O I I A G B O L i GEO O IA LG
3
S. CLEMENTE A. DOMÍNGUEZ A. B. RUIZ
Programa
Elizabeth Blackwell
ESO
» ÍNDEX
1 2 3 4 5
L’ORGANITZACIÓ DE L’ÉSSER HUMÀ. . . . . . . . . . . . .
6
1. Els nivells d’organització. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2. La cèl·lula humana. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3. Els teixits humans . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Taller científic. Observa cèl·lules de la mucosa bucal. . . . . . . Aprendre a emprendre. Construeix una maqueta d’una cèl·lula en 3D . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Posa’t a prova. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
8 10 14 16 17 18
FUNCIÓ DE NUTRICIÓ 1. LA NUTRICIÓ I L’APARELL DIGESTIU . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
20
1. La nutrició en l’ésser humà . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2. Els nutrients. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3. L’aportació d’energia. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4. Els aliments. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5. La dieta equilibrada. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6. La dieta i la salut. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7. L’aparell digestiu. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8. La digestió. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Taller científic. Valora si una dieta és equilibrada . . . . . . . . . . Aprendre a emprendre. Imagina que tens un restaurant . . . Posa’t a prova. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
22 24 26 28 30 32 34 36 38 39 40
FUNCIÓ DE NUTRICIÓ 2. APARELLS RESPIRATORI, CIRCULATORI I EXCRETOR. . . . . . .
42
1. L’aparell respiratori. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2. L’aparell circulatori. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3. La circulació sanguínia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4. El sistema limfàtic . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5. L’aparell excretor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6. La salut i la funció de nutrició . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Taller científic. Comprèn una anàlisi de sang . . . . . . . . . . . . . . Aprendre a emprendre. Fes un inventari dels medicaments de casa teva . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Posa’t a prova. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
59 60
FUNCIÓ DE RELACIÓ 1. SISTEMES DE COORDINACIÓ. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
66
1. La relació en l’ésser humà. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2. La percepció. Els sentits. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3. La percepció i la salut. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4. La coordinació nerviosa. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5. La salut del sistema nerviós . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6. Les drogues i la drogoaddicció . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Taller científic. Dissecció d’un ull de xai. . . . . . . . . . . . . . . . . . . Aprendre a emprendre. Falses percepcions: il·lusions òptiques Posa’t a prova. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
68 70 74 76 82 84 86 87 88
FUNCIÓ DE RELACIÓ 2. SISTEMA ENDOCRÍ I APARELL LOCOMOTOR. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
90
1. La coordinació endocrina. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2. La salut del sistema endocrí. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3. L’execució de la resposta. L’aparell locomotor. . . . . . . . . . . 4. L’execució de la resposta i la salut . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Taller científic. Els ossos i l’osteoporosi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Aprendre a emprendre. Organitza un campionat esportiu . . Posa’t a prova. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
92 95 96 100 102 103 104
44 46 50 51 52 54 58
» PROJECTE PRIMER TRIMESTRE. Com es fa el formatge? Fase 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62
6 7 8 9
FUNCIÓ DE REPRODUCCIÓ. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106 1. La reproducció humana . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108 2. Els aparells reproductors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110 3. Els gàmetes humans. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112 4. Els cicles de l’ovari i de l’úter. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114 5. La fecundació, l’embaràs i el part . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116 6. La reproducció assistida. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118 7. El control de la natalitat. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 120 8. Reproducció i salut . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121 Taller científic. Analitza dades sobre la igualtat de gènere. . 122 Aprendre a emprendre. Escriu un article per a la revista del centre . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123 Posa’t a prova. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 124
» PROJECTE SEGON TRIMESTRE. Com es fa el formatge? Fase 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126 VIDA SANA. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 130 1. La salut i la malaltia. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 132 2. Els diferents tipus de malalties. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 134 3. La transmissió de les malalties infeccioses . . . . . . . . . . . . . . 136 4. El sistema immunitari . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 138 5. Prevenció i curació de malalties. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 140 6. Els trasplantaments i la donació. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 142 Taller científic. Aprèn primers auxilis. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 144 Aprendre a emprendre. Prepara una xerrada informativa . . . 145 Posa’t a prova. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 146
ELS ECOSISTEMES. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 148 1. Els ecosistemes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 150 2. Els factors abiòtics. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 152 3. Les relacions biòtiques. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 154 4. Transferència de matèria i energia en els ecosistemes. . . . 156 5. Les cadenes i les xarxes tròfiques. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 158 6. Els ecosistemes terrestres: els biomes . . . . . . . . . . . . . . . . . . 160 7. Els ecosistemes aquàtics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 164 8. El sòl com a ecosistema. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 166 9. La conservació dels ecosistemes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 168 Taller científic. Estudia un ecosistema terrestre . . . . . . . . . . . . 174 Aprendre a emprendre. Crea la teva empresa de turisme a la natura . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 175 Posa’t a prova. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 176
RISCOS DERIVATS DE PROCESSOS GEOLÒGICS I DE L’ACTIVITAT HUMANA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 178 1. Els riscos: tipus i distribució . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 180 2. Els riscos naturals. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 182 3. Els riscos antròpics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 189 4. Mètodes de predicció, previsió i prevenció. . . . . . . . . . . . . . 191 5. Problemes mediambientals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 193 6. Residus. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 197 7. Mesures preventives i correctores . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 202 Lectura científica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 203 Taller científic. Els mapes topogràfics i geològics. . . . . . . . . . 204 Posa’t a prova. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 206
» PROJECTE TERCER TRIMESTRE. Com es fa el formatge? Fase 3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 208
» PRESENTACIÓ I ESTRUCTURA Aquest llibre consta de nou unitats, tres per trimestre, i al final de cada trimestre es presenta una fase del projecte cooperatiu. Aquest projecte es pot anar desenvolupant al llarg del curs o fer-lo tot seguit, quan el docent ho consideri oportú. Dimensions que es treballen en la unitat.
Índex dels continguts que es tracten en la unitat.
Curiositat relacionada amb el tema de la unitat.
Preguntes inicials per copsar els coneixements previs.
Títol de l’apartat. Esquemes i dibuixos per exemplificar el que s’està explicant.
Activitats per treballar els continguts.
Aquesta icona indica que és una activitat per avaluar per dimensions. Definicions o informació rellevant. Treballa amb la imatge. Activitats que es proposen a partir de l’observació d’una imatge. Aquesta icona indica que és una activitat relacionada amb algun dels 17 objectius de desenvolupament sostenible aprovats per l’ONU.
Taller científic en què es proposen experiments per dur a la pràctica algun dels continguts treballats.
Treball cooperatiu relacionat amb algun contingut treballat en la unitat.
Organitza les teves idees. Mapa conceptual que l’alumne ha de completar. Autoavaluació perquè l’alumne comprovi si ha assimilat els continguts.
Practica. Activitats d’autoavaluació.
Projecte cooperatiu dividit en tres fases: Recerca d’informació, Planificació i Elaboració.
Aquesta icona indica que cal fer l’activitat amb l’ajuda d’internet, o bé que cal anar a l’espai personal del web www.barcanova.cat per accedir a continguts necessaris per fer l’activitat.
UNITAT
1
La complexitat del cos humà El cos humà, com el d’altres mamífers, presenta una complexitat increïble. Els milions de cèl·lules que el formen estan organitzades en teixits, òrgans, aparells i sistemes, el funcionament coordinat dels quals proporciona un equilibri tan fràgil com perfecte. Cada nivell d’organització vital sempre és «alguna cosa» més que una simple suma de components del ni· vell d’organització inferior. L’estudi de cada nivell implica l’anàlisi d’aquests «èxits afegits» que proporciona cada forma d’organització.
Contesteu en grup Formeu grups per respondre a les qüestions següents: 1. Com són les cèl·lules humanes? 2. Què és un teixit? 3. Què és un òrgan? 4. Q uins són els òrgans i els aparells del cos humà?
6
L’ORGANITZACIÓ DE L’ÉSSER HUMÀ LA CÈL·LULA
PROJECTE CIENTÍFIC
Què estudiaràs? 1. Els nivells d’organització 2. La cèl·lula humana 3. Els teixits humans
T’HAVIES ADONAT… …que fins fa poc cap llibre ni cap revista científica no concretava el nombre de cèl· lules del cos humà? Doncs, finalment, un equip d’investigadors italians ha estimat, sembla que amb força precisió, que una persona d’uns 70 kg i 1,70 m té uns 35 bilions de cèl·lules. I quin tipus de cèl·lula és el que predomina? Doncs són els glòbuls vermells, ja que s’estima que en tenim uns 25 bilions! Per tant, tot i que sempre diem que les nostres cèl·lules tenen nucli, com que els glòbuls vermells no en tenen, és a dir, són anucleats, potser ens hem de replantejar aquesta afirmació!
7
UNITAT 1 » L’ORGANITZACIÓ DE L’ÉSSER HUMÀ
1. ELS NIVELLS D’ORGANITZACIÓ L’ésser humà és format per matèria que presenta diferents graus de complexitat, anomenats nivells d’organització. Aquests nivells d’orga· nització poden ser més senzills o més complexos.
Els nivells d’organització més senzills Nivell atòmic
Recorda Les biomolècules es classi· fiquen en dos grans grups: les biomolècules inorgàni· ques, que són l’aigua i les sals minerals, i es troben també presents en la matè· ria no viva; i les biomolècu· les orgàniques, que són els glú cids, els lípids, les pro· teïnes i els àcids nucleics, i són substàncies exclusi· ves dels éssers vius.
Els àtoms són les partícules més petites en què es pot dividir la ma· tèria, sense perdre les propietats que aquesta té. L’hidrogen (H), l’oxi· gen (O) i el calci (Ca) són àtoms. Els àtoms que formen part de la matèria viva s’anomenen bioelements.
Nivell molecular Les molècules són agrupacions d’àtoms, units per enllaços químics. L’aigua (H2O), l’oxigen (O2) o el carbonat càlcic (CaCO3) són molècu· les. Les molècules que formen part dels éssers vius s’anomenen biomolècules i tenen un alt contingut en carboni. Les biomolècules s’agrupen per realitzar una funció dins de la cèl· lula. Formen els orgànuls, com els ribosomes i els mitocondris. Nivell atòmic
Nivell molecular
Aigua
Sals minerals Lípids
Glúcids
Proteïnes
Àcids nucleics
Els nivells d’organització de l’ésser humà
ACT IVIT AT S
1. Busca informació sobre els elements que componen l’ésser humà i anomena els cinc més abundants.
8
2. Explica quins tipus de biomolècules formen part de l’ésser humà i proposa exemples de cada un.
Els nivells d’organització més complexos Nivell cel·lular Les cèl·lules són la unitat estructural i funcional de tot ésser viu; és a dir, són la part més petita capaç de dur a terme les tres funcions vi· tals: funció de nutrició, funció de relació i funció de reproducció. To· tes les cèl·lules humanes són eucariotes de tipus animal, encara que s’especialitzen en més de dos-cents tipus. Les neurones, els glòbuls vermells i els espermatozoides són cèl·lules. T REB ALLA AMB LA IM A T GE
T1. A quin nivell d’organització del
cos humà corresponen els ele· ments següents? a) Òvul. b) Cor. c) Conjunt format per la boca, l’esò· fag, l’estómac, l’intestí, el pàn· crees, etc. d) Proteïna. e) Nucli. f) C arboni.
Nivell organisme Els teixits són associacions de cèl·lules semblants especialitzades en la mateixa funció i, de vegades, estan acompanyades d’altres substàn· cies. Alguns exemples de teixits són el teixit nerviós, el muscular i l’epi· telial. Els teixits s’agrupen i formen òrgans, que fan una funció concre· ta. Alguns exemples d’òrgans són el cor, els pulmons i els ronyons. Al seu torn, el conjunt d’òrgans que duen a terme una funció comuna constitueixen els aparells i sistemes. Alguns exemples són l’aparell respiratori, l’excretor i el nerviós. Finalment, el cos humà és constituït pel conjunt d’òrgans, aparells i sistemes que funcionen de forma coordinada per realitzar les tres funcions vitals.
Nivell cel·lular
Nivell organisme Aparells i sistemes
Teixits
Òrgans
ACT IVIT AT S
3. Explica quin tipus de cèl·lules té el nostre organisme i posa exemples de cèl·lules que coneguis.
4. Per grups, feu dues llistes, una amb els òrgans del cos humà que conegueu i una altra amb els aparells i els sistemes.
9
UNITAT 1 » L’ORGANITZACIÓ DE L’ÉSSER HUMÀ
2. LA CÈL·LULA HUMANA L’ésser humà és un organisme pluricel·lular, format per cèl·lules, molt diferents entre si pel que fa a la forma i la grandària, que generalment presenten tres components fonamentals: la membrana plasmàtica, el nucli i el citoplasma.
Nucli
Material genètic (ADN)
Molècula de lípid
La membrana: una capa de lípids. Els lípids es disposen formant una doble capa, per això es diu que la membrana plasmàtica és una bicapa lipídica. Citoplasma
Orgànuls cel·lulars
Membrana plasmàtica
La membrana plasmàtica La membrana plasmàtica és una capa fina que envolta la cèl·lula, la protegeix i regula l’intercanvi de substàncies amb el medi que l’en· volta. La membrana plasmàtica és composta per lípids, que formen una capa que envolta la cèl·lula i en la qual s’insereixen proteïnes. Les fun· cions de la membrana són les següents: •P rotegir la cèl·lula i separar-ne el contingut de l’exterior. •D etectar els canvis que es produeixen en el medi i permetre que la cèl·lula hi respongui de manera adequada. •R egular l’intercanvi de substàncies amb el medi. El transport de substàncies a través de la membrana plasmàtica té lloc mitjan· çant diferents mecanismes, segons la seva dimensió. Per exemple, substàncies petites com l’oxigen poden travessar la membrana per si soles; les substàncies de mida mitjana travessen la mem· brana ajudades per les proteïnes; les substàncies més grosses no poden travessar-la, per la qual cosa el seu pas a l’interior cel·lular es realitza per endocitosi, que consisteix en un enfonsament de la membrana que engloba la partícula i la incorpora a la cèl·lula.
10
A C T I VI T A T S
5.
Dibuixa en el teu quadern una cèl·lula amb la membrana plasmàti· ca, el citoplasma i el nucli. Si ho pre· fereixes, pots utilitzar altres mate· rials, com ara plastilina enganxada en una cartolina. L’aniràs com ple tant a mesura que vagis estudiant més estructures cel·lulars.
6.
Explica les funcions de la mem· brana plasmàtica.
El nucli El nucli es compon de les parts següents: • La membrana nuclear està travessada pels porus nuclears, que permeten l’intercanvi de substàncies entre el nucli i el citoplasma. • El nucleoplasma és format per un líquid aquós, que conté el ma· terial genètic o l’ADN. • La cromatina és el conjunt de totes les fibres de l’ADN i proteï· nes. Quan la cèl·lula es divideix, les fibres de cromatina s’enrot· llen, es compacten i formen unes estructures, visibles amb el microscopi, anomenades cromosomes. • El nuclèol és una zona esfèrica del nucli on es fabriquen els com· ponents d’uns orgànuls cel·lulars anomenats ribosomes. El nucli és una estructura gran i esfèrica que conté el material ge· nètic (ADN), que dirigeix l’activitat de la cèl·lula.
Membrana nuclear Nuclèol
Porus nuclears
Cromosomes (cromatina condensada) Cromatina
Així és el nucli de la cèl·lula
ACT IVIT AT S
7. Explica les funcions del nucli. 8. Quina diferència hi ha entre la cromatina i els cromo· somes?
9. Afegeix en el teu dibuix de la cèl·lula el nucli i les se· ves parts.
10. Observa la imatge de la dreta i copia-la en el teu quadern. A continuació, assenyala-hi les estructures que reconeguis.
11
UNITAT 1 » L’ORGANITZACIÓ L’UNIVERS DE L’ÉSSER HUMÀ El citoplasma i els seus orgànuls Els orgànuls cel·lulars es poden classificar segons presentin o no membrana: •E ls orgànuls no membranosos són el citoesquelet, els centríols, els ribosomes i els proteosomes. •E ls orgànuls membranosos són les vesícules, els lisosomes, el reticle endoplasmàtic, l’aparell de Golgi, els mitocondris, els cilis i els flagels. El citoplasma és format per un líquid aquós anomenat citosol, que conté substàncies i orgànuls cel·lulars.
Orgànuls no membranosos
El citoesquelet és una xarxa de fibres que dona forma a la cèl·lula i organitza els seus moviments.
Els centríols són dos cilindres compostos de fibres que dirigeixen el moviment del citoesquelet i dels cromosomes durant la divisió de la cèl·lula.
Els ribosomes són partícules encarregades de sintetitzar les proteïnes. Poden estar adherits al reticle endoplasmàtic o dispersos pel citoplasma.
Els proteosomes es troben lliures per tot el citoplasma i la seva funció és degradar proteïnes nocives o innecessàries.
Orgànuls membranosos
Les vesícules són petits compartiments que transporten o emmagatzemen substàncies.
El reticle endoplasmàtic (RE) és un conjunt de canals i sàculs que sintetitzen substàncies. El RE rugós, que té ribosomes adherits a la paret, participa en la síntesi de proteïnes. El RE llis, sense ribosomes, intervé en la síntesi de lípids.
L’aparell de Golgi és un conjunt de sàculs aplanats que modifiquen les substàncies sintetitzades en el RE i les empaqueten en unes vesícules que les trauran a l’exterior de la cèl·lula.
Cilis Els mitocondris són estructures ovalades de doble membrana, amb abundants replegaments en la membrana interna. Obtenen energia per a la cèl·lula mitjançant el procés de respiració cel·lular. Estructura i funció dels orgànuls
12
Els lisosomes són vesícules en les quals es digereixen partícules capturades per la cèl·lula, gràcies als enzims digestius que contenen.
Flagel
En algunes cèl·lules trobem uns apèndixs que estan recoberts de membrana, els flagels són llargs (100 micres aproximadament) i poc nombrosos i els cilis són curts (de 5 a 10 micres) i molt nombrosos. La seva funció està relacionada amb el moviment de la cèl·lula o de crear corrents al seu voltant.
La diferenciació de les cèl·lules
Cèl·lula epitelial (20 µm)
Les cèl·lules d’un organisme pluricel·lular, com l’ésser humà, es creen a partir d’una primera cèl·lula ano· menada zigot, que es divideix per formar un embrió. Al principi, totes les cèl·lules de l’embrió són iguals, però després van adquirint formes diferents i funcions específiques, s’especialitzen. Un cop di· ferenciades, les cèl·lules que fan la mateixa funció i tenen un aspecte semblant s’agrupen en l’organis· me pluricel·lular per formar teixits. Per exemple, les neurones tenen un aspecte estrellat amb pro· longacions del citoplasma (hi ha dos tipus de pro· longacions: l'axó és llarg i les dendrites són curtes), que faciliten la recepció dels estímuls i la transmissió de l'impuls nerviós i formen el teixit nerviós.
Cèl·lula muscular (80 µm)
Neurona
La diferenciació cel·lular és un conjunt de canvis en la forma i l’estructura de la cèl·lula que li perme· ten especialitzar-se en una funció determinada.
Glòbul vermell (7 µm) Algunes formes cel·lulars
ACT IVIT AT S
11. Elabora una taula sobre els orgànuls cel·
lulars. En la primera columna, escriu el nom de cada orgànul; en la segona columna, explica la forma de cada orgànul i acompanya l’explica· ció d’un dibuix, i en la tercera columna, des· criu-ne la funció.
12. Explica què és la diferenciació cel·lular i quin sentit biològic té.
13. Dibuixa en el teu quadern una fibra muscu· lar i un glòbul blanc i indica les característi· ques que els permeten fer la seva funció.
14.
Inclou en el dibuix que vas començar en l’activitat 5 els orgànuls cel·lulars que aca· bes d’estudiar.
15. Observa la microfotografia de la cèl·lula
animal i escriu en el teu quadern totes les es· tructures que hi reconeguis.
16.
Si l’escala que hi ha en la imatge indica 5 micròmetres, quina mida real té aquesta cèl·lula?
17.
5 μm
Calcula quant mesuren el nucli i un mi· tocondri.
13
UNITAT 1 » L’ORGANITZACIÓ L’UNIVERS DE L’ÉSSER HUMÀ
3. ELS TEIXITS HUMANS Un teixit és un grup de cèl·lules, d'igual forma i estructura, especia· litzades a realitzar la mateixa funció. Els teixits humans es classifiquen en quatre tipus bàsics: epitelial, connectiu, muscular i nerviós.
Teixit epitelial És format per una o diverses capes de cèl·lules molt pròximes entre si. Pot ser de dos tipus: •E piteli de revestiment. Té una funció protectora, ja que reco· breix tant les superfícies externes dels òrgans com les internes. En són un exemple els epitelis que cobreixen les cavitats inter· nes que comuniquen amb l’exterior. •E piteli glandular. Forma les glàndules i té la funció de secretar substàncies. En són un exemple les glàndules sebàcies.
Teixit connectiu És format per cèl·lules envoltades de fibres i substància intercel·lular anomenada matriu, que serveix d’unió i suport. N’hi ha de diversos tipus: •T eixit adipós, amb poca substància intercel·lular. Les seves cèl· lules emmagatzemen greix com a reserva energètica i aïllant tèr· mic. Es localitza sota la pell. •T eixit cartilaginós, la matriu del qual és sòlida i elàstica. Es loca· litza, per exemple, al cartílag de l’orella i a les articulacions. •T eixit conjuntiu, amb molta substància intercel·lular rica en fibres. Envolta molts òrgans i forma els tendons. •T eixit ossi, amb una substància intercel·lular sòlida per la presència de sals de calci. Forma els ossos. •T eixit sanguini, amb una matriu líquida que s’anomena plasma. En el plasma hi ha suspeses les cèl·lules sanguínies (els glòbuls vermells, els glòbuls blancs i les plaquetes).
Teixit muscular És compost per cèl·lules de forma allargada, que s’agrupen i formen les fibres musculars. És responsable del moviment del cos. El teixit muscular forma els músculs de l’aparell locomotor (músculs esquelètics), del cor (múscul cardíac) i de les parets de diversos òrgans (múscul llis).
Teixit nerviós És format per les neurones, cèl·lules en forma d’estrella especialitza· des a recollir i transmetre la informació, i per les cèl·lules de glia, que s’encarreguen de la nutrició, la defensa i el suport de les neurones.
14
A C T I VI T A T S
18. Defineix els conceptes teixit i
plasma.
19. Quin teixit forma part de les glàndules sudorípares?
20.
Quins tipus de teixits són ne· cessaris per al moviment de l’orga· nisme?
21. Fes una taula en el teu quadern amb informació sobre cada tipus de teixit humà: indica’n l’estructura, la funció i la localització en l’orga· nisme.
22.
Quin tipus de teixit es fa mal· bé quan ens cremem? Esbrina com s’obté la pell que es trasplanta a les unitats de cremats dels hospitals.
Teixit muscular Teixit ossi
Cèl·lules òssies o osteòcits
Fibra muscular Teixit adipós Teixit nerviós
Cèl·lules grasses o adipòcits
Teixit sanguini
Neurona
Cèl·lules sanguínies
Teixit epitelial
Cèl·lules epitelials
Els teixits de l’ésser humà
15
UNITAT 1 » L’ORGANITZACIÓ DE L’ÉSSER HUMÀ
» TALLER CIENTÍFIC
A C T I VI T A T S
Observa cèl·lules de la mucosa bucal En aquesta experiència, observarem cèl·lules de teixit epitelial humà. Els epitelis són teixits de revestiment que cobreixen els òrgans i les cavitats de l’organisme. Si també secreten alguna substància, com saliva o muco· sitats, s’anomenen mucoses. Per observar aquestes cèl·lules amb el mi· croscopi, cal realitzar la tinció i la fixació de la mostra.
Prepara les mostres 1. Raspa’t l’interior de la boca (a la part de la galta) amb un bastonet estèril i estén la mostra en un portaobjectes. El resultat d’aquest pro· cés s’anomena frotis. Subjecta el portaobjectes amb unes pinces i es· calfa’l suaument amb la flama del cremador d’alcohol fins que l’aigua s’evapori. Passa’l per sobre la flama diverses vegades sense aturar-te perquè no se sobreescalfi. 2. Col·loca el portaobjectes en una safata i afegeix unes gotes de blau de metilè a la mostra. Espera 2 minuts. 3. Inclina el portaobjectes i aboca-hi aigua per sobre per eliminar l’excés de colorant. Quan l’aigua es vegi clara, podràs observar grups de cèl· lules tenyides. 4. Diposita una gota d’aigua sobre el portaobjectes, col·loca-hi a sobre el cobreobjectes i observa la preparació amb el microscopi.
1.
Dibuixa diverses cèl·lules i asse· nyala’n la membrana, el citoplasma i el nucli. Per què no es pot obser· var cap altre orgànul?
2. Per què creus que les cèl·lules estan separades?
3. Com ja saps, les cèl·lules tenen
una mida microscòpica. Per mesu· rar-les, es fa servir una unitat ano· menada micròmetre o micra (µm). 1 µm = 0,001 mm = 0,000.001 m Quants micròmetres mesura una de les cèl·lules que hi ha en la teva preparació microscòpica?
4. Busca informació sobre aquest tipus de teixit i indica en quines al· tres parts del cos es localitza.
Observa les mostres »S itua el portaobjectes a la platina i gira el revòlver fins a la posició de l’objectiu de menys augment. mb el llum encès, comprova que la »A mostra està situada sota l’objectiu i a la màxima distància. »A propa l’objectiu a la platina; gira, 10 micròmetres primer, el cargol macromètric i, des· prés, el micromètric fins a aconseguir una imatge nítida. »P er veure la mostra amb més detall, pots canviar l’objectiu per un altre de més augment. 1
16
2
3
ssites
nece Materials que
net de cotó • Un basto • Pinces ntador • Flascó re metilè • Blau de l r d’alcoho • Cremado bjectes s i cobreo te c je b o a • Port pi • Microsco
4
Identifica alguns teixits humans
» Localitza les cèl·lules. Fixa’t en la seva forma i en el seu nucli. » Determina la presència o l’absència de substància intercel·lular. » Utilitza la clau dicotòmica per identificar els teixits de les preparacions microscòpiques i fes un dibuix de cada teixit identificat.
Per fer aquesta pràctica, has de disposar d’un mi· croscopi i de diverses preparacions microscòpi· ques de teixits humans. Per aplicar la clau dicotò· mica que et proposem, tingues en compte els tres punts següents:
Clau dicotòmica 1.A Les cèl·lules estan envoltades de fibres o d’abundant substància intercel·lular: Aneu a la 2 1.B No hi ha ni abundant substància intercel·lu· lar ni fibres: Aneu a la 5 2.A El tipus cel·lular més abundant té forma es· trellada o fusiforme: Aneu a la 3 2.B Les cèl·lules més abundants tenen forma ar· rodonida: Aneu a la 4 3.A Les cèl·lules es disposen en làmines arrodo· nides i mineralitzades: Teixit ossi 3.B Les cèl·lules no es disposen de forma orde· nada: Teixit conjuntiu 4.A Les cèl·lules formen parelles o grups inclo· sos en un buit de la substància intercel·lular. Les cèl·lules tenen forma ovoide: Teixit cartilaginós A
B
C
D
4.B Les cèl·lules no estan incloses en buits de la substància intercel·lular, sinó que estan to· tes juntes i enganxades entre si. Són cèl·lu· les grosses i arrodonides: Teixit adipós 5.A Les cèl·lules són de forma polièdrica o pla· na i estan disposades en capes, en una sola capa o en diverses, sempre molt enganxa· des les unes amb les altres: Teixit epitelial 5.B Les cèl·lules no són planes ni polièdriques: Aneu a la 6 6.A Les cèl·lules són de forma allargada (fibres): Teixit muscular 6.B Les cèl·lules no tenen aquesta forma: Aneu a la 7 7.A Les cèl·lules tenen forma estrellada i llar· gues prolongacions de diferents mides: Teixit nerviós G F E
re
d Aprendre a empren
cèl·lula en 3D na ’u d a et u aq m na u Construeix sor o ula, el profes tema de la cèl·l Per explicar el del teu insti· logia i geologia io B de ra so es us la prof a gran escala i ir una maqueta l· cè a tut vol fer serv truïu un En grups, cons a. ud aj at an m sigui ha de le. Intenteu que ib ss po a et pl m lula el més co ològic i que, punt de vista bi l de s de a» ct «corre . Per fer la ma· ractiva i original alhora, resulti at os següents: seguiu els pass a, ul l·l cè la de queta , cartró, és adequat: suro m l ia er at m el rieu »T fruites, etc. a, llaminadures, plastilina, gelatin
citoplasma membrana i el la ïu ru st on C » cidit. ls que hàgiu de amb els materia nuls i el nucli. da un dels orgà ca ïu ru st on C » a la for· la millor maner de ar ul m si eu Intent s cel·lulars. stes estructure ma real d’aque da part i b el nom de ca am s te ue iq et » Feu sobre la breu explicació incloeu-hi una seva funció.
17
UNITAT 1 » L’ORGANITZACIÓ DE L’ÉSSER HUMÀ
» POSA’T A PROVA Organitza les idees 1. Copia i completa l’esquema següent per
EL COS HUMÀ
organitzar les idees principals de la unitat:
és format per
Cèl·lules que són formades per
que són formades per
que s’agrupen i formen
...
Biomolècules
Teixits
Membrana plasmàtica
que poden ser
que s’agrupen i formen
...
...
Citoplasma
que s’agrupen i formen
Orgàniques
Orgànuls
Aparells i sistemes
com
Centríols, ribosomes, ..., ..., ..., ...
Practica 2. Fes un esquema en el teu quadern sobre els dife· rents tipus de teixits del cos humà.
3. Anomena les funcions de la membrana plasmàtica. 4. Copia i completa aquestes frases en el teu quadern: • L’embolcall nuclear és una membrana travessada pels , que permeten l’intercanvi de substàncies.
18
• La cromatina és el conjunt de totes les . • Quan la cèl·lula es divideix, les fibres de cromatina s’enrotllen i es compacten i formen els . • El nuclèol és una zona esfèrica del nucli on se sinte· titzen els dels .
5. Defineix el concepte diferenciació cel·lular i posa’n dos exemples.
6. Copia aquest dibuix i indica a quines estructures
cel·lulars corresponen els nombres i quina funció fa cada una:
1
2
9
3 8
7 4
8. Indica a quin tipus de teixit correspon cada una de les afirmacions següents: a) Fa d’aïllant tèrmic i de reserva energètica. b) Serveix de revestiment i protecció. c) Omple espais i envolta òrgans. d) Es localitza a l’encèfal i a la medul·la. e) La substància intercel·lular està calcificada.
9. Assenyala les afirmacions falses i escriu-les cor·
rectament en el teu quadern: a) La membrana controla l’entrada de substàncies a l’interior de la cèl·lula. b) Les neurones són les cèl·lules que formen el teixit nerviós. c) El teixit adipós és un teixit conjuntiu que propor· ciona aïllament tèrmic.
10. Llegeix la informació del requadre i respon: 6
7.
5
Explica quins tipus de teixits observes en les fotografies següents i argumenta la teva resposta. Elabora un dibuix a partir de cada una de les imatges i assenyala-hi les cèl·lules. Dibuixa-les i relaciona cada forma cel·lular amb la seva funció.
a
b
a) Quants augments més s’aconsegueixen amb el microscopi electrònic en comparació amb l’òptic? b) Busca informació sobre com es preparen les mos· tres per al microscopi electrònic i justifica per què aquest microscopi no permet observar material viu.
ositiu que nic és un disp trò ec el i op sc ro · • El mic dirigeix o focalit d’electrons que utilitza un feix ostra. za sobre una m augments, sufi· s a 500.000 fin x ei gu se on • Ac d’orgànuls vació detallada er bs l’o a r pe cients cel·lulars. viu. servar material r. • No permet ob imatges en colo opi no mostra sc ro ic m st ue • Aq icros· us bàsics de m • Hi ha dos tip ocs: els microsc copis electròni ió iss de transm pis electrònics roscopis elecic (MET) i els m e reig (MER), qu trònics de rast en s ge at nir im permeten obte . ns sio tres dimen
c
19
UNITAT
2
Els aliments, la nostra matèria primera Un dels factors més importants que afecten la nostra salut és l’alimenta· ció. Els éssers humans obtenim dels aliments els nutrients necessaris per al funcionament correcte del nostre organisme. L’alimentació i la digestió permeten als nostres milions de cèl· lules absorbir els nutrients, dels quals extrauran matèria i energia. Hem de ser conscients que l’ali· mentació és un procés voluntari, la qual cosa pot portar-nos a desenvo· lupar hàbits que perjudiquen el nostre organisme. Una dieta equilibrada en nutrients és la clau per evitar nombro· ses malalties, millorar el rendiment en les nostres activitats i sentir-nos bé amb nosaltres mateixos.
Contesteu en grup 1. Què és la nutrició? 2. É s el mateix la nutrició que l’ali mentació?
3. Són iguals tots els aliments? 4. En què consisteix la digestió?
20
FUNCIÓ DE NUTRICIÓ 1. LA NUTRICIÓ I L’APARELL DIGESTIU COS HUMÀ HÀBITS SALUDABLES PROJECTE CIENTÍFIC
Què estudiaràs? 1. La nutrició en l’ésser humà 2. Els nutrients 3. L’aportació d’energia 4. Els aliments 5. La dieta equilibrada 6. La dieta i la salut 7. L’aparell digestiu 8. La digestió
T’HAVIES ADONAT… …que la dieta que seguim és la dieta mediterrània, que ha estat reconeguda pels científics com un patró alimentari i un estil de vida dels més equilibrats i saludables del món? La dieta mediterrània té les característiques següents: • Hi predominen els aliments d’origen vegetal sobre els d’origen animal. • S’utilitzen preferentment productes de km 0. • Es fan servir espècies i herbes aromàtiques. • La varietat gastronòmica és deguda a la influència de totes les cultures que han viscut a la Mediterrània.
21
UNITAT 2 » FUNCIÓ DE NUTRICIÓ 1. LA NUTRICIÓ I L’APARELL DIGESTIU
1. LA NUTRICIÓ EN L’ÉSSER HUMÀ La funció de nutrició La nutrició és el conjunt de processos que permet a l’ésser humà obtenir la matèria i l’energia necessàries per construir i mantenir les seves estructures i realitzar les seves activitats. Les cèl·lules del nostre organisme no tenen capacitat per aconseguir nutrients per si mateixes i depenen d’òrgans, aparells i sistemes que els en proporcionen. Els òrgans especialitzats en la nutrició duen a terme els processos següents: • L’obtenció de nutrients, a partir dels aliments, i d’oxigen, a partir de l’aire. • El transport dels nutrients i de l’oxigen a les cèl·lules. • La nutrició cel·lular. • L’eliminació de les substàncies de rebuig i del diòxid de carboni, que s’han de transportar des de les cèl·lules fins als òrgans en· carregats d’expulsar-los a l’exterior.
Els aparells encarregats de la nutrició La funció de nutrició la realitzen de manera coordinada els aparells digestiu, respiratori, circulatori i excretor. • L’aparell digestiu s’encarrega de transformar els aliments en substàncies més simples, els nutrients, i de fer-les passar a la sang. Ho fa mitjançant els processos de digestió i absorció. • L’aparell respiratori s’encarrega de l’intercanvi de gasos. Pren l’oxigen de l’aire, que passa a la sang, i n’elimina el diòxid de car· boni, que és expulsat a l’exterior. • L’aparell circulatori, mitjançant la sang, s’encarrega del trans· port dels nutrients i de l’oxigen fins a les cèl·lules i en retira les substàncies de rebuig i les porta fins als òrgans excretors. • L’aparell excretor s’encarrega d’eliminar de la sang els produc· tes de rebuig de l’activitat cel·lular i d’expulsar-los al medi exte· rior. El formen els òrgans excretors.
El medi intern Com estudiaràs més endavant, la major part de les nostres cèl·lules no estan en contacte directe amb el medi extern i no poden intercan· viar substàncies (gasos, nutrients, substàncies de rebuig…) amb aquest, com fan les dels organismes unicel·lulars. Per això el nostre organisme disposa d’un medi intern, format per un líquid que banya totes les cèl·lules i que està en contacte amb l’exterior a través de la sang. Les cèl·lules prenen d’aquest medi els nutrients i l’oxigen que necessiten i hi aboquen les substàncies de rebuig que produeixen.
22
A C T I VI T A T S
1. Què és la nutrició? 2. Quins aparells són necessaris per què els nutrients i l’oxigen arribin a les cèl·lules?
3. Quins aparells estan implicats en
l’eliminació dels productes de re· buig i del diòxid de carboni? D’on procedeixen aquestes substàncies?
TREBALLA AMB LA IM A T GE
T1. Recorda el que vas estudiar en cursos anteriors i fes una llista d’òrgans que pertanyin a cada un dels aparells de la il·lustració.
Aparell digestiu
L’aparell digestiu processa els aliments i els transforma en nutrients que fa arribar a la sang.
Aparell respiratori
L’aparell respiratori intercanvia oxigen i diòxid de carboni entre la sang i l’exterior.
Aparell circulatori
Aparell excretor
L’aparell circulatori transporta, a través de la sang, els nutrients i l’oxigen perquè arribin a totes les cèl·lules i retira d’aquestes les substàncies de rebuig.
Els òrgans excretors extreuen de la sang les substàncies de rebuig procedents de les cèl·lules i les aboquen a l’exterior a través de l’orina.
Els aparells que intervenen en la nutrició de l’ésser humà
23
UNITAT 2 » FUNCIÓ DE NUTRICIÓ 1. LA NUTRICIÓ I L’APARELL DIGESTIU
2. ELS NUTRIENTS L’ésser humà té nutrició heteròtrofa; és a dir, pren matèria orgànica, en forma d’aliments, per obtenir-ne els nutrients necessaris per a la seva supervivència. A diferència de la nutrició, l’alimentació és un procés voluntari, conscient i educable. Els nutrients es classifiquen en inorgànics i orgànics. Els nutrients són les biomolècules orgàniques i inorgàniques que componen els éssers vius i que, extretes dels aliments, s’utilitzen per sintetitzar molècules pròpies i obtenir energia.
Els nutrients inorgànics Són l’aigua i les sals minerals. • L’aigua. És un component essencial i el més abundant del cos. Actua com a dissolvent dels nutrients, per la qual cosa és fona· mental per transportar substàncies i facilitar les reaccions quí· miques a les cèl·lules. • Les sals minerals. S’incorporen dissoltes en aigua. Tenen una funció reguladora (com, per exemple, el calci en la contracció muscular) i una funció estructural (com, per exemple, el fòsfor i el calci en els ossos).
Els nutrients orgànics Són els glúcids o hidrats de carboni, els lípids, les proteïnes i les vitamines. • Els glúcids o hidrats de carboni. La seva funció principal és pro· porcionar energia. Els més senzills són els sucres, com la glucosa, la fructosa i la sacarosa. Els més complexos, també anomenats polisacàrids, són formats per diversos centenars de sucres sen· zills units en llargues cadenes que es poden ramificar. Són exem· ples de polisacàrids el midó dels cereals i de la fècula de la pata· ta i la fibra de les verdures i de les hortalisses. • Els lípids. Tenen composicions químiques molt diferents i com· pleixen diverses funcions. Per exemple, els greixos proporcionen energia; el colesterol o els fosfolípids formen part de les mem· branes cel·lulars, i altres lípids tenen una funció reguladora, com els que componen les hormones sexuals. • Les proteïnes. Són macromolècules formades per la unió de mo· lècules senzilles anomenades aminoàcids. Tenen una funció estructural, ja que constitueixen el segon component més abundant del cos. Algunes tenen una funció reguladora, com els enzims, que acceleren les reaccions químiques, una funció defensiva, com els anticossos, i una funció transportadora, com l’hemoglobina. • Les vitamines i els minerals. Són substàncies de composició molt variada i, encara que es requereixen en quantitats molt pe· tites, són essencials per al funcionament correcte de l’organisme. Es designen amb lletres: A, B, C, etc.
24
T REB ALLA AMB LA IM A T GE
T2. Observa les imatges i relaciona cada tipus de nutrient amb un aliment diferent del de les imatges. Glúcids o hidrats de carboni Aigua
Sucre senzill (glucosa)
Sucre complex
Lípids
Molècules d’aigua (H2O)
Sals minerals i vitamines Sals minerals Greixos
Proteïnes
Vitamines Molècules de proteïna Aminoàcids Els nutrients ACT IVIT AT S
4. Explica la diferència entre alimentació i nutrició. 5. Elabora una taula en què relacionis els nutrients amb les funcions corresponents.
6.
Raona. Quina propietat de l’aigua li permet transpor· tar substàncies i facilitar les reaccions químiques?
7. Busca informació sobre els diferents tipus de vita· mines i explica’n la funció en el teu quadern.
8. Anomena dos nutrients que tinguin: a) Una funció energètica. b) Una funció estructural. c) Una funció reguladora.
9.
En grups, elaboreu una llista amb les biomolècu· les que componen l’organisme i una altra amb els nu· trients. Compareu ambdues llistes i organitzeu un debat sobre la famosa frase «Som el que mengem».
25
UNITAT 2 » FUNCIÓ DE NUTRICIÓ 1. LA NUTRICIÓ I L’APARELL DIGESTIU
3. L’APORTACIÓ D’ENERGIA Una part dels nutrients procedents dels aliments són utilitzats com a font d’energia. La cèl·lula fa servir l’energia per fer diverses activitats cel·lulars, com, per exemple, transportar certes substàncies a través de la mem· brana, fabricar components cel·lulars, realitzar moviments, etc.
La respiració cel·lular L’obtenció d’energia té lloc a l’interior de les cèl·lules, a través de la respiració cel·lular, un procés que es realitza en els mitocondris i que requereix oxigen. La respiració cel·lular comprèn les etapes següents: • Els nutrients orgànics, fonamentalment la glucosa, procedents de la digestió dels aliments, arriben a les cèl·lules. • Una vegada a les cèl·lules, la glucosa entra en el mitocondri, jun· tament amb l’oxigen (O2) captat de l’aire a través dels pulmons. • En el mitocondri, l’O2 es combina amb la molècula de glucosa, que es trenca i allibera l’energia emmagatzemada en els seus enllaços químics. • La molècula de glucosa es transforma en aigua (H2O), que es queda a l’interior cel·lular, i diòxid de carboni (CO2), una substàn· cia de rebuig que s’expulsa fora de la cèl·lula. De manera senzilla, la respiració cel·lular es pot esquematitzar de la manera següent:
Nutrients orgànics (Glucosa)
O2
Energia CO2
ACT IVIT AT S
10. A quina part de la cèl·lula té lloc l’obtenció d’energia? 11. Explica pas a pas la respiració cel·lular. 12. Per a què utilitza, la cèl·lula, l’energia que obté dels nutrients? 26
El contingut energètic dels aliments Tot i que la major part de l’energia que s’obté en els mitocondris pro· cedeix dels glúcids, les cèl·lules també poden obtenir energia a partir dels lípids i, fins i tot, de les proteïnes. Els lípids són utilitzats per la cèl·lula per obtenir energia només en absència de glucosa; les proteï· nes només seran utilitzades per a aquesta finalitat en absència de glúcids i de lípids. Quan aquests nutrients, procedents dels aliments, arriben a les cèl·lules, alliberen l’energia que contenen. Així, cada gram de glúcids o proteïnes aporta unes quatre quilocalories, davant de les nou quilocalories que aporta un gram de lí· pids. L’aigua i les sals minerals són nutrients que no aporten energia a l’organisme. La quantitat d’energia alliberada pels aliments es mesura en quilocalories (1 kcal = 1.000 calories) o en quilojoules (1 kcal = 4,18 kJ). Una caloria és la quantitat d’energia que cal subministrar a 1 gram d’aigua per elevar-ne la temperatura 1 °C.
Els requeriments energètics Les nostres necessitats energètiques diàries depenen de la constitu· ció, del sexe, de l’edat i de l’activitat física. Hem de prendre l’energia necessària per cobrir les nostres necessitats sense excedir-nos, la qual cosa podria ocasionar-nos sobrepès. Els nostres requeriments energètics diaris són els següents: • La taxa de metabolisme basal (TMB). És la quantitat d’energia que necessita el nostre organisme per mantenir les constants vitals i la temperatura corporal, en absència d’activitat. Depèn de l’edat, del sexe, del pes i de la talla. • L’activitat física diària. És la suma de totes les activitats que fem al llarg del dia. Per exemple, caminar a pas ràpid consumeix unes 300 kcal/h i córrer, unes 650 kcal/h. 3000 3.000 2500 2.500
13. Argumenta. Per què creus que
les cèl·lules utilitzen els lípids i no pas els glúcids com a magatzem energètic?
14.
La composició en nutrients del pa és aquesta: 60 % de glúcids, 31 % d’aigua, 8 % de proteïnes i 1 % de lípids. Calcula el contingut ener· gètic de 85 grams de pa.
Quilocalories / dia
ACT IVIT AT S
2000 2.000 1500 1.500 1000 1.000
500 0 1 any año
14 anys años
30 años anys
Requeriments energètics segons l’edat
27
UNITAT 2 » FUNCIÓ DE NUTRICIÓ 1. LA NUTRICIÓ I L’APARELL DIGESTIU
4. ELS ALIMENTS
A C T I VI T A T S
Hi ha aliments simples, que contenen només un tipus de nutrient, com per exemple el sucre, que només conté glúcids. Altres aliments són compostos, com per exemple la llet, que conté diferents nutrients (glúcids, proteïnes, lípids, etc.). Els aliments són barreges complexes, naturals o elaborades, de les quals obtenim els nutrients.
La classificació dels aliments Els aliments es poden classificar segons la funció que exerceixin en l’organisme, que depèn del tipus de nutrients que continguin. Hi ha aliments amb funció energètica, amb funció plàstica o amb funció reguladora. liments amb funció energètica. Són els aliments que contenen •A abundants glúcids o lípids, uns nutrients utilitzats per les cèl·lu· les per obtenir energia. •A liments amb funció plàstica. Són els aliments rics en proteïnes, que són nutrients amb una funció estructural molt important. •A liments amb funció reguladora. Són els aliments rics en sals minerals i en vitamines, uns nutrients que regulen gran quantitat de processos en les cèl·lules.
15. Digues les tres funcions que
fan els aliments en el nostre orga· nisme i quin tipus de nutrients està relacionat amb cada funció.
16.
Investiga si els aliments se· güents són simples o compostos i digues quina funció fan: llet, pa, oli d’oliva, carn de porc, llegums, su· cre, pipes i síndria.
T R E B A L L A A M B L A I MATG E
T3. Observa la imatge i indica en cada cas quina funció principal fa cada tipus d'aliment.
b a
c Els aliments
28
d
e
La roda dels aliments
T REB ALLA AMB LA IM A T GE
T4.
Per què els grups V i VI d’ali· ments es presenten sobre un fons verd i els grups I i II, sobre un fons groc? Per què el sector del grup IV és més petit que el sector del grup I?
Grup I. Inclou els cereals i els seus derivats, com el pa o la pasta, les patates i el sucre. Són aliments rics en glúcids i tenen una funció energètica.
Segons la funció que fan i el contingut en nutrients, els aliments es distribueixen en sis grups, que formen la roda dels aliments. Es tracta d’una representació gràfica de la quantitat i dels tipus d’aliments que ha d’incloure una dieta per ser equilibrada. En la roda, es representen en sectors més grans aquells grups que s’han de consumir en quantitats més elevades i se n’indica la funció mitjançant un codi de colors: groc, per als aliments amb funció ener· gètica; vermell, per als aliments amb funció plàstica, i verd, per als aliments amb funció reguladora. A més, en el centre de la roda s’indica la necessitat de fer exercici físic i consumir aigua.
Grup II. Inclou els olis i els grei· xos, com la mantega. Són ali· ments rics en lípids i tenen una funció energètica.
Grup III. Inclou la carn i el peix, els ous, els llegums i la fruita seca. Són aliments rics en proteïnes i te· nen una funció plàstica.
H2O
Grup IV. Inclou la llet i els seus derivats, com el formatge. Són ali· ments rics en proteï· nes i tenen una funció plàstica.
Grup VI. Inclou les frui· tes fresques. Són ali· ments rics en sals mine· rals i vitamines i tenen una funció reguladora.
Funció energètica Funció plàstica Funció reguladora
Grup V. Inclou les verdures i les hortalisses. Són aliments rics en sals minerals i vitamines i tenen una funció reguladora.
29
UNITAT 2 » FUNCIÓ DE NUTRICIÓ 1. LA NUTRICIÓ I L’APARELL DIGESTIU
5. LA DIETA EQUILIBRADA Què és una dieta equilibrada? La dieta equilibrada és la que aporta a l’organisme els nutrients i l’energia necessaris per realitzar les funcions vitals, en les quanti· tats adequades i amb la distribució idònia al llarg del dia. La dieta és el conjunt d’aliments i begudes que consumim cada dia en una determinada quantitat. No es pot afirmar que hi hagi un sol tipus de dieta equilibrada, ja que aquesta varia en funció de l’edat, el sexe, l’activitat física, les malalties, l’estació de l’any, la regió geogràfica o durant l'embaràs. Perquè una dieta sigui considerada equilibrada, ha de complir les característiques següents:
LA DIETA EQUILIBRADA
a d’aportar l’energia necessària per dur a terme la H nostra activitat diària, sense excedir-se. Un 55 % ha de procedir dels glúcids, un 30 % dels lípids i un 15 % de les proteïnes. a de ser variada, és a dir, s’han de prendre aliments H de tots els grups de la roda dels aliments en la propor· ció adequada.
– Cal prendre aliments rics en glúcids, com el pa, la pasta, les patates o l’arròs. – Cal prendre cinc racions de fruites i verdures al dia, que aporten vitamines, minerals i fibra vegetal. – Cal no abusar dels aliments rics en proteïnes i en greixos; en el cas dels greixos, són millors els d’ori· gen vegetal o els procedents del peix blau (tonyi· na, sardina, seitó, salmó, etc.). rovar de beure almenys un litre i mig P d’aigua al dia i evitar l’excés de sal. er cinc àpats al dia; desdejuni i es· F morzar, més energètics, i dinar, bere· nar i sopar, més lleugers.
30
A C T I VI T A T S
17.
Analitza el valor nutritiu d’un producte de brioixeria indus· trial a partir de la seva etiqueta i indica per què no forma part d’una dieta equilibrada.
18.
Anota què beus i què men· ges al llarg d’una setmana i valora si has seguit una dieta equilibrada.
19.
Defineix què és una dieta equi· librada. Fes al·lusió al seu objectiu original.
20.
Investiga les propietats saluda· bles dels aliments següents i redac· ta un informe en el teu quadern: a) Els llegums. b) El peix blau. c) L’oli d’oliva.
La dieta mediterrània La dieta mediterrània és típica dels territoris mediterranis, entre els quals hi ha Catalunya. És una dieta equilibrada i saludable, que inclou una gran varietat d’aliments, molts dels quals són d’origen vegetal.
T REB ALLA AMB LA IM A T GE
T5.
Busca informació sobre els ingredients d’aquests plats típics de la dieta mediterrània i indica quines característiques tenen que els fan pertànyer a aquesta dieta.
La dieta mediterrània és la dieta tradicional de la regió mediterrània. El seu objectiu original és alimentar de manera saludable tota la famí· lia. És important mantenir-la malgrat la manca de temps per comprar i cuinar, ja que evita l’obesitat i les malalties cardiovasculars i ajuda a prevenir la diabetis i alguns tipus de càncer. Les seves característi· ques principals són les següents: • Inclou receptes la base de les quals són els cereals, els llegums o les patates (pasta, arròs, llenties, mongetes, cigrons, etc.) i moltes verdures (mongeta tendra, pastanaga, ceba, espinacs, etc.) i poques proteïnes, només com a font de sabor. • Les principals fonts de proteïnes són el peix, les aus de corral, els ous i els productes lactis. El consum de carns vermelles, com el porc i la vedella, és molt més baix. • Els àpats s’acompanyen d’amanides, amb verdures i hortalisses (enciam, tomàquet, cogombre, ceba, etc.), i s’acaben amb fruita de temporada. • S’utilitza l’oli d’oliva i alguns condiments, com ara l’all, el julivert, la llimona, l’orenga o el pebre, que disminueixen la necessitat de l’ús de sal.
Alguns plats de la dieta mediterrània
31
UNITAT 2 » FUNCIÓ DE NUTRICIÓ 1. LA NUTRICIÓ I L’APARELL DIGESTIU
6. LA DIETA I LA SALUT La dieta que segueix cada persona varia en funció de les tradicions culturals i religioses, de l’ambient familiar i social o del propi gust personal. Els aliments han evolucionat al llarg de la histò· ria, amb millores en higiene i en conservació, però també amb retrocessos com l’excés de calories o additius. La ingesta d’aliments es veu influenciada per la publicitat i depèn del desenvolupament econòmic de la regió. Les dietes inadequades, els aliments al·lergò· gens o els que estan en mal estat poden cau· sar-nos malalties.
La malnutrició La malnutrició està causada per una dieta inade· quada. Alguns tipus de malnutrició són els se· güents:
La desnutrició Es produeix per una ingesta insuficient d’aliments, que fa que el cos utilitzi les reserves corporals de glúcids i lípids i, en els casos més greus, ocasiona la pèrdua de les proteïnes, la qual cosa pot conduir a la mort. Entre els trastorns que provoca la desnutrició podem anomenar el raquitisme, que té una gran incidència als països pobres, a causa de la manca d’aliments.
Les dietes inadequades poden causar-nos problemes de mal· nutrició.
Les malalties per carència Estan produïdes per una dieta poc variada, en la qual falten determinats nutrients. Les més freqüents són les avitaminosis, que es produeixen per manca de vitamines, o l’anèmia, pro· vocada per una manca de ferro.
La sobrenutrició Aquest tipus d’alteració es produeix quan s’inge· reix un excés d’aliments. Provoca obesitat, que es caracteritza per l’acu· mulació d’un excés de greix corporal, que agreuja les malalties cardiovasculars, la diabetis, etc.
32
A C T I VI T A T S
21.
Quins són els perills de menjar sovint en excés i portar una vida sedentària?
22.
La xeroftàlmia o ceguesa infantil és una malaltia que tenen els infants que viuen en una situació d’extre· ma pobresa. Esbrina a què es deu, quins símptomes pre· senta i com es podria evitar.
ACT IVIT AT S
23.
Investiga quins són els símpto· mes del botulisme i de la salmonel· losi.
24.
Dedueix. Per què creus que és recomanable rentar o pelar la fruita, encara que aquesta no toqui el terra o estigui aparentment neta?
T REB ALLA AMB LA IM A T GE
T6. Busca informació sobre el cuc
anisakis, especialment a través de quins aliments podem ingerir-lo i quins símptomes causa. Fes un resum en el teu quadern sobre el tipus d’intoxicació alimentària que provoca.
Les intoxicacions Algunes vegades, els aliments poden ser la causa de certes malalties. Les principals són les intoxicacions alimentàries.
Les intoxicacions alimentàries Es produeixen per la ingestió d’aliments en mal estat, que contenen microorganismes, paràsits o substàncies químiques nocives per a l’or· ganisme. Alguns exemples són aquests: • La salmonel·losi, produïda pel bacteri Salmonella sp, que es tro· ba, per exemple, a la closca de l’ou. Pot aparèixer per ingestió d’aliments elaborats amb ou cru, si no es conserven en fred o no se segueixen hàbits d’higiene a la cuina. • El botulisme, produït pel bacteri Clostridium botulinum, que pot desenvolupar-se a les llaunes de conserva en mal estat. Per evi· tar-ho, s’han de descartar les llaunes abonyegades i s’han d’es· terilitzar les conserves casolanes durant el temps suficient. • La contaminació amb bacteris procedents dels excrements d’animals, com l’Escherichia coli. Encara que la majoria de so· ques no són perilloses, algunes produeixen toxines molt potents. • La teniasi, produïda pel cuc Taenia solium, que pot ser present en la carn de porc o en la de porc senglar, per la qual cosa no s’ha de menjar carn que no hagi estat sotmesa a controls sanitaris. • La contaminació amb pesticides agrícoles, com els insecticides amb què es fumiguen les fruites i les verdures.
Anisakis
Tènia
Escherichia coli
Salmonel·la
33
UNITAT 2 » FUNCIÓ DE NUTRICIÓ 1. LA NUTRICIÓ I L’APARELL DIGESTIU
7. L’APARELL DIGESTIU La funció de l’aparell digestiu és digerir els ali· ments i absorbir els nutrients.
Anatomia de l’aparell digestiu L’aparell digestiu és format pel tub digestiu i per les glàndules digestives.
El tub digestiu El tub digestiu és un conducte llarg format per la boca, la faringe, l’esòfag, l’estómac, l’intestí prim i l’intestí gros. •L a boca. És una cavitat que conté la llengua i les dents. Les dents són unes peces dures im· plantades a la mandíbula, que trituren els ali· ments. N’hi ha de quatre tipus: incisives, ca· nines, premolars i molars. •L a faringe. És un conducte comú als aparells digestiu i respiratori. Per la faringe hi circulen els aliments cap a l’esòfag, d’una banda, i l’ai· re des del nas fins a la laringe (conducte de l’aparell respiratori), de l’altra. A la faringe hi ha l’epiglotis, una membrana cartilaginosa que impedeix el pas dels aliments a la laringe. •L ’esòfag. És un conducte envoltat d’una capa muscular, que fa unes contraccions que aju· den a portar l’aliment fins a l’estómac. •L ’estómac. És un òrgan que es comunica amb l’esòfag i amb l’intestí a través dels orificis anomenats càrdies i pílor. L’obertura d’aquests orificis està regulada per uns músculs anome· nats esfínters. •L ’intestí prim. És un tub molt llarg que comu· nica l’estómac amb l’intestí gros. A les parets hi ha uns replecs, les vellositats intestinals, que augmenten la superfície d’absorció i estan en· voltades de capil·lars limfàtics i sanguinis. L’in· testí prim té tres parts: el duodè, el jejú i l’ili. •L ’intestí gros. És un tub ample que envolta l’intestí prim i arriba fins a l’anus. És format per tres parts: el cec, el còlon i el recte. El cec conté una prolongació sense sortida que s’anomena apèndix.
34
Llengua
Faringe
Esòfag
Estómac
Duodè
Jejú
Còlon
Cec Apèndix Ili
Recte
Anus
Intestí prim El tub digestiu
Intestí gros
Les glàndules digestives
ACT IVIT AT S
25.
Indica quin òrgan secreta la bi· lis i on l’emmagatzema.
26. Dedueix. Per què són impor· tants les glàndules digestives?
27. Anomena les substàncies que secreten les glàndules digestives.
Les glàndules digestives aboquen les secrecions al tub digestiu. •L es glàndules salivals. Són tres parells de glàndules que secre· ten la saliva a la boca. •E l fetge. És un òrgan la funció digestiva del qual és produir la bilis, una substància que s’emmagatzema a la vesícula biliar abans de ser abocada al duodè. •E l pàncrees. És una glàndula que té la funció digestiva de secre· tar el suc pancreàtic i abocar-lo al duodè. •L es glàndules gàstriques. Són cèl·lules de la mucosa gàstrica que secreten el suc gàstric i la mucosa protectora. •L es glàndules intestinals. Són cèl·lules de la mucosa intestinal que secreten el suc intestinal i la mucosa protectora.
Glàndules salivals Glàndules salivals Estómac amb sucs gàstrics
Fetge Vesícula biliar
Pàncrees
Part de l’intestí amb sucs intestinals
Les glàndules digestives
35
UNITAT 2 » FUNCIÓ DE NUTRICIÓ 1. LA NUTRICIÓ I L’APARELL DIGESTIU
8. LA DIGESTIÓ La digestió és la transformació dels aliments en nutrients. Té lloc al llarg del tub digestiu i consta de diverses etapes: la digestió mecànica, la digestió química, l’absorció intestinal i la defecació.
La digestió mecànica La digestió mecànica consisteix a reduir la mida dels aliments me· cànicament i a moure’ls al llarg del tub digestiu. Comprèn els processos següents: •L a masticació i la insalivació. Les dents trituren l’aliment i la llen· gua ajuda que els aliments triturats es barregin amb la saliva. Una vegada triturats i insalivats, els aliments es transformen en el bol alimentari. •L a deglució. És el procés en el qual el bol alimentari passa cap a la faringe impulsat per la llengua de manera voluntària. A conti· nuació, el bol alimentari passa a l’esòfag i s’hi desplaça impulsat pels moviments peristàltics que realitzen els músculs de les pa· rets del tub digestiu.
La digestió química La digestió química consisteix a transformar mitjançant reaccions químiques les grans molècules (macromolècules), com els hidrats de carboni o els lípids (greixos), en les molècules més petites que els constitueixen (els nutrients). La digestió química la porten a terme la saliva, el suc gàstric, la bilis, el suc intestinal i el suc pancreàtic que secreten les glàndules diges· tives. •L a saliva conté aigua i enzims, que trenquen els hidrats de car· boni, com el midó, en altres de més senzills. És a dir, a la boca comença la digestió dels hidrats de carboni. Aquí, les grans mo· lècules es transformen en fragments més petits, però no se’n completa la digestió. •E l suc gàstric de l’estómac conté fonamentalment àcids clorhí· drics i enzims, que trenquen les proteïnes en fragments petits de diversos aminoàcids. •L a bilis, emmagatzemada a la vesícula biliar, contribueix a la di· gestió dels greixos emulsionant-los, és a dir, convertint-los en petites gotes per facilitar l’acció dels enzims. •E l suc intestinal conté enzims que transformen les proteïnes i els hidrats de carboni en nutrients. •E l suc pancreàtic conté molts enzims que digereixen els greixos i els converteixen en àcids grassos i altres substàncies.
36
A C T I VI T A T S
28.
Cerca informació a internet sobre les parts d’una dent.
29. En grups, feu un mural sobre
els diferents tipus de dents que te· nim els éssers humans i sobre la funció de cada un.
30. Explica. Per què l’intestí prim,
que mesura entre 6-7 m de longi· tud, té una superfície d’absorció de 250 m2?
Principals llocs on es duu a terme la transformació dels nutrients: Boca (saliva)
LAS PROTEÍNAS LAS PROTEÍNAS
LOS AZÚCAR ESCOMPLEJOS
Sucres simples
No s’alteren
Els enzims del suc pancreàtic actuen sobre els greixos
Àcids grassos
Comença la seva digestió amb enzims dels sucs gàstrics
Acaba la seva digestió amb enzims dels sucs intestinals
Aminoàcids
LOS LÍPIDOS (GRASAS)
Componentes de los alimentos
LOS LÍPIDOS
LAS PROTEÍNAS
LAS PROTEÍNAS LAS PROTEÍNAS
No s’alteren
(GRASAS) Componentes Componentes de los alimentos de los alimentos
LOS LÍPIDOS (GRASAS) LAS PROTEÍNAS
Componentes de losde alimentos Componentes los alimentos
No s’alteren
No s’alteren
Acaba la seva digestió amb enzims dels sucs intestinal i pancreàtic
LAS PROTEÍNAS
LOS LÍPIDOS LOS LÍPIDOS LOS AZÚCAR LOS AZÚCAR (GRASAS) (GRASAS) ESCOMPLEJOS ESCOMPLEJOS
LOS LÍPIDOS LOSComponentes LÍPIDOS LOS LOS AZÚCAR de losAZÚCAR alimentos (GRASAS) (GRASAS) ESCOMPLEJOS ESCOMPLEJOS
Componentes de los alimentos Componentes de los alimentos LOS LÍPIDOS LOS AZÚCAR LOSComponentes LÍPIDOS de losLOS alimentos AZÚCAR (GRASAS) ESCOMPLEJOS (GRASAS) ESCOMPLEJOS
LOS AZÚCAR ESCOMPLEJOS
NUTRIENTES RESULTANTES INTESTINO ESTÓMAGO NUTRIENTES RESULTANTES INTESTINO DE LA DIGESTIÓN ESTÓMAGO(jugo intestinal y pancreático) QUÍMICA BOCA (saliva) (jugo gástrico) NUTRIENTES RESULTANTES INTESTINO ESTÓMAGO DE LA DIGESTIÓN QUÍMICA NUTRIENTES RESULTANTES BOCA (saliva) (jugo intestinal y pancreático) (jugo gástrico) INTESTINO ESTÓMAGO NUTRIENTES RESULTANTES DE LA DIGESTIÓN QUÍMICA NUTRIENTES RESULTANTES INTESTINO BOCA (saliva) (jugo intestinal y pancreático) ESTÓMAGO INTESTINO ESTÓMAGO DE LA DIGESTIÓN QUÍMICA BOCA (saliva) (jugo gástrico) (jugo intestinal y pancreático) (jugo gástrico) DE LAQUÍMICA DIGESTIÓN QUÍMICA DE LA DIGESTIÓN (jugo intestinal y pancreático) BOCA (saliva)BOCA (saliva) (jugo gástrico) (jugo gástrico) (jugo intestinal y pancreático) NUTRIENTES RESULTANTES INTESTINO ESTÓMAGO NUTRIENTES RESULTANTES INTESTINO ESTÓMAGO DE LA DIGESTIÓN QUÍMICA BOCA (saliva) (jugo intestinalQUÍMICA y pancreático) (jugo gástrico) DE LA DIGESTIÓN BOCA (saliva) (jugo intestinal y pancreático) (jugo gástrico)
LAS PROTEÍNAS LAS PROTEÍNAS
LOS AZÚCAR
(GRASAS) (GRASAS) LAS PROTEÍNAS
LOS LÍPIDOS LOS LÍPIDOS
Proteïnes
Intestí (sucs intestinal Nutrients resultants NUTRIENTES RESULTANTES INTESTINO i pancreàtic) de la digestió
NUTRIENTES DE LA DIGESTIÓN QUÍMICA RESULTANTES BOCA (saliva) INTESTINO (jugo intestinalRESULTANTES y pancreático) (jugo gástrico) ESTÓMAGO NUTRIENTES INTESTINO ESTÓMAGO NUTRIENTES RESULTANTES DE LA DIGESTIÓN QUÍMICA INTESTINO BOCA (saliva) ESTÓMAGO (jugo intestinal y pancreático) (jugo gástrico) DE LA DIGESTIÓN QUÍMICA (jugo intestinal y pancreático) (jugo gástrico) DE LA DIGESTIÓN QUÍMICA BOCA (saliva) (jugo intestinal y pancreático) (jugo gástrico)
Comença la seva digestió amb enzims de la saliva
LAS PROTEÍNAS LAS PROTEÍNAS
Componentes de los alimentos Componentes de los alimentos
Lípids i greixos
Componentes de los alimentos
Glúcids o sucres complexos
LOS AZÚCAR LOS LÍPIDOS LOS AZÚCAR ESCOMPLEJOS ESCOMPLEJOS (GRASAS) ESCOMPLEJOS
BOCA (saliva)
Estómac (suc gàstric) ESTÓMAGO
LOS AZÚCAR ESCOMPLEJOS
Components dels aliments
T REB ALLA AMB LA IM A T GE
La digestió química dels aliments i la seva transformació en nutrients gràcies als enzims dels sucs digestius
T7. Observa la imatge i indica
L’absorció intestinal
quins nutrients resulten de la di· gestió dels components dels ali· ments.
L’absorció dels nutrients és el procés pel qual els nutrients obtin· guts en la digestió travessen la paret intestinal i passen a l’aparell circulatori per ser repartits a totes les cèl·lules.
Com es realitza l’absorció Intestí prim
Capil·lar Vellositat
L'absorció té lloc a l'intestí prim i a l'intestí gros. •A l’intestí prim es produeix l’absorció de la major part dels nutrients orgànics, que travessen la membrana plasmàtica de les cèl·lules de la mucosa intestinal cap a l’interior de les vellositats intestinals. Aquestes estan envoltades per una xarxa de capil·lars sanguinis a través dels quals els nutrients passen a l’aparell circulatori. •A l’intestí gros continua l’absorció de l’aigua i de les sals minerals i s’hi formen les matèries fecals. En aquest tram d’intestí hi viuen uns bacteris que descomponen els aliments no digerits ni absor· bits a l’intestí prim. Aquests bacteris, coneguts com a flora intestinal, sintetitzen aminoàcids i vitamines que són absorbits pels capil·lars sanguinis.
La defecació Detall de les vellositats. A les vellositats intestinals es produeix la major part de l’absorció dels nutrients orgànics.
Les matèries fecals formades a l’intestí gros són les restes que l’orga· nisme no pot digerir ni, per tant, absorbir. Els excrements s’acumulen al recte fins que es desencadena el mecanisme reflex de la defecació, és a dir, l’expulsió dels excrements a través de l’anus.
37
UNITAT 2 » FUNCIÓ DE NUTRICIÓ 1. LA NUTRICIÓ I L’APARELL DIGESTIU
» TALLER CIENTÍFIC
– Els més abundants han de ser els glúcids, com el pa, la pasta, les patates o l’arròs. – Cal incloure cinc racions al dia de fruites i verdures, perquè aporten vitamines, minerals i fibra vegetal, que facilita la mobilitat intestinal i prevé el restrenyiment. – No s’ha d’abusar de les proteïnes i els grei· xos; en el cas dels greixos, són millors els d’origen vegetal o els que procedeixen del peix blau (tonyina, sardina, seitó, salmó, etc.).
Valora si una dieta és equilibrada Com ha de ser una dieta equilibrada La dieta equilibrada és la que aporta a l’organisme els nutrients i l’energia necessaris per realitzar les seves funcions vitals, en quantitats adequades i amb una distribució idònia al llarg d’un dia. Per valorar si una dieta és equilibrada, s’analit· za si: • Aporta l’energia necessària per realitzar la nostra activitat diària. Aquesta energia oscil· la entre 2.000 i 2.500 kcal diàries. Un 55 % d’aquesta energia ha de procedir dels glúcids, un 30 % dels lípids i un 15 % de les proteïnes. • És variada, és a dir, inclou aliments de tots els grups en la proporció adequada segons la roda dels aliments.
Una vegada que sabem les característiques d’una dieta equilibrada, per valorar-la necessitem conèi· xer les calories que proporciona cada aliment i la seva composició, és a dir, la quantitat de proteïnes, greixos i glúcids que conté. Aquestes dades es recullen en la taula de la pà· gina següent, en la qual s’indiquen les calories per cada 100 g d’aliment i la composició en proteïnes, lípids i glúcids.
Dieta 1
Dieta 2
Dieta 3
Dieta 4
Desdejuni
200 g de llet, 50 g de cereals i 100 g de suc de taronja
100 g de llet, 200 g de pinya i 50 g de formatge d’untar
200 g de llet, 20 g de galetes i 100 g de kiwi
10 g de sucre, 200 g de llet, 50 g de pa, 20 g de margarina, 20 g de melmelada i 100 g de galetes
Esmorzar
120 g de formatge d’untar, 20 g de pernil i 100 g de pa
100 g de pinya, 50 g de taronja, 100 g de poma i 100 g de kiwi
200 g de suc taronja, 50 g de pa i 20 g de formatge d’untar
50 g d’ametlles, 100 g de patates fregides, 200 g de refresc, 20 g de pernil i 20 g de formatge d’untar
50 g d’enciam, 50 g de tomàquet, 20 g d’oli, 100 g de llenties, 20 g de xoriço i 150 g de plàtan
300 g de pinya rostida, 100 g de pollastre rostit i 10 g d’oli
50 g d’ou, 100 g d’arròs 200 g de pollastre, 100 g de pa, 20 g de maionesa, blanc, 50 g d’enciam, 50 g d’ou, 20 g 50 g de pastanaga, de formatge d’untar, 50 g de cogombre, 20 g 10 g d’enciam, 100 g d’espàrrecs, 10 g d’oli de patates i 10 g d’oli i 200 g de meló
Berenar
100 g de magdalenes i 100 g de iogurt desnatat
100 g de pinya i 100 g de iogurt desnatat
100 g de meló i 100 g de iogurt desnatat
100 g de galetes i 300 g de refresc
Sopar
100 g d’espinacs, 100 g de salmó, 100 g de patates, 20 g d’oli i 100 g de poma
300 g de pinya i 100 g de gambes
100 g de lluç, 10 g d’oli, 50 g de xampinyons, 50 g de pa i 100 g de poma
200 g de porc, 100 g de patates, 10 g d’oli, 50 g de pa i 20 g de xocolata
Dinar
38
Com valorem la dieta
kcal/ 100 g
Proteïnes (g)/100 g
Lípids (g)/100 g
Glúcids (g)/100 g
Gambes
90
18
1,8
0
Sucre blanc
399
0
0
99,5
Salmó
183
19,9
10,8
0
Llet sencera
65
3
3,8
4,7
Maionesa
700
1
75,6
5,8
Iogurt desnatat
46
4,3
0,32
6,3
Margarina
730
0,6
81
0,4
Formatge d’untar
361
15
32
2,9
Pa
269
9,3
0,2
57,4
Magdalenes
391
6,5
18,4
48,4
Ou
155
12
12
0,7
Carn de porc
346
21,6
29,5
0
Espinacs
26
3,2
0,3
0,8
Espàrrecs
26
2,5
0,2
2
Xampinyons
28
1,8
0,3
4,4
Enciam
13
0,9
0,1
1,4
Cogombre
15
0,7
0,1
2,7
Tomàquet
22
1,1
0,3
3
ACT IVIT AT S
1. Utilitza la taula per calcular el total de calories
ingerides en cada una de les quatre dietes de la pàgina anterior.
2. Valora si les dietes són variades. 3. Tria una dieta i fes aquestes activitats:
a) Calcula la quantitat exacta de proteïnes, lípids i glúcids ingerits. b) Indica si es corresponen amb els percentatges propis d’una dieta equilibrada.
Aprendre a emprendre Imagina que tens un restaurant
teniu un res· En aquesta tasca simulareu que productes que taurant i seleccionareu els utilitzareu per cuinar. el preu dels No només tindreu en compte litat. Per a això, productes, sinó també la qua rques de pro· heu de comparar diferents ma decisió. ductes abans de prendre una üents: En grups, feu les activitats seg essitin en rieu tres productes que es nec »T rant, com, grans quantitats en un restau per exemple, oli, farina o cafè. li o quants » I nvestigueu quants litres d’o consumei· quilograms de cafè o farina es t de gran· xen en un dia en un restauran dària mitjana. d’aquests eleccioneu diferents marques »S preus. productes i compareu-ne els nutricional, onsulteu-ne la composició »C valor ener· els possibles al·lergògens, el manera de gètic, la data de caducitat, la conservació, l’origen, etc. de cada un na vegada triada la marca »U ssupost de dels productes, feu un pre r aquests quants diners costarà compra iqueu, tam· productes per a un mes. Ind o els con· bé, on els emmagatzemareu servareu.
Pastanaga
7
1,1
0,2
7
Llenties
340
24,7
1,1
60,1
Patates
76
2,1
0,1
16
Patates fregides
540
8
36
48
Plàtan
85
1,1
0,2
22,2
Kiwi
53
0,8
0,6
10,8
Pinya
51
0,4
0,2
13,6
Oli
860
0
100
0
Poma
58
0,3
0,2
15,2
Meló
44
0,6
0,3
11,1
Pernil
296
25,8
20,6
0
Taronja
42
0,8
0,2
9
Arròs blanc
343
6,7
0,90
83
Cereals
367
12
4
80
Refresc
48
0
0
12
Galetes
457
7
15,1
73,4
Ametlles
547
18,6
54,1
6
Carn de pollastre
270
18,2
10,2
0
Melmelada
272
0,6
0,1
70
Xoriço
373
21
27
2
Xocolata
542
6
33,5
54
Lluç
65
11,8
2
0
Taula calòrica i de composició dels aliments
39
UNITAT 2 » FUNCIÓ DE NUTRICIÓ 1. LA NUTRICIÓ I L’APARELL DIGESTIU
» POSA’T A PROVA Organitza les idees 1. Copia i completa l’esquema següent per
LA NUTRICIÓ
organitzar les idees principals de la unitat:
processa
Els aliments
que formen
que contenen
que es classifiquen en
La dieta
Nutrients
La roda dels aliments
que ha de ser
que poden ser
Equilibrada Inorgànics
Orgànics
com
com
L'aigua
Els hidrats de carboni Els ...
Les ...
i compondre’s d’aliments en bon estat per garantir
La salut
Les ... Les ...
Practica 2. Completa en el teu quadern l’esquema anterior
5. Estableix la relació entre:
3. Completa l’esquema amb la classificació dels ali·
a) Greixos i reserva energètica. b) Proteïnes i funció estructural. c) Vitamines i funció reguladora. d) Hidrats de carboni i energia.
4. Recorda què és la respiració cel·lular i fes un di·
6. Fes una taula en el teu quadern amb exemples
amb el nom dels aparells que intervenen en la funció de nutrició. Explica de què s’encarrega cada un.
ments segons la funció que exerceixen.
buix esquemàtic en el teu quadern en què expliquis com i on té lloc aquest procés.
40
d’aliments simples i d’aliments complexos i indica’n la composició.
7. Redacta quatre consells per mantenir una dieta equilibrada.
8. Comprova el contingut energètic de les teves ga·
14.
El govern ha anunciat que a partir de l’any 2020 els productes processats incorporaran l’etiquetatge nutri-score.
letes preferides amb la informació nutricional que hi ha en l’etiqueta i comprova que és correcte.
9.
Argumenta. Digues per què les frases següents són falses: a) Has de prendre molts dolços i llaminadures al dia. b) La quantitat d’aigua recomanada és d’un got al dia. c) Hem de prendre unes tres racions de fruita. d) Hem de consumir més sovint aliments fregits. e) Cal prendre menjars amb gran quantitat de sal.
10. Observa la fotografia i respon a les qüestions se· güents:
a) Quins aliments dels que apareixen en la fotografia són reguladors? b) Hi ha cap aliment constructiu? Anomena’l. c) Quins nutrients aporten, aquests aliments? d) Hi ha cap aliment que ens aporti principalment hidrats de carboni? e) Per a què serveixen aquests nutrients? f) Amb quina freqüència prens els aliments cons· tructius que apareixen en la imatge?
11. Indica les funcions que fan les glàndules salivals, el fetge i el pàncrees.
12. Explica en què consisteix la deglució. 13. Indica què són les vellositats intestinals i quina funció duen a terme.
Aquest etiquetatge ja funciona amb èxit a França i s’està implantant a més països. Es tracta d’una eti· queta per als productes processats en què figuren 5 colors, del verd al vermell, cadascun amb una lletra (A, B, C, D, E), que serveixen per classificar els ali· ments segons si són més o menys saludables. Cada producte tindrà un color i la seva lletra pertinent. Per classificar-los, s’han tingut en compte aquests as· pectes: calories, la sal, els sucres i els greixos saturats, • Les com a penalitzacions. • La fibra, les proteïnes i la presència de fruites i verdures, com a punts positius. El que es pretén amb aquest «semàfor» és oferir un mètode més senzill que les etiquetes nutricionals comunes. L’etiquetatge nutri-score ha d’estar a la part davantera del producte, i, amb un cop d’ull, el consumidor ha de poder veure si el producte és saludable o no. Com en tot, hi ha aspectes que cal millorar, ja que, per exemple, l’oli d’oliva té assignada una D-E, per la quantitat de greixos que conté, quan se sap que aquests greixos són saludables i bàsics en la dieta mediterrània. Per això, des del sector de l’oli s’ha de· manat que en el seu cas no sigui necessària aquesta etiqueta. També cal assegurar-se que l’etiqueta està aprovada pel Ministeri de Salut i que no és alguna de les que han promogut algunes organitzacions amb finalitats econòmiques. S’espera que aquest nou etiquetatge ajudi a fomen· tar els hàbits saludables en l’alimentació dels consu· midors i que es notin millores en la salut de tots. a) Per què hi ha una correlació positiva entre la nu· trició i la salut de les persones? Parleu-ne entre tots. b) Quins creus que han estat els motius que han fet sorgir la necessitat de l’etiqueta nutri-score? Par· leu-ne entre tots.
41
PROJECTE » COM ES FA EL FORMATGE? » FASE ETAPA11
» PROJECTE. COM ES FA EL FORMATGE? Fase 1: Recerca d’informació Situació inicial Un dels objectius d’aquest curs és que prenguis consciència que una bona alimentació és bàsica per al bon desenvolupament físic i psicològic; per això fins ara has estudiat la nutrició i has fet activitats al voltant d’una alimentació sana i equilibrada. Ara ha arribat el moment de fer un pas més enllà i passar Pla de treball iu el treball cooperat en sa ba es de la teoria a la pràctica. Seràs capaç d’elaborar un formatge te ec • El proj per a la festa de final en grups. resoldre la pregun a ix te is ns co te ec ar • El proj de curs perquè tothom , és a dir, investig icial i executar-la in ta sa formatge a ca i en pugui gaudir? re com es pot fer
i aprend procés vulgatiu sobre el . gravar un vídeo di s propietats que té le e br so i ió ac or d’elab grans fases: tà dividit en tres es te ec oj pr l E • ació 1. R ecerca d’inform 2. Planificació 3. Elaboració er els criteris rúbrica per conèix la r gi lle al C • d'avaluació.
tema i què en bre què sabem del
fer una reflexió so l ca , te ec oj pr l vo r qualse Abans de comença ees a la classe. el Feu una pluja d’id l i després de fer al eb tr e d ps u gr Un cop fets els gunes de les preal s vo rla u rm fo e id r el projecte, és debat previ a l’aula ia ic in r pe re ld so u de re guntes que haure a treballar. hora de començar è necessitem per u Q : ta es u aq és nta La primera pregu . fer formatge? de formatge hi ha s pu ti s in u q i ge uè és el format • Investigueu q
62
volem saber.
Després de fer aquesta investigació, hau ríeu de ser capaços d’explicar què és un formatge i quins són els principals tipus de formatges que hi ha i de contestar aquestes preguntes: En què es diferencia un formatge fresc d’un de curat? Quins altres tipus de formatges hi ha? Per què s’elabo ra formatge i per què hi ha tantes tècniques diferents? Quins altr es derivats làctics s’elaboren i quines diferències presenten respecte del formatge? • Investigueu i feu una llista dels ingredients que són necessaris per elaborar forma tge i de quins estris es fan servir. • Investigueu sobre els diferents tipus de llet , les seves propietats, quines són millor s per a l’elaboració de formatges i per què.
Des de quan s’elabora formatge? L’origen de l’elaboració del formatge no té una data exacta, però s’han trobat indicis que 5.000 anys aC ja s’elaborava formatge amb llet d’ovella. Ara bé, com que les ovelles ja es domesticaven fa 12.000 anys, pot ser que fos abans i tot. L’excés de llet i la necessitat de conservar-la poden ser la causa que a la llet guardada en estómacs d’animals morts, que feien la funció de recipient, s’hi afegís sal i, de manera casual, es descobrís que la llet havia coagulat i fermentat i es podia menjar en lloc de beure. Des d’aleshores ençà s’han multiplicat les maneres de fer formatge i ja no s’elabora només amb llet d’ovella, sinó que se’n fabrica amb llet de vaca, de cabra o, fins i tot, de burra. Com que el treball se centra en la invest igació basada en el mètode científic, pod eu formular-vos diferents hipòtesis i veure si, al final, es compleixe n o no. Penseu que de tots els ingredien ts que són necessaris per fer formatge n’hi ha de diferents tipus; això us donarà pistes per plantejar dife rents hipòtesis. Després d’investigar els diferents tipus de llet, heu de ser capaços de defensar quin tipus de llet és la millor per elaborar un formatge i per què i de respondre aquestes preguntes : Per què la llet de cabra és més blanca que les altres llets? Quina diferència hi ha entre una llet fresca i una de pasteuritzada? I entre una llet pasteuritzada i una d’ultrapasteu ritzada (UHT)? Són totes igual de vàlide s per elaborar formatges? • Investigueu sobre els diferents tipus de qua ll, les seves propietats, quins són millor s per a l’elaboració de formatges i per què.
63
PROJECTE » COM ES FA EL FORMATGE? » FASE 1
Després del procés d’investigació sobre el quall, heu de ser capaços de defens ar quins tipus de quall són els més adients per fer formatge a cas a i de contestar aquestes preguntes: Qu ins tipus de quall hi ha? Quina és la funció d’un quall? Com act ua? Es pot fer formatge sense quall? Ara que coneixeu els diferents ingredien ts, busqueu informació sobre les tèc niques d’elaboració. • Investigueu sobre els diferents tipus d’elab oració, les diferents tècniques, les elabor acions artesanals i industrials, els processos de producció , les variables que es poden controlar a casa i les que no, etc.
matges poden ser frescos o for els ió, ac or lab d’e s ue niq Segons les tèc ar i deshidratar la llet. Els all qu l ca , os sc fre es atg rm curats. Per fer fo sabors var en llocs refrigerats. Tenen er ns co de an s’h s sco fre s tge forma ts. suaus i textures poc consisten tjançant tècniques de consermi en or lab s’e ts ra cu es atg Els form lt de temps en repòs perquè mo n ixe de es i en fum es o vació; se salen textura més dura i uns a un n ne Te y). an n d’u s mé es curin (fins a scos. gustos més intensos que els fre us o os per untar i formatges bla os em cr es atg rm fo ha hi é Tamb floridura que presenten. la r pe lor co st ue aq ten op ad verds, que
64
A partir de la informació que heu recopi lat aquests dies, decidiu quin tipus de formatge elaborareu. Justifiqueu i raoneu la vostra decisió. Anoteu quins ingredients i instruments necessitareu i quina tècnica seguireu. Un cop tingueu clara la llista d’ingredie nts i d’instruments que necessitareu, penseu si teniu algun estri que pugueu reciclar per elaborar el formatge. Potser fins i tot el podeu dissenyar i fabricar-lo amb materials recicla ts. Podeu demanar ajuda al professor o la professora de Tecnologia. Intenteu que l’escola programi una visita a un centre de producció de forma tges; així podreu veure in situ tot el que fins ara heu investigat i estudiat. Serà un bon moment perquè els experts us puguin resoldre dubtes i, a la vegada, perquè reform uleu alguna de les hipòtesis que havíeu fet i us plantegeu nous reptes. El millor moment per fer la visita és aba ns de començar la segona fase del pro jecte (la fase de planificació), ja que d’aquesta manera podreu decidir quin formatge elaborareu i qui na tècnica fareu servir.
El mató: el formatge fresc català Segons els experts, el mató és l’únic formatge català que no té imitació. El mató és un formatge fresc que s’elabora sense sal i sense ferment. L’ingredient és llet pasteuritzada. Quant al procés d’elaboració, es diferencia de la resta de formatges frescos perquè la llet arriba a temperatures molt altes, més de 85 graus centígrads. El producte final sempre té un alt contingut en proteïnes, una textura granulada o gelatinosa, no té escorça i té un gust suau, humit i poc persistent.
El més destacable de la seva elaboració és la pasteurització de la llet, que permet eliminar qualsevol agent patogen. Per elaborar altres tipus de formatges, la llet s’escalfa a uns 70-72 °C durant uns quinze segons, però en el cas del mató la llet s’escalfa fins als 85 °C entre un i tres minuts. Així es provoca una desnaturalització de les proteïnes sèriques de la llet i es formen uns enllaços entre les proteïnes que fan que quedin retingudes durant la quallada i no es perdin amb el sèrum de formatgeria, com passa en l’elaboració de la resta de formatges.
65