Das menschliche Verdauungs- und Atmungssystem: Aufbau und Funktion

Der Verdauungsprozess: Von der Nahrungsaufnahme bis zur Ausscheidung

Kauen und Zähne: Die mechanische Zerkleinerung

Kauen ist ein mechanischer Vorgang, der das Zerkleinern der Nahrung in kleinere Stücke beinhaltet, um die nachfolgenden Verdauungsprozesse zu erleichtern. Das Kauen wird von den Zähnen, Strukturen im Mund, unterstützt durch die Zunge, durchgeführt. Die Zähne sind spezialisierte Strukturen zur Zerkleinerung der Nahrung. Sie bestehen aus sehr harten Verbindungen mit Kalzium und Fluorid.

Die verschiedenen Zahntypen und ihre Funktion

• Schneidezähne: Dienen zum Schneiden der Nahrung.
• Eckzähne (Canini): Auch als Hauer bekannt, werden sie zum Zerreißen verwendet.
• Prämolaren und Backenzähne (Molaren): Ihre Funktion ist das Zermahlen der Nahrung.

Einspeichelung (Salivation) und der Nahrungsbolus

Speichel wird von den Speicheldrüsen abgesondert. Er vermischt sich mit der von den Zähnen zerkleinerten Nahrung und bildet eine Masse, die als Nahrungsbolus bezeichnet wird. Der Speichel erfüllt mehrere wichtige Funktionen:

• Erleichtert die Passage des Nahrungsbolus.
• Beginnt die Verdauung von Stärkemolekülen (Amylase).
• Zerstört Bakterien in der Nahrung.

Schlucken und Peristaltik

Nach der Bildung des Bolus erfolgt durch die Zunge das Schlucken (die Aufnahme der Nahrung). Der Fortschritt des Bolus durch die Speiseröhre wird durch die Kontraktion der zwei Muskelschichten in ihrer Wand vermittelt, was eine charakteristische Bewegung, die sogenannte Peristaltik, bewirkt.

Der Magen: Funktion und Ventile

Der Magen ist ein Organ, das wie ein Sack geformt ist. Er ist mit dem Dünndarm durch den Pylorus (Pförtner) verbunden, einem Ventil, das normalerweise geschlossen ist. Das Einlassventil des Magens wird Kardia genannt und ist im Gegensatz zum Pylorus immer geöffnet.

Der Dünndarm: Aufbau und Abschnitte

Der Dünndarm ist ein etwa 6 bis 7 Meter langes Rohr. Er erstreckt sich vom Pylorus, wo er sich an den Magen anschließt, bis zur Ileozökalklappe, die ihn vom Dickdarm trennt. Er ist in drei Abschnitte unterteilt:

• Duodenum (Zwölffingerdarm): Ein kurzes, etwa 25 cm langes Stück in Form eines Hufeisens.
• Jejunum (Leerdarm): Der größte Bereich.
• Ileum (Krummdarm): Der letzte Teil, der in den Dickdarm mündet.

Die Leber: Gallenproduktion und Fettverdauung

Die Leber ist ein großes Organ, das sich auf der rechten Seite des Bauches befindet und teilweise den Magen bedeckt. Sie hat eine violette Farbe aufgrund der großen Menge an Blut, die sie enthält. Die Leber produziert Galle, die über die Papilla Vateri in das Duodenum abgegeben wird. Die Galle wird jedoch nicht direkt ausgeschieden; diese Substanz wird in der Gallenblase gespeichert und erst freigesetzt, wenn die Nahrung in den Darm gelangt. Die Galle enthält keine Verdauungsenzyme, sondern bestimmte Substanzen, sogenannte Gallensalze, welche die Verdauung von Fetten erleichtern.

Die Bauchspeicheldrüse (Pankreas): Doppelfunktion

Die Bauchspeicheldrüse ist eine Drüse, die sich hinter und unterhalb des Magens erstreckt. Sie erfüllt eine doppelte Funktion: Sie produziert Hormone und scheidet Pankreassaft aus. Dieser Saft enthält Enzyme, die in der Lage sind, alle Arten von Molekülen in der Nahrung zu verdauen, sowie Natriumbikarbonat, das den Säuregrad des Speisebreis (Chymus) neutralisiert.

Der Dickdarm: Resorption und Darmflora

Der Dickdarm gliedert sich in drei Hauptabschnitte:

• Blinddarm (Caecum): Der erste Teil, ein Beutel, in dem sich eine schmale Verlängerung, der Appendix (Wurmfortsatz), befindet.
• Kolon: Unterteilt in drei Sektionen: aufsteigend, quer und absteigend. Hier entwickeln sich symbiotische Bakterien, die die Darmflora bilden und einige lebenswichtige Vitamine für unseren Organismus produzieren.
• Rektum (Mastdarm): Der Endabschnitt, der sich zum Anus hin öffnet.

Das Atmungssystem: Gasaustausch und Atemwege

Die Atemwege: Transport und Vorbereitung der Luft

Die Atemwege sind die Kanäle, die die Luft, welche Sauerstoff enthält, sammeln und diese entsprechend vorbereiten. Zu diesen Wegen gehören die Nase, der Rachen, die Luftröhre und die Bronchien.

Die Lunge: Ort des Gasaustauschs

Die Lunge ist der Ort, an dem der Austausch von Gasen (Sauerstoff und Kohlendioxid) zwischen Blut und Luft stattfindet.

Der Mechanismus des Gasaustauschs

Beim Gasaustausch wird Sauerstoff aus der Luft aufgenommen und an das Blut abgegeben, welches ihn zu allen Zellen des Körpers transportiert. Gleichzeitig wird das im Blut enthaltene Kohlendioxid (ein Stoffwechselprodukt) an die Außenluft abgegeben.