Energie-uitwisseling en stofomzetting in organismen. Plantyn Copyright

Transcriptie

1 4 Energie-uitwisseling en stofomzetting in organismen In dit deel: leer je waar je lichaam zijn bouwstoffen en energie vandaan haalt. ontdek je waarom je ademt. onderzoek je hoe de bloedsomloop als een transportsysteem werkt. maak je kennis met de onderdelen van belangrijke organen zoals de longen en het hart. leer je hoe de verschillende stelsels in je lichaam samenwerken. 135 Deel4.indd 135

2 Energie-uitwisseling en stofomzetting in organismen 1 Het spijsverteringsstelsel De organen van het spijsverteringsstelsel Voedingsmiddelen en voedingsstoffen De functie van de voedingsstoffen De opname van voedingsstoffen in het lichaam Het ademhalingsstelsel Ademen is een noodzakelijke levensfunctie De ademhalingsorganen De ademhalingsbewegingen Samenstelling van de ingeademde lucht Samenstelling van de uitgeademde lucht De gasuitwisseling in de longen De bloedsomloop De samenstelling van het bloed De functies van het bloed De bouw van het hart De werking van het hart De bloedvaten De kleine en de grote bloedsomloop Het uitscheidingsstelsel De stofwisseling De nieren Samenhang tussen de stelsels De samenhang tussen ademhaling, bloedsomloop en uitscheiding De samenhang tussen alle stelsels 191 Hoe studeer ik deel 4? 1 Maak ordelijke notities, zodat je werk overzichtelijk blijft. Het vereenvoudigt het instuderen van de les. 2 Overlees de les thuis aandachtig en grondig. 3 Zorg ervoor dat je de nieuwe begrippen kent en dat je ze kunt verklaren. 4 Maak voor jezelf een lijstje met de verklaring van de begrippen die je het moeilijkst vindt en schrijf er de betekenis bij. 5 Bedek bij figuren de namen of nummers die je bij de delen hebt geschreven en probeer ze opnieuw in te vullen. 6 Maak een onderscheid tussen de belangrijke en de minder belangrijke delen van de les. Titels, schema s, figuren, besluiten en conclusies bevatten op een beknopte manier erg veel informatie. Besteed er voldoende aandacht aan en bestudeer ze grondig. 7 In de samenvatting vind je alle belangrijke onderdelen van de les terug. Leer ze dus goed. Ze bevat de belangrijkste leerstof. 8 Herhaal geregeld de vorige lessen. 136 Deel4.indd 136

3 1 Het spijsverteringsstelsel 1.1 De organen van het spijsverteringsstelsel Schrijf de nummers op de juiste plaats. 1 dikke darm 2 dunne darm 3 twaalfvingerige darm 4 endeldarm 5 slokdarm 6 blinde darm 7 speekselklieren 8 galblaas 9 appendix 10 aars 11 alvleesklier 12 maag 13 lever 14 tanden 15 middenrif De tanden Wat is de functie van de tanden? Je noemt dat ook de mechanische verkleining. a Schrijf de nummers op de juiste plaats. 1 kaakbeen 2 hals 3 tandbeen 4 kroon 5 tandcement 6 bloedvaten en tandzenuw 7 wortel 8 glazuur 9 tandholte schema spijsverteringsstelsel bouw van de tand 4 Energie-uitwisseling en stofomzetting in organismen 137 Deel4.indd 137

4 b Vul in de tabel de gegevens van een volwassen gebit in met behulp van de afbeelding. tandsoort aantal functie De speekselklieren en de tong Waar bevinden zich de speekselklieren? Speeksel is de eerste van een hele reeks verteringssappen die aan het voedsel worden toegevoegd. Welke andere functie heeft speeksel behalve verteren nog? Welke functie heeft de tong? De slokdarm De slokdarm ligt in de keelholte Wat gebeurt er als je je verslikt? voor de luchtpijp achter de luchtpijp. speekselklieren bij de mens Het spijsverteringsstelsel Deel4.indd 138

5 Om dat te vermijden, zitten er in de keelholte twee klepjes: luchtpijp af. neusholte af. : sluit bij het slikken de doorgang naar de : sluit bij het slikken de doorgang naar de Kun je eten en zelfs drinken terwijl je op je hoofd staat? neen ja Leg uit. Die beweging in de darmen noem je de peristaltische beweging. Deze knijpende beweging die de voedselbrok verder duwt, gebeurt door Het middenrif De maag Het middenrif maakt geen deel uit van het spijsverteringsstelsel. Deze grote, platte spier is echter wel belangrijk omdat ze de romp in twee delen verdeelt: : bovenste gedeelte, bevat onder andere : onderste gedeelte, bevat onder andere de maag, de dunne en de dikke darm. De slokdarm loopt door het middenrif. spieren in wand slokdarm samentrekken van de spieren voedselbrok De maag is een gespierd zakvormig orgaan dat het voedsel kneedt. Een gevulde maag heeft een inhoud van ongeveer 3 liter. Welk verteringssap wordt er hier aan het voedsel toegevoegd? Dat heb je misschien al geproefd wanneer je een boertje moest laten of wanneer je moest overgeven. Welke andere functie heeft maagzuur nog buiten voedsel verteren? Een sluit de in- en uitgang van de maag af. 4 Energie-uitwisseling en stofomzetting in organismen 139 Deel4.indd 139

6 1.1.6 De dunne darm Hoe heet het eerste deel van de dunne darm vlak na de maag? Welke twee verteringssappen monden erin uit? De lever maakt de Die wordt opgeslagen in Schrijf de nummers op de juiste plaats. 1 galkanaal 2 lever 3 alvleesklier 4 twaalfvingerige darm 5 galblaas Na de twaalfvingerige darm komt het voedsel in de 5 tot 7 m lange Welk sap wordt hier toegevoegd? Darmsap zorgt voor de laatste vertering. Vooral in het laatste deel van de dunne darm gaan de kleinste voedseldeeltjes door de darmwand naar het bloed. De lange dunne darm en de darmen die nog volgen, liggen niet los in de buikholte. Ze zijn opgehangen aan het buikvlies dat ze op hun plaats houdt De blinde darm en de appendix De gal is geelgroen van kleur en speelt een rol bij de vertering van de vetten. De alvleesklier of pancreas ligt wat verstopt onder de maag. Ze maakt De dunne darm mondt uit in een darm die naar onderen toe is afgesloten, dus blind eindigt. Dit doodlopend stukje darm is de Daaraan hangt het wormvormig aanhangsel of de lever en alvleesklier buikvlies Als die ontsteekt, heb je appendicitis; de arts verwijdert dan dit aanhangsel. Verklaar waarom appendicitis en blindedarmontsteking geen synoniemen zijn Het spijsverteringsstelsel Deel4.indd 140

7 Naar boven toe gaat de blinde darm over in het opstijgende gedeelte van de dikke darm. Schrijf de nummers op de juiste plaats. 1 dunne darm 2 appendix 3 blinde darm 4 dikke darm De dikke darm en de endeldarm Wat is de voornaamste taak van de dikke darm? Wat heb je wanneer hij zijn werk niet goed doet, bijvoorbeeld door een ontsteking? Van het voedsel blijven nu uitsluitend de onverteerbare resten over. Die stapelen zich op in het laatste deel van de dikke darm, de Die wordt afgesloten door een kringspier, de De dikke darm bestaat uit vier delen: het opstijgende, het dwarse en het dalende gedeelte en de endeldarm. Schrijf de nummers op de juiste plaats. 1 dalende gedeelte dikke darm 2 aars 3 dwarse gedeelte dikke darm 4 blinde darm 5 stijgende gedeelte dikke darm 6 endeldarm 7 appendix 8 laatste deel dunne darm overgang van dunne darm naar dikke darm darmen in de buikholte Conclusie De belangrijkste organen van de spijsvertering bij de mens zijn: speekselklieren, slokdarm, maag, twaalfvingerige darm, lever, alvleesklier, dunne darm, blinde darm, appendix, dikke darm en endeldarm. 4 Energie-uitwisseling en stofomzetting in organismen 141 Deel4.indd 141

8 Vul de tabel in. orgaan functie tanden speekselklieren tong maag lever alvleesklier dunne darm voert voedsel naar de maag onttrekt water aan de darminhoud stapelt de onverteerbare resten op De alvleesklier of pancreas maakt ook insuline, een stof die het suikergehalte in het bloed regelt. Zieke mensen bij wie de insulineproductie niet goed verloopt, zijn diabeet (suikerziek). 1.2 Voedingsmiddelen en voedingsstoffen a Schrijf in de tabel wat je gisteren gegeten en gedronken hebt. ontbijt middagmaal avondmaal tussendoortjes Dat zijn allemaal voedingsmiddelen. Ze bevatten voedingsstoffen Het spijsverteringsstelsel Deel4.indd 142

9 b Schrijf aan de hand van de tabel de voornaamste voedingsstoffen uit onze voeding. De groep koolhydraten bestaat uit suikers en zetmeel. Glucose is de eenvoudigste suiker. De molecule bestaat uit een eenvoudige zeshoekige suikermolecule. Zetmeel bestaat uit een keten van aan elkaar gebonden suikermoleculen. glucose zetmeel 1.3 De functie van de voedingsstoffen ADH (aanbevolen dagelijkse hoeveelheid) Bouwstoffen Vergelijk de aanbevolen hoeveelheden eiwitten en mineralen voor 13- tot 15-jarigen en voor volwassenen. Jongeren hebben daarvan minder meer nodig. Leg uit. Eiwitten en mineralen hebben dus een opbouwende functie: het zijn bouwstoffen. Waarvoor heeft je lichaam het mineraal calcium nodig? cornflakes energie vetten koolhydraten waarvan suiker per 100 g 1880 kj 15,4 g 66,2 g 24,1 g eiwitten 8,0 g vezels 5,9 g mineralen 0,43 g water 3,0 mg vitamine B1 0,42 mg groep koolhydraten eiwitten vetten mineralen vitaminen jaar jongens meisjes 20-59j mannen vrouwen 475 g 375 g 495 g 410 g 85 g 85 g 70 g 70 g 100 g 80 g 100 g 70 g 1,35 g 1,35 g 1,12 g 1,12 g 78,50 mg 78,50 mg 53,00 mg 53,00 mg volwassen man zware arbeid 585 g 90 g 125 g 1,12 g 53,00 mg Hebben volwassenen nog eiwitten nodig? 4 Energie-uitwisseling en stofomzetting in organismen 143 Deel4.indd 143

10 Waar dienen die voor? Waarom drinkt een bodybuilder veel eiwitdrankjes? Welke voedingsmiddelen bevatten veel eiwitten? Brandstoffen Welke twee voedingsstoffen gebruikt een persoon die zware arbeid verricht, duidelijk meer? koolhydraten eiwitten vetten mineralen vitaminen Dat zijn brandstoffen. Ze verbranden in het spierweefsel en leveren zo energie. Bovendien zorgen ze ook voor Die heb je nodig om je lichaamstemperatuur op peil te houden. Waarom heeft iemand die zware arbeid verricht, ook veel eiwitten nodig? Welke voedingsmiddelen bevatten veel koolhydraten? Welke voedingsmiddelen bevatten veel vetten? Beschermende stoffen Het lichaam moet zich ook beschermen tegen invloeden van buitenaf, bijvoorbeeld tegen verkoudheden, huidaandoeningen, griep en ontstekingen. De voedingsstoffen die hiervoor zorgen, zijn beschermende stoffen. Dat zijn onder andere Zij verhogen je weerstand tegen ziekte. Welke voedingsmiddelen bevatten veel vitaminen? Vezels en water Vezels, ook wel ballaststoffen genoemd, zijn van plantaardige oorsprong. Ze worden in de dunne darm niet verteerd of opgenomen. Ze komen dus onveranderd aan in de dikke darm. Ze zorgen voor een goede darmtransit, een gezonde darmflora en een zachte ontlasting. Noteer twee vezelrijke voedingsmiddelen. Wat gebeurt er met je ontlasting wanneer je te weinig vezels eet? Water is onder andere belangrijk als transportmiddel in je lichaam en een bouwstof voor de cellen. Je zou ongeveer 1,5 liter water per dag moeten drinken Het spijsverteringsstelsel Deel4.indd 144

11 Conclusie Eiwitten en mineralen zijn bouwstoffen. Ze zorgen voor groei en herstel. Mineralen en vitaminen zijn beschermende stoffen. Ze verhogen je weerstand tegen ziekten. Koolhydraten en vetten zijn brandstoffen. Ze zorgen voor spierwerking en warmte. Vezels of ballaststoffen zorgen voor een goede darmtransit. Water is belangrijk als transportmiddel en bouwstof in je lichaam. a Verbind de voedingsstoffen met de situatie waarin ze extra nuttig zijn. koolhydraten eiwitten vetten mineralen vezels vitaminen b Vul de tabel in. soorten voedingsstoffen namen voedingsstoffen waarvoor de voedingsstoffen dienen eiwitten mineralen brandstoffen een 12-jarig meisje bij slechte darmtransit na een beenbreuk voor een belangrijke voetbalwedstrijd verhogen je weerstand tegen ziekte 4 Energie-uitwisseling en stofomzetting in organismen 145 Deel4.indd 145

12 1.4 De opname van voedingsstoffen in het lichaam Verteren: chemische verkleining De tanden in de mond verkleinen het voedsel mechanisch. Tijdens het kauwen vermengt het zich ook met speeksel uit de speekselklieren. Hierdoor glijdt de voedselbrok gemakkelijker door de slokdarm. Speeksel heeft nog een andere functie. Proef onderzoeksvraag hypothese proef waarneming besluit onderzoeksvraag hypothese proef waarneming besluit Wat doet het verteringssap speeksel met zetmeel? Wat moet je doen? Breng in twee proefbuisjes een zetmeeloplossing die je paars gekleurd hebt met lugol. Voeg in proefbuis 1 speeksel toe. Zet beide proefbuisjes in een warmwaterbad van 37 C en wacht enkele minuten. Schud regelmatig. In proefbuis 1: de paarse kleur blijft verdwijnt. In proefbuis 2: de paarse kleur blijft verdwijnt. Het speeksel laat het zetmeel Proef Wat is er met het zetmeel gebeurd? Wat moet je doen? Test de inhoud van beide proefbuisjes met een teststrookje Diastix. Diastix is een herkenningsmiddel voor Het verkleurt van blauwgroen naar In proefbuis 1: Diastix blijft blauwgroen verkleurt bruin. In proefbuis 2: Diastix blijft blauwgroen verkleurt bruin. In proefbuis 1 zit Het speeksel heeft het zetmeel veranderd in proefbuis 1 proefbuis 2 Het speeksel kan dus de suikerketen van zetmeel omzetten naar de losse suikermoleculen van glucose. Om deze verandering van zetmeel naar glucose mogelijk te maken, bevat het speeksel een enzym. Dat is een stof die de chemische verandering in een andere stof mogelijk maakt Het spijsverteringsstelsel Deel4.indd 146

13 Proef onderzoeksvraag Zijn zetmeeldeeltjes en glucosedeeltje even groot? hypothese proef waarneming besluit Wat moet je doen? Breng een glucoseoplossing en een zetmeeloplossing in een dialiseerslang. Hang de dialiseerslang met glucose in bekerglas 1 met water. Hang de dialiseerslang met zetmeeloplossing in bekerglas 2 met lugol. Test na enkele minuten het water in bekerglas 1 met een teststrookje Diastix. Controleer de kleur van de lugol. beker 1 beker 2 In bekerglas 1: Diastix blijft blauwgroen verkleurt bruin. In bekerglas 2: lugol blijft bruin verkleurt paars. Alleen kunnen door de poriën van de dialiseerslang heen. De Glucosedeeltjes zijn dus kleiner groter dan zetmeeldeeltjes. Met welk deel van het spijsverteringstelsel komt de dialiseerslang overeen? Wat stelt het water in bekerglas 1 en de lugol in bekerglas 2 voor? Ook in de dunne darm kunnen dus alleen de glucosedeeltjes door de darmwand heen. De zetmeeldeeltjes zijn hiervoor te klein groot. Deeltjes die klein genoeg zijn om door de darmwand heen in het bloed te worden opgenomen, zijn nutriënten. Deze omzetting van grote naar kleine voedseldeeltjes noem je Dat is een chemische verkleining. Waarom moet zetmeel tijdens de vertering omgezet worden in glucose? niet. 4 Energie-uitwisseling en stofomzetting in organismen 147 Deel4.indd 147

14 1.4.2 De vertering van voedingsstoffen Zetmeel verteert in de mond tot zetmeel enzymen in het speeksel glucose Eiwitten verteren in de maag, de twaalfvingerige darm en de dunne darm tot enzymen uit maagsap, alvleessap en darmsap eiwit aminozuren Vetten verteren in de twaalfvingerige darm en de dunne darm tot gal + enzymen uit alvleessap en darmsap vetten glycerol en vetzuren Geef drie voorbeelden van nutriënten Het spijsverteringsstelsel Deel4.indd 148

15 1.4.3 De opname van nutriënten door het lichaam Onderzoek de dunne darm. Beantwoord de vragen. dwarsdoorsnede van een darm detail binnenwand: darmplooien darmvlokken De binnenkant van de darm is glad heeft veel uitstulpingen. De grote uitstulpingen noem je Omcirkel een darmplooi op de middelste foto een in het rood. Onderzoek je ze meer in detail, dan zie je dat ze nog kleinere uitstulpingen hebben. Die noem je Omcirkel er op de rechterfoto een in het blauw. Darmvlokken zijn nauwelijks 1 mm hoog en er kunnen er tot 3000 per cm 2 voorkomen. Door al deze uitstulpingen verkleint vergroot de oppervlakte aan de binnenkant van de dunne darm aanzienlijk. Bij een volwassen persoon bedraagt deze oppervlakte ongeveer 50 m 2. Dat is ongeveer zo groot als een klaslokaal tennisveld voetbalveld. Op de foto van de darmvlokken zie je in iedere darmvlok heel fijne rode lijntjes. Dat zijn de bloedvaten die in de darmvlokken vertakken. Waarom moet het contactoppervlak tussen bloed en darmwand zo groot mogelijk zijn? Wat is de functie van het bloed? Conclusie Verteren is het proces waarbij voedingsstoffen door inwerking van enzymen omgezet worden in nutriënten. Nutriënten zijn klein genoeg om door de darmwand heen in het bloed opgenomen te worden. De darmplooien en de darmvlokken vergroten de binnenoppervlakte van de darm. Het bloed vervoert de nutriënten naar alle cellen van het lichaam. 4 Energie-uitwisseling en stofomzetting in organismen 149 Deel4.indd 149

16 Verbind de juiste vakjes met elkaar. verteringssap van de lever glazuur hardste deel van de tand brandstoffen stof die een chemische reactie op gang brengt functie van de dikke darm dit zijn de koolhydraten een functie van het maagzuur zeer kleine voedseldeeltjes dit zijn de eiwitten ontwateren bouwstoffen nutriënten enzym Informatieopdracht Zoek informatie over de volgende aandoeningen aan de spijsvertering: cariës, maagzweer, constipatie, diarree, anorexia nervosa, obesitas. gal bacteriën doden Het spijsverteringsstelsel Deel4.indd 150

17 Samenvatting Wat moet ik kennen? 1 Het spijsverteringsstelsel 1.1 De organen van het spijsverteringsstelsel De belangrijkste organen van de spijsvertering bij de mens zijn speekselklieren, slokdarm, maag, twaalfvingerige darm, lever, alvleesklier, dunne darm, blinde darm, appendix, dikke darm en endeldarm. De bouw en de functie(s) van de verschillende organen van de spijsvertering. 1.2 Voedingsmiddelen en voedingsstoffen Voedingsmiddelen bestaan uit voedingsstoffen. De voornaamste voedingsstoffen zijn vetten, koolhydraten, eiwitten, vezels, water, mineralen en vitaminen. 1.3 De functie van de voedingsstoffen Eiwitten en mineralen zijn bouwstoffen. Ze zorgen voor groei en herstel van sleet. Koolhydraten en vetten zijn brandstoffen. Ze zorgen voor spierwerking en warmte. Mineralen en vitaminen zijn beschermende stoffen. Ze verhogen je weerstand tegen ziekten. 1.4 De opname van voedingsstoffen in het lichaam Verteren is het proces waarbij voedingsstoffen door inwerking van enzymen omgezet worden in nutriënten. Die zijn klein genoeg om door de darmwand heen in het bloed opgenomen te worden. De darmplooien en de darmvlokken vergroten de binnenoppervlakte van de darm. Het bloed vervoert de nutriënten naar alle cellen van het lichaam. Wat moet ik kunnen? Aanduiden en benoemen van de organen van het spijsverteringsstelsel. Beschrijven van de functie(s) van de organen van het spijsverteringsstelsel. Beschrijven van de functies van de voedingsstoffen. Beschrijven hoe de vertering in zijn werk gaat. Beschrijven van de bouw van de dunne darm en het verband leggen met de opname van nutriënten in het lichaam. Om jezelf te testen, maak je de oefeningen op 4 Energie-uitwisseling en stofomzetting in organismen 151 Deel4.indd 151

18 Nieuwe begrippen en woorden de aars de alvleesklier het alvleessap appe di i s de appendix de beschermende stof de blinde darm de bouwstof de brandstof het buikvlies de chemische verkleining de darmplooi het darmsap de darmvlok Het spijsverteringsstelsel spijsvertering organen de dikke darm de dunne darm het eiwit de endeldarm het enzym de gal de galblaas de koolhydraten de lever de maag de mechanische verkleining het middenrif het mineraal de nutriënten vertering g g g de peristal sche beweging de slokdarm de speekselklier het speeksel de tand de twaalfvingerige darm verteren het verteringssap het vet de vezel de vitamine het voedingsmiddel de voedingstof n Het spijsverteringsstelsel Deel4.indd 152