Das Verdauungssystem PDF

Grundlagen zum Verdauungssystem Metabolismus: alle chemischen Reaktionen im Körper, bei denen Stoffe in andere Stoffe umgewandelt werden → Nährstoffe aus Nahrung werden abgebaut, umgebaut oder zu neuen Produkten umgewandelt werden o Grundlage aller Vorgänge für das Überleben von...

Grundlagen zum Verdauungssystem Metabolismus: alle chemischen Reaktionen im Körper, bei denen Stoffe in andere Stoffe umgewandelt werden → Nährstoffe aus Nahrung werden abgebaut, umgebaut oder zu neuen Produkten umgewandelt werden o Grundlage aller Vorgänge für das Überleben von Lebewesen o Stoffwechselvorgänge, die Stoffe abbauen und dabei Energie freisetzen (Katabolismus) o Stoffwechselvorgänge, die Stoffe aufbauen und dabei Energie verbrauchen (Anabolismus) Katabolismus (Dissimilation): Abbauender Stoffwechsel/ Abbau von Stoffwechselprodukten (Abbaureaktionen komplexer Moleküle zu Einfachen) mit dem Ziel der Energiegewinnung → resultierenden Abbauprodukte stehen ggf. für Synthese neuer Moleküle zur Verfügung o Z. B. komplexe Nahrungsstoffe wie Proteine → einfachere Stoffe wie Aminosäuren → Energie wird frei (meist in Form von ATP/Adenosintriphosphat) o drei Abbauwege: Proteinkatabolismus, Fettkatabolismus, Kohlenhydratkatabolismus Anabolismus (Assimilation): Aufbauender Stoffwechsel/ Prozess, bei dem der Körper die durch den Katabolismus freigesetzte Energie nutzt, um körpereigene komplexe Moleküle aus körperfremden Stoffen zu synthetisieren (Aufbaureaktionen komplexer Moleküle aus Einfachen) o über Nahrung aufgenommene Fremdstoffe werden abgebaut und ihre Bestandteile zum Aufbau körpereigener Substanzen benutzt o katabole und anabole Reaktionen laufen nicht gleichzeitig ab. o ohne die freiwerdende Energie aus den katabolen Reaktionen, können keine anabolen Reaktionen stattfinden o Prozesse werden mit Hilfe von Enzymen und Endprodukten reguliert → aktivieren oder deaktivieren dabei jeweils katabolen oder anabolen Stoffwechselweg (Aktivität der Enzyme wird über Phosphorylierung reguliert) Grundumsatz: Teil des täglichen Energieverbrauches, welcher für Aufrechterhaltung lebenswichtiger Funktionen aufgebracht wird → Umsatz in absoluter körperlicher Ruhe, bei Nahrungskarenz (keine/wenig Nahrungsaufnahme), Indifferenztemperatur (Außentemperatur, wo Körper Minimum an Wärmeregulation betreiben muss) Ernährungspyramide: stellt dar, wieviel ein Mensch von unterschiedlichen Lebensmittelgruppen zu sich nehmen sollte o Ampelsystem als Orientierung: grün = reichlich, gelb = mäßig, rot = sparsam Digestion: Mensch ist auf regelmäßige Zufuhr von Nahrung angewiesen → nach Aufnahme wird Nahrung mechanisch zerkleinert + mit Verdauungsenzymen chemisch zerlegt (mechanische/chemische Verdauung) → Abbau Nahrung in resorptionsfähige (aufnehmbare) Bestandteile Resorption/Absorption: Nährstoffmoleküle können Darmschleimhaut passieren → über kleine Blut- und Lymphgefäße in den Blutkreislauf gelangen.  Das Verdauungssystem 1. Aufbau und Funktion Verdauungstrakt (Magen-Darm-Trakt, Gastrointestinaltrakt) bildet durchgehendes „Rohr“ o beginnt im Mund und endet mit After (Anus) Muskelkontraktionen der Wand des Verdauungstrakts fördern mechanische Zerkleinerung/ intensive Durchmischung des Nahrungsbreis wellenförmige Muskelkontraktionen in nur eine Richtung (Peristaltik) transportieren Magen-Darm- Inhalt weiter enzymreiche Sekrete (verschiedener Organen entlang d. Verdauungstrakts)→ chemische Verdauung o Organe liegen teils vollständig außerhalb des Verdauungstrakts o Manche produzieren/speichern Verdauungssekrete + geben diese über Gänge (Ductus) in Verdauungstrakt ab → Mundspeicheldrüsen, Pankreas, Leber, Gallenblase Flüssigkeitsumsatz o Mensch nimmt pro Tag etwa 2 l Flüssigkeit auf → nur kleinere Teil der insgesamt etwa 10 l Flüssigkeit, die täglich im Verdauungstrakt umgesetzt werden o Verdauungssekrete = 8 l → bildet Verdauungstrakt selbst o über 95 % im Dünndarm, 3 % im Dickdarm (vom Flüssigkeitsvolumen) werden wieder in den Körperkreislauf aufgenommen (rückresorbiert) o Rest (150 ml/weniger als 2 %) → mit dem Stuhl ausgeschieden. 2. Feinbau des Verdauungstrakts Wand des Verdauungstrakts besteht aus vier Schichten (sind je nach Erfordernis in verschiedenen Abschnitten etwas unterschiedlich aufgebaut Von innen nach außen: Mukosa, Submukosa, Muskularis, Serosa. Die Mukosa (Schleimhaut) o bildet die innere Wandschicht o besteht aus dünnem Epithel, das in direktem Kontakt mit der zu verdauenden Nahrung steht o an Epithel schließt lockeres Bindegewebe + Schicht glatter, unwillkürlich arbeitender Muskulatur (Lamina muscularis mucosae → gestattet Eigenbewegungen der Schleimhaut, ermöglicht innigen Kontakt des Epithels mit Nahrung) Die Submukosa o schmale Bindegewebsschicht, trennt Schleimhaut von Muskelschicht o enthält ab Speiseröhre Nervenfasergeflecht (Plexus submucosus/Meissner-Plexus, Teil des enterischen Nervensystems) Die Muskularis o besteht im Mund/Rachen/oberem Teil der Speiseröhre aus quergestreiften Muskelfasern → können willkürlich kontrahiert werden o im übrigen Teil des Verdauungstrakts glatte Muskulatur → gewöhnlich in Form einer inneren Ringmuskelschicht und äußeren Längsmuskelschicht angeordnet o Dazwischen: Plexus myentericus (Auerbach-Plexus) → weiterer Teil des enterischen Nervens Die Serosa o äußerste Gewebsschicht des Verdauungstrakts o sehr dünne Membran, welche Schleimstoffe absondert → leichtes Übereinandergleiten verschiedener Bauchorgane o auch als Peritoneum viscerale (viszerales Blatt des Bauchfells) bezeichnet o kommt nur in Bauchhöhle gelegenen Organen vor o Mundhöhle, Rachen, Speiseröhre → lockeres Bindegewebe (Adventitia) stellt Verbindung zu benachbarten Geweben her  Die Mundhöhle Aufbau Mundhöhlenvorhof (Raum zw. Wangen, Lippen, Zähnen) Mundhöhlenhauptraum (Innerhalb der Zähne) wird begrenzt durch: o Oben: harter und weicher Gaumen / Unten: Unterseite der Zunge + Mundbodenmuskulatur o Seitlich: Zahnreihen Ober- und Unterkiefer o Hinten: Rachen /Vorn: Eck- und Schneidezähne Ist ausgekleidet mit Schleimhaut aus mehrschichtigem, unverhornten Plattenepithel mit schleimabsondernden Drüsen An den Zahnfortsätzen von Ober- und Unterkiefer ist sie fest mit der Knochenhaut verwachsen → Zahnfleisch (Gingiva) Die Zunge (Lingua)→ Ein mit Schleimhaut überzogener Muskelkörper Aufgabe: o Kau- und Saugbewegungen; Formt einen schluckbaren Bissen + beginnt die Schluckbewegung; Geschmacks- und Tastempfindungen; Lautbildung und Sprechen Die Speicheldrüsen → 3 große paarige Speicheldrüsen + viele winzig kleine Ohrspeicheldrüse (Glandula parotis) o Liegt vor + unterhalb des Ohres, zw. Haut und Kaumuskel o Ausführungsgang (ductus parotideus) endet gegenüber dem zweiten oberen Mahlzahn im Mundhöhlenvorhof Unterkieferspeicheldrüse (Glandula submandibularis) o Unterhalb der Mundbodenmuskulatur an Innenseite des Unterkiefers o Ausführungsgang mündet unter der Zunge an einer kleinen Erhebung nahe dem Zungenbändchen Unterzungendrüse (Glandula sublingualis) o Liegt direkt auf Mundbodenmuskulatur o Mehrere kurze Ausführungsgänge beidseits der Zunge + 1 größerer, endet zusammen mit Unterkieferspeicheldrüse am Zungenbändchen Zusammensetzung des Speichels: o 99,5% Wasser → 500-1500 ml pro Tag o Elektrolyte, Schleimstoffe, antimikrobiell wirksame Stoffe o Speichelenzyme: Ptyalin – spaltet KH (eine Amylase), Ribonuklease (Spaltung RNA), Sauer Lipase (Spaltung Fette) – wird erst im Magen vollständig aktiviert → feucht Halten der Mundhöhle → Wird auch ohne Nahrung immer in geringen Mengen gebildet Verminderter Speichelfluss: o Bei Flüssigkeitsmangel, mangelnder Kautätigkeit → Mundschleimhaut trocknet aus, wird anfälliger, verletzlicher → Soor, Parotitis (Entz. Der Ohrspeicheldrüse  Die Zähne Funktion: mechanische Zerkleinerung der Nahrung Aufbau: Zahnkrone: sichtbarer Teil des Zahnes, ragt aus dem Zahnfleisch heraus Zahnhals: Überzogen vom Zahnschmelz, Übergang vom Schmelz der Krone zum Zement der Zahnwurzel, wird vom Zahnfleisch umschlossen Zahnwurzel: Von außen nicht sichtbar, Ist fest in den Zahnfächern der Zahnfortsätze verankert, von einer dünnen Schicht Zahnzement bedeckt Wurzelhaut: Umschließt die Zahnwurzel → Aufhängung im Kiefer; am unteren Ende kleine Öffnung ins Zahninnere → Zahn wird so mit Blut-, Nerven-, und Lymphgefäßen versorgt Zahnpulpa: Gefäß- und nervenreiche Bindegewebe der Zahnhöhle → der Zahn besteht aus 3 Hartsubstanzen (Zahnbein, Zahnschmelz, Zahnzement) diese sorgen für die nötige Härte des Zahns (teilweise härter ist als Knochen) Zahnentwicklung Milchgebiss o Bilden sich vor Geburt, brechen zwischen 6 Lebensmonat und 2. Geburtstag durch o 20 Zähne → etwa im 6. LJ beginnt der Zahnwechsel Erwachsenengebiss o Bleibende Zähne bilden sich etwa bis zum 10 LI aus → 32 Zähne Zahnhalteapparat o Umfasst Zahnfleisch, Zahnzement der Wurzel, Wurzelhaut mit den Haltefasern, Alveolarknochen (verankert den Zahn fest im Kiefer) Der Kauvorgang Schneidebewegungen: o Unterkiefer wird gegen Oberkiefer bewegt o Benutzte Muskeln: M. masseter (Kaumuskeln), M. temporalis (Schläfenmuskel) Mahlbewegungen: o Unterkiefer wird durch hinteren Anteil des M. temporalis bzw. den M. Pterygoideus lateralis (seitlicher Flügelmuskel) nach vorn und hinten bewegt Unterstützung durch: Wangenmuskulatur und Zunge o Sicherstellung, dass Nahrung zwischen die Zahnreihen gelangt und zerkleinert wird  Das Peritoneum Spiegelglatte Haut, die gesamte Bauchwand + Großteil Bauchorgane bedeckt 2 Blätter o Inneres Blatt → Peritoneum viscerale o Äußeres Blatt → Peritoneum parietale o Umschließen Peritonealhöhle (Bauchhöhle) o Beide Blätter sondern wässrige Flüssigkeit ab → Verschiebeschicht zw. Bauchorganen o bilden ein elastisches Aufhängeband → über diesen „Stiel“ (Dünndarm → Mesenterium, Dickdarm → Mesokolon) werden intraperitoneal gelegenen Organe mit Lymph-, Blutgefäßen, Nerven versorgt Raum zw. Peritoneum parietale u. hinterer Leibeswand (hinter Bauchhöhle) → Retroperitonealraum 3 Lagebeziehungen o Intraperitoneal: Magen, Dünndarm (außer Zwölffingerdarm), Quercolon, Milz, Leber, Eierstöcke o Retroperitoneal (nur Vorderseite ist mit Bauchfell Überzogen, hinten mit Leibeswand, rückseitige Bauchwand) verwachsen): Pankreas, Zwölffingerdarm, auf-/absteigender Teil des Colons, Nieren, Bauchaorta, Vena Cava inferior o Extraperitoneal (keinen Kontakt zum Peritoneum, keinen Peritonealüberzug): Mastdarm (hinterer Teil des Rektums) Tiefster Raum des Peritoneums → Douglasraum Der Gaumen (Palatum) Dach der Mundhöhle und Boden der Nasenhöhle Trennt Mund- und Nasenhöhle Bildet Widerlager der Zunge beim Sprechen, Kauen Verschließt oberen Rachenraum beim Schlucken Unterstützt Lautbildung → Bildung Vokals i, Konsonanten k, ch ist an normalen Gaumenschluss gebunden zwei Teile: vorderen harten Gaumen + hinteren weichen Gaumen (Gaumensegel, Velum palatinum) vorderer Teil des harten Gaumens besteht aus Gaumenfortsätzen der Oberkieferknochen (Processus palatinus maxillae) → vereinigen sich in der Mittellinie, bilden ein dünnes, knöchernes Gewölbe bilden hinteren Abschluss des harten Gaumens → Gaumenbeine (Ossa palatina) weicher Gaumen → Sehnen-Muskel-Platte → strahlt zu einem bindegewebigen Grundgerüst des Gaumensegels ein, verläuft im Bogen zum Zungengrund Muskulatur des weichen Gaumens kontrahiert → Gaumensegel wird insgesamt angespannt + verlagert sich nach oben → untere Rand des weichen Gaumens mit Zäpfchen (Uvula) legt sich an Rachenwand an → verschließt Nasen-Rachen-Raum gegen Mundhöhle (Gaumenschluss) seitlichen Ränder des Gaumensegels werden von zwei hintereinander gelegenen Schleimhautfalten gebildet → vorderer bzw. hinterer Gaumenbogen Dazwischen: beidseits Gaumenmandeln (Tonsillae palatinae) → Teil des lymphatischen Rachenrings  Der Rachen (Pharynx, Schlund) von Schleimhaut ausgekleideter Muskelschlauch (Beginn: Schädelbasis, unteres Ende: Übergang in Muskulatur der Speiseröhre) besteht aus quergestreifter Muskulatur verbindet Mundhöhle und Speiseröhre und Nase und Luftröhre Atem- und Speiseweg kreuzen sich im mittleren Teil Ziel: Verhindern, dass beim Schlucken keine Nahrung/Flüssigkeit in die Nase/Luftröhre gelangt Schlucken Nahrung genügend zerkaut/mit Speichel vermischt → Zunge formt schluckfähigen Bissen (Bolus) folgender Schluckakt → komplizierter Bewegungsablauf (zunächst willkürlich, dann unwillkürlich/ reflektorisch) Eingeleitet durch willkürliche Zungenbewegung →Nahrung wird nach hinten in den Rachen geschoben, harter Gaumen als Widerlager Reizung von Berührungssensoren an Gaumenbögen, Rachenhinterwand, Zungengrund löst reflektorisch den Schluckakt aus o Nasen-Rachen-Raum wird durch Anheben des Gaumensegels + gleichzeitige Kontraktion der Rachenwand abgedichtet o Mundbodenmuskulatur kontrahiert → Kehlkopfeingang verschließt → Nahrungseintritt in die Luftröhre wird verhindert wird o reflektorische Hemmung der Atmung + Verschluss der Stimmritze helfen o Kehlkopf ist teilweise an Mundbodenmuskulatur befestigt → Kontraktion führt zu Aufwärtsbewegung des Kehlkopfs → Kehldeckel (die Epiglottis) legt sich passiv über Kehlkopfeingang o Verschluss des kreuzenden Atemweges → gleichzeitig von oben nach unten verlaufenden Kontraktionswelle der Rachenmuskulatur → Biss gelangt in Speiseröhre → Weitertransport Nahrung Aspiration Beim Verschlucken bleibt ein Fremdkörper (z. B. Fleischstück, Erdnuss, Knopf, kleines Spielzeug) Speiseröhre stecken/ gelangt in die Atemwege Fremdkörper führt zu Schluckbeschwerden, Druckgefühl und Schmerzen in die Luftröhre aspirierte Fremdkörper verursacht starken Hustenreiz geringe/mäßige Verlegung der Atemwege → Betroffener kann trotz Beschwerden noch husten, sprechen und atmen schwere Obstruktion: nicht mehr sprechen oder husten, versucht krampfhaft zu atmen, häufig pfeifendes Atemgeräusch, evtl. gar kein Atmen mehr möglich → Haut verfärbt sich blau-grau (Zyanose), oft schnell Bewusstlosigkeit (mgl. Aspirationspneumenie)  Die Speiseröhre (Ösophagus) Beim Erwachsenen ca. 25 cm langer Muskelschlauch, der Rachen mit Magen verbindet Aufgabe: Transport Speisen von Mund zum Magen (keine Verdauungsvorgänge) Speiseröhrenepithel → mehrschichtiges, nicht verhorntes Plattenepithel Beginnt hinter dem Ringknorpel des Kehlkopfes (Höhe 6 Wirbel HWS) Dehnbarer, elastischer Schlauch (bis auf 3,5 cm aufdehnen, nicht an physiologischen Engstellen) 3 natürliche Engstellen o Ringknorpelenge → Speiseröhre durch die umgebenden Strukturen fixiert o Aortenenge und Zwerchfellenge → Aufdehnung durch die anatomischen Gegebenheiten stark begrenzt o Zu große Bissen bleiben hier hängen → besonders an Ringknorpelstelle → bevorzugte Bildungsstelle Entzündungen/ Tumore Weiterleitung der Speisen in Magen Ober/unterer Ösophagussphinkter (Verschlussmechanismus, Erhöhung Speiseröhrenmuskulatur am Beginn und Ende) → Verschluss des Ösophagus Beginn des Schluckvorganges: Oberer Ösophagussphinkter erschlafft → Essen kann in Ö. rutschen Peristaltik Transportiert das Essen in jeder Lage in Magen Am unteren Ende angekommen → unterer Ösophagussphinkter öffnet sich unwillkürlich → Bissen gelangt in Magen  Der Magen Kardia (Magenmund): Mageneingang (Übergang von der Speiseröhre zum Mage) Fundus (Magengrund): liegt seitlich der Kardia, unmittelbar unterhalb des Diaphragmas, beim stehenden Menschen ist es der höchste Punkt des Magens, dort sammelt sich die beim Essen die mitgeschluckte Luft Korpus (Magenkörper): größte Teil des Magens, schließt sich an den Fundus an und geht in den Pylorus über Antrum Pyloricum: Vorraum des Pförtners Pylon (Magenpförtner): Magenausgang, der Übergang zum Dünndarm Curvatura minor - kleine Magenkrümmung Curvatura major: große Magenkrümmung Die Muskelschicht der Magenwand 3 übereinander gelagerten Schichten von Muskelfasern o verlaufen im Inneren des Magens schräg, in Mitte ringförmig, außen am Magen längs Bewegungen, welche von Muskulatur ausgehen verlaufen in peristaltischen Wellen über gesamten Magen bis hin Pylorus. Gründe: o Magen kann sich auf vielfältige Weise zusammenziehen → jeweiligen Füllungszustand anpassen o Durch Peristaltik wird die Nahrung weiter zerkleinert o Nahrung wird durch Bewegung mit Magensaft und darin enthaltenen Sekreten vermischt. o Nahrung wird somit weiter Richtung Pylorus transportiert Die Magenschleimhaut Das Oberflächenepithel des Magens o Einreihiges hochprismatischen/ Zylinderepithel o Tiefe Falten→ bilden unzählige schlauchförmige Drüsen → produzieren verdauenden Magensaft o Drüsen gibt es im gesamten Magen, Magensaft wird nur im Fundus und im Korpus produziert o Magenschleimhaut wird im zunehmenden Alter dünner Fundus- und Korpusdrüsen enthalten 3 unterschiedliche Zellarten: Die Belegzellen (Parietalzellen) o Überwiegend im mittleren Abschnitt der Drüsenschläuche, vereinzelt am Drüsengrund o Herstellung von Salzsäure und Intrinsinc-Faktor (Glykoprotein, für Aufnahme von Vitamin B12) Die Hauptzellen o liegen im Tiefe der Drüsenschläuche, auch in den mittleren Abschnitten o Bildung der Eiweißspaltenden Enzyme (Pepsine → inaktive Vorstufe Pepsinogen) o bilden geringe Mengen fettspaltender Enzyme (Magenlipase) Die Nebenzellen o liegen im schmalen Drüsenhals, gehen an Drüsenmündung in hochprismatische Oberflächenepithel über o bilden muzinhaltigen Magenschleim und Bikarbonat (HCO3–) o soll die innere Magenoberfläche vor der aggressiven Salzsäure schützen In den anderen Regionen des Magens wird schützender Magenschleim gebildet In gesamter Magenschleimhaut weiterhin endokrin aktive Zellen: G-Zellen → bilden Hormon Gastrin: o steigert über das Blut die Beweglichkeit des Magens o regt Haupt- und Belegzellen an, Salzsäure und Verdauungsenzyme zu bilden  Magensaft Alle Drüsen des Fundus-, Korpusbereichs bilden (Abhängigkeit von Nahrungsaufnahme) → ca. 2 l Magensaft pro Tag Bestandteile Salzsäure (HCL) o von den Belegzellen produziert o Physiologischer Reiz → Nahrungsaufnahme, die über verstärkte Histamin- und Gastrinproduktion die Salzsäuresekretion stark ansteigen lässt o p-H Wert nach der Nahrungsaufnahme 1-2 o Salzsäure denaturiert die in der Nahrung enthaltenen Eiweiße→ dreidimensionale EW-struktur bricht auf, kann dann von EW-spaltenden Enzymen zerlegt werden o wirkt als Desinfektionsmittel gegen meisten Viren/Bakterien die mit Nahrung in Körper gelangen Pepsinogene und Pepsine o Gebildet in den Hauptzellen o Pepsinogene werden durch sauren Magensaft pH-Wert