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)
