Pemakanan dan Sistem Pencernaan Manusia, nota ulang kaji

Gambaran keseluruhan

Makanan mesti dipecahkan kepada molekul kecil dan larut yang boleh diserap badan. Bab ini mengikuti makanan melalui sistem pencernaan, merangkumi pencernaan, penyerapan, asimilasi, diet seimbang, dan isu kesihatan berkaitan.

Mengetahui enzim mana bertindak di mana, dan hasil yang dibentuknya, banyak diperiksa.

Bahan tak tercerna, terutamanya serat, bersama sel mati dan bakteria, memasuki usus besar, di mana air dan sesetengah ion mineral diserap semula sebelum baki sisa disingkirkan melalui dubur sebagai najis, satu proses dipanggil defekasi. Diet rendah serat memperlahankan proses ini dan dikaitkan dengan sembelit, manakala tabiat pemakanan buruk secara lebih luas dikaitkan dengan isu kesihatan seperti obesiti, diabetes, ulser gastrik dan masalah kolon, semuanya dikaitkan pemeriksa kembali kepada bahagian tertentu sistem pencernaan.

Pencernaan diuji secara praktikal selain teori. Eksperimen ujian makanan Kertas 3 menggunakan larutan iodin untuk mengesan kanji, larutan Benedict untuk mengesan gula penurun, dan larutan biuret untuk mengesan protein, jadi calon perlu tahu perubahan warna setiap ujian dan boleh mengaitkan keputusan positif dengan nutrien tertentu.

Logik sama diperluas kepada menguji air liur, jus gastrik atau jus pankreas ke atas kanji, putih telur atau lemak untuk menunjukkan enzim mana bertindak.

Bab ini dinilai melalui item Kertas 1 tentang enzim dan organ, dan melalui soalan berstruktur Kertas 2 yang memberi diet yang dihuraikan, satu set keputusan ujian makanan atau senario kesihatan dan meminta calon menerangkan konsep pencernaan, penyerapan atau kesihatan yang mendasarinya. Menamakan organ, enzim dan hasil yang betul bersama, bukan hanya satu sahaja, ialah yang membezakan jawapan markah penuh daripada jawapan separa.

9.1 Sistem Pencernaan: Salur Alimentari dan Kelenjar

Sistem pencernaan manusia dibina di sekeliling satu salur berterusan, iaitu salur alimentari, yang bermula dari mulut hingga ke dubur: mulut, esofagus, perut, usus kecil dan usus besar, berakhir di dubur. Makanan digerakkan sepanjang salur ini terutamanya oleh peristalsis, iaitu pengecutan otot berbentuk gelombang pada dinding usus, bukan semata-mata oleh graviti.

Kelenjar air liur, hati, pankreas dan pundi hempedu semuanya merembeskan bahan ke dalam salur ini tanpa menjadi sebahagian daripadanya. Kelenjar air liur merembeskan air liur yang mengandungi amilase liur ke dalam mulut.

Hati menghasilkan hempedu, yang disimpan dan dipekatkan dalam pundi hempedu sebelum dirembeskan ke duodenum. Pankreas merembeskan jus pankreas, yang mengandungi enzim seperti amilase pankreas, tripsin dan lipase pankreas, ke kawasan yang sama.

Rembesan setiap kelenjar diatur waktunya supaya sampai ke bahagian usus di mana enzim atau cecairnya diperlukan.

• Mulut
• Esofagus
• Perut
• Usus kecil (duodenum, jejunum, ileum)
• Usus besar (sekum, kolon, rektum)
• Dubur

9.2 Pencernaan: Enzim di Sepanjang Salur Gastrousus

Pencernaan mempunyai dua bahagian yang bertindak bersama: pencernaan mekanikal, seperti mengunyah di mulut dan mengacau di perut, memecahkan makanan kepada kepingan lebih kecil dan meningkatkan luas permukaannya; pencernaan kimia, dijalankan oleh enzim, memecahkan molekul besar kepada molekul kecil larut. Jadual 1 menyenaraikan enzim pencernaan utama mengikut urutan tindakannya, dari mulut hingga usus kecil.

Setiap enzim dalam jadual khusus kepada satu substrat sahaja dan bertindak terbaik pada pH tertentu, itulah sebabnya perut yang berasid dan usus kecil yang beralkali masing-masing memihak kepada set enzim yang berbeza.

9.3 Penyerapan di Vilus

Penyerapan berlaku terutamanya di usus kecil, yang dindingnya dilipat menjadi berjuta-juta vilus berbentuk jari yang meningkatkan luas permukaan untuk makanan tercerna melintasi ke dalam darah. Glukosa dan asid amino meresap dan diangkut secara aktif merentasi dinding vilus ke dalam rangkaian kapilari, kemudian mengalir melalui vena portal hepatik ke hati sebelum memasuki peredaran umum.

Asid lemak dan gliserol mengambil laluan berbeza: ia diserap ke dalam lakteal di tengah setiap vilus, memasuki sistem limfa sebagai cecair keputihan, dan hanya ditambah ke aliran darah kemudian, berhampiran jantung.

• Dinding setebal satu sel, memberi jarak resapan pendek
• Berjuta-juta vilus, setiap satu berlapis mikrovilus, memberi luas permukaan besar
• Rangkaian kapilari padat yang mengekalkan kecerunan kepekatan curam
• Lakteal untuk menyerap asid lemak dan gliserol ke dalam sistem limfa

9.4 Asimilasi

Asimilasi ialah apa yang berlaku kepada nutrien selepas sampai ke sel badan. Glukosa direspirasi untuk membebaskan tenaga, atau ditukar kepada glikogen dan disimpan dalam hati dan otot apabila bekalan melebihi keperluan segera.

Asid amino dibina menjadi protein baharu untuk pertumbuhan, pembaikan, enzim dan antibodi; hati mendeaminasi sebarang asid amino berlebihan yang tidak diperlukan badan, menghasilkan urea untuk perkumuhan.

Asid lemak dan gliserol digunakan untuk membina membran sel, menghasilkan hormon, atau disimpan sebagai lemak untuk penebat dan simpanan tenaga jangka panjang. Vitamin dan ion mineral yang diserap bersama nutrien ini diasimilasikan terus ke dalam struktur seperti tulang, atau bertindak sebagai kofaktor bagi enzim, tanpa dipecahkan sendiri untuk tenaga.

9.5 Defekasi dan Usus Besar

Bahan yang sampai ke usus besar sudah kehilangan hampir semua nutrien tercernanya; yang tinggal terutamanya serat, bersama sel usus mati dan bakteria. Semasa bahan ini melalui kolon, air dan sesetengah ion mineral diserap semula ke dalam darah, secara beransur-ansur menukar baki cecair kepada najis separa pejal.

Najis yang dipadatkan disimpan dalam rektum dan disingkirkan melalui dubur, satu proses dipanggil defekasi. Kerana bahan yang disingkirkan oleh defekasi tidak pernah diserap ke dalam darah, ia bukan sama dengan perkumuhan, yang menyingkirkan bahan buangan yang benar-benar dihasilkan sel badan semasa metabolisme, seperti urea dan karbon dioksida.

9.6 Diet Seimbang

Diet seimbang membekalkan karbohidrat dan lipid terutamanya untuk tenaga, protein terutamanya untuk pertumbuhan dan pembaikan, serta serat untuk mengekalkan sistem pencernaan berfungsi cekap, bersama vitamin, mineral dan air yang badan tidak dapat hasilkan sendiri. 'Seimbang' menggambarkan kadar yang sesuai dengan individu, bukan satu menu tetap.

Kadar yang sesuai berubah mengikut umur, jantina, saiz badan, tahap aktiviti dan keadaan fisiologi: remaja yang sedang membesar dan wanita mengandung kedua-duanya memerlukan protein dan mineral tertentu secara berkadar lebih tinggi berbanding orang dewasa lanjut usia yang kurang aktif, manakala atlet dalam latihan memerlukan lebih banyak tenaga daripada karbohidrat berbanding seseorang dengan rutin di meja.

9.7 Isu Kesihatan Berkaitan Sistem Pencernaan dan Tabiat Pemakanan

Isu kesihatan biasa seperti obesiti, diabetes, ulser gastrik dan sembelit masing-masing boleh dikaitkan dengan corak pemakanan khusus yang boleh dihuraikan, bukan sekadar 'makanan tidak sihat' secara umum. Obesiti berkembang apabila pengambilan tenaga daripada makanan berlemak dan bergula sentiasa melebihi tenaga yang digunakan badan, jadi lebihan disimpan sebagai lemak; ketidakseimbangan yang sama dikaitkan dengan risiko diabetes lebih tinggi.

Ulser gastrik boleh terbentuk apabila pemakanan tidak teratur, asid perut berlebihan atau jangkitan bakteria merosakkan lapisan perut atau duodenum.

Sembelit dikaitkan dengan diet rendah serat dan cecair, yang mengurangkan pukal kandungan kolon dan memperlahankan pergerakan otot yang menolak sisa ke arah rektum. Dalam setiap kes, pemeriksa mengharapkan tabiat atau mekanisme khusus dinamakan, bukan sekadar amaran umum tentang diet.

Konsep utama untuk dikuasai

• Sistem pencernaan, Salur pencernaan dari mulut ke dubur, serta kelenjar seperti kelenjar air liur, pankreas dan hati.
• Pencernaan, Molekul besar dipecahkan oleh enzim: karbohidrase kepada glukosa, protease kepada asid amino, lipase kepada asid lemak dan gliserol.
• Penyerapan, Makanan tercerna diserap ke dalam darah terutamanya melalui vilus usus kecil.
• Adaptasi vilus, Dinding nipis, luas permukaan besar, banyak kapilari dan lakteal menjadikan penyerapan cekap.
• Asimilasi, Nutrien terserap digunakan oleh sel untuk membina tisu dan membebaskan tenaga.
• Diet seimbang, Kadar betul karbohidrat, protein, lipid, vitamin, mineral, serat dan air mengikut keperluan seseorang.
• Defekasi, Bahan tak tercerna seperti serat, sel mati dan bakteria bergerak dari usus kecil ke usus besar. Di situ, air dan sesetengah ion mineral diserap semula ke dalam darah, dan baki sisa dipadatkan dan disingkirkan melalui dubur sebagai najis dalam proses dipanggil defekasi, berbeza daripada perkumuhan sisa metabolik.
• Isu kesihatan akibat tabiat pemakanan buruk, Memakan terlalu banyak makanan berlemak atau bergula dengan terlalu sedikit senaman dikaitkan dengan obesiti dan diabetes; makan secara tidak teratur atau terlalu cepat boleh membawa kepada ulser gastrik apabila asid perut merosakkan lapisan perut; dan diet rendah serat serta cecair dikaitkan dengan sembelit.
• Kekhususan enzim dalam pencernaan, Setiap enzim pencernaan bertindak hanya ke atas satu jenis substrat: amilase memecah kanji, protease memecah protein, dan lipase memecah lemak, dan setiap enzim bertindak terbaik pada pH dan suhu tertentu sepadan dengan bahagian salur gastrousus tempat ia dirembes.
• Ujian makanan, Larutan iodin bertukar biru-hitam dengan kehadiran kanji, larutan Benedict membentuk mendakan merah bata dengan gula penurun apabila dipanaskan, dan larutan biuret bertukar ungu dengan kehadiran protein, jadi keputusan ujian makanan mengenal pasti nutrien mana, dan seterusnya hasil enzim mana, yang hadir.
• Peristalsis dan salur alimentari, Peristalsis, iaitu pengecutan dan kelegaan otot berbentuk gelombang pada dinding salur alimentari, menolak makanan dari esofagus hingga ke rektum; ia proses mekanikal berasingan daripada pencernaan kimia yang dijalankan oleh enzim.
• Kekurangan vitamin dan mineral, Diet yang kekurangan vitamin atau mineral tertentu menyebabkan penyakit kekurangan bernama: terlalu sedikit vitamin C menyebabkan skurvi dengan gusi berdarah, terlalu sedikit zat besi menyebabkan anemia dan keletihan, dan terlalu sedikit vitamin D atau kalsium melemahkan tulang, menyebabkan riket pada kanak-kanak.
• Menentukan kandungan vitamin C, Dalam amali Kertas 3, kandungan vitamin C jus buah dianggarkan dengan menambah jus setitis demi setitis ke isipadu tetap pewarna DCPIP biru sehingga pewarna itu tepat menjadi tidak berwarna; jus yang memerlukan lebih banyak titisan untuk menyahwarnakan isipadu pewarna sama mengandungi vitamin C lebih rendah, manakala yang memerlukan lebih sedikit titisan mengandungi lebih tinggi.

Senarai semak ingatan pantas

1. Boleh anda takrif dan terangkan Sistem pencernaan?
2. Boleh anda takrif dan terangkan Pencernaan?
3. Boleh anda takrif dan terangkan Penyerapan?
4. Boleh anda takrif dan terangkan Adaptasi vilus?
5. Boleh anda takrif dan terangkan Asimilasi?
6. Boleh anda takrif dan terangkan Diet seimbang?
7. Boleh anda takrif dan terangkan Defekasi?
8. Boleh anda takrif dan terangkan Isu kesihatan akibat tabiat pemakanan buruk?
9. Boleh anda takrif dan terangkan Kekhususan enzim dalam pencernaan?
10. Boleh anda takrif dan terangkan Ujian makanan?
11. Boleh anda takrif dan terangkan Peristalsis dan salur alimentari?
12. Boleh anda takrif dan terangkan Kekurangan vitamin dan mineral?
13. Boleh anda takrif dan terangkan Menentukan kandungan vitamin C?

Soalan lazim

Lagi untuk Pemakanan dan Sistem Pencernaan Manusia

Sumber:SRC-DSKP-EN