Verdauung 1 2 3 4 5 - Burkhard Schlemmer

Verdauung
Verdauungstrakt aller Wirbeltiere mit gleichem Grundbauplan:
Mundöffnung (Vorverdauung) – Speiseröhre – Magen (Verdauung) – Dünndarm
(Verdauung) – ev. Blinddarm (Zelluloseverdauung) - Dickdarm (Wasserrückresorption) –
Enddarm – Afteröffnung.
Verdauung beim Menschen:
Mund:
• Mechanische Zerkleinerung
• Speichelproduktion (Ohren-, Unterkiefer- und Unterzungenspeicheldrüsen)
Verdauung beginnt mit dem Enzym PTYALIN (wirkt im neutralen bis schwach basischen
Bereich):
Stärke (C6H10O5)n (n  300)  Dextrin (C6H10O5) (n  30)  Maltose (C12H22O11)
Ende der KH-Verdauung im Mund! Tägliche Speichelmenge liegt bei 1 – 2 Litern!
Speiseröhre:
Ring-(innen) und Längsmuskulatur (außen)  Peristaltik!
Speiseröhre verläuft gerade nach unten, durchsetzt das Zwerchfell und mündet mit dem
Magenmund (verschließbar durch kräftige Ringmuskelfasern!) in den Magen.
Magen:
•
•
•
•
3-schichtiger Aufbau
Magenmund und Magenausgang (Pförtner)
Dient als Nahrungsspeicher und als Ort der Proteinverdauung
Ausgekleidet mit der drüsenreichen, faltigen Schleimhaut. Neben den Schleimdrüsen
sind zweierlei Drüsenzellen eingebettet:
o
Belegzellen
Durch Geruchsstoffe, Assoziationen oder mechanische Reizung wird eine
Salzsäureproduktion in Gang gesetzt. Diese ist sehr energieaufwendig:
4
3
1
2
5
1) Innere Atmung liefert Energie, Kohlendioxid und Wasser
2) Wasser dissoziiert 
3) CO2 + OH Ion  HCO3 Ionen. Ionenaustauschreaktion in der Gefäßwand
Cl -Ionen werden aufgenommen.
4) + 5) Cl Ionen und H-Ionen (Wasserdissoziation) werden gegen ein
Konzentrationsgefälle (ATP-Verbrauch!) in den Sammelkanal abgegeben,
wo sich Salzsäure bildet  Wird in das Mageninnere abgegeben.
Aufgaben der Salzsäure:
•
•
•
Desinfektion (bzw. Reduktion der Keimzahl)
Denaturierung von Proteinen
Aktivierung von Pepsinogen
o
Hauptzellen
Sie produzieren die inaktive Enzymvorstufe Pepsinogen.
Wiederhole: Enzyme sind wirkungs- und substratspezifisch
•
 Enzyme besitzen ein aktives Zentrum
•
Bei Enzymvorstufen ist das aktive Zentrum durch einen Inhibitor blockiert 
es kann sich kein Enzym-Substrat-Komplex bilden.
•
Ein Aktivator bindet sich an den Inhibitor und verformt dessen Struktur so,
dass dieser nicht mehr auf das aktive Zentrum passt und sich so löst.
•
Ein Enzym-Substrat-Komplex ist nun möglich!
Als Aktivatoren fungieren HCl und aktives Pepsin.
Durch die Ausscheidung von inaktivem Pepsin wird intrazelluläre Selbstverdauung der
Hauptzellen verhindert. Die Selbstverdauung im Mageninneren verhindert ein
geschlossener Schleimbelag, der sich ununterbrochen regeneriert. Diese Regeneration
endet mit dem Tod, produziertes Pepsin bleibt aktiv. Die so einsetzende Selbstverdauung
ermöglicht eine nachträgliche Ermittlung des Todeszeitpunktes.
Darm:
•
Äußerer Längs- und innerer Ringmuskelschlauch
•
Oberflächenvergrößerung durch Querfalten der Darmwand
Dünndarm:
•
In den ersten Dünndarmabschnitt, den Zwölffingerdarm münden 2 große
Verdauungsdrüsen, die Leber und die Bauchspeicheldrüse:
o
Die Leber
Zentrale Stellung im Stoffwechselgeschehen des Körpers

Produktion der Gallenflüssigkeit  Gallenblase  bei Bedarf
Abgabe an den Zwölffingerdarm (Gallenflüssigkeit ist kein Enzym
sondern ein Emulgator! . . . )
Durch Überdrdruck in der Gallenblase wird Gallenflüssigkeit in das Blut
gepresst und führt zur Gelbsucht.
Mögliche Ursachen:

•
Verschluss des Ausganges der Gallenblase durch kristallisierte
Gallensäure (Fehlernährung!)
•
Leberschwellung durch Infektionen oder Überbelastung.
Entgiftung des nährstoffbeladenen Blutes, das von den Gefäßen des
Darmtraktes kommt:
So wird z.B. der giftige Ammoniak (Eiweißstoffwechsel) zum ungiftigen
Harnstoff umgebaut und dann über die Nieren ausgeschieden:
2 NH3 + H2CO3 (aus Atmung)  CO (NH2)2 (Harnstoff) + 2 H2O

Regulation des Blutzuckerspiegels (ca. 0,1% Glucose)
 Zusammenspiel von Insulin und Glocagon (Glycogen/Glucose)
 Diabetes mellitus

o
Abbau der roten Blutkörperchen (nach ca. 100 Tagen)
Die Bauchspeicheldrüse
Produziert zahlreiche Enzyme  Zellen sind reich an Ribosomen.





•
Trypsinogen (aktiviert durch Enterokinase aus der
Dünndarmschleimhaut)
Erepsin ebenfalls eine Proteinase
Nukleasen Nucleinsäuren spaltendes Enzym  Wiederholung!
Amylasen, Maltasen Spalten Maltose und Polysaccharide in
Einfachzucker auf.
Lipase spaltet Fette in Glyzerin und Fettsäuren
Auf den 12-Fingerdarm folgt der resorbierende Abschnitt des Dünndarmes
Zusätzliche Oberflächenvergrößerung durch Darmzotten (ca. 1 mm
lange Auswüchse) und den darauf befindlichen Mikrovilli
(Plasmafortsätze).
 Oberfläche erreicht so ca. 2000 m2.
 Skizze: Darmwand mit Querfalten  Darmzotten (ca. 25 mm2) 
Mikrovilli
Resorption verläuft meist aktiv und ist sehr energieaufwendig  resorbierende Zellen
besitzen viele Mitochondrien.
Glucose und Aminosäuren werden direkt in´s Blut abgegeben, Glyzerin und
Fettsäuren gelangen durch Pinozytose in´s Lymphsystem  Fettsynthese 
Lymphbrustgang  mündet in´s Blutgefäßsystem.
Dickdarm:
•
Rückresorption von Wasser und benötigten Salzen
 Durchfallerkrankungen sind Funktionsstörungen im Dickdarm, die zu schwerem
Flüssigkeits- und Salzmangel führen können (Kleinkinder!).
•
•
•
Blinddarm mit Wurmfortsatz  bei hoch entwickelten Säugern (Affen, Menschen) stark
reduziert (Bedeutung für das Immunsystem).
Im Dickdarm sehr komplexe Bakterienflora (Endosymbiose) zur Aufspaltung von
Zellulose.
Kot besteht zu ca. 2/3 aus unverdaulichen Resten und zu 1/3 aus abgestorbenen Zellen
der Darmschleimhaut und Bakterien!.
Mastdarm/Afteröffnung:
Der auszuscheidende Darminhalt wird im Mastdarm gesammelt und über die Afteröffnung
(Ringmuskel) zeitweise ausgeschieden.
Tierische Schmarotzer im Menschen
Meist auf einzelne Organe bestimmter Tiere (organ- und artspezifisch) und frei nicht mehr
lebensfähig. Die Schädigung des Wirtes erfolgt durch:
•
•
•
Nahrungsentzug
Behinderung der Organfunktion
giftige Ausscheidungen
Je nach Lebensweise unterscheidet man:
•
•
Ektoparasiten (z. B. Läuse, Zecken )
Endoparasiten (besonders häufig im Verdauungstrakt und im Blut zu finden)
• Das Sporentierchen Plasmodium:
Erreger der Malaria (= Dreitagefieber)!
Wirt:
Zwischenwirt:
der Mensch
Die Anophelesmücke
 Entwicklungskreislauf!
•
Der Rinderbandwurm:
Wirt:
Zwischenwirt:
der Mensch
Rinder
bis zu 12 Meter Länge (ca. 1000 Körperglieder lang)
In den letzten Gliedern bis zu je 50 000 befruchtete Eizellen
Entwicklungsbeschreibung!
Beachte:
•
o
Beim Schweinebandwurm ist Selbstinfektion möglich, dadurch wird der
Mensch gleichzeitig zum Zwischenwirt  Finnen in Gehirn, Rückenmark und
Augen  häufig letal.
o
Beim Hundebandwurm ist der Mensch immer Zwischenwirt.
Infektionsmöglichkeiten durch Liebkosung der Tiere.
o
Fuchsbandwurm: Mensch ist immer Zwischenwirt (gemeinsam mit anderen
Waldtieren, wie Mäusen, Ratten - auch Vögel kommen in Frage ). Infektion
durch Genuss von Waldfrüchten, die mit Bandwurmeiern kontaminiert sind.
Hauptrisikogruppe sind jedoch Jäger, die sich beim Ausbalgen der Füchse
infizieren können.
Der menschliche Spulwurm:
Wirt und Zwischenwirt sind der Mensch, ein Wirtswechsel muss jedoch erfolgen:
Lebt im Dünndarm (getrenntgeschlechtig)  Befruchtung  lebende Larven werden
geboren und ausgeschieden  Sickergruben  landwirtschaftl. Nutzflächen  Gemüse 
Aufnahme durch den Menschen  Larven bohren sich durch die Darmwand in´s
Blutgefäßsystem  Lunge (benötigen sauerstoffreiches Blut zur vollständigen Entwicklung)
 Luftröhre  Kehlkopf  neuerliches Verschlucken  Darm  Entwicklung zum Imago.