Homeostasis Glukosa

Glukosa adalah sumber utama tenaga tubuh. Tubuh kita mengekalkan paras glukosa yang tertentu dalam darah dan paras glukosa dalam darah dikawalatur oleh dua hormon iaitu insulin dan glukagon yang dihasilkan oleh sekumpulan sel dalam pankreas (sel beta dan sel alfa). Sel beta menghasilkan insulin dan sel alfa menghasilkan glukagon. Insulin menggalakkan pengangkutan glukosa dari dalam darah ke dalam sel otot and sel lemak, dan tindakan ini mengurangkan glukosa dalam darah. Sementara itu, glukagon menggalakkan pemecahan simpanan glukosa dalam hati supaya glukosa boleh dibebaskan ke dalam aliran darah.

Bila paras glukosa tinggi (melebihi paras normal), sel beta menyahut dengan merembeskan insulin ke dalam aliran darah dan pada masa yang sama merencat sel alfa daripada merembeskan glukagon. Rangsangan insulin pada reseptor insulin didinding sel lemak dan otot akan menyebabkan saluran glukosa dibuka pada dinding sel berkenaan dan membolehkan glukosa dari dalam darah masuk kedalam sel otot atau ,lemak. Seterusnya, glukosa dalam sel lemak akan ditukar kepada gliserol yang membentuk komponen lemak trigliserol dan glukosa dlam sel otot akan disimpan dalam bentuk glikogen atau dibiar bebas untuk kegunaan terus otot. Bila paras glukosa dalam darah sudah kembali ke paras normal, oengeluaran insulin akan berhenti.

BIla paras glukosa rendah, sel alfa akan merembeskan glukagon ke dalam darah dimana glukagon akan merangsang pemecahan simpanan glukosa iaitu glikogen dalam hati. Ini akan membolehkan lebih banyak glukosa dibebaskan kedalam aliran darah. Simpanan glukosa dalam otot tidak terlibat dalam keadaan ini kerana simpanan gluksoa dalam otot hanya untuk kegunaan otot sahaja walaupun otot bebas mengambil glukosa daripada dalam darah utnuk kegunaannya. 

Homeostasis: Keasidan dan Kealkalian Darah

Paras keasidan dan kealkalian diukur dalam pH. pH yang neutral adalah 7, lebih dari 7 adalah alkali dan kurang dari 7 adalah asid. Semakin dekat dengan pH7, semakin berasid sesuatu larutan dan semakin jauh dari pH 7, semakin beralkali. Oleh itu, pH1 adalah jauh lebih berasid dari pH6 dan pH14 jauh lebih beralkali daripada pH8. Asid yang biasa ada dalam badan adalah asid hidroklorik (dalam perut) dan asid karbonik (dalam darah). Alkali yang biasa adalah ion bikarbonat yang dijumpai dalam darah.

Mengapa penting untuk mengawalatur pH darah? Mudah. Dalam paras pH yang terlalu rendah, struktur protein akan termusnah (pernahkah anda lihat dalam TV atau suratkhabar apa yang berlaku kepada kulit yang disimbah asid?). Pengecualian berlaku dalam perut. pH dalam perut adalah 2 dan enzim yang berkerja dalam perut dibuat untuk menahan kesan pH yang rendah ini. Ph yang rendah dalam perut membantu memusnahkan makanan yang ditelan menjadi bentuk yang lebih ringkas/mudah untuk dikerjakan oleh enzim (pada masa yang sama juga membunuh kuman atau organisma asing yang boleh membawa penyakit). Asid ini dihasilkan oleh sel yang membentuk dinding perut.

Darah mempounyai pH yang hampir neutral iaitu 7.35. pH darah kita dikawalatur dengan mengawal nisbah antara karbonik asid dan ion bikarbonat dalam darah dan ini dilakukan sepanjang masa.

Pelarasan pH darah (iaitu nisbah antara karbonik asid dan ion bikarbonat) boleh dilakukan dengan cepat melalui pernafasan. Bila pH jatuh dibawah paras 7.35, nafas menjadi lebih laju dan dalam, dan bila pH naik melebihi 7.35, nafas menjadi lebih perlahan dan cetek. Perubahan dalam corak pernafasan ini mempengaruhi berapa cepat gas karbon dioksida dikeluarkan dari badan kerana jumlah gas karbon dioksida yang larut dalam darah mempengaruhi nisbah antara karbonik asid dan ion bikarbonat dalam darah (gas karbon dioksida dihasilkan ketika proses penghasilan tenaga daripada glukosa). Palarasan melalui pernafasan ini berlaku untuh tempoh yang singkat kerana sudah tentu kita perlu kembali kepada rentak pernafasan yang normal dengan secepat mungkin supaya kita boleh kembali ke pengaliran darah dan rentak jantung yang normal.

Pelarasan yang lebih perlahan tetapi bertindak untuk jangka masa yang lebih lama adalah pengawalaturan oleh buah pinggang (ginjal). Buah pinggang bertindak dengan meyerap masuk atau keluar ion hidrogen (H+) daripada aliran darah. Perhatikan bahawa formula untuk asid karbonik adalah H₂CO³, dan ion bikarbonat adalah HCO^3- (ia menunjukkan bahawa ion bikarbonat mempounyai kurang 1 hidrogen daripada asid karbinik). Jadi, bila pH darah jatuh (menjadi lebih berasid), buah pinggang akan  menyerap keluar ion hidrogen dari dalam darah (maka kurang asid karbonik dibentuk) dan mengeluarkkannya melalui air kencing. Pada masa yang sama, buah pinggang akan menyerap masuk lebih banyak ion bikarbonat ke dalam darah dan ini menyebabkan lebih banyak ion bikarbonat dalam darah dan seterusnya pH darah meningkat menjadi lebih beralkali. Proses bertentangan berlaku bila pH darah meningkat (menjadi lebih beralkali).

Perhatian: Dalam formula kimia, H=hidrogen, C=karbon, dan O=oksigen.

Homeostasis: Air Dalam Badan

Jumlah air dalam badan disukat oleh pengesan pada atria jantung dan juga oleh otak (hipotalamus) melalui pengesanan kepekatan darah. Dalam keadaan normal, air hilang melalui peluh, kencing dan najis. Kehilangan ini boleh dipercepatkna oleh muntah-muntah, cirit-birit dan juga semasa bersenam (melalui peluh). Sebab itu, ianya penting untuk mengganti air yang hilang dalam keadaan ini untuk mengelakkan dehidrasi yang melampau.

Bila hipotalamus mengesan keadaan luar yang lebih pekat (hyperosmolar) daripada yang sepatutnya, ianya menyebabkan pengeluaran hormon yang dinamakan ADH. ADH bergerak melalui darah ke buah pinggang dimana di sini ianya menyebabkan buah pinggang menyerap semula air yang sepatutnya membentuk air kencing. Oleh itu, air dihalang daripda hilang melalui kencing. Pada masa yang sama, hipotalamus merangsang pusat haus dalam otak untuk menyebabkan anda berasa haus.

Bila konsentrasi darah rendah, paras ADH dalam plasma juga rendah. Maka dalam kes ini, buah pinggang tidak akan menyerap semula air, dan air berkenaan akan dibuang melalui air kencing. 

Homeostasis

Tubuh kita direka untuk melawan perubahan. Mungkin itu juga sebab kenapa sukar untuk kita menerima sesuatu perubahan di dalam sekitaran kita. Tetapi sementara kesukaran yang kita rasai bila berada dalam suasana atau keadaan yang baru adalah bersifat sementara dan akan hilang bila tubuh kita menerima keadaan baru itu sebagai suatu kebiasaan bagi tubuh kita, sistem dalaman tubuh kita hanya berfungsi pada suatu julat yang sangat terhad. Di luar julat yang ditetapkan, fungsi dalam tubuh akan terganggu dan boleh membawa kemudaratan kepada tubuh.

Persekitaran dalaman kita berfungsi pada keadaan yang hampir sama. Justeru itu, tubuh kita sentiasa memantau persekitaran dalamannya untuk memastikan ianya sentiasa berada dalam keadaan yang sama. Pemantauan ini dinamakan homeostasis dimana perkataan homeostasis sebenarnya adalah perkataan Latin yang bermaksud “suka keadaan tetap”. Bila berlaku sesuatu yang mengubah keadaan dalaman tubuh, aktivit homeostais yang berkenaan akan digerakkan untuk bertindakbalas terhadap keadaan tersebut dan membawa dalaman tubuh kepada keadaan yang diperlukan oleh tubuh yang sihat. Keadaan bagi tubuh yang sihat ini kita namakan keadaan fisiologi (sementara keadaan yang membawa kepada tubuh yang tidak sihat kita namakan keadaan patologi).

Oleh itu, tidak kira bagaimana keadaan sekitaran luar berubah dalam sesuatu hari, apa yang anda makan, atau dimana anda berada, persekitaran dalam tubuh anda senantiasa sama. Kawalan hemostasis wujud untuk antara lain suhu dalaman tubuh, jumlah darah, keasidan dan kealkalian darah, dan paras glukosa darah. Pemantauan ini sebahagian besarnya dilakukan oleh otak. Aktiviti pemantauan ini dan aktiviti dalaman yang menyokong tindakbalas homeostasis memerlukan tenaga dan keperluan tenaga ini disokong oleh glukosa (maka sebab itu juga, paras glukosa dalam darah dikawal supaya berada pada paras tertentu untuk memastikan aktivit dalaman tubuh berada pada tahap optimum).

Kenapa perlu untuk tubuh meletakkan beberapa parameter tubuh seperti suhu dan pH (ukuran keasdian dan kelkalian) pada julat yang spesifik? Pelbagai aktivit kimia dalm tubuh hanya boleh berlaku pada keadaan tertentu. Contohnya pencernaan makanan. Pencernaan makanan dalam perut hanya boleh berlaku pada pH2 kerana enzim yang bertindak dalam perut hany berfungsi dalam pH yang rendah. 

Kamu, Aku dan Cacing dalam Tanah

Unsur asas dalam pembinaan tubuh kita adalah tiga unsur yang menjadi bahan binaan seluruh komponen dalam sel dan justeru itu, tubuh kita pada keseluruhannya. Tiga unsur ini adalah okcigen, hidrogen, dan karbon. Satu unsur tambahan wujud untuk protein iaitu nitrogen. Sebab itu protein dikatakan bahan bernitrogen.

Menakjubkan bukan? Kita, makhluk yang kompleks ini, dibina dengan bahan yang sungguh ringkas. Tiada bezanya bahan binaan tubuh kita dengan cacing yang tampak menjijikkan di dalam tanah atau rumput yang kita pijak (atau pokok yang tumbuh melangit). Kita, pada asasnya, dibina dari bahan yang sama dengan udara yang kita hirup dan air yang kita minum.

 Sementara tubuh kita tidak mempunyai kebolehan utnuk membina atau mambaiki diri menggunakan unsur asas yang ada dalam udara dan air, kita boleh mendapatkan bahan-bahan asas pembinaan kita dengan memakan dan mencerna makanan yang mengandungi karbohidrat, protein dan lemak. Kebolehan tersebut diberi pada tumbuhan. Sementara kita kena bergerak ke sana-sini untuk mencari makanan, tumbuhan tidak perlu melakukan itu semua. Mereka hanya perlu mennyerap cahaya matahari dan menghirup karbon dioksida dari udara untuk membina bahan-bahan yang diperlukan untuk tumbesaran mereka. 

Hubungan antara Karbohidrat dan Lemak

Kita biasa dengar bagaimana nasi atau diet yang tinggi karbohidrat boleh menyebabkan gemuk. Bagaimanakah ini boleh berlaku? Dalam tajuk “Asas makanan utama” saya ada mengatakan bahawa glukosa yang terhasil daripda pencernaan karbohidrat adalah sumber utama tenaga badan. Walaupun badan boleh menggunakan sumber lain untuk meghasilkan tenaga, keutamaan diberikan kepada glukosa.

Dalam keadaan di mana glukosa yang terhasil adalah berlebihan, ianya akan disimpan dalam bentuk cabangan rantaian glukosa yang dinamakan glikogen. Bolehlah kita katakan bahawa glikogen adalah simpanan tenaga untuk badan. Walaubagaimanapun, badan hanya boleh menyimpan glikogen dalam jumlah yang terhad, dimana ianya disimpan kebanyakannya dalam hati dan otot, dan sebahagian kecil dalam organ-organ lain kecuali otak (sebab itu otak perlu sentiasa mendapatkan bekalan glukosa dari darah dan sebab inilah anda mudah terasa pening atau pitam bila paras gula dalam darah rendah).

Pada masa yang sama, lemak juga adalah bentuk simpanan tenaga badan. Lemak ini disimpan dalam gumpalan tri-asilgliserol dalam sel lemak (dinamakan adiposit). Tri-asilgliserol berada dalam bentuk dimana molekul asid lemak diikat kepada molekul gliserol. Dalam kes ini, tiga asid lemak diikat kepada satu molekul gliserol (maka sebab itu dinamakan trigliserol dimana tri- merujuk kepada tiga molekul asid lemak berkenaan). Bila simpanan glikogen berkurangan, molekul tri-asilgliserol boleh dipecahkan dimana komponen gliserol boleh diubah kepada glukosa dan seterusnya diguna untuk menghasilkan tenaga. Disamping itu, tiga molekul asid lemak tadi juga boleh digunakan terus untuk menghasilkan tenaga.

Tidak seperti glikogen, kebolehan badan untuk menyimpan lemak tiada had. Dan tubuh kita dicipta untuk tidak membazir. Untuk itu, bila simpanan glikogen sudah mencapai had, glukosa yang berlebihan boleh diubah kepada gliserol dan disimpan sebagai lemak. 

Pentingnya Air kepada Tubuh

Badan kita dipenuhi air dimana 60% daripada badan kita adalah air. Disebabkan itu, selain daripada makanan, pengambilan air adalah amat penting untuk tubuh kita. Malah, tanpa makanan, tetapi dengan adanya air, kita boleh hidup sehingga 15 hari atau lebih; tetapi dengan makanan, tetapi tiada air, kita hanya boleh hidup selama 3 hari (dan pada masa itu, anda mungkin sedang berada dalam keadaan khayal kerana gannguan pada fungsi otrak akibat kekurangan air).

Bagaimana badan kita menyimpan jumlah air yang begitu banyak ini? Tidak pula Nampak macam kita ni semua kelihatan membuncit dengan air atau badan lembik kerana air. Air badan kita mengisi setiap ruang d alam tubuh kita. Sepertiga daripada air disimpan dalam sel. Ingat, tubuh kita dibina oleh berbilion sel. Selebihnya, air disimpan dalam ruangan antara sel dan juga dalam darah.  

Badan kita menjaga dengan rapi kepekatan air dalam badan kita. Ini kerana, fungsi optima tubuh kita bergantung rapat kepada kepekatan air yang betul dalam darah dan sel. Bila kita sebut darah, kita sebenarnya merujuk kepada air dalam saluran darah yang membawa sel darah merah, gas, dan pelbagai bahan kimia yang dihasilkan oleh tubuh.

Bila tubuh mengalami kekurangan air yang melampau, darah menjadi pekat dan ini menyebabkan jantung terpaksa berkerja lebih kuat untuk mengepam darah dengan tekanan yang tinggi bagi membolehkan darah mengalir melalui saluran darah keseluruh bahagian badan. Disamping itu, kebanyakan aktiviti kimia (aktiviti metabolisma) yang berlaku dalam sel memerlukan kehadiran molekul air. Disebabkan itu, untuk memastikan otak (yakni sel otak) berfungsi pada tahap optima, anda perlu memastikan tubuh mempunyai air yang mencukupi. 

APA ITU RADIKAL BEBAS, OKSIDAN, DAN ANTIOKSIDAN.

Untuk memahami maksud radikal bebas, kita menerima perkara berikut. Kita menerima bahawa tubuh kita dibentuk oleh sel-sel yang membentuk tisu, dan tisu seterusnya membentuk organ-organ yang berfungsi. Setiap sel pula adalah seperti suatu kantung halus yang berisi air serta pelbagai bahan lain, dan dindingnya dibina daripada unsur protein dan lemak. Unsur protein dan lemak ini pula dibina oleh zarah-zarah asas seperti atom karbon, hidrogen dan oksigen. Setiap atom-atom dibina oleh unsur asas yang mempunyai pusat dipanggil nukleus yang dikelilingi oleh unsur yang dipanggil elektron.

Elektron yang stabil wujud berpasangan. Sebab itu, unsur yang wujud secara semulajadi wujud dalam keadaan di mana setiap elektron didalam unsur tersebut adalah berpasangan. Contohnya, kita lihat atom oksigen. Setiap atom oksigen mempunyai satu elektron yang tiada pasangan. Sebab itu, gas oksigen yang kita sedut dari udara, wujud dalam bentuk dua pasangan atom oksigen. Ini kerana, setiap satu elektron pada atom oksigen yang pertama akan membentuk pasangan dengan satu elektron lagi pada atom oksigen yang kedua. Maka gas oksigen adalah dua atom oksigen yang saling terikat melalui pasangan elektron tadi.

Bila oksigen digunakan untuk menghasilkan tenaga daripada hasil metabolism glukosa, pasangan atom oksigen ini akan terpisah. Ini akan menghasilkan satu atom oksigen yang tidak stabil (kerana mempunyai electron yang tiada pasangan). Atom yang memounyai elektron tanpa pasangan inilah yang kita katakan sebagai bahan oksidan atau radikal bebas.

Pelbagai radikal bebas lain boleh dibentuk hasil deripada pemecahan atom dalam pelbagai aktiviti-aktiviti lain dalam badan. Justeru itu, badan kita sendiri menghasilkan pelbagai enzim yang bertindak sebagai antioksidan, yakni bahan yang membantu mengikat radikal bebas ini. Disamping itu, badan kita juga boleh menggunakan vitamin seperti vitamin C dan E untuk bertindak sebagai antioksidan.

Selain daripada itu, terdapat pelbagai bahan-bahan kimia dalam tumbuhan yang boleh badan kita guna sebagai antioksidan dalam badan. Tetapi mengapa tumbuhan perlu menghasilkan bahan antioksidan? Seperti tubuh kita, bahan-bahan antioksidan juga dihasilkan oleh tumbuhan untuk melawan kewujudan radikal bebas dalam tumbuhan.

Kehadiran radikal bebas boleh merosakkan sel kerana ianya boleh merampas elektron daripada  mana-mana atom yang membentuk dinding sel, dan ini menyebabkan dinding sel menjadi lemah dan akhirnya sel musnah. Kemusnahan pada sel-sel kulit akibat tindakan radikal bebas, contohnya, dikatakan menjadi punca kepada proses penuaan kulit.

Vitamin dan Mineral

Malas rasanya nak menulis topik ni (dan saya rasa anda juga terasa jelak). Bukan ape, sejak di bangku sekolah lagi kita ditekankan tentang pentingnya pengambilan sayur-sayuran dan buah-buahan untuk memastikan tubuh kita mendapat vitamin dan mineral yang mencukupi. Membosankan mendengar benda yang sama berulang-kali. Namun hakikatnya, kita tidak boleh menolak kebenarannya kerana ianya penting untuk kesihatan dan kecergasan tubuh kita.

Selain daripada tiga makanan asas utama (karbohidrat, protein dan lemak), badan kita juga memerlukan vitamin dan mineral, tetapi dalam kuantiti yang amat kecil. Sumber utama vitamin dan mineral adalah tumbuh-tumbuhan. Namun begitu, sesetengah vitamin dan mineral hanya boleh diperolehi dalam jumlah yang cukup daripada sumber bukan tumbuhan, contohnya kalsium, zat besi dan asid folik.

Vitamin dan mineral membantu badan kita berfungsi dengan lebih baik. Walaupun badan kita mengeluarkan bahan kimia sendiri untuk melaksanakan tugasan dalam badan, fungsi ini ditambah baik dengan bantuan vitamin dan mineral. Tambahan lagi, sesetengah fungsi badan bergantung sepenuhnya kepada sumber mineral. Contohnya kalsium. Kita sedia maklum kalsium diperlukan untuk membina tulang dan gigi yang kuat. Juga, zat besi diperlukan untyuk membolehkan sel darah merah mengangkut oksigen dan vitamin C diperlukan dalam pembinaan kolagen.

Adalah penting untuk memastikan sayuran dan buah-buhan menjadi sebahagian daripada sumber makanan harian anda. Ini kerana, selain daripada vitamin dan mineral, sumber tumbuhan juga kaya dengan pelbagai bahan kimia lain (ada yang masih belum kita kenalpasti) yang mempunyai manfaat kepada kesihatan tubuh; contohnya kumpulan fenolik yang bertindak sebagai bahan antioksidan yang membantu mengelak kerosakan pada sel-sel badan.  

KUMPULAN MAKANAN ASAS

KUMPULAN MAKANAN ASAS

Makanan yang menjadi asas kepada pembinaan dan penyelenggaraan tubuh terbahagi kepada tiga:

1) Karbohidrat

2) Protein

3) Lemak

SISTEM ORGAN UTAMA TUBUH BADAN

Dari sudut fungsi tubuh badan, badan kita terbahagi kepada 11 sistem organ utama:

Sistem yang ke-11): Sistem intergumen iaitu merujuk kepada kulit yang menyelaputi tubuh kita dan berfungsi memberi perlindungan fizikal kepada badan.