Verdauung

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Verdauung
Übersicht
Zusammensetzung der Nahrung
Aufgaben des Verdauungstraktes
Allgemeine Bau- und Funktionsprinzipien
Steuerung der Verdauung
Physiologie der jeweiligen Organe
Zusammensetzung der Nahrung
Mit der Nahrung müssen aufgenommen
werden:





Brennstoffe zur Deckung des Energiebedarfs
Baustoffe
Wasser und Elektrolyte
Vitamine und Spurenelemente
Balaststoffe
Zusammensetzung der Nahrung
Nährstoff
Empfehlung
Pro-Kopf Verbrauch
(m, 25-50 J, 75 kg)
g/d
Anteil
Vergleich
"Ist" mit
"Soll"
Proteine
0.8 g/kg
Körpergewicht
87,4
20 %
148 %
Fette
25-30 %
des Energiebedarfes
104,4
23 %
130 %
Kohlenhydrate
> 50 %
des Energiebedarfes
233,5
52 %
80 %
Balaststoffe
30 g/d
20,3
5%
68 %
Zusammensetzung der Nahrung
Ernährungsempfehlungen im Internet



Deutsche Gesellschaft für Ernährung
www.dge.de
Deutsche Diabetes Gesellschaft
www.deutsche-diabetes-gesellschaft.de
Deutsche Adipositas-Gesellschaft
www.adipositas-gesellschaft.de
Aufgaben des Verdauungstraktes
1. Überführung der aufgenommenen Nahrung
in resorbierbare Bestandteile
a) Mechanische Prozesse
Zerkleinerung
Durchmischung
Transport
b) Chemische Prozesse
Spaltung von Kohlehydraten
Spaltung von Proteinen
Spaltung von Fetten
Aufgaben des Verdauungstraktes
2. Resorption der vom Organismus benötigten
Nahrungsbestandteile
3. Ausscheidung der nicht benötigten
Nahrungsbestandteile
Aufgaben des Verdauungstraktes
Wichtige Nebenfunktionen
Selbstschutz vor Verdauungsenzymen
Schutz vor Krankheitserregern
Anatomische Grundlagen
Der Weg der Nahrung
Hepar
Pharynx
Ösophagus
Duodenum
Colon transversum
Colon
ascendens
Gaster
Colon
descendens
Jejunum
Ileum
Rectum
Abb. aus P.Vaupel, K.Ewe : Funktionen des Magen-Darm-Kanals.
In : R.F. Schmidt, G. Thews : Physiologie des Menschen, 26.Auflage, Springer Verlag, Berlin - Heidelberg - New York 1995, S. 807.
Anatomische Grundlagen
Allgemeine Bauprinzipien des Verdauungstraktes
Die Steuerung der Verdauung
Übersicht
1. Myogene und neurale
Regulationsmechanismen
das enterale Nervensystem (ENS)
das vegetative Nervensystem
das zentrale Nervensystem
2. Humorale Regulationsmechanismen
endokrine Botenstoffe
neurokrine Botenstoffe
parakrine Botenstoffe
Die Steuerung der Verdauung
Das enterale Nervensystem (ENS)
Abb. aus: A.C. Guyton, J.E. Hall : Textbook of medical physiology, 10. Auflage, Saunders, Philadelphia 2000, S. 721
Die Steuerung der Verdauung
Der peristaltische Reflex
Abb. aus: J.A.Young, D.I. Cook, J.M. Lingard, E.W. Van Lennep, E.A. Wegman : Funktionen des Magen-Darm-Trakts.
In : R. Klinke, S. Silbernagl : Lehrbuch der Physiologie, 3.Auflage, Thieme Verlag, Stuttgart - New York 2001, S. 400.
Die Steuerung der Verdauung
Einflüsse des vegetativen Nervensystems
Sympathikus
hemmt Sekretion und
Motilität, reduziert die
Durchblutung
Parasympathikus
fördert Sekretion und
Motilität
Die Steuerung der Verdauung
Projektionen des vegetativen Nervensystems
Sympathikus
Parasympathikus
Abb. aus: J.A.Young, D.I. Cook, J.M. Lingard, E.W. Van Lennep, E.A. Wegman : Funktionen des Magen-Darm-Trakts.
In : R. Klinke, S. Silbernagl : Lehrbuch der Physiologie, 3.Auflage, Thieme Verlag, Stuttgart - New York 2001, S. 395-396.
Die Steuerung der Verdauung
Einflüsse des vegetativen Nervensystems
Die Steuerung der Verdauung
Gastrointestinale Reflexe
1. Reflexe innerhalb des enterischen Nervensystems
Kontrolle der Sekretion
Peristaltik, Durschmischung des Darminhaltes
lokale inhibitorische Reflexe
2. Reflexe über die paravertrebralen sympathischen
Ganglien
Enterogastrischer Reflex (hemmt Motilität und
Sekretion des Magens)
Colonoilealer Reflex (hemmt die Entleerung des
Ileums in das Colon)
3. Reflexe über das Rückenmark oder den Hirnstamm
Gastrogastrale Reflexe (zur Kontrolle von Motilität
und Sekretion des Magens)
Schmerzreflexe (hemmt die Aktivität des gesamten
Gastrointestinaltraktes)
Defäkationsreflex
Die Steuerung der Verdauung
Übersicht
1. Myogene und neurale
Regulationsmechanismen
das enterale Nervensystem (ENS)
das vegetative Nervensystem
das zentrale Nervensystem
2. Humorale Regulationsmechanismen
endokrine Botenstoffe
neurokrine Botenstoffe
parakrine Botenstoffe


Die Steuerung der Verdauung
Regulation durch Hormone
Die Steuerung der Verdauung
Gastrointestinale Hormone

Endokrine Botenstoffe










Parakrine Botenstoffe



Sekretin (Bayliss, Starling 1902)
Gastrin (Edkins 1905)
Cholecystokinin (CKK) (Ivy, Oldberg 1928)
Pankreozymin (Harper, Raper 1943), identisch mit Cholecystokinin
Gastric inhibitory peptide (GIP) (Brown 1969)
Motilin (Brown 1970)
Pankreatisches Polypeptid
Peptid YY
Enteroglucagon
Somatostatin
Histamin
Neurokrine Botenstoffe



Vasoactive intestinal polypeptide (VIP)
Gastrin-releasing peptide (GRP)
Enkephaline
Die Steuerung der Verdauung
Zusammenfassung
1. Myogene und neurale
Regulationsmechanismen
das enterale Nervensystem (ENS)
das vegetative Nervensystem
das zentrale Nervensystem
2. Humorale Regulationsmechanismen
endokrine Botenstoffe
neurokrine Botenstoffe
parakrine Botenstoffe
Physiologie der Verdauungsorgane
Wichtige Fragen !



Aufbau ?
Funktion ?
 Was passiert mit dem
Nahrungsbrei ?
 Was wird sezerniert ?
 Was wird resorbiert ?
Regulation ?
Die Mundhöhle
Anatomische Grundlagen
Die Speicheldrüsen
Mikroskopische Anatomie
Die Speicheldrüsen
Mechanismus der Speichelsekretion
Abb. aus: J.A.Young, D.I. Cook, J.M. Lingard, E.W. Van Lennep, E.A. Wegman : Funktionen des Magen-Darm-Trakts.
In : R. Klinke, S. Silbernagl : Lehrbuch der Physiologie, 3.Auflage, Thieme Verlag, Stuttgart - New York 2001, S. 407.
Die Speicheldrüsen
Transportmechanismen in den Endstücken und
Ausführungsgängen
Die Speicheldrüsen
Abhängigkeit zwischen Elektrolytzusammensetzung und
Flußrate
Abb. aus: P.Vaupel : Funktionen des Magen-Darm-Kanals.
In : R.F. Schmidt, G. Thews : Physiologie des Menschen, 28.Auflage, Springer Verlag, Berlin - Heidelberg - New York 2000, S. 815.
Die Speicheldrüsen
Beeinflussung der Osmolarität des Speichels durch die
Flußrate
Abb. aus: P.Vaupel : Funktionen des Magen-Darm-Kanals.
In : R.F. Schmidt, G. Thews : Physiologie des Menschen, 28.Auflage, Springer Verlag, Berlin - Heidelberg - New York 2000, S. 815.
Die Speicheldrüsen
Auslösung der Speichelproduktion
Ganglion oticum
Ncl. salivatorius superius
Ncl. salivatorius inferius
Ganglion submandibulare
Abb. aus: S. Silbernagl, A. Despopoulos : Taschenatlas der Physiologie. Thieme Verlag, Stuttgart 1979, S. 189.
Der Schluckvorgang
Abb. aus: S. Silbernagl, A. Despopoulos : Taschenatlas der Physiologie. Thieme Verlag, Stuttgart 1979, S. 191.
Der Ösophagus
Der Weg zum Magen
Pathophysiologie des Ösophagus
Ösophagus-Achalasie
Pathophysiologie des Ösophagus
Gastroösophagealer Reflux
Der Brechreflex
Abb. aus: S. Silbernagl, A. Despopoulos : Taschenatlas der Physiologie. Thieme Verlag, Stuttgart 1979, S. 191.
Der Magen
Anatomische Grundlagen
Der Magen
Darstellung im Röntgenbild
Der Magen
Darstellung im Röntgenbild
Hypertoner Magen
Hypotoner Magen
Der Magen
Der Akkomodationsreflex
Der Magen
Der Akkommodationsreflex
Der Magen
Die Magenmotorik
Abb. aus: J.A.Young, D.I. Cook, J.M. Lingard, E.W. Van Lennep, E.A. Wegman : Funktionen des Magen-Darm-Trakts.
In : R. Klinke, S. Silbernagl : Lehrbuch der Physiologie, 3.Auflage, Thieme Verlag, Stuttgart - New York 2001, S. 416.
Der Magen
Motilitätsmuster
Der Magen
Einflüsse auf die Verweildauer der Nahrung
1. Konsistenz der Nahrung: Feste und grobe Nahrung
verweilt länger als Flüssigkeit (Grobe Nahrung kann
den Pylorus nicht passieren)
2. Art und Energiegehalt der Nahrung: Zunahme der
Verweildauer in der Reihenfolge Kohlenhydrate –
Eiweiße - Fette (Fette und Fettsäuren im Duodenum
hemmen die Magenentleerung)
3. pH-Wert: Hemmung der Magenentleerung durch
Säure im Duodenum
4. Osmolarität: Je höher die Osmolarität, desto länger
die Verweildauer (Hyperosmolarität im Duodenum
hemmt die Magenentleerung)
Der Magen
Einflüsse auf die Verweildauer der Nahrung
Der Magen
Zusammenfassung der motorischen Funktionen
Fundus: Speicherung der
aufgenommenen Speise
 Corpus + Antrum: Durchmischung
und Zerkleinerung der Speise
 Pylorus: Kontrollierte, portionsweise
Abgabe des Nahrungsbreis an das
Duodenum

Der Magen
Mikroskopische Anatomie
Abb. aus: J.A.Young, D.I. Cook, J.M. Lingard, E.W. Van Lennep, E.A. Wegman : Funktionen des Magen-Darm-Trakts.
In : R. Klinke, S. Silbernagl : Lehrbuch der Physiologie, 3.Auflage, Thieme Verlag, Stuttgart - New York 2001, S. 412.
Der Magen
Die Belegzelle
Abb. aus: J.A.Young, D.I. Cook, J.M. Lingard, E.W. Van Lennep, E.A. Wegman : Funktionen des Magen-Darm-Trakts.
In : R. Klinke, S. Silbernagl : Lehrbuch der Physiologie, 3.Auflage, Thieme Verlag, Stuttgart - New York 2001, S. 412.
Der Magen
Mechanismus der HCl-Sekretion
Abb. aus: J.A.Young, D.I. Cook, J.M. Lingard, E.W. Van Lennep, E.A. Wegman : Funktionen des Magen-Darm-Trakts.
In : R. Klinke, S. Silbernagl : Lehrbuch der Physiologie, 3.Auflage, Thieme Verlag, Stuttgart - New York 2001, S. 413.
Der Magen
Stimulation der Belegzellen
Der Magen
Gastrin
Der Magen
Regulation der HCl-Sekretion
Der Magen
Signaltransduktion in den Belegzellen
Der Magen
Inhibitoren der Säuresekretion
Hormon
Ort der Freisetzung
Somatostatin
D-Zellen in Corpus (parakrin)
D-Zellen in Antrum und Duodenum
(endokrin)
Sekretin
S-Zellen im Duodenum
Gastric inhibitory peptide =
Glucose-dependent insulinotropic
polypeptide (GIP)
K-Zellen in Duodenum und Jejunum
Vasoactive intestinal peptide (VIP)
ENS
Neurotensin
Endokrine Zellen im Ileum
Peptid YY
Endokrine Zellen in Ileum und Kolon
Der Magen
Phasen der Magensaftsekretion
Abb. aus: P. Vaupel : Funktionen des Magen-Darm-Kanals.
In : R.F. Schmidt, G. Thews : Physiologie des Menschen, 28.Auflage, Springer Verlag, Berlin - Heidelberg - New York 2000, S. 822.
Der Magen
Mikroskopische Anatomie
Abb. aus: J.A.Young, D.I. Cook, J.M. Lingard, E.W. Van Lennep, E.A. Wegman : Funktionen des Magen-Darm-Trakts.
In : R. Klinke, S. Silbernagl : Lehrbuch der Physiologie, 3.Auflage, Thieme Verlag, Stuttgart - New York 2001, S. 412.
Der Magen
Pepsinogensekretion durch die Hauptzellen
Abb. aus: L.R. Johnson : Gastrointestinal Physiology. 6th Edition. Mosby, St. Louis, London, Philadelphia, Sydney, Totonto 2001, S. 89.
Der Magen
Schleimbildung durch die Nebenzellen
Der Magen
Schutz der Mukosa
Pathophysiologie des Magens
Übersicht

Achlorhydrie / Hypochlorhydrie
Perniziöse Anämie
 Atrophische Gastritis


Hyperchorhydrie


Zollinger-Ellison Syndrom
Ulcus ventriculi / duodeni
Pathophysiologie des Magens
Gastritis
Pathophysiologie des Magens
Ulcus ventriculi
Pathophysiologie des Magens
Therapie des Ulcus ventriculi (I)

Allgemeinmaßnahmen
 Schonung
 Alkohol-, Koffein-, Nikotinabstinenz
 kleinere und häufigere Mahlzeiten

chirurgisch (nur bei konservativer Therapieresistenz und bei
Komplikationen)
 Vagotomie
• selektive proximale Vagotomie
• selektive gastrale Vagotomie + Pyloroplastik
• trunkuläre Vagotomie + Pyloroplastik
 2/3-Magenresektion und Kontinuitätswiederherstellung nach
Billroth I / II oder Roux
Pathophysiologie des Magens
Chirurgische Therapie des Ulcus ventriculi: Vagotomie
Selektive
proximale
Vagotomie
Selektive gastrale
Vagotomie +
Pyloroplastik
Abb. aus: S. Riedl : Viszeralchirurgie, Thieme, Stuttgart-New York 1997, S. 18.
Trunkuläre
Vagotomie +
Pyloroplastik
Pathophysiologie des Magens
Chirurgische Therapie des Ulcus ventriculi:
2/3-Magenresektion + Gastroduodenostomie
Resektionsgrenzen
Abb. aus: S. Riedl : Viszeralchirurgie, Thieme, Stuttgart-New York 1997, S. 19.
nach
Anastomosenanlage
(Billroth I)
Pathophysiologie des Magens
2/3-Magenresektion + Gastrojejunostomie
Billroth II mit
antekolischer
Jejunumschlinge
Billroth II mit
retrokolischer
Jejunumschlinge
Resektionsgrenzen
Abb. aus: S. Riedl : Viszeralchirurgie, Thieme, Stuttgart-New York 1997, S. 20.
Y-RouxAnastomose
Pathophysiologie des Magens
Therapie des Ulcus ventriculi

pharmakologisch
 Hemmung der Säuresekretion
• Protonenpumpenhemmer (Omeprazol, Pantoprazol)
• H2-Rezeptorantagonisten (Cimetidin, Ranitidin,
Famotidin)




Antazida (Carbonate)
Filmbildner (Sucralfat)
Prostaglandinanaloga (Misoprostol)
Helicobacter pylori Eradikationstherapie bei positivem
Nachweis (Omeprazol + Clarithromycin +
Metronidazol)
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