Der Verdauungsapparat: Prozesse und Funktionen

Der Verdauungsapparat und seine Prozesse

Der Verdauungsapparat führt die Verdauung und Resorption von Nährstoffen durch. Dies erfordert zwei Typen von Prozessen:

• Mechanische Prozesse: Die Fragmentierung der Lebensmittel und die Bewegung des Bolus durch den Verdauungstrakt mittels Muskelkontraktionen, genannt peristaltische Kontraktionen des Rohrs.
• Chemische Prozesse: Nahrungsmittel werden durch Hydrolyse mittels Enzymen in den Verdauungssäften und Galle zersetzt.

Dadurch werden kleine Moleküle freigesetzt, die die Magen-Darm-Wand überqueren und in das interne Umfeld gelangen können, um über das Blut an die verschiedenen Gewebe verteilt zu werden.

Der Mund: Fragmentierung und chemische Verdauung

Im Mund werden die Lebensmittel fragmentiert und die chemische Verdauung von Kohlenhydraten beginnt dank der Enzyme im Speichel. Der Mund erfüllt zudem andere wichtige Funktionen, wie das Schmieren und Schlucken von Speisen.

Chemische Verdauung und Schmierung

Der Speichel vermischt sich mit dem Essen und leitet die chemische Verdauung der Kohlenhydrate ein. Speichel ist eine wässrige Lösung, die aus Wasser und Proteinen besteht. Einmal zerkleinert und geschmiert, wird die Nahrung zum Bolus (Speisebrei). Neben der Verdauungsfunktion dient der Speichel dazu, den Bolus zu schmieren, was das Schlucken fördert, die Schleimhäute schützt und Partikel löst, sodass die Geschmacksnerven angeregt werden, um Geschmacksempfindungen zu erzeugen.

Der Schluckakt (Deglutition)

Dies ist die Phase, in der der Bolus vom Mund in die Speiseröhre übergeht. Zuerst wird der Bolus durch die Zunge freiwillig in Richtung des Pharynx (Rachen) getrieben; anschließend tritt der Bolus in die Speiseröhre ein und wird durch peristaltische Impulse bewegt.

Die Speiseröhre

Die Speiseröhre ist ein Schlauch, der den Mund mit dem Magen verbindet. Bei Vögeln gibt es eine Erweiterung, den Kropf, in dem sie Nahrung speichern, die sie roh verschlingen. Ihre Funktion setzt die mechanische Behandlung der Lebensmittel und die chemische Verdauung fort. Zudem sondert sie eine schleimige Substanz ab, die den Bolus schmiert und den Abrieb der Wände verhindert.

Der Magen

Der Magen befindet sich zwischen der Speiseröhre und dem Darm. Bei Vögeln erfährt er eine große Wandlung und ist in einen muskulösen Teil unterteilt, der besonders für die Zerkleinerung der Nahrung zuständig ist, den Muskelmagen. Bei Wiederkäuern weist er vier Kammern als Anpassung an das Wiederkäuen auf. Seine Funktion ist die Aufbewahrung von Lebensmitteln; er reguliert die Passage zum Darm und übernimmt diesen Teil der Verdauung. Zudem gibt es dort eine geringe Wasseraufnahme von einigen Ionen und bestimmten Stoffen wie Aspirin oder Ethanol.

Speisebrei (Chymus) und Magensaftsekretion

Die aufgenommene Nahrung wird, wenn sie den Magen erreicht und mit Magensaft vermischt wird, als Chymus (Quimo) bezeichnet und nimmt eine halbflüssige Konsistenz an. Magensaftsekretion: Diese wird durch die Drüsen in der Magenwand abgesondert. Sie bestehen aus Wasser, Schleim (der eine schützende Funktion ausübt), Pepsinogen (der Vorstufe von Pepsin), Renin (das auf Proteine wirkt, damit diese durch Enzyme verarbeitet werden können) und Salzsäure, die den sauren pH-Wert für die Enzymfunktion aufrechterhält und eine bakterizide Wirkung besitzt.

Regulierung des Magensaftes

Diese hat eine nervöse und hormonelle Komponente. Wenn die Nahrung in den Magen gelangt, wird Gastrin ins Blut abgesondert, welches die Magenzellen erreicht, die Salzsäure produzieren.

Der Dünndarm

Der Dünndarm unterteilt sich in drei Teile: Duodenum (Zwölffingerdarm), Jejunum (Leerdarm) und Ileum (Krummdarm). Er ist der längste Teil des Verdauungstraktes und führt den Großteil der chemischen Verdauung und Nährstoffaufnahme durch. Hierfür werden Sekrete der Bauchspeicheldrüse, der Leber und der Darmdrüsen mit dem Chymus vermischt, unterstützt durch peristaltische Bewegungen und Wellen. Nach dieser Mischung entsteht der Chylus (Quilo), bestehend aus Wasser, Salzen, Mineralien usw., die durch die Darmschleimhaut resorbiert werden, um in den Blutkreislauf aufgenommen zu werden.