Oskrba s hraniliOrganizmi morajo, da lahko živijo, bodisi izdelati nove organske molekule bodisi jih zaužiti s hrano in pretvoriti v energijo. Za oba procesa morajo iz svojega okolja pridobiti že izdelane energijsko bogate spojine ali pa snovi, iz katerih lahko nato izdelajo take snovi ali pa izdelajo nove organske molekule.

Spomnite se, da so, glede na način, kako sprejemajo hranila, organizmi avtotrofni ali heterotrofni. avtotrofni organizmi izdelujejo lastne organske spojine iz anorganskih snovi, ki jih dobijo iz okolja. Take snovi so enostavne anorganske spojine in minerali. Zato avtotrofnim organizmom hranil pred vstopom v celico ni treba preoblikovati ali prebaviti. Večina avtotrofov je fotosinteznih; med njimi so tudi zelene rastline.

Heterotrofni organizmi so večina bakterij, glive, praživali in živali. Ker heterotrofi ne morejo izdelovati energijsko bogatih spojin iz enostavnih anorganskih hranil, morajo organske molekule sprejemati iz okolja v že izdelani obliki. Večina naravnih organskih molekul je prevelikih, da bi lahko prosto prehajale skozi celične membrane in bi bile primerne za celično presnovo. Zato se morajo velike organske molekule v procesu prebave najprej razgraditi v osnovne gradnike. Ti prehajajo v celice, kjer jih organizmi presnavljajo. Pri tem jih porabijo kot vir energije za pridobivanje ATP ( I, Celica kot energijski sistem) in za preurejanje drugih spojin v organske makromolekule – ogljikove hidrate, lipide, beljakovine in nukleinske kisline.

Prehrana v naši dobi je popolnoma nenaravna

in zato napačna. Mnogo mesa, brez mere

alkohola, krepke začimbe, velike porcije v

raznoteri izberi so grobokop današnjega rodu.

Že zoper malo dete v zibelki grešite, kolikor

bolj še zoper odrasle osebe. Ako vase

natlačiš mnogo jedi in pijače, prebavo le

oslabiš in črevo je primorano izriniti vse,

kar si zgoraj prebavilom pokladal.

------Lea Fatur (psevdonim F. Magister),

slovenska pisateljica (1865–1943),

Zel in plevel, 1926

Preskrba zelenih rastlin s hrano, vodo in minerali• Korenine so organ za sprejem vode z mineralnimi snovmi in pritrditev rastline • Obsežen koreninski sistem ima veliko sprejemno površino • Tipi koreninskih sistemov • Zgradba korenin zagotavlja optimalen sprejem vode z mineralnimi hranili • Rastline velikokrat potrebujejo pomoč za sprejem mineralnih hranil • List je glavni organ rastline za izdelovanje sladkorjev • Večina fotosinteze poteka v celicah listne srediceOskrba heterotrofov s hrano• Oskrba gliv s hrano • Oskrba s hrano pri praživalih in živalih • Sprejem in prebava hrane pri praživalih • Sprejem hrane in prebava pri ožigalkarjih • Prebava pri ploskih črvih • Živali s popolnim prebavilom• Prebavila človeka in drugih vretenčarjev • Ustna votlina • Žrelo • Požiralnik • Želodec • Tanko črevo • Pri kemični razgradnji hrane sodelujejo trebušna slinavka in jetra • Ostanki prebavljene hrane potujejo v debelo črevo

Ključni pojmi

avtotrof

debelo črevo

floem

heterotrof

jetra

klorofil

korenina

koreninski lasek

ksilem

listna sredica

mesojed

mikoriza

mutualizem

ogljikov hidrat

peristaltika

požiralnik

prebava

prebavna cev

rastlinojed

saprofit

tanko črevo

trebušna slinavka

vsejed

zajedavec

zeleni list

želodec

žolč

žolčnik

žrelo

Rastline s koreninami sprejemajo vodo in minerale iz tal; z njimi so v tla tudi pritrjene.

Preskrba zelenih rastlin s hrano, vodo in minerali

Avtotrofni organizmi, kot so zelene rastline, potrebujejo za življe-nje svetlobo, ogljikov dioksid in vodo ( I, Fotosinteza). Te izhodne surovine so vir energije, nujne za potek fotosinteznih reakcij in vir ogljika, kisika ter vodika. V organskih molekulah, ki jih rastline iz-delajo, so slednji najpogostejši elementi. Preostale esencialne ele-mente ( I, Gradniki življenja), ki so nujni za rast in razvoj, rastline dobijo v obliki različnih mineralov iz tal. Taka esencialna elementa sta predvsem dušik in fosfor.

Korenine so organ za sprejem vode z mineralnimi snovmi in pritrditev rastline

Večina evolucijsko mlajših kopenskih rastlin sprejema vodo in v njej raztopljene mineralne snovi skozi korenine. Sprejemanje vode in mineralov je poleg pritrditve rastline tudi najpomembnejša naloga korenin. Rastline so s koreninami po navadi pritrjene v tla. Pri številnih rastlinah pa so se za koreniteje pritrjevanje razvile ne-koliko spremenjene korenine. Npr. pri vzpenjavih rastlinah, kot je bršljan, se poleg običajnega koreninskega sistema v tleh razvijejo posebne oprijemalne korenine, ki izraščajo iz stebla. Z njimi se ra-stlina pritrdi na drevesno deblo ali zunanje stene zgradb. Oporne korenine koruze ali palm izraščajo iz spodnjega dela stebla in se nato zakoreninijo v tla. Oprijemalne in oporne korenine so primer nadomestnih korenin. Izraz nadomestna korenina pa se nanaša na katero koli korenino, ki ne izrašča iz koreninskega sistema.

suha masa drevesa po večini izvira iz zraka

Zelo dolgo smo bili prepričani, da rastline sprejemajo iz tal vse snovi za

izdelavo svojega telesa. Čeprav je angleški duhovnik Stephen Hales že

leta 1772 s poskusi dokazal, da rastline vsaj del hranil privzamejo iz zraka,

smo šele v 20. stoletju s sodobnimi izotopskimi tehnikami nedvoumno

pokazali, da je plin ogljikov dioksid vir ogljika in kisika za izdelavo

sladkorjev. Res si je težko predstavljati, da je nekaj tako velikega, kot je

drevo, sestavljeno iz nečesa tako neotipljivega, kot je zrak. Vendar je tako.

Kar 93 odstotkov celotne suhe mase drevesa sestavljajo ogljikovi hidrati.

Ves ogljik in kisik, ki se med fotosintezo vgradita v glukozo, izvirata iz

ogljikovega dioksida iz zraka in le vodik, ki sestavlja sedem odstotkov

glukoze, izvira iz vode. To seveda pomeni, da le približno sedem odstotkov

suhe mase drevesa izhaja iz vode v tleh, v katera je drevo zasidrano.

20 Oskrba s hranili

Obsežen koreninski sistem ima veliko sprejemno površino

Ko izrujemo rastlino iz tal, vidimo le majhen del koreninskega sis-tema, saj so manjše korenine tako trdno sprijete s prstjo, da se ob puljenju potrgajo in ostanejo v tleh.

Spomnite se na težave celic, ki so povezane z razmerjem med po-vršino in prostornino ( I, Celica in njeni organeli). Tako kot pri velikih celicah prostornina narašča hitreje kot površina, ta narašča hitreje tudi pri velikih organizmih. Veliki večcelični organizmi se soočajo z veliko težavo pri sprejemu snovi iz okolja, še posebej če sprejem poteka na zelo omejenem delu telesa, kot so npr. koreni-ne. Sprejemna površina mora biti dovolj velika, da sprejme iz okolja dovolj mineralov, nujnih za vzdrževanje celotne prostornine. Zato je telo številnih organizmov plosko ali votlo. Taka oblika omogoča, da je vsaka celica v neposrednem ali vsaj skorajšnjem stiku z oko-lico. Alge, denimo, skozi površino sprejemajo dovolj mineralnih hranil, tako da ne potrebujejo niti korenin niti notranjega transpor-tnega sistema. Pri skoraj vseh kopenskih rastlinah pa se je razvila izjemno razvejena sprejemna površina.

Tipi koreninskih sistemov

Prva korenina, ki požene iz semena ( Razmnoževanje), je glavna korenina.Pozneje v razvoju se iz nje vejijo stranske, ki skupaj z glav-no korenino sestavljajo koreninski sistem. Kadar glavna korenina zadrži svojo prevladujočo vlogo in iz nje izhajajo manjše stranske korenine, koreninski sistem poimenujemo sistem z glavno koreni-no. Tak koreninski sistem imajo npr. regrat, pesa, korenje. Glavna korenina lahko doseže vodo z mineralnimi snovmi v večjih globi-nah tal. Velikokrat je tudi založni organ, v katerem se shranjujejo produkti fotosinteze. Koreninski sistem z glavno korenino imajo golosemenke in med kritosemenkami dvokaličnice.

Rjave alge hranila sprejemajo skozi površino.

Ena sama rastlina rži, ki je visoka manj kot meter, ima 14 milijonov razvejenih korenin s skupno dolžino več kot 60 kilometrov.

Oprijemalne korenine bršljana (a) in oporne korenine koruze (b).

ba

21Oskrba s hranili

Različni tipi korenin rastlino na enak način oskrbujejo z vodo in v njej raztopljenimi mineralnimi snovmi. (a) Regrat ima koreninski sistem z glavno korenino. (b) V glavni korenini korenja se shranjujejo produkti fotosinteze, ki rastlini omogočajo rast v sledeči rastni sezoni. (c) Šopast koreninski sistem imajo enokaličnice, kot so čebula in trave.

c

a

Pri rastlinah brez prevladujoče glavne korenine so vse korenine nadomestne, približno enake velikosti in izraščajo iz spodnjega dela stebla. Takemu koreninskemu sistemu rečemo šopasti. Šopa-ste korenine se razraščajo bolj pod površino tal. Šopasti koreninski sistem imajo enokaličnice.

Koreninski laski na povrhnjici korenine pri paradižniku (pogled z vrstičnim elektronskim mikroskopom).

Zgradba korenin zagotavlja optimalen sprejem vode z mineralnimi hranili

Koreninska čepica

Korenino na spodnji strani obdaja koreninska čepica, ki predstavlja fizično in kemijsko zaščito rastnih območij ali meristemov ( Rast in razvoj) na vršičku korenine. Celice na robu čepice z eksocitozo ( I, Membranski transport) navzven izločajo sluz. Sluz zmanjšuje trenje in tako olajšuje korenini prehod skozi tla. Prav tako vpliva na raznolikost mikroorganizmov, ki živijo v tleh v okolici korenine. Ko korenina raste, se zunanje celice koreninske čepice poškodujejo, odmrejo in od čepice odluščijo, a jih korenina ves čas nadomešča.

Korenino sestavlja več plasti različnih celic

Na zunanji površini korenine je koreninska povrhnjica, ki je običaj-no le iz ene plasti celic. Tik nad vršičkom korenine so številni izrast-ki celic povrhnjice – koreninski laski, skozi katere v korenino vstopa voda z raztopljenimi mineralnimi snovmi. S koreninskimi laski se zelo poveča sprejemna površina korenin in s tem tudi učinkovitost sprejemanja vode.

Pod koreninsko povrhnjico so plasti celic skorje. Povrhnjico in skor-jo sestavljajo žive celice s tankimi primarnimi celičnimi stenami. V celicah skorje je veliko plastidov amiloplastov ( I, Celica in njeni organeli), v katerih se kopiči založni škrob ( I, Gradniki življenja).

Zunanje celice koreninske čepice koruze izločajo sluz, ki popolnoma obdaja vršiček korenine.

22 Oskrba s hranili

Osrednji del korenine sestavlja žilje z dvema prevodnima tkivoma – ksilemom za transport vode z mineralnimi snovmi in floemom za prenos produktov fotosinteze ( Notranji transport).

Prečni prerez korenine zlatice, pogled s svetlobnim mikroskopom. Na povečanem izseku so vidna številna škrobna zrna v celicah skorje in tkiva žilja (ksilem – rdeče, med ksilemskimi kraki so celice floema – modro).

žilje s ksilemom in floemom

koreninska povrhnjica skorja

škrobna zrna stranska korenina

ksilem

floem

Stranske korenine se začno razvijati iz zunanje plasti žilja.

rastline velikokrat potrebujejo pomoč za sprejem mineralnih hranil

Mineralna hranila so pogosto v obliki, ki je rastlinam nedostopna. Rastline pogosto uporabijo bakterije in glive za pomoč pri zagota-vljanju tovrstnih mineralov.

Mutualistične povezave korenin in bakterij, ki vežejo dušik

V tleh pogosto primanjkuje dušika, kar omejuje rast rastlin in s tem posredno tudi rast živali. Pomanjkanje dušika je na neki način paradoks, saj kar 80 odstotkov ozračja sestavlja dušik (N2). Trojna vez, ki povezuje atoma dušika (N≡N), pa naredi dušik zelo stabilen in tako nedostopen za večino organizmov. Bakterije z encimi za redukcijo atmosferskega dušika v amonijak tega vgrajujejo v različ-ne organske molekule. Z nekaterimi od teh bakterij so rastline, kot je soja iz družine metuljnic, vzpostavile mutualistične povezave ( III, Nekaj posebej pomembnih poglavij v evolucijski zgodovini; IV, Razmerja med organizmi). Od njih sprejemajo vezani dušik in ga vgrajujejo v aminokisline, nukleotide in druge pomembne organ-ske spojine, ki vsebujejo dušik; bakterije v povezavi pa od rastlin privzemajo ogljikove hidrate. Bakterije okužijo korenine, kar pov-zroči, da rastlina izdela koreninske gomoljčke, v katerih bakterije nato živijo. To je v resnici edina biološka pot za vstop elementarne-ga dušika v prehransko verigo.

Razvoj koreninskih gomoljčkov, ki ga je sprožila okužba korenin soje z bakterijo iz rodu Rhizobium. Bakterija vstopi v koreninski lasek in od tam potuje do celic v notranjosti korenine (a). Te se začnejo deliti in oblikujejo se tumorjem podobni gomoljčki, ki so sestavljeni iz celic korenine, napolnjenih z bakterijami (b).

a

b

23Oskrba s hranili

Mikoriza je mutualistična povezava korenin z glivami

glive so evkariontski, pretežno večcelični organizmi. Večceličnost pri njih se razlikuje od večceličnosti rastlin in živali. Razdelitve teles v celice, v pomenu, kot ga poznate, velikokrat ni ali pa je le delna. Posledično se citoplazma neprekinjeno preliva med posameznimi razdelki. Vsak razdelek ima pogosto več kot eno jedro. Za številne glive je opis večjedrni organizem pogosto ustreznejši kot večcelič-ni. Celice imajo celične stene. Njihova glavna sestavina je hitin ( I, Gradniki življenja), polisaharid, ki vsebuje dušik. Večjedrni raz-delki navadno oblikujejo razvejene niti – hife, ki sestavljajo micelij. Miceliji lahko rastejo prosto ali pa se združujejo v tako imenovana neprava tkiva, med katera uvrščamo tudi pojavno obliko gliv, plodi-šče ali gobo. Enocelične glive so kvasovke ( I, Celično dihanje).

Aspergillus je nitasta gliva ali plesen. Raste v obliki hif, ki se podaljšujejo na konici. Hife se med seboj prepletajo v micelij. Na konicah hif so vidne nespolne spore. Slika je narejena z vrstičnim elektronskim mikroskopom.

Goba je oblika micelija, združenega v nepravo tkivo. Na sliki je jesenski goban (Buletus aestivus).

Glive lahko zajedajo druge organizme, tako da imajo od povezave korist na račun drugega organizma. Kot zajedavke povzročajo šte-vilne bolezni rastlin, živali, vključno s človeškimi boleznimi. Številne glive živijo saprofitsko na organski snovi mrtvih organizmov.

Glive pa živijo tudi v mutualističnih povezavah ( III, Nekaj po-sebej pomembnih poglavij v evolucijski zgodovini; IV, Razmerja med organizmi) s koreninami več kot 80 odstotkov rastlinskih vrst. Tovrstne povezave korenin in glivnih hif imenujemo mikoriza (iz latinščine myc = glivni micelij in grščine rhiza = korenina). Mikoriza izjemno olajša sprejem mineralnih hranil, predvsem fosforja, iz tal. Na drugi strani glive od gostiteljske rastline dobijo ogljikove hidra-te in je povezava vzajemno koristna za oba organizma.

Gliva (Ophiocordyceps sinensis), ki uspeva na Tibetanskem višavju, je zajedavec gosenice ene od vrst metuljev zavrtačev. Gliva povsem uniči notranji del telesa gosenice, od njega ostane le zunanje ogrodje (, Opora in gibanje). Skupaj z ogrodjem gosenice jo imenujejo yartsa gunbu. Na Kitajskem verjamejo, da yartsa gunbu ozdravi vse, od izgube las do hepatitisa in raka.

glivna hifa zunanje ogrodje gosenice

Hifni preplet mikorizne glive na korenini rastline poveča absorbcijsko površino za sprejemanje vode in mineralnih snovi iz tal, zato je učinkovistost sprejemanja večja.

korenina

glivne hife obraščajo korenino

24 Oskrba s hranili

Mesojedost rastlin je prilagoditev na rast v tleh, v katerih primanjkuje dušika

Nekaj fotosinteznih rastlin lahko nadomesti mineralna hranila iz organske snovi, ki jo dobijo z ujetjem in prebavo bakterij, žuželk in drugih majhnih organizmov. Take rastline so pravi avtotrofi, saj preživijo tudi v odsotnosti plena. Pridobivanje mineralnih snovi iz ujetega plena pa izboljša njihovo življenje in pospeši rast. Me-sojede rastline živijo v tleh, kjer je malo dušika, predvsem v kislih močvirnatih ali vulkanskih tleh. S svojim načinom življenja iz plena pridobijo predvsem dušik.

List je glavni organ rastline za izdelovanje sladkorjev

Rastline si – kot avtotrofni organizmi – organske snovi v obliki sladkorjev izdelujejo same v procesu fotosinteze ( I, Fotosinteza). Poglavitni organi rastlin, v katerih poteka fotosinteza, so zeleni listi. Zgradba lista je kar najbolje prilagojena učinkoviti fotosintezi. Za njen potek morajo listi sprejemati sončno svetlobo. Za učinko-vit sprejem svetlobe morajo velik delež svoje površine izpostaviti svojemu okolju. To v praksi pomeni, da večina rastlin izdela so-razmerno veliko listov. Javor, ki ima deblo s premerom en meter, v rastni sezoni izdela 100.000 listov s skupno površino 2000 m2. Zrelo hrastovo drevo izdela približno 700.000 listov, ameriški brest pa celo pet milijonov. Na splošno vsi listi na Zemlji izdelajo do 200 milijard ton sladkorja na leto. Svetlobo učinkovito zbirajo s klorofi-lom v kloroplastih. Pas s celicami, ki imajo klorofil, je lahko debel le toliko, da svetloba v njem doseže vse plasti. V nasprotnem primeru bi zgornje celice zasenčile spodnje. Posledica te zahteve je, da so listi tanki. Ker svetloba prihaja z ene strani, so večinoma listi plo-ščati. Da ne bi zasenčevali drug drugega, listna ploskev štrli stran od stebla.

večina fotosinteze poteka v celicah listne sredice

Notranjost listov je listna sredica. Pri večini zelenih listov je tik pod zgornjo povrhnjico ( Zaščita pred zunanjimi dejavniki) v listni sredici stebričasto tkivo. V njegovih dolgih in ozkih valjastih celicah je veliko kloroplastov, ki jih velika osrednja vakuola potiska tesno ob celično membrano ( I, Celica in njeni organeli). Na ta način so najbolj izpostavljeni sončni svetlobi in ogljikovemu dioksidu. Veliko sprejemno površino celic za sprejem ogljikovega dioksida zagotavljajo z ozkimi medceličnimi prostori ločene celice. Med ste-

Listi hrasta doba

Prilagoditve mesojedemu načinu življenja so spremenjeni listi z lepljivo površino, ki delujejo kot pasivne ali aktivne pasti s prebavnimi encimi. Pasti privabljajo plen na podoben način kot cvetovi privabljajo opraševalce z barvami, vzorci in vonjavami. Na pasteh so, kot na cvetovih, našim očem nevidni, a žuželkam privlačni vzorci. Vzorci, vidni le v UV-svetlobi, delujejo kot zemljevidi, ki vodijo v notranjost pasti. Ko je plen enkrat v pasti, ga rastlina prebavi z encimi, ki se izločajo iz prebavnih žlez. Vsrkanje hranil iz pasti je podobno kot s koreninami iz prsti.

25Oskrba s hranili

bričastim tkivom in spodnjo povrhnjico je gobasto tkivo, ki ga prav tako kot stebričasto sestavljajo celice s kloroplasti. V tem delu listne sredice so celice med seboj zelo narazen, tako da medcelični prostor predstavlja do polovice listne prostornine. Listni medcelični prostor ima pomembno vlogo pri izmenjavi plinov ( Izmenjava plinov). V celicah stebričastega tkiva rastlin poteče okrog dve tretjini fotosin-teze, med katero nastajajo sladkorji ( I, Fotosinteza). Nekaj foto-sinteze poteče tudi v celicah s kloroplasti v gobastem tkivu.

Na sliki prečnega prereza lista teloha so vidni tipi listnih tkiv.

Velike listne žile se vejijo v vedno manjše.

Spomnite se, da rastlina ne porabi takoj vseh sladkorjev, ki jih iz-dela. Presežke začasno uskladišči v kloroplastih kot fotosintezni škrob. Ponoči nastali škrob znova razgradi v enostavne sladkorje in jih premesti v tiste dele, kjer te sladkorje takoj potrebuje, ali pa jih za daljši čas uskladišči kot založni škrob v amiloplastih ( I, Celica in njeni organeli) skorje korenine ali stebla. Do tja se prenesejo po žilah prevodnega tkiva, ki iz lista skozi pecelj izstopajo v kolencih stebla ( Notranji transport). Velike žile, ki v kolencu vstopajo v list skozi pecelj, se vejijo v vedno manjše. Najmanjše žile so v zelo tesnem stiku s fotosinteznimi celicami. Po žilah iz stebla v list pride voda; razvejeno listno žilje jo razporedi po listni sredici. V najmanj-ših žilah v žilje vstopijo sladkorji, nastali med fotosintezo, in se pre-nesejo v druge dele rastline.

zgornja povrhnjicakutikula

spodnja povrhnjica

listna sredica

ksilem

stebričasto tkivo

gobasto tkivo

kloroplasti

kloroplasti

Oskrba s hranili26

Oskrba heterotrofov s hrano

Heterotrofni organizmi, drugače kot avtotrofi, ne morejo sami izdelovati visokoenergijskih spojin iz nizko energijskih osnovnih surovin. Ker je njihovo življenje kljub temu odvisno od takih spojin, jih morajo za vzdrževanje življenja in rast pridobiti iz okolja v že izdelani obliki. Heterotrofi so nefotosintezne bakterije, glive, nefo-tosintezne praživali in živali.

Bakterije, glive in nekatere preproste živali nimajo posebnega no-tranjega sistema za sprejem hrane. Snovi sprejemajo neposredno z vsrkavanjem skozi membrane v posamezne celice. Taki organizmi so saprofiti, ki živijo na mrtvi organski snovi in iz nje pridobijo or-ganske spojine, ali zajedavci, ki živijo na ali v drugih organizmih in iz njih pridobijo organske spojine.

Nekatere praživali in večina živali hrano privzemajo tako, da jo prebavijo. Prebava poteka v različno oblikovanih prebavilih in vključuje vnos hrane v telo, njeno mehansko razgradnjo, encimsko razgradnjo z ustreznimi prebavnimi encimi, vsrkanje hranilnih snovi, vode in mineralov z difuzijo, olajšano difuzijo ali aktivnim transportom skozi celične membrane ter iztrebljanje neprebavlje-nih ostankov.

Praživali in živali lahko razdelimo glede na hrano, ki jo sprejemajo. rastlinojedi pridobivajo visokoenergijske spojine iz rastlin, ki so take snovi izdelale iz anorganskih surovin. Mesojedi jedo druge živali ali praživali, ki so se predhodno hranili z rastlinami. Nekatere živali so vsejedi, za preživetje potrebujejo hrano rastlinskega in živalskega izvora.

Rastlinojedi so nekatere ličinke (a) in odrasle žuželke, ki srkajo rastlinske sokove ali objedajo liste, voluharice (b), ki objedajo korenine in se hranijo z rastlinskimi semeni, jelenjad (c) in govedo (d).

a

dcb

27Oskrba s hranili

Oskrba gliv s hrano

Glive kot velika pritrjena skupina heterotrofov živijo na ali v zalogi svoje hrane. Lep primer oskrbe gliv s hrano je saprofitska krušna plesen. Kruh, na katerem rastejo, po večini sestavlja energijsko bogat polisaharid škrob ( I, Gradniki življenja). A spomnite se, da je škrob velika in v vodi netopna molekula polisaharida, ki ne more prehajati skozi celične membrane krušne plesni. Pred sprejemom v celico se mora škrob razgraditi oziroma prebaviti na enostavne sladkorje. Prebava je v tem primeru le encimska hidroliza, razgra-dnja z dodajanjem vode ( I, Gradniki življenja).

Pri krušni plesni hidroliza poteka izven njenih celic. Prebavni enci-mi nastajajo v celicah plesni in se izločijo na kruh, kjer razgradijo škrob na enostavne sladkorje. Gliva nastale sladkorje nato sprejme s hifami.

Oskrba s hrano pri praživalih in živalih

Pri praživalih in živalih je zagotavljanje hrane veliko bolj dejavno kot pri rastlinah ali glivah. Velikokrat vključuje zelo izdelane teh-nike za iskanje in zajetje hrane. Kakor pri glivah se mora pri večini živali hrana najprej prebaviti, preden se lahko prenese skozi mem-brane v celice. Drugače kot pri glivah pa le redke živali izločijo pre-bavne encime neposredno na ali v hrano. Večinoma sprejmejo hra-no v prebavilo, v katerem se velike molekule polisaharidov, maščob in beljakovin razgradijo s hidrolizo ( I, Gradniki življenja).

Krušno plesen sestavljajo hife (a), povezane v bel micelij (b). Plesen se širi v kruh in ga razgrajuje.

Mesojedi, kot so zveri (a) in ujede (b), se hranijo z mesom.

Številne živali, vključno z ljudmi, so vsejede, ki se hranijo z mešano hrano.

a

b

a b

28 Oskrba s hranili

velik

o jed

ro

krčljiv

a vaku

ola

mige

talke

majhno jedroobustno poljecelična ustecacelični požiralnikcelič

ni zadnjikpr

ebav

na v

akuo

la

Paramecij

sprejem in prebava hrane pri praživalih

Praživali so enocelični organizmi, pri katerih je veliko razlik pri oskr-bi s hrano v primerjavi z večceličnimi živalmi, a obstaja tudi zelo veliko podobnosti.

ameba sprejema hrano s fagocitozo ( I, Membranski transport). Ko ameba zazna hrano, proti njej iztegne posebne membranske ročice, ki oblivajo delec toliko časa, da je popolnoma obdan s cito-plazmo in zapakiran v prebavno vakuolo, kjer se prebavi. Drugače kot ameba imajo migetalkarji, kot je paramecij, stalne organele, ki delujejo pri fagocitozi in prebavi hrane. V obustnem polju – kanalčku, obdanem z migetalkami na eni strani celice – gi-banje migetalk ustvarja vodni tok, ki omogoča vnos delcev hrane skozi celična usteca. Vodni tok usmeri hrano v celični požiralnik, na dnu katerega se oblikuje prebavna vakuola. Ta se v končni fazi odcepi od požiralnika in premakne na zgornji del celice. Vanjo vsto-pijo prebavni encimi in razgradijo delce hrane. Nastali proizvodi hidrolize z difuzijo prehajajo skozi membrano prebavne vakuole v citoplazmo, prebavna vakuola pa se v predelu celičnega zadnjika zlije z membrano in neprebavljeno vsebino z eksocitozo izloči iz celice ( I, Membranski transport). Prebavna vakuola paramecija deluje kot prebavni organel, s premikanjem po celici pa tudi poma-ga razporejati produkte prebave. Deluje podobno kot lizosomi ( I, Celica in njeni organeli) v drugih evkariontskih celicah. Spomnite se, da so lizosomi napolnjeni s številnimi encimi, ki razgrajujejo delce hrane in ostanke celičnih sestavin. Membrana lizosoma raz-mejuje znotrajcelično prebavo organela od citosola. Sočasno to preprečuje poškodbe citosola, ki bi jih lahko povzročili razgrajevalni encimi.

sprejem hrane in prebava pri ožigalkarjih

Sočasno z evolucijo mnogoceličarjev se je odvijala evolucija celične specializacije in posledično delitev dela med celicami. Lep primer take specializacije so ožigalkarji, med katere poleg sladkovodnega zelenega trdoživa spadajo različni morski organizmi, kot so medu-ze, morske vetrnice in korale. Ožigalkarji imajo radialno somerno vrečasto telo, sestavljeno iz dveh glavnih plasti celic, med katerima je želatinasta plast. Zunanja celična plast ima zaščitno in čutilno nalogo, notranja pa prehranjevalno. Nekatere celice v obeh plasteh so specializirana mišična vlakna ( Opora in gibanje), nekatere so živčne celice ( Živčni nadzor delovanja živali). Osrednja votlina telesa deluje kot prebavna votlina. Ima nalogo sprejema hrane in izločanja. Prebavna votlina se z usti odpira le na eni strani telesa;

Ameba nima posebne stalne prebavne strukture, čeprav prebavne vakuole opravljajo podobno nalogo kot prebavilo vretenčarjev.

29Oskrba s hranili

usta

usta so obdana z gibljivim vencem lovk. Te so opremljene z ožigal-kami. Ožigalke so posebni mehurčki v celicah ožigalnicah. Vsebuje-jo različne strupe, s katerimi plen omrtvičijo ali ubijejo.

Ožigalkarji z lovkami ulovijo in onesposobijo plen ter ga usmerijo proti ustni odprtini. Ko je hrana v prebavni votlini, se vanjo iz po-sebnih celic sprostijo prebavni encimi; začne se zunajcelična pre-bava. Na ta način prebavljajo predvsem beljakovine. Ko se te raz-gradijo na manjše peptide ( I, Gradniki življenja) jih fagocitirajo prebavne celice. Šele v prebavnih vakuolah prebavnih celic se nato peptidi razgradijo do aminokislin. Neprebavljene ostanke žival izlo-či skozi usta.

Telesa ožigalkarjev so relativno majhna. Celice, ki obdajajo prebav-no votlino, so v stiku s tako rekoč vsemi telesnimi celicami, zato se prebavljena hrana do drugih celic prenaša z difuzijo. Ožigalkarji torej ne potrebujejo posebnega transportnega sistema za razpore-janje proizvodov prebave.

Prebava pri ploskih črvih

Drugače kot radialno somerni ožigalkarji imajo ploski črvi dvo-bočno somerno telo z različno oblikovanim sprednjim in zadnjim delom ter hrbtno in trebušno stranjo. Telo sestavljajo tri plasti ce-lic. Številni ploski črvi so zajedavci, nekateri, kot so vrtinčarji, pa so prosto živeče morske ali sladkovodne živali.

vrtinčarji plenijo manjše živali, hranijo pa se tudi z organskimi delci. Pri vrtinčarjih se prebavilo začne z usti, nadaljuje v mišičasto žrelo in potem v zelo razvejano prebavno votlino, ki se širi po celo-tnem telesu. Med hranjenjem skozi usta izvihajo žrelo, ki se ovije okrog plena in ga posrka v prebavno votlino. Tu se začne zunajce-lična prebava s prebavnimi encimi. Prebavljene organske molekule se vsrkajo neposredno v celice, ki obdajajo prebavno votlino. V teh celicah se prebava konča v prebavnih vakuolah.

Enako kot ožigalkarji tudi vrtinčarji nimajo razvitega transportnega sistema, saj so tudi pri njih celice, ki obdajajo prebavno votlino, v stiku z vsemi telesnimi celicami. Ima pa prebavna votlina vrtinčar-jev novo evolucijsko pridobitev – izjemno razvejenost. Z razvejeno-stjo zelo poveča sprejemno površino prebavne votline.

Prebavna votlina trdoživa

Vrtinčar

Prednost zunajcelične prebave

Zunajcelična prebava je evolucijska

prilagoditev, ki je pri večceličnih živalih

bolj pravilo kot izjema. Znotrajcelično

prebavo praživali zelo omejuje velikost

delcev hrane. Živali z zunajcelično

prebavo lahko prebavljajo večje delce.

usta

lovke

prebavna votlina

30 Oskrba s hranili

živali s popolnim prebavilom

Ožigalkarjem in vrtinčarjem zadostuje nepopolno prebavilo, večina drugih živali pa ima bolj zapletena prebavila z dvema odprtinama – usti in zadnjično odprtino. Take živali zaužijejo hrano skozi usta. Hrana nato potuje vzdolž prebavila, ki je specializirana prebavna cev, v kateri vsak njen odsek opravlja posebno nalogo pri prebavi hrane.

Med pomikanjem hrane skozi prebavilo se hrana mehansko raz-grajuje, začasno zadržuje in encimsko prebavlja. Majhne molekule se vsrkavajo v celice, ki obdajajo prebavilo, neprebavljena hrana pa se iztrebi skozi zadnjično odprtino.

V evoluciji se je prebavilo pri različnih živalskih skupinah spremi-njalo, tako da je prilagojeno različnim načinom življenja in s tem prehranjevanja. Zaradi različnega načina prehranjevanja so pri različnih živalskih skupinah velike razlike v začetnih delih prebavi-la, namenjenih privzemanju hrane. Te razlike so med drugim odvi-sne od tega, ali se žival prehranjuje ves čas ali v časovnih razmikih. Školjke, ki spadajo med mehkužce, se npr. prehranjujejo z nepreki-njenim precejanjem vode, druga skupina mehkužcev, glavonožci, pa so aktivni plenilci, ki se prehranjujejo le občasno, takrat ko uja-mejo plen.

Popolno prebavilo pri nevretenčarjih imajo kolobarniki

Med nevretenčarji najdemo primer popolnega prebavila pri kolo-barnikih, kamor spadajo tudi deževniki. Deževniki se prehranjujejo z razpadlim organskim materialom v tleh. Žival z mišičastim žre-lom požira delce prsti in jih skozi požiralnik potiska v del prebavila, ki ga imenujemo golša. Ta del je zelo raztegljiv del prebavila in je nekakšno skladišče za hrano. Od tod hrana potuje v želodcu po-doben del, ki je obdan z močnimi mišicami, da lahko zdrobi hrano. Mehansko predelana hrana vstopa v dolgo cevasto črevo. Po celo-tni dolžini črevesa je na notranji strani vzdolžna guba, ki povečuje njegovo površino. V cevastem črevesu poteka po večini encimski del prebave, prebavljena hrana pa se vsrkava v celice, ki obdajajo črevo. Neprebavljeni delci hrane zapustijo telo skozi zadnjično od-prtino. Kar deževniki iztrebijo, vidimo predvsem v jesenskem času kot značilne kupčke, ki jih imenujemo glistine.

številni ploski črvi so

specializirani zajedavci

Nekateri ploski črvi na zajedavski način

živijo v prebavilu drugih živali. V evoluciji

so izgubili svoje prebavne sisteme. Pri

trakulji se molekule hrane neposredno

iz okolice preko celotne površine telesa

vsrkajo v posamezne celice, kjer se

prebava nadaljuje v prebavnih vakuolah.

Trakulje imajo telesno površino pokrito

z neštetimi drobnimi izrastki, ki površino

močno povečajo. Zajedavec skozi

površino sprejema hrano iz prebavila

svojega gostitelja.

Deževnik ima popolno prebavilo.

ustazadnjična odprtina

žrelopožiralnik

golšaželodec

črevo

31Oskrba s hranili

Hranjenje s precejanjem

Školjke, ki spadajo med mehkužce, se neprestano hranijo s prece-janjem vode. Posamezna školjka, kot je npr. užitna klapavica, lahko dnevno precedi okrog 400 litrov morske vode. Drobni organski delci, razpršeni v vodi, prihajajo skozi dotekalni sifon v notranjost, kjer so tudi škrge. Pri školjkah torej škrge kot dihalo ( Izmenjava plinov) hkrati pomagajo pri prebavi, saj z usmerjenim gibanjem usmerjajo delce hrane v zelo majhna usta, ki so v notranjosti školj-ke. Školjke nimajo žrela in požiralnika, imajo pa razmeroma velik želodec ter dokaj zavito in dolgo črevo. Neprebavljena hrana se skozi zadnjično odprtino znova iztrebi v notranjost školjke, kjer jo usmerjen tok vode potisne navzven skozi odtekalni sifon.

S precejanjem vode se hranijo tudi nekateri veliki vretenčarji. Ne-katere vrste kitov s precejanjem velikanskih količin vode skozi usta zajemajo majhne planktonske živali.

Školjke, kot je velika pokrovača, se hranijo s precejanjem vode. Modre pike na robu lupine so preproste oči.

Kit grbavec se hrani s planktonskimi raki in ribicami, in sicer tako, da preceja vodo skozi vosi, ki visijo z zgornje čeljusti.

Prednosti votlin za shranjevanje hrane

Način prehranjevanja s precejanjem je učinkovit le v vodi, kjer tok vode

pritrjenim ali slabo gibljivim organizmom neprekinjeno prinaša dovolj

velike količine hrane. Take živali so razvile le posebne lovilne strukture,

ki jih razprostrejo kot nekakšne pahljače, da ujamejo lebdeče delce

hrane. Na kopnem tak način prehranjevanja ni mogoč. Živali se morajo

premikati, da bi prišle do hrane. Zato se kopenske živali prehranjujejo

le občasno, ne glede na to, ali se prehranjujejo z obžiranjem rastlin ali

plenjenjem drugih živali. Tak način prehranjevanja pa ima pomembne

posledice.

Deževnik že ima specializirano začasno skladišče za hrano – golšo. Tako

skladišče omogoča, da žival sprejme velike količine hrane v kratkem času,

ko je ta na voljo, prebavlja pa jo pozneje. Z občasnim hranjenjem živali

lahko veliko časa namenijo tudi drugim dejavnostim, kot so skrivanje,

iskanje partnerja, parjenje, odlaganje jajc in skrb za mladiče. Pri veliki

večini bolj zapleteno zgrajenih živali je občasno hranjenje evolucijska

prilagoditev, ki je omogočila zelo različne načine vedenja.

Oskrba s hranili32

obušesna žleza slinavkaustna votlina

žleza sl

inavka

žrelo

požiralnik

jetra

želodec

trebušna slinavka

tanko črevo

debelo črevo

dankazadnjik

slepo črevoslepič

jezik

podjezična in spodnječeljustna žleza

slinavka

žolčnik

Prebavila človeka in drugih vretenčarjev

Organizmi morajo za izgradnjo svojega telesa bodisi izdelati nove organske molekule bodisi jih zaužiti s hrano. S hrano lahko pridobi-jo tudi molekule, ki jih porabijo za sproščanje energije. A hranjenje je le začetek procesa. Telo mora obrok spremeniti v snovi, ki jih lah-ko uporabi za pridobivanje energije. V sistemu organov – prebavilih, se v procesih prebave hrana razgradi na osnovne gradnike, večino-ma monomere makromolekul ( I, Gradniki življenja), ki se lahko privzamejo v kri.

Prebavni sistem sestavljajo organi, ki skupaj prebavijo hrano, tako da jo celice telesa lahko porabijo.

Organ vloge

Usta in žleze slinavke Žvečenje hrane, navlažitev, prebava škroba.

Požiralnik Potiskanje hrane proti želodcu.

Želodec Mešanje in raztapljanje hrane, prebava beljakovin, kislina uničuje mikroorganizme.

Trebušna slinavka Izloča encime za prebavo ogljikovih hidratov, maščob, beljakovin in nukleinskih kislin; hidrogenkarbonat nevtralizira želodčno kislino.

Jetra Izločanje žolča, ki omogoča mešanje maščob z vodo – nastanek emulzije.

Žolčnik Shranjuje žolč iz jeter.

Tanko črevo Prebava in privzem večine hranilnih snovi.

Debelo črevo z danko Privzem soli in vode, zadrževanje in iztrebljanje neprebavljenih snovi.

33Oskrba s hranili

Ustna votlina

Skozi usta sprejemamo hrano. V ustih se začne mehanska in ke-mična obdelava hrane ter s tem prebava. Ustno votlino spredaj omejujejo ustnice, zgoraj pa trdo in mehko nebo, ki ustno votlino razmejujeta od nosne votline. Trdo nebo je toga površina, ki jo podpirajo kosti zgornje čeljustnice in nebnici. Mehko nebo je nad zadnjim delom jezika in zapre nosni del žrela pri požiranju. Mehko nebo se zaključi kot izvesek, ki mu pravimo jeziček. Vidimo ga na zadnji strani neba, če močno odpremo usta. jezik je iz skeletnih mišic ( Opora in gibanje), ki so na zadnji strani pritrjene na kost. Krčenje teh mišic povzroči spremembo oblike jezika. Zgornji del jezika je hrapav zaradi izboklinic – papil, ki so pomembne za oku-šanje. V epiteliju papil so okušalne brbončice. Več žlez slinavk, ki so z izvodili povezane z ustno votlino, izdeluje slino. V slini je encim amilaza, ki začne proces razgradnje škroba.

Prebava se začne v ustih.

trdo nebo

mehko nebo

jeziček

mandelj

kočniki ali meljaki

predkočnika ali ličnika

podočnik

jezik

sekalc

aZobje

V prvih dveh letih življenja otrokom zraste 20 mlečnih zob, ki jih pozneje nadomestijo stalni zobje. Običajno imajo odrasli ljudje 32 zob. Polovica vsake čeljusti ima zobe štirih različnih tipov. Od sre-dine nazaj si vrste zob sledijo od dveh sekalcev, enega podočnika, dveh predkočnikov ali ličnikov, dveh kočnikov ali meljakov in tre-tjega kočnika, ki mu pravimo modrostni zob. Ta zraste zadnji ali pa sploh ne.

34 Oskrba s hranili

Zob ima zobno krono, vrat in korenino. Zobno krono pokriva zelo trda sklenina, v notranjosti zoba pa je zobovina ali dentin. Zobni vrat je med zobno krono in zobno korenino in je pokrit z dlesnijo. Zobna korenina je z zobnim cementom usidrana v kost – v zobno jamico. V zobu je zobna pulpa z žilami in živci.

Zob sestavljajo različna tkiva.

Zobje različnih vrst vretenčarjev so lahko zelo specializirani in se tako razlikujejo od človeških po zgradbi, številu, ureditvi in nalo-gah, ki jih opravljajo. Na primer ostri zobje mesojedov, kot pri psih ali kunah, so neprimerni za prežvekovanje, a z njimi plen lahko ubijejo in raztrgajo; kose hrane nato na hitro pogoltnejo. Rastli-nojedi, kot so krave in konji, s ploskimi zobmi lahko zelo temeljito prežvečijo rastlinsko hrano. Spomnite se, da so rastlinske celice obdane s trdno celično steno, v kateri je veliko celuloze. Le malo živalskih vrst lahko prebavlja celulozo. Večina rastlinojedih živali mora rastlinske celične stene zdrobiti, da postane notranjost celic dostopna prebavnim encimom, in táko razbijanje sten omogoča prav zgradba njihovih zob. Prav tako kot so načinu prehranjevanja prilagojeni zobje, so temu prilagojene tudi mišice čeljusti.

kron

avr

atko

ren

ina

sklenina

zobovina

žile in živci

dlesen

kost

cement

bolezni zob

Karies ali zobna gniloba je bolezen

zoba, ki nastane, ko bakterije v zobnih

oblogah razgrajujejo sladkorje in pri

tem nastajajo kisline, ki poškodujejo

zobno sklenino. Če sta sklenina in dentin

poškodovana, živčni končiči v pulpi

sporočajo bolečino – imam zobobol.

Fluoridi so sestavina zobnih past, ki

pomagajo pri preprečevanju kariesa.

Fluoridi se vgradijo v sklenino, ki zato

postane odpornejša proti vplivom kislin.

Veliko težav z zobmi nam povzročajo

tudi bolezni dlesni. Sprva nastane vnetje

dlesni (gingivitis), zlasti pri starejših se

vnetje lahko prenese na kost, ki se lahko

delno razgradi (parodontitis), zob pa

lahko celo izpade. Parodontalno bolezen

pospešujeta slaba higiena ust in kajenje.

Parodontalna bolezen lahko vpliva tudi

na druge organe. Dolgotrajno vnetje

v ustih poslabša ali pospeši nekatere

druge bolezni.

Ustna higiena je poleg zdrave prehrane

odločilna za zdrave zobe in z njima

prispevamo k zdravju celotnega telesa.

35Oskrba s hranili

žrelo

Ko hrano požremo, jo potisnemo iz ust skozi žrelo v požiralnik. V žrelu se križata poti dihal in prebavil ( Izmenjava plinov). Sapnik je pred požiralnikom, torej mora grižljaj iz ust prečkati dihalno pot, ki vodi zrak iz nosu po sapniku in sapnicah do pljuč. Pri požiranju mehko nebo zapre pot v nosno votlino, poklopec pa zapre pot v sapnik. Zato pri požiranju refleksno zadržimo dih.

V žrelu so tudi skupki limfnega tkiva, ki jim pravimo tonzile ( Notranji transport ).

Požiralnik

Požiralnik je mišičasta cev, ki vodi od žrela skozi prsni koš v tre-bušno votlino, kjer se odpira v želodec. Ko je požiralnik prazen, je stisnjen, saj nima opore hrustanca ( Opora in gibanje). Ko pride hrana v požiralnik, jo ritmično zažemanje mišic ( Opora in gibanje) potiska proti želodcu. Tako ritmično delovanje mišic, ki deluje kot val, imenujemo peristaltika. Peristaltika je razmeroma počasna, ko pa pijemo, tekočina zaradi gravitacije hitro steče skozi požiralnik. Ko ne jemo, so mišice požiralnika sproščene, stisnjene pa so posebne gladke mišice ob vstopu v želodec, ki delujejo kot ventil. Takim mišicam zapiralkam rečemo sfinktri. Vhod v želodec zapira požiralnikov sfinkter. Ko je zaprt, onemogoča uhajanje že-lodčne kisline nazaj v požiralnik (tako imenovani refluks). Če se to kljub temu zgodi, začutimo pekočo bolečino za prsnico in do žrela, čemur pravimo zgaga.

a

b

c

Slika zob različnih vretenčarjev Zobje mesojede kune (a), strupene kače (gada) (b) ter rastlinojede krave (c).

36 Oskrba s hranili

želodec

želodec je votel organ, ki sprejme hrano iz požiralnika in jo meša tako, da krči mišice. Hrana se zmeša z želodčnim sokom, ki nada-ljuje s kemično prebavo. Želodčna stena je, podobno kot črevo, se-stavljena iz sluznice, podsluznice, plasti gladkih mišic in vezivnega tkiva. V želodčni sluznici so različne specializirane žlezne celice, ki v votlino želodca izločajo sluz, prebavni encim pepsin za razgradnjo beljakovin in solno kislino. Slednja zagotavlja, da je želodčni sok kisel, z vrednostjo pH okoli dve. Kislo okolje v želodcu omogoča ustrezno delovanje prebavnih encimov in razkuži hrano. Da kislina ne bi poškodovala celic želodca, sluznica želodca izloča tudi sluz s hidrogenkarbonatom, ki ščiti celice pred močno kislino. Hrana, po-mešana z želodčnim sokom, rečemo ji želodčna kaša, potuje naprej po prebavni cevi do tankega črevesa.

Kaj narediti, če nam hrana ali drugi trdni delci zaidejo v dihalne poti?

Običajno težavo rešimo s kašljem. Če pa delec obtiči in zapre dihalne poti, je to

smrtno nevarno, saj se lahko zadušimo. To je eden od razlogov, da moramo jesti

v miru in da med jedjo ne govorimo. Za prvo pomoč je pomembno prepoznavanje

zapore dihalnih poti. Pri delni zapori dihalnih poti prizadeti lahko kašlja in govori.

Pri življenjsko nevarni zapori pa dušeči se ne more govoriti niti se ne more

učinkovito izkašljati. Začne se potiti in koža pobledi. Pomagati mu moramo tako,

da ga z dlanjo najprej petkrat udarimo po hrbtu med lopatice. Po vsakem udarcu

preverimo, ali so se dihalne poti sprostile.

Če se po petem udarcu prizadeti še vedno duši, izvedemo Heimlichov prijem.

Izjema so nosečnice, pri katerih Heimlichovega prijema ne izvajamo. Drugi prisotni

naj medtem pokličejo nujno medicinsko pomoč. Kako izvedemo Heimlichov

prijem? Postavimo se za prizadetega in ga z rokami objamemo okrog pasu, pri

čemer roki sklenemo tako, da z eno roko trdno primemo pest druge roke. Pri tem

naj bodo naši palci položeni med popkom in žličko prsnice na trebuhu prizadetega.

Sunkovito pritisnemo in s tem potisnemo trebušno steno navzgor in navznoter

proti sebi. Če prvi prijem ni uspel, ga lahko ponovimo še štirikrat, nato pa moramo

nadaljevati z udarjanjem med lopatici. Če še to ni uspelo, naj sledi pet Heimlichovih

prijemov. Menjavo obeh pristopov nadaljujemo do prihoda reševalcev. Nezavestno

osebo je treba takoj začeti oživljati z masažo srca.

Heimlichov prijem lahko izvedemo tudi na sebi. Položimo pest na trebuh med

popkom in žličko prsnice, z drugo roko primemo za svojo pest, sklonimo se nad

trdno površino, na primer mizo, in pritisnemo pest proti sebi.

Pri dojenčkih in majhnih otrocih prvo pomoč pri odstranjevanju tujka izvajamo

prilagojeno njihovi velikosti, še posebej pa moramo biti prepričani, da gre res za

zaporo dihal zaradi tujka in ne za motnje dihanja zaradi drugih bolezni.

nastanek želodčne razjede

lahko povzročijo zdravila

Nekatere učinkovine proti bolečinam,

vnetju in zvišani telesni temperaturi,

kot je acetilsalicilna kislina v Aspirinu,

zavirajo nastanek nekaterih zaščitnih

snovi v sluzi ter posredno zavrejo

izločanje hidorgenkarbonata. Pri

dolgotrajnem jemanju zato oslabijo

zaščito želodčne sluznice pred kislino.

Pojavi se lahko razjeda ali ulkus na

želodcu.

Enako kot pri številnih drugih boleznih

zdravniki tudi za preprečevanje razjede

na želodcu priporočajo življenje z

veliko gibanja, manj stresa, ohranjanje

primerne telesne teže in opustitev

kajenja, kave in alkohola.

37Oskrba s hranili

Bakterija Helicobacter pylori

želodčno razjedo povzroča tudi bakterija

Vzrok za razjedo želodca je lahko tudi zelo pogosta kronična okužba z

bakterijo Helicobacter pylori. V tem primeru je razjedo mogoče pozdraviti

z antibiotiki.

Povezanost bakterije z razjedo je leta 1982 odkril avstralski profesor

klinične mikrobiologije Barry Marshall. Da bi o tem prepričal svoje kolege,

se je namerno okužil s to bakterijo in težave z želodcem so se pojavile

že po nekaj dneh. Za dodaten dokaz, da je prav bakterija povzročiteljica

težav, je poskrbel tako, da je po štirinajstih dneh začel jemati antibiotike

in se pozdravil. Leta 2005 sta skupaj z avstralskim patologom Robinom

Warrenom za svoje odkritje prejela Nobelovo nagrado.

Prebava celuloze pri različnih rastlinojedih

Večina energije, ki jo iz hrane dobijo rastlinojede živali, je v molekulah

celuloze v rastlinskih celičnih stenah. Ker vretenčarji nimajo encimov za

razgradnjo celuloze, jim pri prebavi pomagajo mikroorganizmi, ki take

encime imajo in živijo v njihovih prebavilih. Mesto v prebavilih, kjer taki

mikroorganizmi živijo, je odvisno od posamezne vrste rastlinojedov.

Prežvekovalci, kot so govedo ali antilope, imajo velik štiridelni želodec,

katerega sprednji del je vamp. To je največji del želodca, v katerega

vstopi prvič prežvečena hrana. Mikroorganizmi, ki živijo v njem, začno

hrano prebavljati. Vamp je nekakšna fermentacijska posoda, v kateri

mikroorganizmi razgrajujejo celulozo. Ti najprej s hidrolizo razcepijo

celulozo v posamezne molekule glukoze, ki jih potem fermentirajo. Del

snovi, ki v tem procesu nastane, se iz vampa neposredno vsrka v krvni

obtok. Preostala hrana pa se vrne v usta, kjer jo žival znova prežveči. Ko

prežvečeno hrano spet pogoltne, ta počasi potuje skozi ostale tri dele

želodca in se šele v zadnjem delu – siriščniku pomeša s prebavnimi

sokovi. Pri prežvekovalcih siriščnik ustreza človeškemu želodcu. Ta potisne

hrano naprej v zelo dolgo tanko črevo, kjer poteka običajna prebava

in vsrkavanje hranil. Štiridelni želodec ni idealna rešitev, saj morajo

rastlinske snovi v njem ostati ure, včasih tudi dneve, da mikroorganizmi

lahko opravijo svoje delo.

Drugi rastlinojedi, kot so glodavci, zajci, kunci in konji, imajo drugačen

način prebave. Ti rastlinojedi nimajo zapletenega želodca, imajo pa

poleg zelo dolgega tankega črevesa močno povečano slepo črevo. V

slepem črevesu poteka razgradnja celuloze, podobno kakor v vampu

prežvekovalcev. Taka prebava hrane je hitrejša. Ker pa pot hrane iz

slepega črevesa nazaj v usta ni možna, je izkoristek slabši. Kunci in zajci

izboljšajo izkoristek tako, da pojedo svoje iztrebke. Ti gredo nato še enkrat

skozi celotno prebavilo. Mikroorganizmi v slepem črevesu imajo tako več

časa za razgrajevanje preostale hrane v primarnih iztrebkih.

38 Oskrba s hranili

Tanko črevo

Oblika in dolžina tankega črevesa je pri različnih vrstah živalih zelo različna. Običajno je tanko črevo zelo zavito in dolgo pri rastlino-jedih, veliko krajše pri mesojedih in srednje dolžine pri vsejedih, vključno s človekom. Dolgo črevo rastlinojedov je, tako kakor pri zo-beh, povezano s težavnostjo razgradnje rastlinskih celuloznih sten. Dolgo tanko črevo omogoča rastlinojedom, da iz rastlinske hrane pridobijo čim več hranil. Zanimivo je zgrajeno tanko črevo pri ža-bah. Rastlinojedi paglavci imajo dolgo razvejano črevo, medtem ko so odrasle žabe mesojede in imajo relativno krajše tanko črevo.

Organizmi večino prebavljene hrane vsrkajo v tankem črevesu

Tanko črevo je mišična cev, pri človeku dolga skoraj sedem metrov in s premerom dva do tri centimetre. Začne se z dvanajstnikom, nadaljuje se v tešče črevo in konča z vitim črevesom. V dvanajstnik se izločata sok trebušne slinavke in žolč.

Stena črevesa je zgrajena iz več plasti: na zunanji strani je vezivna plast, v sredini sta mišična plast in podsluznica, na notranji strani pa je sluznica. Če bi sluznico tankega črevesa raztegnili v ravno ploskev, bi z njim lahko prekrili teniško igrišče. Tako veliko površino zagota-vljajo številne krožne gube, na površini katerih so še črevesne resice prstaste oblike s celicami, ki imajo izrastke – mikrovile. V tankem črevesu se razgrajena hrana absorbira v kri in limfo ( Notranji tran-sport). Poleg peristaltike je za tanko črevo značilno tudi izmenično stiskanje vsebine. Z njim se vsebina tankega črevesa meša.

Notranja površina tankega črevesa (a) ima resice (b), na površini katerih so celice z mikrovili (c). Slika b je posneta s svetlobnim mikroskopom, slika c pa s presevnim elektronskim mikroskopom.

krožne gubevečplastna stena

a

mikrovil

b c

črevesna resica

39Oskrba s hranili

Pri kemični razgradnji hrane sodelujejo trebušna slinavka in jetra

Trebušna slinavka je žleza rožnate barve, ki leži prečno v trebušni votlini v višini ledvic in dvanajstnika. Njen večji del zasedajo celice, ki v dvanajstnik izločajo sok trebušne slinavke z encimi. Med enci-mi so amilaze, ki razgrajujejo škrob, tripsin, ki razgrajuje beljakovi-ne, lipaze,ki razgrajujejo maščobe, in nukleaze, ki razgrajujejo nukleinske kisline. Poleg tega je v soku trebušne slinavke še hidrogenkarbonat, ki nevtralizira kislo vsebino iz želodca. Trebušna slinavka deluje tudi kot endokrina žleza, ki izdeluje hormone za uravnavanje pre-snove ( Hormoni uravnavajo procese v organizmih).

jetra so velik organ rdeče rjave barve. Ležijo proti desni strani v trebušni votlini, nekoliko nad želodcem. Jetra pomagajo pri preba-vi tako, da izdelujejo žolč za raztapljanje maščob. Žolč se začasno skladišči v majhnem vrečastem žolčniku. Iz njega se iztisne v dva-najstnik, kjer razbija velike maščobne kapljice v manjše, podobno kot milo spere maščobo z naših rok. Na ta način je večja površina maščob izpostavljena prebavnim encimom.

Jetra shranjujejo tudi nekatera hranila ter razgrajujejo odpadne snovi in druge strupene snovi, ki jih v telo vnesemo s hrano. Med drugim so v jetrih encimi, ki razgrajujejo alkohol in številna zdra-vila. V jetrih nastajajo beljakovine krvne plazme ( Notranji tran-sport). V jetrih se skladiščijo železo ter v maščobah topni vitamini A, D, E in K. V jetrih nastaja holesterol ( I, Gradniki življenja), ki je nujna sestavina celičnih membran in je predhodnik v izgradnji ste-roidnih hormonov. V jetrih iz glukoze nastaja in se skladišči oglji-kov hidrat glikogen ( I, Gradniki življenja). Jetra vse skladiščene snovi po potrebi sproščajo v krvni obtok ( Notranji transport).

Ostanki prebavljene hrane potujejo v debelo črevo

Debelo črevo je pri človeku dolgo približno meter in pol ter ima premer približno sedem centimetrov in pol. Začne se s slepim čreve-som in slepičem, vmes je kolon, zaključi pa se z danko in zadnjikom.

Debelo črevo vsrkava preostanek vode in mineralov ter nekatere vitamine. Neprebavljene snovi zadržuje v poltekoči obliki, dokler se ne iztrebijo. Po tem, ko zaužijemo sendvič, ta potuje skozi naš pre-bavni sistem približno 24 ur.

V debelem črevesu so številne bakterije. Te bakterije pri rastlino-jedih živalih razgrajujejo celulozo, pri človeku pa je celuloza kot vir glukoze zanemarljiva. Bakterije izdelujejo nekatere vitamine,

Hepatitis je vnetje jeter

Hepatitis je lahko posledica okužbe z

različnimi virusi hepatitisa. Rumenkasto

zeleno žolčno barvilo zastaja v krvi in

bolnikova koža in beločnice postanejo

rumeni, pojavu pravimo zlatenica. Z

virusom hepatitisa A se lahko okužimo

z uživanjem onesnažene vode ali hrane.

Virus hepatitisa B se prenaša z vnosom

okužene krvi v telo, s tveganimi spolnimi

odnosi in z matere na otroka, hepatitis

C pa se prenaša predvsem s krvjo. Proti

hepatitisu A in B imamo učinkovito

cepivo.

40 Oskrba s hranili

še posebej pomemben je vitamin K, ključen za pravilno strjevanje krvi, ki ga običajno s hrano zaužijemo premalo. Strupi bolezenskih bakterij pa lahko povzročijo, da telo skozi debelo črevo izgublja ve-like količino vode, kar povzroči drisko ali diarejo. Poleg tega drisko povzročajo tudi virusi, zajedavci in neprimerna prehrana.

Pri nekaterih rastlinojedih, na primer pri konju in zajcu, je slepo črevo dolgo. V slepem črevesu so bakterije, ki lahko razgrajujejo celulozo in tako omogočajo dodaten vir energije. Pri človeku pa so v slepem črevesu in slepiču koristne bakterije, ki po preboleni driski nadomestijo bolezenske. Če se slepič vname, ga z operacijo odstra-nijo.

Driska je drugi najpogostejši

vzrok smrti otrok

Svetovna zdravstvena organizacija

poroča, da je driska za pljučnico drugi

najpogostejši vzrok smrti otrok na

svetu. Vzrok za drisko je pomanjkanje

čiste pitne vode in pomanjkljiva

higiena. Več kot tretjina človeštva nima

ustreznih sanitarij in več kot desetina

človeštva nima dostopa do pitne vode.

Ponavljajoča driska še poslabšuje

podhranjenost, ta pa otežuje okrevanje.

Zdrava prehrana in prehranska piramida

Naša hrana vsebuje hranila, ki jih telo potrebuje za življenje. V hrani

so tudi neprebavljive snovi, na primer vlaknine. S hrano vnesemo tudi

nekatere strupene snovi, nezdrava pa je tudi neuravnotežena prehrana.

Po ugotovitvah EUFIC – Evropskega sveta za informiranje o hrani –

Evropejci uživamo preveč kalorično hrano in se premalo gibljemo.

Posledica neprimerne prehrane so prevelika telesna masa, povišan krvni

tlak, zvišana raven holesterola v krvi, sladkorna bolezen, vse to pa lahko

vodi v prezgodnjo smrt.

V pomoč pri uravnoteženju naše prehrane so prehranske piramide.

Prehranska piramida pokaže, kakšno naj bo razmerje med različnimi

vrstami hrane v vsakdanjem jedilniku. Pri nas je znana prehranska

piramida, ki jo predlaga program CINDI Slovenija. Program CINDI je del

mednarodne mreže za ohranitev in krepitev zdravja in kakovosti življenja.

Glavnina našega jedilnika naj bodo kruh in druga z ogljikovimi hidrati

bogata živila, sadje in zelenjava. Sledijo živila, ki jih moramo uživati v

zmernih količinah. To so mlečni izdelki, meso, stročnice, jajca in oreški.

Živila, ki vsebujejo veliko maščob in dodanih sladkorjev, moramo uživati

redko.

Poleg sestave jedilnika sta zelo pomembni tudi količina in dnevna

razporeditev obrokov. Zdravo prehranjevanje vključuje zjutraj zajtrk

in več manjših obrokov prek dneva. Izogibati se moramo sladkanim

pijačam. Poleg osnovnih smernic, ki jih kaže prehranska piramida, pa

so zelo pomembne tudi razlike med živili iste skupine. Polnozrnata žita

so mnogo bolj zdrava kot živila iz bele moke. Polnozrnata žita imajo več

vlaknin, ki uravnavajo hitrost prebave in omogočajo delovanje koristnim

mikroorganizmom v debelem črevesu. Uživati moramo več maščob

rastlinskega izvora, ki so praviloma nenasičene. Izogibati se moramo

živalskim maščobam, vključno z maslom, ki vsebujejo nasičene

maščobne kisline.

S takim načinom prehranjevanja in z veliko gibanja

varujemo svoje zdravje. Tako zmanjšujemo verjetnost za

nastanek kroničnih nenalezljivih bolezni, na primer bolezni

srca in ožilja, raka, sladkorne bolezni.

41Oskrba s hranili

Ključna spoznanja v tem poglavju

☞ Pri večini živali se proizvodi prebave do vseh celic v telesu prenašajo s transportnim sistemom.

☞ Nevretenčarji imajo nepopolno ali popolno prebavilo. Pri prvem se prebavljeni ostanki hrane iztrebljajo skozi usta, pri drugem skozi zadnjično odprtino.

☞ Notranji zajedavci sprejemajo hrano preko celotne površine telesa neposredno od gostitelja.

☞ Prebava se začne v ustih. Tam hrano z zobmi prežvečimo, slina iz žlez slinavk jo navlaži, encimi pa začnejo razgradnjo ogljikovih hidratov.

☞ Cev prebavnega trakta potiska hrano s peristaltiko. Požiralnik potiska hrano proti želodcu. Želodčna kislina uničuje bolezenske mikroorganizme. V želodcu se začne prebava beljakovin.

☞ V tanko črevo se izlivajo encimi iz trebušne slinavke. Ti razgrajujejo ogljikove hidrate, maščobe, beljakovine in nukleinske kisline. V tanko črevo se izliva tudi žolč, ki pomaga pri raztapljanju maščob. V tankem črevesju se vsrkajo hranilne snovi in voda.

☞ V debelem črevesu se vsrka še več vode, preostala neprebavljena vsebina pa se iztreblja.

☞ Razlike med organizmi so po večini odraz načina, s katerim si posamezen organizem zagotavlja hrano.

☞ Vsi heterotrofni organizmi so odvisni od visokoenergijskih spojin, ki so jih predhodno izdelali fotosintezni organizmi z uporabo sončne energije.

☞ Korenine preskrbujejo rastlino z vodo in raztopljenimi minerali. Rastlini dajejo oporo in jo zasidrajo v tla.

☞ Koreninski laski so najpomembnejše mesto vstopa vode in mineralov.

☞ Koreninskemu sistemu olajšuje sprejem mikorizna simbiotična povezava glivnih hif s koreninami. Poglavitni fotosintezni organ rastlin so zeleni listi. Večina fotosinteze poteka v stebričastem tkivu. Gobasto tkivo omogoča gibanje plinov.

☞ List je organ, v katerem poteka večina fotosinteze.

☞ List je pokrit s tanko povrhnjico, ki omogoča prehod svetlobe v notranjost lista.

☞ Prebava je razgradnja makromolekul v hrani na enostavne molekule (gradnike).

☞ Živali s prebavo hrane pridobijo visokoenergijske spojine in gradnike telesa.

☞ Pri živalih prebava po večini poteka izven celic, v prebavilih s pomočjo različnih encimov. Razgrajena hranila nato celice vsrkajo in porabijo.

42 Oskrba s hranili

Uporabite svoje znanje

Odgovorite na vprašanja.

1 Po vlogi primerjajte majhno korenino in koreninski lasek?

2 Kaj pomeni izraz zunanja prebava in kaj je prednost take prebave za živali?

3 Zakaj ne moremo hkrati govoriti in požirati?

4 Kakšen je pomen kislega želodčnega soka?

5 Kakšen je pomen nagubane notranje površine tankega črevesa?

6 Kaj je vloga slepega črevesa pri človeku?

Premislite skupaj s sošolci in učiteljem.

1 Razmislite o pomembnosti korenin za ljudi.

2 Poskušajte ugotoviti, zakaj prebava pri govedu in drugih prežvekovalcih pomembno prispeva k izpustom toplogrednih plinov v ozračje.

3 Razmislite, katere vloge ima naš jezik.

43Oskrba s hranili