Verdauungs- & Kreislaufsystem: Anatomie & Funktion

Das Verdauungssystem: Organe und Prozess

Organe des Verdauungssystems

Speicheldrüsen

Speicheldrüsen helfen, den Nahrungsbrei (Bolus) zu formen und die Nahrung anzufeuchten. Speichel befeuchtet die Nahrung, um das Schlucken zu erleichtern und den Verdauungsprozess einzuleiten. Zu den wichtigsten Speicheldrüsen gehören:

• Ohrspeicheldrüse (Parotis)
• Unterkieferdrüse (Glandula submandibularis)
• Unterzungendrüse (Glandula sublingualis)

Rachen (Pharynx)

Der Rachen (Pharynx) befindet sich hinter der Mundhöhle. An dieser Stelle kreuzen sich der Atemweg und der Speiseweg.

Speiseröhre (Ösophagus)

Die Speiseröhre (Ösophagus) ist ein langer Muskelschlauch, der den Rachen mit dem Magen verbindet. Sie transportiert die Nahrung durch peristaltische Bewegungen zum Magen und mündet dort über den unteren Ösophagussphinkter (oft im Bereich der Kardia) in den Magen.

Magen (Gaster)

Der Magen (Gaster) ist ein dickwandiger, muskulöser Sack, der sich im linken Oberbauch unterhalb des Zwerchfells und der Rippen befindet. Er dient der Speicherung, Durchmischung und Vorverdauung der Nahrung.

Mageneingang (Kardia)

Die Kardia (Mageneingang oder Magenmund) ist der Bereich, an dem die Speiseröhre in den Magen mündet.

Magenpförtner (Pylorus)

Der Magenpförtner (Pylorus) ist ein Schließmuskel am Magenausgang, der den Magen mit dem Dünndarm (Duodenum) verbindet und den Weitertransport des Speisebreis reguliert.

Dünndarm (Intestinum tenue)

Der Dünndarm (Intestinum tenue) ist ein langer, gewundener Schlauch von etwa 3 bis 5 Metern Länge, in dem der Hauptteil der Verdauung und Nährstoffaufnahme stattfindet. Er gliedert sich in drei Abschnitte:

• Zwölffingerdarm (Duodenum): Der erste, C-förmige Abschnitt, ca. 25-30 cm lang. Hier münden die Ausführungsgänge von Bauchspeicheldrüse und Gallenblase.
• Leerdarm (Jejunum): Der mittlere Abschnitt.
• Krummdarm (Ileum): Der letzte Abschnitt, der in den Dickdarm mündet.

Leber (Hepar)

Die Leber (Hepar) ist die größte Drüse im menschlichen Körper. Sie liegt hauptsächlich im rechten Oberbauch, teilweise neben und über dem Magen, und hat eine grob keilförmige Gestalt. Sie spielt eine zentrale Rolle im Stoffwechsel, produziert Galle für die Fettverdauung und ist wichtig für die Entgiftung.

Bauchspeicheldrüse (Pankreas)

Die Bauchspeicheldrüse (Pankreas) ist ein keilförmiges Drüsenorgan, das hinter dem Magen, vorwiegend im linken Oberbauch, liegt. Sie produziert Verdauungsenzyme, die in den Dünndarm abgegeben werden, sowie Hormone wie Insulin und Glukagon, die den Blutzuckerspiegel regulieren.

Der Verdauungsprozess

Mechanische Verdauung

Die mechanische Verdauung bezieht sich auf die physikalischen Veränderungen der Nahrung im Verdauungstrakt. Dies geschieht beispielsweise durch das Kauen im Mund, die Durchmischung im Magen und die peristaltischen Bewegungen von Speiseröhre, Magen und Darm, wodurch die Nahrung zerkleinert und weitertransportiert wird.

Chemische Verdauung

Die chemische Verdauung umfasst alle chemischen Reaktionen, bei denen Nährstoffe (Kohlenhydrate, Proteine, Fette) durch Enzyme in kleinere, resorbierbare Moleküle aufgespalten werden. Dieser Prozess beginnt im Mund (Speichelamylase) und setzt sich hauptsächlich im Magen (Pepsin) und Dünndarm (Enzyme aus Pankreas und Dünndarmschleimhaut) fort.

Speisebrei (Chymus)

Der Speisebrei (Chymus) ist die saure, breiige Masse, die nach der Verarbeitung und teilweisen Verdauung der Nahrung im Magen durch Magensaft (Salzsäure und Enzyme) entsteht.

Chylus

Der Chylus ist eine milchige Körperflüssigkeit, die im Dünndarm während der Verdauung und Resorption von Fetten entsteht. Er enthält emulgierte Fette (Chylomikronen) und wird über die Lymphgefäße des Dünndarms in den Blutkreislauf transportiert.

Das Kreislaufsystem: Blut, Herz und Gefäße

Funktionen des Kreislaufsystems

Das Kreislaufsystem erfüllt lebenswichtige Transport- und Regulationsaufgaben im Körper:

• Es transportiert Sauerstoff von der Lunge zu den Körperzellen und Kohlendioxid als Abfallprodukt des Zellstoffwechsels zurück zur Lunge.
• Es transportiert Nährstoffe aus dem Verdauungstrakt zu den Zellen.
• Es transportiert Abfallprodukte des Stoffwechsels von den Zellen zu den Ausscheidungsorganen (z.B. Nieren, Leber).
• Es transportiert Hormone von den endokrinen Drüsen zu ihren Zielorganen und reguliert so verschiedene Körperfunktionen.
• Es hilft bei der Aufrechterhaltung des Flüssigkeits- und Elektrolythaushalts sowie des pH-Werts.
• Es ist an der Immunabwehr beteiligt, indem es weiße Blutkörperchen und Antikörper zur Bekämpfung von Infektionen und Fremdstoffen transportiert.
• Es reguliert die Körpertemperatur durch die Verteilung von Wärme im Körper.

Bestandteile des Blutes

Blut ist ein flüssiges Gewebe, das im menschlichen Körper zirkuliert. Ein erwachsener Mensch hat etwa 5 bis 6 Liter Blut, was ungefähr 7-8 % des Körpergewichts entspricht. Blut besteht aus zellulären Bestandteilen (Blutzellen) und flüssigem Blutplasma.

Blutplasma

Blutplasma ist der flüssige, zellfreie Anteil des Blutes und macht etwa 55 % des Blutvolumens aus. Es setzt sich zusammen aus:

• ca. 90-92 % Wasser (als Lösungsmittel)
• ca. 7-8 % Proteine (z.B. Albumine für den kolloidosmotischen Druck, Globuline für Immunabwehr und Transport, Fibrinogen für die Blutgerinnung)
• ca. 1-2 % weitere gelöste Substanzen wie Salze (Elektrolyte), Glukose (Traubenzucker), Hormone, Vitamine, Gase (Sauerstoff, Kohlendioxid) und Stoffwechselendprodukte (z.B. Harnstoff).

Rote Blutkörperchen (Erythrozyten)

Rote Blutkörperchen (Erythrozyten) sind die häufigsten Zellen im Blut. Es sind kernlose, bikonkave (beidseitig eingedellte) Scheibchen mit einem Durchmesser von etwa 7-8 Mikrometern (µm). Im menschlichen Körper gibt es etwa 25 bis 30 Billionen Erythrozyten. Ihre Hauptfunktion ist der Transport von Sauerstoff von der Lunge zu den Geweben und der Rücktransport eines Teils des Kohlendioxids, gebunden an den roten Blutfarbstoff Hämoglobin.

Weiße Blutkörperchen (Leukozyten)

Weiße Blutkörperchen (Leukozyten) sind Zellen des Immunsystems. Sie sind größer als Erythrozyten, besitzen einen Zellkern und können ihre Form verändern (amöboide Bewegung) sowie aktiv aus den Blutgefäßen ins Gewebe auswandern. Ihre Hauptaufgabe ist die Abwehr von Krankheitserregern (wie Bakterien, Viren, Pilzen, Parasiten) und körperfremden Stoffen sowie die Beseitigung von Zelltrümmern.

Blutplättchen (Thrombozyten)

Blutplättchen (Thrombozyten) sind kleine, unregelmäßig geformte Zellfragmente (Zelltrümmer), die von Megakaryozyten im Knochenmark abgeschnürt werden und keinen Zellkern besitzen. Ihre Konzentration im Blut liegt normalerweise zwischen 150.000 und 400.000 pro Mikroliter (µl) Blut. Sie spielen eine entscheidende Rolle bei der Blutstillung (primäre Hämostase) und Blutgerinnung (sekundäre Hämostase), indem sie bei Verletzungen einen Pfropf (Thrombus) bilden und Gerinnungsfaktoren freisetzen, um Blutungen zu stoppen sowie die Wundheilung einzuleiten.

Blutgefäße

Venen

Venen sind Blutgefäße, die das Blut aus den verschiedenen Körperteilen und Organen sammeln und zum Herzen zurücktransportieren. Sie führen meist sauerstoffarmes Blut (Ausnahme: Lungenvenen, die sauerstoffreiches Blut von der Lunge zum linken Herzen führen). Die Wände der Venen sind dünner und weniger muskulös als die der Arterien.

Das Herz (Cor)

Das Herz (Cor) ist ein muskuläres Hohlorgan, das als zentrale Pumpe des Kreislaufsystems fungiert und das Blut rhythmisch durch den Körper treibt.

Wandschichten des Herzens

Die Herzwand besteht von außen nach innen aus drei Schichten:

• Perikard (Herzbeutel): Die äußere Hülle des Herzens. Es besteht aus einer äußeren fibrösen Schicht (Pericardium fibrosum) und einer inneren serösen Schicht (Pericardium serosum), die das Herz umgibt, schützt und ihm reibungsarme Bewegung im Brustkorb ermöglicht.
• Myokard (Herzmuskel): Die mittlere und mit Abstand dickste Schicht der Herzwand. Es besteht aus spezialisiertem Herzmuskelgewebe, das für die Kontraktion des Herzens und somit für das Pumpen des Blutes verantwortlich ist.
• Endokard (Herzinnenhaut): Die innerste, glatte Schicht der Herzwand. Es kleidet die Herzhöhlen (Vorhöfe und Kammern) aus und bedeckt auch die Herzklappen. Es besteht aus einer dünnen Schicht Endothelzellen und Bindegewebe.

Vorhöfe (Atrien)

Die Vorhöfe (Atria) sind die beiden oberen Herzhöhlen, die das Blut aus dem Körper- bzw. Lungenkreislauf aufnehmen. In den rechten Vorhof münden die großen Körpervenen (obere und untere Hohlvene), die sauerstoffarmes Blut aus dem Körperkreislauf bringen. In den linken Vorhof münden die Lungenvenen, die sauerstoffreiches Blut aus dem Lungenkreislauf transportieren. Die Vorhöfe sammeln das Blut und leiten es durch die Atrioventrikularklappen (Segelklappen) in die jeweiligen Herzkammern (Ventrikel) weiter. Die Klappe zwischen dem rechten Vorhof und der rechten Kammer ist die Trikuspidalklappe, die zwischen dem linken Vorhof und der linken Kammer ist die Mitralklappe (auch Bikuspidalklappe genannt).

Herzkammern (Ventrikel)

Die Herzkammern (Ventrikel) sind die beiden unteren, muskelstärkeren Herzhöhlen, die sich unterhalb der Vorhöfe befinden. Die rechte Herzkammer pumpt das sauerstoffarme Blut aus dem rechten Vorhof durch die Pulmonalklappe in die Lungenarterie (zum Lungenkreislauf). Die linke Herzkammer, deren Wandmuskulatur deutlich dicker ist, pumpt das sauerstoffreiche Blut aus dem linken Vorhof durch die Aortenklappe in die Hauptschlagader (Aorta) und somit in den Körperkreislauf. Die Wände der Ventrikel sind deutlich muskulöser als die der Vorhöfe, da sie das Blut gegen einen höheren Widerstand pumpen müssen.

Puls

Der Puls ist die an den peripheren Arterien (z.B. am Handgelenk oder Hals) tastbare Druckwelle, die durch die rhythmische Kontraktion des Herzens (Systole) und den dadurch verursachten Auswurf von Blut in die Aorta entsteht. Diese Pulswelle breitet sich über die Arterien im gesamten Körper aus und ihre Frequenz entspricht in der Regel der Herzfrequenz (Anzahl der Herzschläge pro Minute).