VERDAUUNGSSYSTEM: TEILE, FUNKTIONEN, KRANKHEITEN - ANATOMIE UND PHYSIOLOGIE - 2025

Das Verdauungssystem besteht aus allen Organen, die am Prozess der Aufnahme, Verarbeitung, Verdauung und Aufnahme von Nährstoffen in Lebensmitteln beteiligt sind, und vermittelt zusätzlich die Freisetzung von Abfallstoffen.

Die Hauptstrukturen des Verdauungssystems sind die Bestandteile von Mund, Speicheldrüsen, Speiseröhre, Magen, Bauchspeicheldrüse, Leber, Gallenblase, Dünndarm, Dickdarm und Anus.

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Diese hohlen Organe sind in Form einer Kette verbunden, die den Durchgang von Nahrungsmitteln vermittelt, die im Verlauf des Verdauungssystems verschiedene Modifikationen erfahren.

Im Allgemeinen ist der Verdauungstrakt eine Struktur, die von zwei Öffnungen nach außen flankiert wird und von Schließmuskeln gebildet wird, die den Ein- und Ausgang von Materialien modulieren. Zu Beginn des Verdauungsprozesses kommt die aufgenommene Nahrung mit mechanischen, chemischen und bakteriellen Kräften in Kontakt.

Nach der ersten Behandlungsstufe passiert das Nährmaterial den Kanal und wird mit den Enzymen des Verdauungssaftes gemischt. Bei richtiger Verarbeitung können Lebensmittel aufgenommen und Nährstoffe in den Kreislauf transportiert werden. Abfallprodukte werden beim Phänomen der Defäkation kontrolliert beseitigt.

Das Verdauungssystem variiert stark in Abhängigkeit von der Tiergruppe und ihren trophischen Gewohnheiten.

Fütterungsarten

Im Tierreich ist die Art und Weise, Nahrung zu erhalten und zu assimilieren, äußerst vielfältig. Es gibt Organismen - wie wirbellose Wassertiere, Protozoen und Parasiten -, die ohne die Hilfe bestimmter Organe Nahrung über die Oberfläche Ihres Körpers aufnehmen können. Der Prozess besteht darin, die Nährstoffe zu erfassen, die sich in ihrer Umgebung befinden.

Die Absorption von Nährmolekülen durch die Oberfläche des Körpers kann durch Endozytose erfolgen, wobei die Zelle feste (Phagozytose) oder flüssige (Pinozytose) Moleküle aufnimmt. Während dieses Prozesses umfasst die Zelle das Partikel und bildet ein Vesikel.

Es gibt Wassertiere, die sich durch Filtration ernähren können und das in der wässrigen Umgebung verdünnte Futter einfangen. Sie verbrauchen im Allgemeinen Phytoplankton oder Zooplankton. Zu diesen Tierlinien gehören unter anderem Seeschwämme, Brachiopoden, Manteltiere oder Seespritzer.

Mit zunehmender Komplexität der Tiere entstehen spezialisierte Strukturen für die Aufnahme und Verdauung von Nahrungsmitteln.

Einige ernähren sich flüssig und konzentrieren sich auf die Aufnahme von Nährstoffen. Zu diesen Gruppen gehören Hämatophagen (Tiere, die sich von Blut ernähren), einige Würmer, Arthropoden und einige Akkordate wie Neunaugen, Hagfish und einige Fledermäuse.

Arten von Verdauungssystemen

Physiologisch können Verdauungssysteme in drei Kategorien unterteilt werden: Chargenreaktoren, in denen Hohlräume vorhanden sind, in denen Lebensmittel aufgefangen und Abfälle entfernt werden, bevor die nächste „Charge“ von Lebensmitteln eintrifft. Bei dieser Art von Rohr gibt es eine einzige Öffnung, die das Ein- und Ausstoßen des Materials ermöglicht.

Eine weitere Gruppe sind die idealen Durchlauf-Rührkesselreaktoren, die folgendermaßen arbeiten: Das System erhält die Beschickung und kann dies im Gegensatz zum vorherigen Fall kontinuierlich tun. Das Lebensmittel wird in eine Masse umgewandelt, die nach der Verarbeitung beseitigt wird, wenn der Hohlraum bereits voll ist.

Schließlich gibt es die Durchflussbolusreaktoren, bei denen sich der "Bolus" auf einen diskreten Teil der Nahrung bezieht, der verarbeitet und verdaut wird, während er sich durch den Verdauungstrakt bewegt. Bei Wirbeltieren funktioniert der Dünndarm auf diese Weise.

Die Arten von Verdauungssystemen schließen sich nicht gegenseitig aus. Es gibt Tiere, die mehr als eine Strategie in ihren Organen kombinieren.

Teile des Verdauungssystems (Organe)

Der Begriff "Verdauung" kann sich auf die intrazelluläre Verdauung beziehen, die von Verdauungsenzymen durchgeführt wird, oder auf die extrazelluläre Verdauung, bei der der Prozess von echten Organen durchgeführt wird, die der Assimilation und Absorption von Nährstoffen gewidmet sind.

Eine der herausragendsten Eigenschaften des Verdauungstrakts ist seine Kontraktionsfähigkeit, die als Motilität bezeichnet wird.

Diese Bewegungseigenschaft tritt aufgrund des Vorhandenseins von Muskulatur auf. Dank dieser Bewegungen kann sich die aufgenommene Substanz im gesamten Röhrchen bewegen, während sie mechanisch zerkleinert und mit Magensäften gemischt wird.

Aus funktioneller und struktureller Sicht können die Verdauungsröhrchen in vier Regionen unterteilt werden: Cephalic, anterior, Middle und Posterior Trakt, in denen die Phänomene der Nahrungsaufnahme, Lagerung, Verdauung und Absorption von Nährstoffen und Wasser auftreten.

Im Allgemeinen sind die an der Verdauung von Wirbeltieren beteiligten Organe folgende:

Cephalic Trakt

Mund

Dieser Bereich befindet sich im Schädel von Personen und ist für die Nahrungsaufnahme verantwortlich. Es besteht aus einer Öffnung nach außen, durch die das Nährmaterial eintritt. Es besteht aus bestimmten Teilen, die Nahrung aufnehmen können, Mund, Mundhöhle, Rachen, Zähne, Zunge und Speicheldrüsen.

Wenn es einen gemeinsamen Weg gibt, über den das Lebensmittel eintritt, und auch ein Gasaustausch stattfindet, müssen Strukturen vorhanden sein, die als Ventile fungieren, um das aufgenommene Lebensmittel und die aufgenommene Luft zu den entsprechenden Kanälen zu leiten.

Sprache

Die Zunge ist ein muskulöses und voluminöses Organ, das am Prozess des Verschluckens von zuvor gekauten Nahrungsmitteln beteiligt ist. Darin befindet sich eine Reihe chemischer Rezeptoren - die Geschmacksknospen -, die aktiv am Geschmackssystem teilnehmen und vor den Aromen von Lebensmitteln reagieren.

Speicheldrüsen

Die Speicheldrüsen sind für die Sekretion von Speichel verantwortlich, einer Substanz, die den Durchgang von Nahrungsmitteln schmiert. Speichel enthält auch Verdauungsenzyme, die zur Fraktionierung und Verarbeitung von verbrauchtem Material beitragen.

Unter diesen Enzymen befindet sich α-Amylase, die am Abbau von Kohlenhydraten und Lipasen beteiligt ist, die am Verdau von Lipiden beteiligt sind. Darüber hinaus ist Speichel reich an Immunglobulinen und Lysozymen.

Vordertrakt: die Speiseröhre

Die Hauptfunktionen des vorderen Trakts sind die Leitung, Lagerung und Verdauung von Nahrungsmitteln. Es besteht aus zwei Strukturen: der Speiseröhre und dem Magen.

Die Funktion der Speiseröhre ist die Leitung von Nahrungsmitteln - jetzt als Nahrungsbolus bezeichnet - von der kephalen Region zum Magen. Bei bestimmten Tieren kann es Speicherfunktionen haben.

Die Speiseröhre ist etwa 25 Zentimeter lang und hat einen Schließmuskel, der sich mit dem Magen verbindet und den Durchgang von Nahrungsmitteln ermöglicht. Diese kontraktile Struktur verhindert, dass der Mageninhalt in die Speiseröhre zurückkehrt.

Vordertrakt: der Magen

Der Magen ist zusammen mit dem mittleren Trakt die physische Region, in der der größte Teil der Verdauung stattfindet. In diesem Organ findet die enzymatische Sekretion von Pepsinogen und Salzsäure statt, wodurch aufgrund des sauren pH-Werts eine Umgebung entsteht, in der Pepsin aktiviert wird.

Ebenso kann sich der Magen mechanisch zusammenziehen und Nahrung mischen. Je nach Ernährung des Tieres gibt es verschiedene Arten von Magen. Wenn Nahrung den Magen erreicht, wird sie in Chymus (früher Bolus genannt) umgewandelt.

Beim Menschen befindet sich der Magen im Bauchbereich auf der linken Seite unter dem Zwerchfell. Es besteht aus vier Teilen: Die Kardia ist die Region, die sich mit der Speiseröhre verbindet, folgt dem oberen Teil, der als Fundus bezeichnet wird, und der zentralen Region, die als Körper bezeichnet wird. Das Antrum ist die untere Region und schließlich gibt es den Pylorus, der mit dem Zwölffingerdarm kommuniziert.

Dünner Trakt in der Mitte des Instinkts

Der mittlere Trakt besteht aus dem Dünndarm, der in drei Teile unterteilt ist: den Zwölffingerdarm, das Jejunum und das Ileum.

Der erste Teil ist ein relativ kurzer Bereich und ist für die Sekretion von Flüssigkeit und Schleim sowie für die Aufnahme von Sekreten aus den Gängen von Leber und Bauchspeicheldrüse verantwortlich.

Leberzellen produzieren Gallensalze, die für die Emulgierung von Fetten und die Neutralisierung der aus dem Magen stammenden Säure verantwortlich sind.

Die Bauchspeicheldrüse produziert Pankreassaft, der reich an Enzymen wie Lipasen und Kohlenhydraten ist, die für eine ordnungsgemäße Verdauung unerlässlich sind und wie die Galle den Neutralisationsprozess unterstützen.

Das Jejunum ist an den Prozessen der Verdauung und Absorption beteiligt und scheidet auch Flüssigkeiten aus. Der letzte Abschnitt, das Ileum, ist hauptsächlich für die Aufnahme von Nährstoffen verantwortlich.

Der Darm ist ein Bereich, der symbiotische Beziehungen zu verschiedenen Arten von Organismen wie Protozoen, Pilzen und Bakterien begünstigt, die zur Verarbeitung und Verdauung von aufgenommenem Material beitragen. Darüber hinaus spielen viele dieser Organismen eine wichtige Rolle bei der Synthese von Vitaminen.

Die Struktur des Darmepithels trägt zur Verstärkung der Oberfläche bei, die Nährstoffe aufnimmt.

Hinterer Trakt - Dicker Instinkt

Der hintere Trakt ist für die Absorption von Ionen und Wasser für deren Rückführung ins Blut verantwortlich und steuert zusätzlich die Prozesse der Lagerung und Beseitigung von Abfällen. Es besteht aus dem Dickdarm oder Dickdarm und hat, wie der Name schon sagt, einen größeren Durchmesser als der dünne.

Diese Region spielt eine wichtige Rolle bei der Bakterienverdauung und beherbergt eine große Anzahl von Mikroorganismen, insbesondere bei Säugetieren mit pflanzenfressender Fütterung.

Die Anzahl der Bakterien ist in der ersten Hälfte der Struktur besonders häufig. Der Dickdarm verhält sich wie ein modifizierter Durchflussbolusreaktor.

Rektum und Anus

Der letzte Teil des Dickdarms ist breiter und wird als Rektum bezeichnet. Dieser Bereich dient als Reservoir für Fäkalien. Der Prozess endet mit dem freiwilligen Stuhlgang durch den Anus, der als Ventil fungiert.

Eigenschaften

Alle Organismen benötigen Energie, um ihre komplexe und hochgeordnete Struktur aufrechtzuerhalten. Diese Energie muss aus den chemischen Bindungen in Lebensmitteln gewonnen werden.

Das Verdauungssystem besteht aus einer Reihe von Organen, die in direktem Zusammenhang mit dem Prozess der Verdauung von Nahrungsmitteln und der Aufnahme von Nährstoffen wie Kohlenhydraten, Proteinen und Lipiden stehen.

Zwei Hauptfunktionen des Verdauungssystems können erwähnt werden: die Umwandlung von Nahrungsmitteln in Substanzen, die vom Körper leicht aufgenommen werden können, und die Aufnahme dieser Nahrungsprodukte, die zu verschiedenen Geweben des Körpers transportiert werden.

Um diese Funktionen zu erfüllen, benötigt das Verdauungssystem unter anderem den Nervenimpuls, das Vorhandensein von Verdauungsenzymen und die Sekretion von Substanzen wie Gallensalzen, Peptiden und Aminen.

Das Verdauungssystem vieler Tiere ist eine Region, in der mikroskopisch kleine Organismen leben, die zum Verdauungsprozess beitragen.

Schließlich ist das Verdauungssystem dafür verantwortlich, die Substanzen, die beim Verdauungsprozess nicht aufgenommen wurden, und die bei der Oxidation von Lebensmitteln entstehenden Abfälle durch Bildung und Ausstoß von Fäkalien aus dem Körper zu entfernen.

Wie funktioniert es? (Verdauungsprozess)

Schlucken und Transport in den Magen

Der Verdauungsprozess beginnt mit der Aufnahme von Nahrungsmitteln und deren Verschlucken durch die Mundpartien, die dank der Sekrete der Speicheldrüsen ausreichend geschmiert sind.

Das Essen wird mechanisch von den Zähnen zerquetscht und seine Manipulation im Mund wird von der Zunge unterstützt.

Der chemische Verdauungsprozess - insbesondere der Abbau von Kohlenhydraten - erfolgt dank des Vorhandenseins von Enzymen im Speichel. Wenn Nahrung verschluckt wird, können diese Enzyme weiter wirken, bis sie durch den sauren pH-Wert des Magens denaturiert werden.

Nachdem das Essen geschluckt wurde, drückt die Zunge es in den Pharynx, wo die Nasenhöhle dank des weichen Gaumens geschlossen wird. Bei Erreichen der Speiseröhre leiten peristaltische Bewegungen das Material zum Magen. Das Schlucken ist freiwillig, da sich Muskeln in den Anfangsregionen der Speiseröhre befinden.

Die frühen Stadien der Verdauung treten im Magen auf, wo Lebensmittel gelagert und mit Verdauungssäften gemischt werden.

Verdauung im Magen

Das Material gelangt über den Herzschließmuskel in den Magen, wo peristaltische Bewegungen beim Menschen etwa alle drei Minuten eine Füllung ermöglichen.

Dieses J-förmige Organ hat Drüsen, die täglich etwa zwei Liter Magensaft absondern. Die Sekrete sind Schleim, Pepsinogen und Salzsäure, die von Becherzellen, Hauptzellen bzw. Belegzellen produziert werden.

Pepsinogen ist ein Zymogen, was bedeutet, dass es eine Vorstufe eines Enzyms ist und noch nicht katalysierbar ist. Pepsinogen führt zu Pepsin - einem Enzym, das Proteine ​​zu kleinen Polypeptiden hydrolysieren kann -, wenn die Umgebung sauer ist.

Begleitend zu Pepsin gibt es eine Reihe von Enzymen, die zum Abbau von Proteinen in Lebensmitteln beitragen können.

Es gibt ein kleines Volumen an Magensäften, die kontinuierlich ausgeschieden werden. Das Vorhandensein von Nahrungsmitteln (entweder durch visuelle oder olfaktorische Reize) erhöht jedoch die Sekretion.

Die Darmschleimhaut wird durch die von ihr produzierten Säuren nicht verdaut, da Schleimstoffe ausgeschieden werden, die sie vor chemischer und mechanischer Zerstörung schützen.

Ich gehe durch den Dünndarm

Der Darm ist eine spezialisierte Struktur für die Verdauung von Nahrungsmitteln und für die Aufnahme von Nährstoffen. Es besteht aus Röhren, deren Länge das Achtfache der Länge des Organismus überschreiten kann, der sie besitzt.

Sie haben eine Reihe von Zotten, die wiederum Mikrovilli aufweisen, die zu einer Erhöhung der Absorptionsfläche von Molekülen beitragen. Diese Vorsprünge vergrößern die Absorptionsfläche im Vergleich zur Fläche eines einfachen Zylinders etwa tausendmal.

Der Darm ist unempfindlich gegen Polysaccharide, so dass die Aufnahme von Kohlenhydraten hauptsächlich als Monosaccharide erfolgt (nennen wir es unter anderem Glucose, Fructose, Galactose). Ebenso werden Proteine ​​in Form von Aminosäuren absorbiert, obwohl auch die Absorption kleiner Peptide auftreten kann.

Die Absorption ist ein Prozess, der größtenteils durch aktive Transporter vermittelt wird, die in den Epithelzellen verankert sind und für den Transport von Nährstoffen in den Blutkreislauf verantwortlich sind. Im Gegensatz dazu werden Fette durch Gallensalze emulgiert und dann durch Pankreaslipasen verdaut.

Triglyceride werden in kleinere Komponenten wie Fettsäuren und Monoglyceride aufgeteilt, die bei Kontakt mit Salzen zu Mizellen werden, die durch einfache Diffusion absorbiert werden können.

Galle und Pankreassäfte

Nahrung gelangt über den Pylorussphinkter in den Dünndarm. Im ersten Abschnitt dieses Darms vermischt sich die Nahrung mit den Sekreten der Bauchspeicheldrüse und mit der Galle. Diese Sekrete enthalten viel Natriumbicarbonat, wodurch der pH-Wert von 1,5 auf 7 erhöht werden kann.

Die Änderung des pH-Werts ist notwendig, da der optimale pH-Wert, bei dem Darmenzyme arbeiten, neutral oder leicht alkalisch ist.

Die Leber scheidet Galle durch den Gallengang aus, die für die Verdauung von Fetten essentiell sind. Die typische Farbe der Galle ist grünlich gelb und ist das Produkt des Abbaus von Hämoglobin. Ebenso sind die in der Galle produzierten Pigmente für die Farbe des Stuhls verantwortlich.

Pankreassäfte sind reich an verschiedenen Enzymen wie Trypsin und Chymotrypsin, die Proteine ​​an bestimmten Stellen spalten können.

Es hat auch: Carboxypeptidasen, die Aminosäuren vom Carboxylterminal entfernen können; Pankreaslipasen, die an der Hydrolyse von Lipiden beteiligt sind; Pankreas-Amylase, die Stärke und Nukleasen hydrolysiert, die Nukleinsäuren in ihre Strukturkomponenten, Nukleotide, abbauen.

Passage durch den Dickdarm

Im Dickdarm befinden sich die Verdauungsreste und es erfolgt eine Rückresorption von Wasser, um eine feste oder halbfeste Substanz zu bilden, die in Form von Kot aus dem Körper ausgestoßen wird.

Der Dickdarm ist der Lebensraum einer immensen Anzahl von Bakterien, die zum Verdauungsprozess beitragen. Tatsächlich entspricht beim Menschen mehr als ein Drittel des Trockengewichts von Kot Bakterien.

Verdauungstrakt und seine Schichten

Im Verdauungstrakt besteht es aus vier Schichten: Schleimhaut, Submukosa, muskulös und serös. Die äußere Schicht wird als serös bezeichnet und ist das gleiche Gewebe, aus dem die im Bauchraum befindlichen viszeralen Organe bestehen.

Die seröse Schicht überlagert eine innere Schicht eines kreisförmigen glatten Muskels, wobei wiederum eine Epithelschicht aus Bindefasergewebe und Schleimhaut die Submukosa bzw. Schleimhaut bildet. Die Schleimschicht steht in direktem Kontakt mit der Nahrung.

Zum Inneren des Röhrchens hin befinden sich eine beträchtliche Anzahl kreisförmiger Falten, sogenannte Kerckring-Falten, die die Oberfläche vergrößern und den Durchgang von Nahrungsmitteln durch den Darm verzögern, wodurch die Zeit verlängert wird, die sie im Verdauungstrakt verbringen.

Auf einer detaillierteren anatomischen Ebene finden wir die Zotten, die sich am Rand der Falten befinden, und eine von ihnen hat Invaginationen, die Lieberkühn-Krypten genannt werden.

Die Zotten haben Blutgefäße, Arteriolen, Kapillaren, Venolen und Lymphgefäße. Wenn Nährstoffe durch den Darm gelangen, werden sie in dieses System übertragen, um zu anderen Geweben im Körper transportiert zu werden.

Die apikale Oberfläche jeder absorbierenden Zelle weist Strukturen auf, die als Mikrovilli bezeichnet werden und den sogenannten „Bürstenrand“ bilden.

Verbreitete Krankheit

Pathologien im Zusammenhang mit dem Verdauungssystem treten in der menschlichen Bevölkerung häufig auf. Dies können Belästigungen sein, die nicht zu ernsthaften Risiken führen, wie z. B. Blähungen, die laut Umfragen bei bis zu 30% der gesunden Bevölkerung auftreten.

Ebenso ist gastroösophagealer Reflux ziemlich häufig und mehr als ein Drittel der Bevölkerung hat diesen Zustand mindestens einmal im Monat gemeldet, und 5 bis 7% präsentieren ihn täglich.

Die übrigen Erkrankungen des Verdauungstrakts haben eine unterschiedliche Prävalenz, von 0,1% bei Zöliakie bis 10-80% bei Laktoseintoleranz.

Zöliakie

Zöliakie ist eine Störung, die das Verdauungssystem und das Immunsystem betrifft. Es liegt in einer Unverträglichkeit gegenüber Gluten (kleine Proteine ​​in Getreide) und die Symptome sind sehr unterschiedlich.

Laktoseintoleranz

In Bezug auf die Laktoseintoleranz handelt es sich um eine Pathologie, bei der der Körper keine Laktase hat, ein Enzym, das für die Verarbeitung des in der Milch enthaltenen Zuckers erforderlich ist.

Zu den Symptomen gehören Blähungen, Blähungen und Durchfall. Daher sollten Menschen, die darunter leiden, den Verzehr von Milchprodukten vermeiden.

Gastritis

Gastritis ist eine weitere häufige Pathologie, die aus einer Entzündung der Magenschleimhaut besteht, die durch Infektionen (im Allgemeinen Helicobacter pylori), übermäßigen Konsum von Alkohol, bestimmten Lebensmitteln oder Drogen verursacht wird.

Krebs

Die Organe, aus denen das Verdauungssystem besteht, sind anfällig für die Entwicklung verschiedener Krebsarten, einschließlich Dickdarm-, Speiseröhren-, Magen-, Bauchspeicheldrüsen- und Leberkrebs. Die Ursachen reichen von Infektionen und genetischer Veranlagung bis hin zu unangemessenen Lebensstilen.

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