3D-Anatomiemodell

Verdauungssystem erklärt

Das Verdauungssystem ermöglicht es uns, die Nahrung, die wir essen, zu zerlegen, um Energie und Nahrung zu erhalten. Es wird normalerweise in den Magen-Darm-Trakt (auch GI-Trakt oder Verdauungstrakt genannt), die Leber, die Bauchspeicheldrüse und die Gallenblase unterteilt. Der GI-Trakt ist eine Reihe von Hohlorganen, die in einem langen, sich drehenden Rohr vom Mund bis zum Anus verbunden sind. Die hohlen Organe, aus denen der GI-Trakt besteht, sind der Mund, die Speiseröhre, Magen, Dünndarm, Dickdarm und Anus.

Diese Organe erfüllen zusammen sechs Aufgaben: Aufnahme, Ausscheidung, Ausscheidung, Verdauung, Absorption und Stuhlgang.

  • Einnahme; Essen essen
  • Antrieb; Transport der Nahrung vom Mund in den Darm zur Aufnahme oder Ausscheidung
  • Verdauung; Chemischer und mechanischer Abbau von Lebensmitteln in kleinere Stücke
  • Absorption; Absorption von löslichen Molekülen und 
  • Sekretion; Herstellung von Enzymen und anderen Lösungen wie Säure, Bikarbonat usw.
  • Defäkation; Stuhlausscheidung aus dem Körper

Diese lebenswichtigen Funktionen sind notwendig, um eine gesunde Homöostase (Aufrechterhaltung einer konstanten inneren Umgebung) und das optimale Funktionieren des menschlichen Körpers aufrechtzuerhalten. 

Abbildung des Verdauungssystems. Servier Medizinische Kunst von Servier, CC-BY 3.0.

Organe und ihre Funktionen

Der Gastrointestinale (GI) Trakt

Der Mund ist der Ausgangspunkt des GI-Trakts. Ein erheblicher Teil der mechanischen Verdauung (physische Zerlegung von Nahrung in kleinere Stücke) findet im Mund statt. Der Mund hilft auch dabei, das Essen mit dem Speichel zu schmieren, der ihm hilft, sich entlang des Rachens und der Speiseröhre zu bewegen. Apropos, die Speiseröhre ist ein muskulöser Schlauch, der den Mund mit dem Magen verbindet und einen Durchgang für den Bolus (eine halbfeste Nahrungskugel, die gekaut und mit dem Speichel vermischt wurde) bietet. 

Zähne bei Erwachsenen und Kindern sind an der mechanischen Verdauung von Nahrung beteiligt. Servier Medizinische Kunst von Servier, CC-BY 3.0.

Nahrung, die in den Magen gelangt, wird gespeichert und sowohl mechanisch als auch chemisch verdaut. Chemische Verdauung bezieht sich auf einen Prozess, durch den der Körper komplexe unlösliche Nahrungsmoleküle, zB Stärke, in kleinere lösliche Moleküle, dh Glukose, Aminosäuren und Fettsäuren, zerlegt. Der Magen ist ein starker Muskelsack, der sich periodisch zusammenzieht, die Nahrung zersetzt und mit den Magensekreten vermischt; eine Mischung aus Wasser, Salzsäure und Proteasen (eiweißverdauende Enzyme). Es hat eine kleinere und eine größere Krümmung zusammen mit einem Antrum und einem Pylorus. Der Speisebrei, halbverdaute Nahrung gemischt mit Magensekret, wird durch Peristaltik (wellenartige Bewegungen) in den Darm befördert, wo der Rest der Nahrung verdaut und absorbiert wird. 

Die peristaltische Bewegung vorverdauter Nahrung (Bolus) durch die Speiseröhre. Servier Medizinische Kunst von Servier, CC-BY 3.0.

Der Dünndarm beginnt am Pylorus des Magens und ist in drei Teile unterteilt; Duodenum, Jejunum und Ileum. Der größte Teil der Verdauung findet im Zwölffingerdarm und anfänglichem Jejunum statt. Es ist eine 5 Meter lange luminale Struktur mit einem spezialisierten Epithel – dem Bürstensaum.

Dünndarm und Zotten. Servier Medizinische Kunst von Servier, CC-BY 3.0.

Dieses Epithel enthält zahlreiche Zotten und Mikrovilli auf seiner Oberfläche. Zotten und Mikrovilli sind kleine fingerartige Vorsprünge, die die Oberfläche (für die Absorption verfügbarer Bereich) stark vergrößern. Diese Mikrovilli verleihen dem Darm auch ein handtuchartiges Aussehen. Nachdem die meisten löslichen Nährstoffe, dh Aminosäuren, Glucose, Fructose, Fettsäuren, Glycerin, absorbiert wurden, wird die Nahrung im Dickdarm zum Anus befördert.

Mikroskopische Ansicht der Darmzotten. Servier Medizinische Kunst von Servier, CC-BY 3.0.

Der Dickdarm, dh der Dickdarm, beginnt am ileozäkalen Übergang und erstreckt sich bis zum Rektum. Aufsteigender, transversaler, absteigender und Sigmadarm sind alle Teil des Dickdarms. Die Hauptfunktion des Dickdarms besteht darin, Wasser und Elektrolyte aus der verbleibenden unverdauten Nahrung aufzunehmen. Der Dickdarm hat auch eine Reihe von Muskelbandschleifen, Tinea-Coli genannt, die sich zusammenziehen, um Massenbewegungen im gesamten Dickdarm zu erzeugen und dabei zu helfen, den Kot in das Rektum zu drücken.

Aufsteigender, transversaler und absteigender Dickdarm. Servier Medizinische Kunst von Servier, CC-BY 3.0.

Das Rektum verbindet das Sigma mit dem Anus. Der Kot wird vorübergehend im Rektum gespeichert, bis er durch einen als Defäkation bezeichneten Prozess durch den Anus aus dem Körper ausgeschieden wird.

Leber und Gallenblase

Die Leber spielt eine lebenswichtige Funktion bei der Aufrechterhaltung eines gesunden Körpers. Bei den meisten Menschen befindet es sich im oberen rechten Bauchbereich, unterhalb der rechten Zwerchfellkuppel und der rechten Lunge.

Makroskopische Ansicht von Leber und Gallenblase von hinten (links) und von vorne (rechts). Servier Medizinische Kunst von Servier, CC-BY 3.0.

Neben zahlreichen anderen Funktionen wie der Entgiftung von körperfremden Giftstoffen, der Speicherung von Nährstoffen und der Synthese von Proteinen und Triglyceriden (Fetten) produziert die Leber auch Galle. Galle wird vorübergehend in der Gallenblase (an der Leber befestigt) gespeichert und durch die Galle in den Dünndarm ausgeschieden Gallengang. Galle emulgiert große Fettmoleküle in kleinere Fetttröpfchen, die von den Lipasen (fettverdauenden Enzymen) effektiv verdaut werden können. 

Mikroskopische Ansicht von Leber und Gallenblase mit den Gallengängen und Gallenkanälchen, die die von den Hepatozyten produzierte Galle sammeln. Servier Medizinische Kunst von Servier, CC-BY 3.0.

Die exokrine Bauchspeicheldrüse

Die Bauchspeicheldrüse ist ein blattförmiges Organ und aufgrund ihrer Funktion in zwei Teile gegliedert: die exokrine und die endokrine (hormonproduzierende) Bauchspeicheldrüse. Die exokrine Bauchspeicheldrüse ist für die Produktion aller primären Verdauungsenzyme verantwortlich, die für den Abbau von Nahrung erforderlich sind. Das Pankreassekret ist eine Mischung aus:

  1. Kohlenhydrate 
  2. Proteasen 
  3. Lipasen 
  4. Bikarbonat und 
  5. Wasser
Makroskopische und mikroskopische Ansicht der Bauchspeicheldrüse. Servier Medizinische Kunst von Servier, CC-BY 3.0.

Die Speicheldrüsen

Speichel ist ein wässriges Sekret, das von Drüsenstrukturen in der Mundhöhle produziert wird, gemischt mit Enzymen, zB Carbohydrasen (Kohlenhydrat-verdauende Enzyme) und Lipasen. Es hilft, den Nahrungsbolus aufzuweichen und die Nahrung teilweise zu verdauen, insbesondere die in der Nahrung vorhandene Stärke (Kohlenhydrate). Es gibt drei bilaterale (auf beiden Seiten vorhandene) Sätze von Speicheldrüsen in unserem Körper. Ohrspeicheldrüse, Glandula submandibularis und Glandula sublingualis. Die Ohrspeicheldrüsen unterhalb der Ohren sind die wichtigsten Speicheldrüsen. Wie der Name schon sagt, befinden sich die Submandibulardrüsen unter der Unterkiefer (Kieferknochen) und die sublingualen Drüsen unterhalb der Zunge. 

Lage der Ohrspeicheldrüse, Sublingualis und Submaxillaris im Kopf. Servier Medizinische Kunst von Servier, CC-BY 3.0.

Nerven und Gefäßversorgung

Die neurovaskuläre Versorgung bezieht sich auf die Blutversorgung und die Nervenversorgung, deren Verbindungen für die Aufrechterhaltung eines Organs lebenswichtig sind. Der Verdauungstrakt wird von einer Reihe verschiedener Nerven und Gefäße versorgt. 

Nervenversorgung

Die Mundhöhle und die darin befindlichen Strukturen werden von Hirnnerven (CN) innerviert, Nerven, die direkt aus dem Gehirn oder Hirnstamm stammen. Der größte Teil der Innervation erfolgt durch CN V (5.), den Trigeminusnerv, zusammen mit CN IX (9.) und CN X (10.). Der 10. CN, der Vagusnerv, versorgt den größten Teil des Magen-Darm-Trakts. Die Stimulation durch CN X verbessert die Peristaltik und die Sekretion im gesamten Gastrointestinaltrakt. Ein weiteres zu beachtendes Schlüsselmerkmal ist, dass die Innervation des größten Teils des Verdauungssystems vom autonomen Nervensystem stammt, dh es unterliegt keiner willkürlichen Kontrolle. Die Leber und die Bauchspeicheldrüse werden von den vagalen und splanchnischen (sympathischen) Nerven innerviert. 

 Der untere Teil des Analkanals unterhalb der Kammlinie wird von somatischen (willkürlichen) Nerven, dem Pudendusnerv, abgeleitet. Dies gibt uns die Kontrolle über den Stuhlgang.  

Gefäßversorgung

Die Gefäßversorgung des Mundes umfasst verschiedene Äste der A. carotis externa (ECA), z. B. die A. lingualis zur Zunge. Der venöse Abfluss des Mundes erfolgt durch eine Reihe kleiner Venen, die schließlich in die V. jugularis interna münden. Die Speiseröhre, der Magen und der proximale (obere) Teil des Zwölffingerdarms werden von Ästen der Zöliakie (Zweig der Bauchaorta) versorgt und durch benachbarte Venen zurück in die Zöliakie-Vene abgeleitet. Der distale Teil des Zwölffingerdarms, Jejunum, Ileum und zwei Drittel des Querkolons werden alle von der A. mesenterica superior (Zweig der Bauchschlagader) versorgt. Von der A. mesenterica inferior (Ast der Bauchschlagader) werden das letzte Drittel des Colon transversum, Colon descendens und Sigma sowie der Analkanal bis zur Linea pectinate versorgt. Unterhalb der Kammlinie wird der Analkanal von der A. Pudendus versorgt. Der venöse Abfluss dieser Strukturen erfolgt über die Venen der entsprechenden Arterien. Der größte Teil der Bauchspeicheldrüse wird von den Ästen der Milzarterie (Ast der Zöliakie) versorgt und von der Milzvene entwässert. 

Der Leber kommt eine besondere Bedeutung zu, da sie über die Pfortader, die die Leber mit nährstoffreichem Blut versorgt, mit dem Magen-Darm-Trakt verbunden ist. Das Leberparenchym (Gewebe) wird von den Leberarterien, die aus der Zöliakie stammen, versorgt und von den Lebervenen, Nebenflüssen der unteren, entwässert Hohlvene

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Verweise
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  8. Ihr Verdauungssystem und wie es funktioniert; https://www.niddk.nih.gov/health-information/digestive-diseases/digestive-system-how-it-works
  9. Vier Hauptfunktionen des Verdauungssystems; http://www.s-hamilton.us/BiologyHomepage/Term4-98/keittreim-digestivesystem/tothe.htm

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