Das Verdauungssystem: Aufbau, Funktionen und Nervensteuerung

Die Verdauung: Grundlegende Funktionen

Die Verdauung benötigt Wasser, Elektrolyte und nahrhafte Elemente. Um diese Ziele zu erreichen, sind folgende Prozesse notwendig:

• Transport von Lebensmitteln
• Sekretion von Verdauungssäften
• Resorption der verdauten Produkte
• Durchblutung der Organe

Anatomie der Darmwand

Schichten der Darmwand (von außen nach innen)

1. Serosa
2. Muscularis (Längsmuskelschicht)
3. Muscularis (Ringmuskelschicht)
4. Submukosa
5. Mukosa

Nervöse Steuerung des Verdauungstrakts

Der Verdauungstrakt besitzt ein eigenes Nervensystem, das Enterische Nervensystem (ENS), welches sich in der Wand des Verdauungstrakts von der Speiseröhre bis zum After erstreckt. Die wichtigste Funktion ist die Kontrolle von:

• Gastrointestinalen Bewegungen (Motilität)
• Sekretionen

1. Plexus myentericus (Auerbach-Plexus)

• Lage: Extern, zwischen der Längs- und Ringmuskelschicht.
• Funktion: Reguliert die Magen-Darm-Bewegungen.

2. Submuköser Plexus (Meissner-Plexus)

• Lage: Intern, in der Submukosa.
• Funktion: Reguliert die lokale Sekretion und die Durchblutung.

Wirkungen der Anregung des ENS

Das ENS wird angeregt, wenn folgende Wirkungen eintreten:

• Erhöhung des Darmwandtonus.
• Erhöhte Intensität der rhythmischen Kontraktionen.
• Leichter Anstieg der Kontraktionsfrequenz.
• Zunahme der Leitungsgeschwindigkeit von Erregungswellen.

Förderung der Nervenerregung

Die Nervenerregung des Verdauungstraktes kann gefördert werden durch:

• Reizung der Darmschleimhaut (intestinal).
• Übermäßige Dehnung (Distension).
• Vorhandensein bestimmter Chemikalien im Lumen.

Regulation der Drüsensekretion

Stimulationsmechanismen und Schutzwirkung

Die Stimulation der autonomen Sekretion erfolgt durch den Kontakt des Epithels mit Lebensmitteln.

• Parasympathische Stimulation: Intensiv.
• Sympathische Stimulation: Leicht bis mittelschwer; induziert Verengung der Gefäße, die die Drüsen versorgen.

Zusätzlich erfolgt die Regulation der Drüsensekretion hormonell.

Speichelsekretion

Der Speichel enthält Ptyalin (serös, reich an Alpha-Amylase) für die Verdauung von Stärken. Die Mukosa enthält Mucin, das als Schmierung und Schutz dient.

Gastrointestinale Reflexe

1. Reflexe innerhalb des Enterischen Nervensystems (lokal)

• Sekretion
• Peristaltik
• Mischkontraktionen

2. Hemmende Reflexe (Darm zu prävertebralen sympathischen Ganglien und zurück)

• Evakuierung des Dickdarms (z. B. Gastrokolischer Reflex).

3. Reflexe über Rückenmark oder Hirnstamm (und zurück)

• Kontrolle der motorischen und sekretorischen Magenaktivität.
• Schmerzreflexe der allgemeinen Hemmung.
• Defäkationsreflex.

Der Schluckakt (Verschlucken)

1. Freiwillige Phase

Der Prozess beginnt, indem die Nahrung nach hinten geschoben wird.

2. Unfreiwillige pharyngeale Phase

Passage der Nahrung durch den Schlund in die Speiseröhre.

3. Ösophageale Phase (unfreiwillig)

Erleichtert die Passage der Nahrung vom Rachen zur Speiseröhre.

Motorische Funktionen

Motorische Funktionen des Magens

• Speicherung großer Mengen von Lebensmitteln.
• Mischen der Lebensmittel mit Magensekreten.
• Langsame Entleerung der Lebensmittel.

Bewegungen des Dünndarms

• Mischkontraktionen (Segmentierungskontraktionen).
• Antrieb (Peristaltik) durch innere Reflexe.
• Exogene Reflexe.