Die Verdauung Reihe 6 Verlauf Material S4 LEK Glossar Mediothek M2 U A H C S R I/G2 O V 61 RAAbits Biologie Juli 2009 zur Vollversion Die Verdauung Reihe 6 M5 Verlauf Material S 14 LEK Glossar Mediothek Was geschieht bei der Nahrungsreise in den Magen? – Rachen und Speiseröhre unter der Lupe Informationstext U A I/G2 H C S R Nahrungstransport in der Speiseröhre – er gelingt auch, wenn wir auf dem Kopf stehen O V Nach der Vorverdauung im Mund sind die Fette und Eiweiße im Speisebrei noch gänzlich unverdaut. Die Kohlenhydrate liegen teilweise noch als Stärke, teils bereits in Form von Disacchariden (Zweifachzucker) vor. Außerdem enthält der Speisebrei das Enzym Amylase aus dem Mundspeichel. Um weiterverarbeitet zu werden, muss der Speisebrei vom Mund über den Rachen (der Raum hinter der Mundhöhle) und die Speiseröhre in den Magen transportiert werden. Dieser Transport geschieht unabhängig davon, ob wir stehen, liegen, sitzen oder auf dem Kopf stehen. Der Schluckreflex wird ausgelöst, wenn der Nahrungsbrei von der Zunge gegen den Gaumen gedrückt wird und die Rachenwand berührt. Der Atemweg (von der Nase über die Luftröhre zur Lunge) und der Nahrungsweg kreuzen sich im Rachen. Damit keine Nahrungspartikel in die Luftröhre gelangen, muss der Atemweg beim Schlucken gesperrt werden: Der Kehlkopfdeckel (ein Knorpel am Grund der Zunge) wird abgesenkt und verschließt den Eingang der Luftröhre. Der Zugang zur Nase wird durch das Gaumensegel versperrt. Die Speiseröhre ist ein muskulöser Schlauch, der hinter der Luftröhre liegt. Sie ist also nicht starr. Das, was wir von außen ertasten können, ist die knorpelige Struktur der Luftröhre. Der Transport der Nahrung durch die Speiseröhre in den Magen erfolgt durch peristaltische (wellenförmige) Muskelbewegungen. 61 RAAbits Biologie Juli 2009 zur Vollversion Die Verdauung Reihe 6 M7 Verlauf Material S 20 LEK Glossar Mediothek Leber und Bauchspeicheldrüse – Produktion und Zulieferung von Verdauungssäften im großen Stil 1. Informationstext U A H C So ist der Dünndarm mit Leber, Gallenblase und Bauchspeicheldrüse verknüpft I/G2 S R Im Dünndarm wird die Verdauung des Speisebreis fortgesetzt. Durch die Vorgänge in Mund und Magen fand bereits eine Zerlegung der Nahrungsbestandteile statt: Beim Eintritt in den oberen Teil des Dünndarms, der Zwölffingerdarm genannt wird, enthält der Speisebrei zwar noch einige Stärkemoleküle, aber auch bereits Disaccharide. Die Proteine (beispielsweise in Käse enthalten) liegen schon in Form von kürzeren Aminosäureketten (Peptide) vor. Die Fettmoleküle sind allerdings noch unverändert. (Die Fettverdauung beginnt zwar schon in Mund und Magen, aber in so einem geringen Maß, dass wir dies hier vernachlässigen können.) O V Damit im Dünndarm die Zersetzung der Nährstoffe weitergehen kann, sind Enzyme notwendig, die unter anderem in der Leber und der Bauchspeicheldrüse gebildet und in den Zwölffingerdarm abgegeben werden. Die Leber produziert pro Tag rund 1 Liter Gallenflüssigkeit, die in der Gallenblase gespeichert werden kann. Die in der Gallenflüssigkeit enthaltenen Stoffe zerteilen das Fett im Nahrungsbrei in feinste Tröpfchen. Der Fachbegriff für diesen Vorgang lautet „Emulgieren“. Die Bauchspeicheldrüse produziert pro Tag etwa 1–2 Liter Bauchspeichel. Er enthält Vorstufen verschiedener Enzyme, die dann im Dünndarm aktiv werden: sogenannte Peptidasen. Zu den Peptidasen gehört zum Beispiel Trypsin, das Peptide in ihre noch kleineren Stücke bis hin zu Tri- und Dipeptiden spaltet. Des Weiteren existieren im Bauchspeichel Lipasen: Sie spalten die Fettmoleküle in Fettsäuren und Glycerin. Die Bauchspeichel-Amylase zerlegt die noch vorhandene Stärke im Speisebrei in Di- und Monosaccharide. Damit die Enzyme optimal wirken können, benötigen sie ein alkalisches Milieu. Daher enthält der Bauchspeichel neben den Enzymen noch Bestandteile, die den sauren Speisebrei aus dem Magen neutralisieren bzw. leicht alkalisch machen. Die Enzyme des Magens, die bei einem sauren pH-Wert aktiv sind, werden auf diese Weise inaktiviert. Zeitpunkt und Menge der Verdauungssaftproduktion in Leber und Bauchspeicheldrüse wird durch Nerven und Hormone (Botenstoffe, die im Blut transportiert werden) reguliert. 61 RAAbits Biologie Juli 2009 zur Vollversion Die Verdauung Reihe 6 M8 Verlauf Material S 23 LEK Glossar Mediothek Der Dünndarm – ein drei Meter langes Verdauungsorgan mit erstaunlichen Fähigkeiten 1. Informationstext U A H C Abbildung 1: Lage des Dünndarms im Verdauungstrakt S R Abbildung 2: Der Dünndarmaufbau Im etwa 3 Meter langen Dünndarm (siehe Abbildung 1), dem längsten Verdauungsabschnitt des Menschen, erfolgt vor allem die Aufnahme (Fachbegriff: Resorption) der Nähr- und Ergänzungsstoffe. Der Aufbau des Dünndarms (siehe Abbildung 2) ist perfekt auf diese Funktion abgestimmt. I/G2 O V Außerdem produziert der Dünndarm Darmsaft, der neben Enzymen vor allem Schleimstoffe enthält. Die Schleimstoffe schützen die Darmwandzellen vor Selbstverdauung. Einige der in der Schleimhaut gebildeten Enzyme gelangen auf ungewöhnlichem Weg in den Speisebrei: Sie werden zusammen mit den Schleimhautzellen abgegeben. Die abgestoßenen Zellen zerfallen und geben somit das Enzym frei. Damit die Bestandteile der Nahrung in den Körper aufgenommen werden können, muss die Verdauung, die bereits im Mund begann, fortgeführt werden. Die Nahrungsproteine wurden bereits in kurze Aminosäureketten (Oligopeptide, Tri- und Dipeptide) zerlegt. Die Kohlenhydrate aus der Nahrung treten in Form von Zweifachzuckern (Disacchariden) aus dem Zwölffingerdarm (oberer Abschnitt des Dünndarms, Länge: 25 cm) in den Dünndarm ein. Auch die Fettverdauung ist bereits in Gang gesetzt. Zusammen mit den fettspaltenden Enzymen (vor allem Lipasen) gelangen die im Abbau begriffenen Fette in den Dünndarm. Hier setzen die Enzyme ihre Arbeit fort. Die Fette werden im Dünndarmlumen letztendlich in ihre Bestandteile (Fettsäuren und Glycerin) zerlegt. Sie können dann von den Darmwandzellen aufgenommen werden. Von dort aus gelangen sie direkt oder indirekt über das Lymphsystem des Körpers in das Blut. Die Disaccharide werden durch die in der Dünndarmwand verankerten Enzyme in Einfachzucker (Glucose und Fructose) gespalten und in dieser Form in die Dünndarmwandzellen aufgenommen. Von dort aus gelangen die Abbauprodukte ebenfalls in das Blut. zur Vollversion 61 RAAbits Biologie Juli 2009