinde creșterile concomitente ale obezității și ale diabetului de tip 2 din această țară. Faceți clic pe Hărți ale tendințelor în diabet și obezitate

Care este relația de cauzalitate între supranutriție și diabetul de tip 2? Teoria predominantă este că consumul excesiv de alimente bogate în grăsimi și cu conținut ridicat de zahăr determină modificări ale celulelor musculare, grase și hepatice, ceea ce duce la un răspuns diminuat de la insulina hormonului pancreatic. Aceste celule sunt numite „rezistente la insulină”. Insulina este eliberată după masă și instruiește ficatul și alte țesuturi să preia glucoza și acizii grași care circulă în sânge. Atunci când celulele sunt rezistente la insulină, ele nu iau suficientă glucoză și acizi grași și astfel glucoza și acizii grași rămân la concentrații ridicate în sânge. Cantitățile continuu mari de glucoză și acizi grași din sânge afectează eliberarea insulinei din pancreas, agravând în continuare situația. Creșterea cronică a glucozei și a acizilor grași din sânge provoacă leziuni și în alte țesuturi în timp, astfel încât persoanele cu diabet zaharat de tip 2 prezintă un risc crescut de boli cardiovasculare, boli de rinichi, leziuni ale nervilor și boli ale ochilor.

Instrumente pentru schimbare

Faceți-vă partea pentru a încetini creșterea valului de obezitate și diabet de tip 2 din această țară. La nivel individual, îmbunătățiți dieta propriei familii; la nivelul comunității locale, sprijini dezvoltarea unor programe de prânz școlar mai hrănitoare; și la nivel național, susțineți obiectivele nutriționale ale națiunii. Vizitați site-ul web CDC Diabetes Public Health Resource la http://www.cdc.gov/diabetes/. Oferă informații despre resurse educaționale, proiecte și programe, precum și noutăți despre diabet și obezitate. CDC are, de asemenea, un nou program la locul de muncă numit CDC's LEAN Works! (LEAN: Conducerea angajaților către activitate și nutriție). Programul oferă resurse gratuite bazate pe web, cu misiunea de a proiecta site-uri de lucru care să prevină obezitatea. Pentru mai multe detalii, consultați http://www.cdc.gov/leanworks/.

Sistemul imunitar

Alți nutrienți, cum ar fi zinc, seleniu, cupru, folat și vitaminele A, B 6, C, D și E, toate oferă beneficii funcției sistemului imunitar. Deficiențele acestor nutrienți pot provoca un risc crescut de infecție și deces. Deficitul de zinc are ca rezultat suprimarea funcțiilor barierei sistemului imunitar prin deteriorarea celulelor pielii; este, de asemenea, asociat cu o scădere a numărului de celule albe din sânge care circulă. O revizuire a mai multor studii din revista Pediatrics a concluzionat că suplimentele de zinc administrate copiilor cu vârsta sub cinci ani pentru mai mult de trei luni au redus semnificativ incidența și severitatea diareei și a bolilor respiratorii. Aggarwal R., MD, DM, J. Sentz, MPH și M. A. Miller, MD. „Rolul administrării zincului în prevenirea diareei în copilărie și a bolilor respiratorii: o metaanaliză”. Pediatrie 119, nr. 6 (2007): 1120-30. doi: 10.1542/peds.2006†„3481. Suplimentarea cu zinc s-a dovedit a fi benefică terapeutic pentru tratamentul leprei, tuberculozei, pneumoniei și răceala obișnuită. La fel de important de reținut este faptul că mai multe studii arată că cel mai bine este să obțineți mineralele și vitaminele dvs. consumând o varietate de alimente sănătoase.

Instrumente pentru schimbare

Pentru a vă asigura că dieta dvs. include alimente prietenoase cu zincul, încercați aceste alimente bogate în zinc și alți nutrienți prietenoși sistemului imunitar: stridii, păsări de curte, fasole coaptă, năut, caju, semințe de susan, arahide, cereale integrale și cereale îmbogățite cu zinc.

Acestea sunt doar câteva dintre alimentele bogate în zinc.

La fel cum subnutriția compromite sănătatea sistemului imunitar, la fel și supranutriția. Persoanele obeze prezintă un risc crescut de a dezvolta tulburări ale sistemului imunitar, cum ar fi astmul, artrita reumatoidă și unele tipuri de cancer. Atât calitatea, cât și cantitatea de grăsime afectează funcția sistemului imunitar. Aportul ridicat de grăsimi saturate și trans afectează negativ sistemul imunitar, în timp ce creșterea aportului de acizi grași omega-3, care se găsesc în somon și în alți pești grasi, reduce răspunsurile inflamatorii. Aportul ridicat de acizi grași omega-3 este legat de o reducere a riscului de a dezvolta anumite tulburări autoimune, cum ar fi artrita reumatoidă, și sunt utilizate ca parte a unui tratament cuprinzător pentru artrita reumatoidă.

Chei de luat masa

  • Homeostazia metabolică apare atunci când cantitatea de substanțe nutritive consumate se potrivește cu energia necesară pentru desfășurarea proceselor biologice ale vieții.
  • Sistemul circulator transportă substanțele nutritive către celule și transportă deșeurile din ele.
  • Mineralele esențiale sodiu, potasiu, calciu și clorură, precum și proteine ​​și carbohidrați macronutrienți sunt necesare pentru funcționarea sistemului nervos central. Grăsimea este, de asemenea, esențială pentru funcționarea sistemului nervos central (consultați Starterul pentru discuții de mai jos).
  • Fără energie din nutrienți, mușchii nu se pot contracta.
  • Subnutriția și supranutriția compromit funcțiile sistemului endocrin și ale sistemului imunitar. Diabetul de tip 2, rata crescută de infecție și tulburările inflamatorii sunt simptome ale unui dezechilibru în dietă.

Discussion Starter

Aflați cum grăsimea susține funcția creierului și protejează nervii vizitând site-ul web al Institutului Franklin Resources for Science Learning.

Acum uitați-vă la site-urile de mai jos pentru a vedea cât de mult din grăsimile greșite pot fi dăunătoare pentru creier, în timp ce alte tipuri de grăsimi sunt bune pentru creier.

După vizionarea tuturor videoclipurilor, discutați despre importanța grăsimilor bune din dietă pentru optimizarea funcției creierului și prevenirea bolilor precum Alzheimer.