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Die Verdauung
1.Was ist die Verdauung?
Als Verdauung oder Digestion bezeichnet man den Aufschluss der Nahrung im
Verdauungstrakt mit Hilfe von Verdauungsenzymen
Dabei entstehen durch chemische Spaltung (genauer: Hydrolyse) aus hochmolekularen
Kohlenhydraten, Fetten und Eiweißen niedermolekulare Verbindungen (z. B. Mono- und
Disaccharide, Fettsäuren, Aminosäuren, Di- und Tripeltide), die zum Teil in Energie
umgewandelt bzw. ansonsten bei der Produktion von neuer Körpersubstanz eingesetzt
werden, indem der lebende Organismus sie nach einem chemischen Umbau in die
verschiedensten Zellstrukturen einbaut. Viele Nährstoffe, die mit der Nahrung aufgenommen
werden, sind nicht wasserlöslich. Sie können deshalb nicht aus dem Dünndarm ins Blut und in
die Lymphe aufgenommen werden. Wasserlöslich werden die Nährstoffe, wenn sie in kleinere
Grundbausteine zerlegt werden. Enzyme, die in Verdauungssäften enthalten sind, katalysieren
unterschiedliche Spaltungsreaktionen um ein Vielfaches. So kann die aufgenommene
Nahrung in relativ kurzer Zeit verdaut werden.
2. Welche Organe werden betroffen ?
Mund
Durch Kauen im Mund wird die Nahrung mechanisch zerkleinert und mit dem Zusatz von
seriösem Speichel gleitfähig gemacht, damit sie anschließend über die Speiseröhre
(Ösophagus) in den Magen befördert werden kann.
Der Speichel wird von drei Speicheldrüsen produziert:



Ohrspeicheldrüse
Unterzungenspeicheldrüse
Unterkieferspeicheldrüse
Der wässrige Speichel enthält das Enzym Ptyalin, eine α-Amylase. Dieses spaltet die Stärke
(Polysacharide) in der Nahrung zu Malzzucker (Maltose), Maltotriose und Oligosacchariden.
Dies spielt aber Physiologiescherweise nicht immer eine Rolle, da die Zeit von der
Nahrungsaufnahme bis zur Inaktivierung der Amylase durch den niedrigen pH-Wert des
Magens zu kurz für tatsächliche „Verdauung“ ist. Des Weiteren wird "tierische Stärke"
Glycogen ebenfalls zu Maltose zerlegt. Während des Kauvorganges durchmischt die Zunge
den Speisebrei, dieser wird anschließend von ihr gegen den Gaumen gepresst und der
Schluckreflex ausgelöst. Dabei wird kurzfristig der Kehlkopfdeckel abgesenkt, die Luftröhre
geschlossen, so dass keine Nahrung in sie gelangen kann, die Atmung angehalten und der
Zugang zur Nase abgeriegelt.Aus der Mundhöhle gelangt die Nahrung in die Speiseröhre. Die
Speiseröhre ist ein muskulöser Schlauch, der hinter der Luftröhre liegt und die Nahrung in
den Magen transportiert. Gelangen Nahrungsreste in die Luftröhre, führt dies zu starkem
Husten und im schlimmsten Fall zum Ersticken. Die Nahrung wird durch Muskelbewegungen
(Peristaltik), die wellenförmig vom Rachen zum Magen verlaufen, in wenigen Sekunden in
den Magen gepresst. Dies ist ein aktiver Transportvorgang innerhalb des Verdauungssystems.
Auf Grund dieses Vorganges ist das Trinken im Liegen ebenso wie im Handstand möglich.
4. WAS MACHT DER MAGEN ?
Magen
Der Speisebrei wird nun über längere Zeit im Magen gesammelt, welcher ein
Fassungsvermögen von ca. 1.5-2 Liter hat. Zunächst läuft die Stärkeverdauung durch die
Amylase auch im Magen weiter. Am Eingang befindet sich der Magenmund (Kardia). Die
Magenschleimhaut, welche die Innenwand des Magens auskleidet, ist stark gefaltet und von
zahlreichen Drüsenzellen durchsetzt. Diese Zellen kann man in drei Typen unterteilen:
Nebenzellen, Hauptzellen und Belegzellen. Durch die Belegzellen wird Salzsäure produziert.
Diese hat nach einer halben bis einer Stunde den gesamten Mageninhalt durchsäuert. Die
Säure macht das Enzym Amylase unwirksam, tötet mit der Nahrung eingedrungene
Krankheitserreger ab und denaturiert Proteine. Die Hauptzellen sondern das inaktive Enzym
Pepsinogen ab, welches durch die Salzsäure zu Pepsin aktiviert wird. Das Pepsin spaltet
Proteine in kleinere Peptiden, welche später weiter zerlegt werden. Da das Pepsin auch
Kollagen, den Hauptbestandteil des Bindegewebes, umwandeln kann und der pH-Wert im
Magen durch die Salzsäure bei etwa 0,8 liegt, ist es nötig, die Magenschleimhaut besonders
zu schützen. In den Nebenzellen wird deswegen ständig ein hydrogehcarbonatreicher, zäher
Schleim abgesondert, der sich schützend über die Magenschleimhaut legt und einen Puffer zur
lokalen Neutralisation der Magensäure bildet. Eine weitere proteinspaltende Substanz ist
Kathepsin. Diese Enzyme und weitere Stoffe sind im Magensaft enthalten, von dem täglich
1,5 - 2 Liter gebildet werden. Außerdem wird im Magen der Intrinsic-Faktor gebildet, welcher
für die Vitamin B12-Resorption im Ileum wichtig ist. Die im Magen herrschende Peristaltik
durchmischt den Speisebrei (Chymus) und drückt ihn durch den Pförtner (M. Sphinkter
pylori), falls dieser entspannt ist, in den Zwölffingerdarm (Duodenum).
Dünndarm
Die verschiedenen Verdauungs- und Aufnahmestadien sind im Dünndarm sehr schwer zu
unterscheiden, sie beginnen im Duodenum (Zwölffingerdarm) und enden im Ileum.
Im Zwölffingerdarm wird die Magensäure durch Hydrogehcarbonat-Puffer neutralisiert und
mit Galle und Sekret aus dem Pankreas (Bauchspeicheldrüse) versetzt. Die Verdauung, also
der Aufschluss von Nahrungsbestandteilen, wird hier abgeschlossen.
Im Falle der Kohlenhydrate schließt diese direkt an die Verdauung durch den Speichel im
Mundraum an. Durch Ptyalin wird Stärke zu Oligosacchariden und Maltose. Diese werden
durch die Enzyme Lactase, Saccharase und Maltas in ihre einzelnen Bestandteile (Glucose,
Fructose, Galaktose und Mannose) zerlegt, welche dann durch einen Na+-Glucose-Symport in
die Zellen der Darmschleimhaut aufgenommen werden können.
Die ebenfalls vorverdauten Proteine, die nun ausschließlich als Peptide (Poly-, Di- und
Tripeptide) vorliegen werden durch Peptidasen (hauptsächlich Trypsin, Chymotrypsin und
Carboxypeptidasen) zu Aminosäuren zerlegt. Sie werden durch einen Na+-AminosäureSymport in die Zelle aufgenommen. 90 % der Di- und Tripeptide werden über spezielle
Transportmechanismen direkt in die Zelle geschleust und dort durch eine cytoplasmatische
Peptidase zu Aminosäuren zerlegt.
Die noch nicht verdauten Fette (Lipide) liegen als Fetttröpfchen vor. Diese werden zuerst
durch Lecithin und Gallensäure zu einer Fettemulsion verkleinert (primäre Mizellen). Dann
werden sie durch das Enzym Lipase zu freien Fettsäuren und 2-Monoglycerid. Die Salze der
Gallensäure bilden nun mit den Fettsäuren sogenannte sekundäre Mizellen, in denen das 2Monoglycerid eingeschlossen ist. Diese diffundieren passiv in die Darmschleimhaut, da die
Zellmembranen der Darmschleimhaut lipophil sind. Die Salze der Gallensäure bleiben
zurück, 90 % davon werden später im Ileum wieder aufgenommen.
Schließlich wird dem Speisebrei auch etwa 80 % des mit der Nahrung aufgenommenen und
vom Körper durch Sekretion abgegebenen Wassers entzogen. Das sind etwa 9 Liter Wasser, 2
Liter aus der Nahrung und 7 Liter aus den Verdauungssekreten. Das geschieht im
Zusammenhang mit der Aufnahme von Salzen aus dem Speisebrei. Diese diffundieren passiv,
dem Konzentrationsgefälle folgend, in die Zellzwischenräume. Dort werden sie durch Na+K+-Pumpen in die Zelle aufgenommen. Das Wasser folgt dem durch die Salze erzeugten
osmotischen Druck und diffundiert von dort in den Blutstrom.
Im Dünndarm findet demzufolge die Resorption der Nährstoffbausteine statt. Nachdem die
Nährstoffe (Kohlenhydrate, Fette und Eiweiße) in ihre Einzelbestandteile zerlegt wurden,
werden diese über die Dünndarmzotten ins Blut und in die Lymphe resorbiert (übergeleitet).
Durch diesen Vorgang wird der größte Teil der energiereichen Stoffe für unseren Organismus
bereitgestellt.
Dickdarm
Im Dickdarm (Intestinum crassum) werden weitere 19 % des noch im Speisebrei vorhandenen
Wassers resorbiert. Stoffe, die weder durch Verdauungsenzyme des Dünndarmes noch durch
die im Dickdarm befindlichen Mikroorganismen fermentiert werden können, werden durch
das Rektum unverändert ausgeschieden.
Dauer
Der gesamte Verdauungsvorgang dauert je nach Art der aufgenommenen Nahrung
unterschiedlich lang (z. B. Fleisch: drei bis vier Stunden, Flüssigkeiten: nur wenige Minuten).
Im Mastdarm findet keine Verdauung mehr statt, der Stuhl (Kot, med. Fäzes) verweilt dort
aber bis zu 2 Tage lang, bevor er über den After ausgeschieden wird.
MADLEN
QUELLE: http://de.wikipedia.org/wiki/Verdauung