Kyseinen opetusmateriaali on suunnattu lukioon tuleville opiskelijoille kertaukseksi. Aiheena ruuansulatus ja ruuansulatusentsyymit.

RUOANSULATUS

Tarvitsemme elääksemme energiaa. Sitä saamme ruuasta. Tärkeää on syödä terveellistä ruokaa, koska ruoan kautta voi imeytyä myös paljon ihmiselle haitallisia aineita. Ihminen saa monipuolisesta ruoasta tarvitsemansa ravintoaineet eli hiilihydraatit, proteiinit, rasvat, vitamiinit ja kivennäisaineet. Näistä pilkkoutumatta imeytyvät vitamiinit ja kivennäisaineet. Ihminen tarvitsee myös vettä. 

KERTAAVA TEHTÄVÄ: Yhdistä viivalla oikein

Yhdistä kuvaan seuraavat ruuansulatusjärjestelmän osat: maha, ohutsuoli, nielu, peräsuoli, paksusuoli, suu, ruokatorvi. Lähde: Olek Remesz, Creative Commons.

Ruoka kulkee elimistössä ruoansulatuskanavaa pitkin. Aikuisen ruuansulatuskanava on kokonaisuudessaan noin 5 metriä pitkä. Ruoansulatuskanavassa ruokaa muokataan sellaiseen muotoon, että ravintoaineet pääsevät imeytymään verenkiertoon.

SUUSSA ruoka pilkotaan pienemmiksi paloiksi hampaiden avulla. Samalla ruokaan sekoittuu sylkeä. Sylki helpottaa nielemistä. Syljen mukana ruokaan sekoittuu myös entsyymejä. Entsyymit aloittavat hiilihydraattien pilkkomisen. Ruuan pureskelu tehokkaasti helpottaa ruoansulatuksen seuraavia vaiheita. Suusta ruoka siirretään tahdonalaisesti NIELUUN. Nielusta ruoka siirtyy nielemisrefleksin avulla RUOKATORVEEN. Ruokatorvessa ruoka kulkee kohti mahaa lihassupistusten ja painovoiman avulla.

Kuvassa suu, nielu ja ruokatorvi Lähde: CC0 Creative Commons

MAHASSA varsinainen ruoansulatus käynnistyy. Mahalaukunmahanesteessä on suolahappoa, limaa ja pepsiiniä.Maha  Mahaneste on hapanta ja siksi mahan pH on alhainen.Hiilihydraattipitoinen ruoka poistuu mahasta nopeasti,proteeinipitoinen hieman hitaammin ja rasvainen ruoka hitaimmin. Tyhjenemiseen menee kokonaisuudessaan noin neljä tuntia. Mahalaukusta ruoka siirtyy ohutsuoleen.

Maha (punainen elin, nro 3) Lähde: Jmarchn, Wikimedia Commons

OHUTSUOLESSA tapahtuu pääosa ruokamassan
pilkkomisesta. Toisin kuin mahassa, ohutsuolen pH on
lähes neutraali. Ohutsuolessa rasvat pilkkoutuvat
rasvahapoiksi ja proteiinit aminohapoiksi. Hiilihydraatit
jatkavat pilkkoutumista monosakkarideiksi. Ravintoaineiden pilkkomisen saavat aikaan entsyymit sekä sappineste. Pilkkominen hajottaa ravintoaineet sellaiseen muotoon, että ne voivat imeytyä elimistöön. Ohutsuolen pinta-ala on suuri. Tämä tehostaa ravintoaineiden imeytymistä.

Ohutsuoli (keltainen) Paksusuoli (punertava) Peräsuoli (paksusuolen loppuosa) Lähde: www.MedicalGraphics.de CC BY-ND 4.0

PAKSUSUOLESSA ravintoaineita imeytyy enää hyvin vähän. Ruokamassan sisältämä vesi ja natriumkloridi sen sijaan imeytyvät. Jäljellä oleva, imeytymätön ruokamassa kiinteytyy ulosteeksi. Tämä poistuu elimistöstä PERÄSUOLEN kautta. Imeytymättömän ruokamassan lisäksi uloste sisältää bakteereja ja ruoansulatuskanavan kuolleita soluja.

TIIVISTELMÄ: RUOANSULATUSKANAVA

Suussa hampaat hienontavat ruoan, sylki auttaa nielemisessä. Nielun kautta ruoka siirtyy ruokatorveen. Mahassa alkaa varsinainen ruoansulatus. Ohutsuolessa pilkkominen jatkuu ja ruoka imeytyy. Paksusuolessa imeytymätön ruoka kiinteytyy ulosteeksi. Ulosten poistuu peräsuolen kautta. Lähde: Public domain

TEHTÄVIÄ

1 Mitä ravintoaineita ihminen tarvitsee?
2 Mitä ruoalle tapahtuu suussa?
3 Mahaneste on hapanta. Sen takia mahan pH on _______________________. Ohutsuolen pH on ____________________________.
4 Miksi ruoka pilkotaan ruoansulatuselimistössä pieniin osiin?

RUUANSULATUSENTSYYMIT

Entsyymit ovat proteiineja, jotka toimivat biologisina katalyytteinä, eli nopeuttavat kemiallisia reaktioita. Entsyymit ovat hyvin spesifisiä ja katalysoivat vain tiettyjä reaktioita. Ihmisessä tapahtuu jatkuvasti useita kemiallisia reaktioita, joita varten tarvitaan useita eri entsyymejä. Elimistö voi entsyymien tuottoa säätelemällä vaikuttaa tapahtuvien reaktioiden alkamiseen ja tehoon. Elämä ei olisikaan mahdollista ilman entsyymejä.

Entsyymit ovat hyvin tarkkoja ympäristönsä suhteen, ja vaativat usein tietyt olosuhteet toimiakseen. Entsyymin toimintaan vaikuttavat lämpötila, happamuus eli pH:n sekä suolapitoisuus. Epäsuotuisissa olosuhteissa entsyymit denaturoituvat, kuten muutkin proteiinit, eli menettävät muotonsa ja aktiivisuuden. Myös näitä olosuhteita säätelemällä ihmisen elimistö pystyy säätelemään entsyymien aktiivisuutta.

Ruuansulatusentsyymit ovat yleistys entsyymeistä, joita käytetään ruuan pilkkomiseen. Jokaiselle ravintoaineelle on oma entsyyminsä.

SUUSSA ruuan pilkkominen alkaa, kun sylkirauhasten mukana erittyy amylaasia. Amylaasi pilkkoo hiilihydraatteja. Se vaikuttaa ruokasulassa, kunnes se saapuu mahalaukun happamiin oloihin, jotka neutraloivat entsyymin toiminnan

HAIMA on ruuansulatuksen tärkein entsyymejä tuottava elin. Haima tuottaa useita ruuansulatusentsyymiä; amylaasi, lipaasi, trypsiini. Tärkein on proteiineja pilkkova trypsiini. Trypsiini eritetään inaktiivisessa trypsinogeeni muodossa, jotta se ei hajottaisi elimistön omia soluja. Lipaasi pilkkoo lipidejä eli rasvamolekyylejä. Haima erittää myös Bikarbonaattia, joka on emäksinen neste, mikä neutraloi mahalaukun suolahappoa. Entsyymit eritetään haimatiehyttä pitkin ohutsuolen alkuosaan, jossa ruokasulan varsinainen hajoaminen alkaa.

MAHASSA pepsiini pilkkoo suuren osan proteiineista. Mahalaukun solut erittävät pepsinogeeniä, joka on pepsiini-entsyymin inaktiivinen muoto. Mahalaukku erittää myös suolahappoa, mikä muuttaa mahalaukun sisällön pH:n 1-2 paikkeille, eli hyvin happamaksi. Pepsinogeeni aktivoituu mahalaukussa happamuuden vaikutuksesta, ja muuttuu pepsiiniksi ja alkaa hajottamaan proteiineja pienemmiksi aminohapoiksi.

MAKSA muodostaa sappinestettä, joka kerääntyy sappirakkoon. Sappineste osallistuu ohutsuolessa rasvojen hajottamiseen. Sappineste siirtyy ohutsuolen alkuosaan sappitiehyttä pitkin.

OHUTSUOLI ei itse tuota entsyymejä, mutta Haiman erittämät entsyymit aloittavat pilkkomistoiminnan saapuessaan ohutsuoleen. Bikarbonaatit tasoittavat mahalaukusta tulevan happaman ruokamassan pH:n emäksiseksi, jolloin ruuansulatusentsyymit aktivoituvat ja pilkkuminen voi alkaa. Entsyymit pilkkovat ravintoaineita yhä pienemmiksi, kunnes ne lopulta voidaan imeä ohutsuolen pinnan läpi verenkiertoon.

Linkkejä

Animation: Organs of digestion

Animaatio: Ruuansulatus

Tehtävien vastaukset

Tehnyt: Elina Heinonen ja Lauri Äikäs