Der menschliche Verdauungstrakt: Eine umfassende Erklärung

Das menschliche Verdauungssystem: Eine Einführung

Die Verdauung ist ein komplexer Prozess, bei dem Nahrung in ihre Bestandteile zerlegt wird, um vom Körper aufgenommen zu werden. Dieser Prozess beginnt bereits im Mund.

Die Zähne: Spezialisten der Zerkleinerung

Zähne sind Strukturen, die für die Zerkleinerung der Nahrung zuständig sind. Sie bestehen aus Teilen, die aus Kalzium und Fluorid zusammengesetzt sind.

Zahnarten und ihre Aufgaben

• Schneidezähne (Incisivi): Dienen dem Abbeißen und Schneiden der Nahrung.
• Eckzähne (Canini): Sind zum Zerreißen der Nahrung geformt.
• Prämolaren (Vormahlzähne) und Molaren (Mahlzähne): Zerkleinern und zermahlen die Nahrung. Prämolaren haben typischerweise ein bis zwei Wurzeln und zwei Höcker, während Molaren vier oder mehr Höcker und mehrere Wurzeln besitzen.

Die Zunge: Helferin bei der Nahrungsbewegung

Die Zunge ist maßgeblich am Kauprozess beteiligt, indem sie die Nahrung im Mund bewegt, mit Speichel vermischt und den Nahrungsbolus formt.

Einspeichelung: Der erste Schritt der Verdauung

Die Einspeichelung der Nahrung hat mehrere wichtige Funktionen:

• Sie erleichtert den Transport des Nahrungsbolus durch Rachen und Speiseröhre.
• Sie beginnt die Verdauung von Stärkemolekülen in vielen Lebensmitteln, indem sie diese in einfachere Zucker umwandelt. Dies geschieht durch das Enzym Amylase, das im Speichel enthalten ist.
• Sie zerstört einige der vorhandenen Bakterien in der Nahrung.

Schlucken: Der Weg des Nahrungsbolus

Der Nahrungsbolus wird durch die Zunge geformt und zum Schlucken vorbereitet. Sein Weg führt durch den Rachen und die Speiseröhre, die beide in den Magen münden. Der Nahrungsbolus wird durch Muskelkontraktionen der Speiseröhrenwände, die sogenannte Peristaltik, in den Magen befördert.

Magenverdauung: Zerkleinerung und Säuerung

Sobald der Nahrungsbolus den Magen erreicht, kommt es zu starken Muskelkontraktionen der Magenmuskulatur. Der Nahrungsbolus verbleibt dort für etwa 3 bis 4 Stunden und wird mit dem Magensaft vermischt, der von Drüsen in der Magenwand produziert wird. Das resultierende Gemisch bildet den Chymus, eine flüssigere Masse als der ursprüngliche Nahrungsbolus.

Wichtige Bestandteile des Magensafts

• Pepsin: Ein Enzym, das die Verdauung von Proteinen beginnt.
• Salzsäure: Fördert die Aktivität von Pepsin und erleichtert die Zersetzung von Ballaststoffen. Sie zerstört zudem viele Bakterien, die mit der Nahrung aufgenommen wurden.

Die Leber: Gallenproduktion und Stoffwechsel

Die Leber ist ein großes Organ, das sich auf der rechten Seite des Bauches befindet und den Magen teilweise bedeckt. Sie hat eine rötlich-braune Farbe aufgrund des Blutes, das sie enthält, und erfüllt zahlreiche wichtige Funktionen. Sie produziert Galle, die über die Vater-Ampulle in den Zwölffingerdarm gelangt. Die Galle wird nicht direkt ausgeschieden, sondern in der Gallenblase gespeichert.

Galle emulgiert Fette. Sie enthält keine Verdauungsenzyme, sondern Gallensalze, die Fette in kleinere Partikel zerlegen, damit sie leichter von Verdauungssäften angegriffen werden können.

Die Bauchspeicheldrüse: Enzyme und Hormone

Die Bauchspeicheldrüse (Pankreas) befindet sich hinter und unter dem Magen. Sie besteht aus zwei Hauptteilen:

Endokriner und exokriner Teil

• Endokriner Teil: Produziert Hormone (z.B. Insulin und Glukagon), die den Glukosegehalt im Blut regulieren.
• Exokriner Teil: Sondert den Pankreassaft ab, der Bikarbonat (zur Neutralisierung des sauren Magenchymus) und eine Vielzahl von Verdauungsenzymen für Kohlenhydrate, Proteine und Fette enthält.

Nährstoffaufnahme im Dünndarm

Alle Nährstoffe werden hauptsächlich im Dünndarm absorbiert. Die Innenwand des Dünndarms ist mit zahlreichen Darmzotten (Villi) bedeckt. Diese Zotten enthalten Kapillaren, die die nach der Verdauung gewonnenen Nährstoffe aufnehmen.

Darmzotten und Mikrovilli

Zur weiteren Vergrößerung der Oberfläche besitzen die Zellen der Darmzotten winzige Ausstülpungen an ihrer Plasmamembran, die sogenannten Mikrovilli. Verdauungsprodukte und Fette werden nicht direkt über die Blutkapillaren aufgenommen, sondern über die Kapillaren des Lymphsystems, von wo aus sie später ins Blut gelangen.

Der Dickdarm: Wasseraufnahme und Ausscheidung

In den Dickdarm gelangen die unverdaulichen Nahrungsreste. Er ist etwa 1 Meter lang und hat keine Zotten. Seine Hauptfunktionen sind die Wasseraufnahme und die Kompaktierung der unverdaulichen Abfälle zu Fäkalien, die auch eine große Menge an Bakterien enthalten.

Die Fäkalien werden durch peristaltische Bewegungen nach außen durch den Anus ausgeschieden. Sie enthalten unverdauliche Nahrungsreste und Bakterien.