Das menschliche Verdauungssystem: Organe und Funktionen
Der Mund und die Speicheldrüsen
Der Mund erfüllt wesentliche Funktionen im Verdauungstrakt:
- 1. Kauen: Mechanische Zersetzung von Lebensmitteln.
- 2. Chemischer Aufschluss: Erfolgt durch die Sekretion der Speicheldrüsen.
- 3. Das Schlucken: Passage der Nahrung nach dem Kauen und Einspeicheln, wobei der Bolus durch die Zunge in den Rachen geschoben wird.
Sekretion von Speichel
Speichel enthält zwei Hauptkomponenten:
- Serös oder wässrig: Enthält Ptyalin (Amylase) für den Beginn der Stärkeverdauung.
- Mukös (Schleimhaut): Schmiert die Nahrung und schützt die Mundschleimhaut, um das Schlucken zu erleichtern.
Funktionen des Speichels
Der Speichel schützt die Zahnschleimhaut, reinigt die Zähne und beginnt die Verdauung von Kohlenhydraten. Er hilft bei der Formung des Bolus, schmiert die Mundhöhle sowie den Rachen und löst chemische Stoffe in der Nahrung auf, was die Geschmackswahrnehmung ermöglicht. Zudem hat er eine Immunfunktion.
Die Speicheldrüsen
Sie sind für die Erstellung und Sekretion in den oralen Hohlraum verantwortlich:
- Große Speicheldrüsen: Parotis (Ohrspeicheldrüse), Submandibularis (Unterkieferspeicheldrüse) und Sublingualis (Unterzungendrüse).
- Kleine Drüsen: Diese sind reichlich vorhanden, jedoch von geringerer Bedeutung; sie befinden sich am Gaumen, an der Zungenspitze, den Lippen und an der Innenseite der Wangen.
Pharynx und Ösophagus
Pharynx (Rachen): Ein gemeinsamer Weg für Atemwege und Verdauungstrakt. Hier befinden sich die Mandeln. Er wird unterteilt in Nasopharynx, Oropharynx und Laryngopharynx.
Ösophagus (Speiseröhre): Ein Verbindungsrohr zwischen Rachen und Magen (Kardia). Die Muskelschichten führen eine Peristaltik aus, die den Transport der Nahrung vom Mund bis zum Magen erleichtert. Die Speiseröhre enthält Drüsen, die Schleim absondern, damit die Innenseite feucht bleibt und die Nahrung besser in den Magen gleiten kann.
Der Schluckvorgang in drei Etappen
- 1. Etappe: Freiwilliger Übergang der Nahrung vom Mund in den Rachen; der geformte Bolus wird nach hinten geschoben.
- 2. Etappe: Reflexartiger Übergang der Nahrung vom Rachen in den Ösophagus. Dabei blockiert das Gaumensegel den Nasopharynx und die Epiglottis (Kehldeckel) den Kehlkopf, um das Eindringen von Nahrung in die Atemwege zu verhindern.
- 3. Etappe: Der Bolus bewegt sich durch den Ösophagus in den Magen, verursacht durch unwillkürliche Kontraktionen der Muskulatur (peristaltische Wellen).
Der Magen: Aufbau und Magensaft
Der Magen wird in Regionen unterteilt: Kardia, Fundus, Körper (Korpus), Antrum und Pylorus, sowie die kleine und große Kurvatur. Die Magenschleimhaut besteht aus verschiedenen Drüsen, die den Magensaft bilden.
Komponenten des Magensaftes
- Salzsäure: Erweicht die Nahrung und entfernt Mikroorganismen.
- Mucin: Schützt die Magenschleimhaut.
- Wasser: Dient als Lösungsmittel.
- Enzyme: Pepsin spaltet Proteine in Peptide; Magen-Lipase emulgiert und verdaut Fette in Fettsäuren und Glycerin.
- Intrinsic-Faktor: Hilft bei der Absorption von Vitamin B12.
Funktionen und Steuerung des Magens
Der Magen dient als Speicher für Lebensmittel, die schrittweise aus der Speiseröhre eintreffen. Er mischt die Nahrung mit Magensaft, um den Chymus (Speisebrei) zu bilden, und entleert diesen schrittweise in den Dünndarm.
- Hormonelle Steuerung: Enterogastron wird durch die Darmschleimhaut ins Blut abgegeben und hemmt die Magenmuskulatur, um die Passage des Chymus zu verzögern. Gastrin stimuliert die Magensäure- und Pepsinsekretion sowie schwach die Pankreasenzyme und die Kontraktion der Gallenblase.
- Nervöse Steuerung: Reguliert durch das autonome Nervensystem, insbesondere durch Rezeptoren der Duodenalschleimhaut, die auf Ausdehnung und Säure reagieren.
Verdauung und Resorption im Dünndarm
Im Zwölffingerdarm (Duodenum) wird der Chymus mit Flüssigkeiten aus der Bauchspeicheldrüse, der Gallenblase und dem Intestinalsaft vermischt. Der Pylorus-Schließmuskel reguliert den Übergang.
Intestinale Resorption
Nährstoffe werden aufgenommen, um das Blut zu erreichen:
- Monosaccharide (Einfachzucker), Aminosäuren und Vitamine: Passieren die Schleimhaut und werden von den Kapillaren der Darmzotten absorbiert.
- Fettsäuren: Werden durch Lymphkapillaren aufgenommen, gelangen teilweise über die Pfortader ins Blut und teilweise in das Lymphgewebe.
Der Dickdarm und die Ausscheidung
Der Dickdarm ist der letzte Abschnitt des Verdauungstraktes. Er beginnt am Caecum (Blinddarm) mit der Ileozökalklappe. Die Appendix hat eine immunologische Funktion.
Aufbau des Kolons
Das Kolon unterteilt sich in: Colon ascendens, transversum, descendens, sigmoideum und das Rektum. Der letzte Teil verfügt über zwei Analsphinkter: den internen (glatte Muskulatur, unwillkürlich) und den externen (quergestreifte Muskulatur, willkürlich).
Funktionen des Dickdarms
Der Dickdarm produziert keine Verdauungsenzyme, sondert aber Schleim zum Schutz und zur Schmierung ab. Seine Hauptfunktionen sind:
- Absorption: Aufnahme von Wasser durch die Schleimhaut.
- Darmflora: Bakterien (wie Colibakterien und Anaerobier) verdauen Cellulose, Proteine und Zelltrümmer und produzieren dabei Gase sowie Vitamin K, B12, Thiamin und Riboflavin.
- Ausscheidung: Der Stuhlgang (Defäkation) tritt ein, wenn Reste in das Rektum gelangen. Dies löst einen Dehnungsreflex aus, entspannt den Afterschließmuskel und wird durch die Bauch- und Beckenmuskulatur sowie das Zwerchfell unterstützt.
Bei der Defäkation können zwei Komplikationen auftreten: Verstopfung und Durchfall.