Verdauungssystem: Aufbau, Funktionen und Organe des Verdauungstrakts

Verdauungssystem: Hauptaufgabe und Schichten

Die Hauptaufgabe der Verdauung ist die Zerlegung und Resorption der Nährstoffe.

Schichten des Verdauungstrakts

• Mukosa (Schleimhaut): besteht aus verschiedenen Arten von Epithelien, je nach Abschnitt.
• Muscularis mucosae: aus glatter Muskulatur, überwiegend in kreisförmiger Anordnung.
• Submukosa: aus Bindegewebe, Gefäßen und Nerven gebildet.
• Muscularis (Muskelschicht): aus 2 oder 3 Schichten glatter Muskulatur.
• Serosa bzw. Adventitia: besteht aus lockerem Bindegewebe oder dem Bauchfell (Peritoneum), je nach Abschnitt.

Aufbau der Zähne

• Krone: der äußere, sichtbare Teil des Zahns oberhalb der Zahnfleischgrenze.
• Hals: die Trennzone zwischen Wurzel und Krone.
• Wurzel: der im Kieferknochen (Alveole) verankerte Teil.
• Zahnpulpa (Zahnmark): besteht aus Bindegewebe, Gefäßen und Nerven.
• Dentin (Zahnbein): Hartgewebe, das die Pulpa umgibt; die Krone ist mit Zahnschmelz, die Wurzel mit Zement bedeckt.

Rachen (Pharynx)

• Nasopharynx: Verbindung zur Nase.
• Oropharynx: Verbindung zur Mundhöhle.
• Laryngopharynx: Verbindung zum Kehlkopf und zur Speiseröhre.

Funktionen der Speiseröhre (Ösophagus)

Die Speiseröhre enthält Drüsen, die Schleim absondern. Dieser feuchtet die Innenseite an und erleichtert den Transport der Nahrung zum Magen.

Magen: Regionen

• Kardia: physiologischer Schließmuskel, der den Eintritt der Nahrung regelt und Reflux in die Speiseröhre verhindert.
• Fundus: liegt auf der linken Seite der Kardia.
• Corpus (Korpus): der Hauptteil des Magens zwischen Kardia und Antrum, mit kleiner Krümmung und großer Krümmung.
• Antrum: liegt an der kleinen Krümmung und mündet in den Pylorus.
• Pylorus: Schließmuskel, der den Magen vom Zwölffingerdarm (Duodenum) trennt.

Dünndarm

Der Dünndarm ist etwa 6 m lang und liegt im zentralen Bereich des Abdomens.

• Duodenum (Zwölffingerdarm): Rohr vom Pylorus bis zum Treitz-Band; hier münden Gallengang (Ductus choledochus) und Pankreasgang gemeinsam über die Ampulla hepatopancreatica, reguliert durch den Oddi-Schließmuskel.
• Jejunum und Ileum: zweiter und dritter Abschnitt des Dünndarms. Die Ileozökalklappe regelt den Übergang vom Ileum zum Blinddarm. Die Oberfläche des Dünndarms wird durch Falten, Zotten und Mikrovilli vergrößert, um die Kontaktfläche zwischen Darm und Nahrung zu erhöhen.

Dickdarm

• Zökum (Blinddarm): sackförmige Struktur ohne wesentliche Verdauungsfunktion; er ist an immunologischen Prozessen beteiligt.
• Kolon (Grimmdarm): unterteilt in Colon ascendens (aufsteigend), Colon transversum (quer), Colon descendens (absteigend) und Colon sigmoideum (S-Form).
• Rektum (Mastdarm): letzter Abschnitt des Darms, endet im Analkanal.
• Analkanal: wird durch den inneren (unwillkürlichen, glatte Muskulatur) und den äußeren (willkürlichen, quergestreifte Muskulatur) Analsphinkter gebildet.

Funktionen des Dickdarms

• Resorption von Wasser
• Entfernung von Stoffwechselabbauprodukten
• Förderung der Aktivität von Bakterien, die Proteine oder andere Substanzen abbauen
• Bildung von Vitaminen (K, B12, Thiamin, Riboflavin) und Gasen

Speicheldrüsen

Funktion: Produktion und Abgabe von Speichel in die Mundhöhle.

Einteilung der Speicheldrüsen

• Große Speicheldrüsen: Glandula parotis (Ohrspeicheldrüse), Glandula submandibularis (Unterkieferspeicheldrüse), Glandula sublingualis (Unterzungendrüse).
• Kleine Speicheldrüsen: zahlreich vorhanden, an der Zungenspitze, der Wangen- und Lippenschleimhaut.

Leber

Funktionen der Leber

• Produktion und Sekretion von Galle, die Fette emulgiert und so die Verdauung erleichtert
• Speicherung von Glykogen, Vitaminen (u. a. B12), Mineralstoffen (u. a. Eisen, Kupfer) und Folsäure
• Synthese von Proteinen, Fetten und Kohlenhydraten
• Beteiligung am Stoffwechsel von Substanzen wie Medikamenten und Hormonen
• Abbau von Bilirubin

Gallenblase

Funktion: Speicherung der Galle.

Bauchspeicheldrüse (Pankreas)

Endokrine Funktion

Die Bauchspeicheldrüse produziert die Hormone Insulin und Glukagon.

• Insulin: senkt den Blutzucker (hypoglykämisch) und fördert die Verwertung von Kohlenhydraten im Körper.
• Glukagon: wirkt hyperglykämisch, erhöht den Blutzucker und mobilisiert Glykogen aus der Leber.

Exokrine Funktion

Die Bauchspeicheldrüse sondert Verdauungsenzyme und Bicarbonat ab.

Verdauung in der Mundhöhle

Funktionen

• Kauen: mechanische Zerkleinerung durch Zähne, Zunge und Wangen.
• Chemische Verdauung: Sekretion von Speichel durch die Speicheldrüsen.
• Schlucken: Transport der Nahrung zum Rachen.
• Einspeicheln: Die Nahrung wird zu einem Bolus geformt, der leicht geschluckt werden kann.

Speichelenzyme und Bestandteile

• Seröse (wässrige) Sekretion: enthält Ptyalin (Speichelamylase), die Kohlenhydrate abbaut.
• Muköse (schleimige) Sekretion: schmiert die Nahrung, schützt die Mundschleimhaut und erleichtert das Schlucken.

Funktionen des Speichels

• Schützt die Mundschleimhaut
• Reinigt die Zähne
• Beginnt die Verdauung von Kohlenhydraten durch Amylase
• Hilft beim Formen des Bolus
• Befeuchtet Mundhöhle und Rachen
• Löst chemische Substanzen und ermöglicht die Geschmackswahrnehmung
• Hat eine immunologische Wirkung

Schluckvorgang

Der Schluckvorgang transportiert den Bolus von der Mundhöhle in den Magen und verläuft in drei Phasen:

1. Orale Phase: Die Nahrung wird mit Speichel befeuchtet und zum Bolus geformt, der vom Mund in den Rachen befördert wird.
2. Pharyngeale Phase: Der Nasopharynx wird verschlossen, damit der Bolus nicht in die Atemwege gelangt. Der Kehldeckel (Epiglottis) verschließt den Kehlkopf, und der Bolus tritt in den Ösophagus ein.
3. Ösophageale Phase: Der Bolus wird durch unwillkürliche peristaltische Kontraktionen der Speiseröhre in den Magen befördert. Die Schleimdrüsen der Speiseröhre schmieren und schützen die Schleimhaut.

Funktionen des Magens

• Speicherung der Nahrung, die aus dem Schluckvorgang kommt
• Durchmischung der Nahrung zu Chymus
• Sekretion von Salzsäure, Wasser, Intrinsic Factor und Enzymen (Pepsin, Gastrin)
• Regelung der Entleerung in das Duodenum über den Pylorus

Bestandteile des Magensafts

• Salzsäure (HCl): tötet Mikroorganismen ab und aktiviert Pepsinogen; schützt die Schleimhaut vor Säure.
• Schleim: schützt die Magenschleimhaut.
• Intrinsic Factor (Eigenfaktor): unterstützt die Resorption von Vitamin B12.
• Enzyme: Pepsinogen wird zu Pepsin, das Proteine in Peptide spaltet; die Magenlipase verdaut Fette und Lipide.