Człowiek — układy narządów
Wątroba, mikrobiom i profilaktyka
Odżywianie, trawienie i wchłanianie
Trawienie mechaniczne rozdrabnia i miesza pokarm, a chemiczne hydrolizuje makrocząsteczki. Amylazy rozkładają skrobię, peptydazy białka i peptydy, a lipaza trzustkowa działa na tłuszcze emulgowane przez sole żółciowe.
Kosmki i mikrokosmki jelita cienkiego zwiększają powierzchnię wchłaniania. Monosacharydy i aminokwasy trafiają głównie do naczyń krwionośnych, a produkty trawienia lipidów są odtwarzane w enterocytach i transportowane w chylomikronach przez limfę.
Wątroba reguluje metabolizm, magazynuje glikogen, syntetyzuje białka osocza i żółć, detoksykuje oraz przekształca amoniak w mocznik. Mikrobiom wpływa m.in. na metabolizm, odporność i barierę jelitową.
- Pepsyna działa w kwaśnym środowisku żołądka.
- Enzymy trzustkowe działają głównie w dwunastnicy po zobojętnieniu treści.
- Żółć nie zawiera enzymów — emulguje tłuszcze.
- Witaminy są potrzebne w małych ilościach i nie stanowią źródła energii.
Schemat: Odżywianie, trawienie i wchłanianie
Kolejne etapy procesu wraz z kierunkiem zmian.
Podstawa programowa: XI.2.1g, i, n
Ekologia populacji, ekosystemów i ochrona różnorodności
Siedlisko oznacza miejsce życia, a nisza obejmuje wymagania, tolerancję, zasoby i rolę gatunku. Zakres tolerancji ma minimum, maksimum i optimum; czynnik najbliższy granicy może ograniczać występowanie.
Dynamika populacji zależy od rozrodczości, śmiertelności, imigracji i emigracji. Wzrost logistyczny zwalnia przy zbliżaniu do pojemności środowiska z powodu konkurencji i ograniczenia zasobów.
Energia przepływa przez poziomy troficzne i jest tracona jako ciepło, natomiast pierwiastki krążą. Produkcja pierwotna stanowi podstawę sieci pokarmowej, a zmiana liczebności jednego gatunku może wywołać kaskadę troficzną.
Ochrona in situ zachowuje gatunki w naturalnym środowisku i chroni interakcje, a ex situ obejmuje np. banki genów i hodowle zachowawcze.
- Konkurencja wewnątrzgatunkowa zwykle nasila się ze wzrostem zagęszczenia.
- Sukcesja pierwotna zaczyna się bez gleby, wtórna po zaburzeniu z zachowaną glebą.
- Bioindykator reaguje w przewidywalny sposób na warunki środowiska.
- Różnorodność obejmuje poziom genetyczny, gatunkowy i ekosystemowy.
Schemat: Ekologia populacji, ekosystemów i ochrona różnorodności
Zależność między zmiennymi i jej interpretacja.
Podstawa programowa: XI.2.1g, i, n
Najczęstsze błędy
„Żółć trawi tłuszcze enzymatycznie”
Poprawnie: Sole żółciowe emulgują tłuszcz, zwiększając powierzchnię działania lipazy, ale same nie są enzymem.
„Wszystkie składniki są wchłaniane bezpośrednio do krwi”
Poprawnie: Większość lipidów najpierw trafia do naczyń limfatycznych kosmków.
„Siedlisko i nisza to synonimy”
Poprawnie: Siedlisko jest miejscem, a nisza opisuje sposób funkcjonowania gatunku i jego wymagania.
„Materia przepływa jednokierunkowo tak jak energia”
Poprawnie: Materia krąży w obiegach biogeochemicznych, energia zaś ostatecznie rozprasza się jako ciepło.
Zadania z odpowiedziami
1. Znaczenie kosmków jelitowych
Wykaż związek budowy kosmków z szybkim wchłanianiem.
- 1.Wskaż zwiększenie powierzchni.
- 2.Uwzględnij cienki nabłonek.
- 3.Wskaż sieć naczyń krwionośnych i limfatycznych.
Odpowiedź
Kosmki i mikrokosmki zwiększają powierzchnię, jednowarstwowy nabłonek skraca drogę dyfuzji, a gęsta sieć naczyń odbiera produkty i utrzymuje gradient stężeń.
2. Kaskada troficzna
Przewidź wpływ spadku liczebności drapieżnika na roślinożerców i rośliny.
- 1.Wskaż bezpośrednią relację drapieżnik–ofiara.
- 2.Przewidź zmianę presji roślinożerców.
- 3.Zapisz pośredni skutek dla biomasy roślin.
Odpowiedź
Mniejsza presja drapieżnicza może zwiększyć liczebność roślinożerców, co nasila zgryzanie i obniża biomasę roślin — jest to kaskada odgórna.
Podsumowanie
- Pepsyna działa w kwaśnym środowisku żołądka.
- Enzymy trzustkowe działają głównie w dwunastnicy po zobojętnieniu treści.
- Trawienie mechaniczne rozdrabnia i miesza pokarm, a chemiczne hydrolizuje makrocząsteczki. Amylazy rozkładają skrobię, peptydazy białka i peptydy, a lipaza trzustkowa działa na tłuszcze emulgowane przez sole żółciowe.
- Konkurencja wewnątrzgatunkowa zwykle nasila się ze wzrostem zagęszczenia.
- Sukcesja pierwotna zaczyna się bez gleby, wtórna po zaburzeniu z zachowaną glebą.
- Siedlisko oznacza miejsce życia, a nisza obejmuje wymagania, tolerancję, zasoby i rolę gatunku. Zakres tolerancji ma minimum, maksimum i optimum; czynnik najbliższy granicy może ograniczać występowanie.
Słownik pojęć
- Emulgacja
- Rozbijanie dużych kropli tłuszczu na małe bez hydrolizy wiązań.
- Chylomikron
- Lipoproteinowa cząstka transportująca lipidy z enterocytu.
- Mikrobiom
- Zbiorowość mikroorganizmów i ich genów związanych z organizmem.
- Nisza ekologiczna
- Zespół wymagań, zasobów i relacji określających funkcjonowanie gatunku.
- Pojemność środowiska
- Maksymalna trwała liczebność populacji możliwa przy danych zasobach.
- Kaskada troficzna
- Pośrednie skutki zmiany jednego poziomu troficznego dla innych poziomów.