Der grundlegende Prozess der Nahrungsverdauung findet statt. Wie Nahrung im menschlichen Körper verdaut wird

Der Begriff der Physiologie lässt sich als die Wissenschaft von den Arbeits- und Regulationsmustern interpretieren biologisches System in Bezug auf den Gesundheitszustand und das Vorliegen von Krankheiten. Die Physiologie untersucht unter anderem die lebenswichtige Aktivität einzelner Systeme und Prozesse im Einzelfall, d.h. lebenswichtige Aktivität des Verdauungsprozesses, Muster seiner Arbeit und Regulierung.

Unter dem Begriff Verdauung versteht man einen Komplex physikalischer, chemischer und physiologischer Prozesse, durch den die dabei aufgenommene Nahrung in einfache zerlegt wird chemische Verbindungen- Monomere. Durch die Wand gehen Magen-Darm-Trakt Sie gelangen in die Blutbahn und werden vom Körper aufgenommen.

Verdauungssystem und oraler Verdauungsprozess

Am Verdauungsprozess ist eine Gruppe von Organen beteiligt, die in zwei große Abschnitte unterteilt wird: die Verdauungsdrüsen (Speicheldrüsen, Leberdrüsen und Bauchspeicheldrüse) und den Magen-Darm-Trakt. Verdauungsenzyme werden in drei Hauptgruppen unterteilt: Proteasen, Lipasen und Amylasen.

Unter den Funktionen Verdauungstrakt kann festgestellt werden: Förderung der Nahrungsaufnahme, Aufnahme und Entfernung unverdauter Nahrungsreste aus dem Körper.

Der Prozess beginnt. Beim Kauen wird die aufgenommene Nahrung zerkleinert und mit Speichel befeuchtet, der von drei Paaren großer Drüsen (Sublingualdrüse, Unterkieferspeicheldrüse und Ohrspeicheldrüse) und mikroskopisch kleinen Drüsen im Mund produziert wird. Speichel enthält die Enzyme Amylase und Maltase, die Nährstoffe abbauen.

Der Verdauungsprozess im Mund besteht also darin, die Nahrung physisch zu zerkleinern und freizulegen chemische Belastung und Befeuchten mit Speichel, um das Schlucken zu erleichtern und den Verdauungsprozess fortzusetzen.

Verdauung im Magen

Der Prozess beginnt damit, dass die zerkleinerte und mit Speichel befeuchtete Nahrung durch die Speiseröhre gelangt und in das Organ gelangt. Im Laufe mehrerer Stunden erfährt der Nahrungsbolus mechanische (Muskelkontraktion beim Transport in den Darm) und chemische Wirkungen ( Magensaft) im Inneren der Orgel.

Magensaft besteht aus Enzymen, Salzsäure und Schleim. Die Hauptrolle gehört zu Salzsäure, das Enzyme aktiviert, den fragmentierten Abbau fördert, eine bakterizide Wirkung hat und viele Bakterien zerstört. Das Enzym Pepsin im Magensaft ist das Hauptenzym, das Proteine ​​abbaut. Die Wirkung von Schleim zielt darauf ab, mechanische und chemische Schäden an der Organmembran zu verhindern.

Welche Zusammensetzung und Menge des Magensaftes davon abhängt chemische Zusammensetzung und die Natur der Nahrung. Der Anblick und Geruch von Nahrungsmitteln fördert die Freisetzung der notwendigen Verdauungssäfte.

Mit fortschreitendem Verdauungsprozess gelangt die Nahrung nach und nach portionsweise in den Zwölffingerdarm.

Verdauung im Dünndarm

Der Prozess beginnt in der Höhle des Zwölffingerdarms, wo der Nahrungsbolus durch Pankreassaft, Galle und Darmsaft beeinflusst wird, da dieser Gallensaft enthält Gallengang und der Hauptgang der Bauchspeicheldrüse. In diesem Organ werden Proteine ​​in Monomere (einfache Verbindungen) verdaut, die vom Körper aufgenommen werden. Erfahren Sie mehr über die drei Komponenten der chemischen Wirkung im Dünndarm.

Pankreassaft enthält das proteinverdauende Enzym Trypsin, das Fette in Fette umwandelt Fettsäuren und das Glycerin-Enzym Lipase sowie Amylase und Maltase, die Stärke in Monosaccharide spalten.

Galle wird von der Leber synthetisiert und darin gespeichert Gallenblase, von wo aus es in den Zwölffingerdarm gelangt. Es aktiviert das Enzym Lipase, beteiligt sich an der Aufnahme von Fettsäuren, steigert die Synthese von Pankreassaft und aktiviert die Darmmotilität.

Darmsaft wird dabei von speziellen Drüsen produziert innere Hülle Dünndarm. Es enthält mehr als 20 Enzyme.

Es gibt zwei Arten der Verdauung im Darm und das ist ihre Besonderheit:

  • kavitär – wird durch Enzyme in der Organhöhle durchgeführt;
  • Kontakt oder Membran – durchgeführt durch Enzyme, die sich auf der Schleimhaut der Innenoberfläche befinden Dünndarm.

Somit werden Nährstoffe im Dünndarm tatsächlich vollständig verdaut und die Endprodukte – Monomere – werden ins Blut aufgenommen. Nach Abschluss des Verdauungsprozesses gelangen die verdauten Nahrungsreste vom Dünndarm in den Dickdarm.

Verdauung im Dickdarm

Der Prozess der enzymatischen Verarbeitung von Nahrungsmitteln im Dickdarm ist recht unbedeutend. An dem Prozess sind jedoch neben Enzymen auch obligate Mikroorganismen (Bifidobakterien, E. coli, Streptokokken, Milchsäurebakterien) beteiligt.

Bifidobakterien und Laktobazillen sind für den Körper äußerst wichtig: Sie wirken sich positiv auf die Darmfunktion aus, sind am Abbau beteiligt, sorgen für die Qualität des Eiweiß- und Mineralstoffwechsels, erhöhen die Widerstandskraft des Körpers und wirken antimutagen und antikarzinogen.

Zwischenprodukte aus Kohlenhydraten, Fetten und Proteinen werden hier in Monomere zerlegt. Mikroorganismen des Dickdarms produzieren (Gruppen B, PP, K, E, D, Biotin, Pantothensäure und Folsäure), eine Reihe von Enzymen, Aminosäuren und anderen Substanzen.

Die letzte Phase des Verdauungsprozesses ist die Bildung von Fäkalien, die 1/3 der Bakterien ausmachen und außerdem Epithel, unlösliche Salze, Pigmente, Schleim, Ballaststoffe usw. enthalten.

Nährstoffaufnahme

Schauen wir uns den Prozess genauer an. Es stellt das Endziel des Verdauungsprozesses dar, bei dem Nahrungsbestandteile vom Verdauungstrakt in die innere Umgebung des Körpers – Blut und Lymphe – transportiert werden. Die Resorption erfolgt in allen Teilen des Magen-Darm-Trakts.

Eine Aufnahme im Mund erfolgt aufgrund der kurzen Verweildauer (15 - 20 s) der Nahrung in der Organhöhle praktisch nicht, allerdings nicht ohne Ausnahmen. Im Magen sind an der Aufnahme teilweise Glukose, eine Reihe von Aminosäuren, gelöster Alkohol und Alkohol beteiligt. Die Absorption erfolgt im Dünndarm am umfassendsten, was vor allem auf die Struktur des Dünndarms zurückzuführen ist, der gut an die Absorptionsfunktion angepasst ist. Die Aufnahme im Dickdarm betrifft Wasser, Salze, Vitamine und Monomere (Fettsäuren, Monosaccharide, Glycerin, Aminosäuren usw.).

Zentral Nervensystem koordiniert alle Absorptionsprozesse Nährstoffe. Daran ist auch die humorale Regulation beteiligt.

Der Prozess der Proteinaufnahme erfolgt in Form von Aminosäuren und Wasserlösungen – 90 % im Dünndarm, 10 % im Dickdarm. Die Aufnahme von Kohlenhydraten erfolgt in Form verschiedener Monosaccharide (Galactose, Fructose, Glucose) mit mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten. Dabei spielen Natriumsalze eine gewisse Rolle. Fette werden in Form von Glycerin und Fettsäuren im Dünndarm in die Lymphe aufgenommen. Die Aufnahme von Wasser und Mineralsalzen beginnt im Magen, intensiver findet dieser Vorgang jedoch im Darm statt.

Somit umfasst es den Prozess der Verdauung von Nährstoffen im Mund, Magen, Dünn- und Dickdarm sowie den Prozess der Resorption.

Es ist wahrscheinlich gut, eine Vorstellung von der Struktur unseres zu haben Verdauungssystem und was passiert mit dem Essen „drinnen“

Es ist wahrscheinlich gut, eine Vorstellung von der Struktur unseres Verdauungssystems zu haben und zu wissen, was mit der Nahrung „im Inneren“ passiert.

Ein Mensch, der köstlich kochen kann, aber nicht weiß, welches Schicksal seine Gerichte nach dem Verzehr erwartet, wird mit einem Autoliebhaber verglichen, der die Verkehrsregeln gelernt und gelernt hat, „das Lenkrad zu drehen“, aber nichts weiß über die Struktur des Autos.

Mit solchen Kenntnissen auf eine lange Reise zu gehen, ist riskant, auch wenn das Auto recht zuverlässig ist. Unterwegs gibt es allerlei Überraschungen.

Betrachten wir die allgemeinste Struktur der „Verdauungsmaschine“.

Verdauungsprozess im menschlichen Körper

Werfen wir also einen Blick auf das Diagramm.

Wir haben einen Bissen von etwas Essbarem gegessen.

ZÄHNE

Wir bissen mit den Zähnen ab (1) und kauen weiter damit. Auch das rein körperliche Mahlen spielt eine große Rolle – die Nahrung muss in Form von Brei in den Magen gelangen, in Stücken wird sie zehn- oder sogar hundertmal schlechter verdaut. Wer jedoch an der Rolle der Zähne zweifelt, kann versuchen, etwas zu essen, ohne mit den Zähnen zu beißen oder zu zermahlen.

Zunge und Speichel

Beim Kauen wird auch Speichel aufgesaugt, der von drei Paaren großer Speicheldrüsen (3) und vielen kleinen abgesondert wird. Normalerweise werden pro Tag 0,5 bis 2 Liter Speichel produziert. Seine Enzyme bauen hauptsächlich Stärke ab!

Bei richtigem Kauen entsteht eine homogene flüssige Masse, deren weitere Verdauung nur minimalen Aufwand erfordert.

Neben der chemischen Wirkung auf Lebensmittel hat Speichel bakterizide Eigenschaften. Auch zwischen den Mahlzeiten befeuchtet es stets die Mundhöhle, schützt die Schleimhaut vor dem Austrocknen und fördert deren Desinfektion.

Das ist kein Zufall kleinere Kratzer Bei Schnittwunden besteht die erste natürliche Bewegung darin, die Wunde zu lecken. Natürlich ist Speichel als Desinfektionsmittel in seiner Zuverlässigkeit schlechter als Peroxid oder Jod, aber er ist immer griffbereit (also im Mund).

Schließlich bestimmt unsere Zunge (2) genau, ob es schmackhaft oder geschmacklos, süß oder bitter, salzig oder sauer ist.

Diese Signale dienen als Hinweis darauf, wie viel und welche Säfte für die Verdauung benötigt werden.

SPEISERÖHRE

Gekaute Nahrung gelangt über den Rachen in die Speiseröhre (4). Das Schlucken ist ruhig komplexer Prozess Es sind viele Muskeln daran beteiligt und es geschieht teilweise reflexartig.

Die Speiseröhre ist ein vierschichtiger Schlauch mit einer Länge von 22 bis 30 cm. IN ruhiger Zustand Die Speiseröhre hat eine Lücke in Form einer Lücke, aber das, was gegessen und getrunken wird, fällt nicht herunter, sondern bewegt sich aufgrund wellenartiger Kontraktionen ihrer Wände nach vorne. Während dieser ganzen Zeit läuft die Speichelverdauung aktiv weiter.

MAGEN

Die restlichen Verdauungsorgane befinden sich im Bauchraum. Sie sind getrennt von Brust Zwerchfell (5) – der wichtigste Atemmuskel. Durch ein spezielles Loch im Zwerchfell gelangt die Speiseröhre in die Speiseröhre Bauchhöhle und gelangt in den Magen (6).

Dieses Hohlorgan hat die Form einer Retorte. Auf der inneren Schleimhautoberfläche befinden sich mehrere Falten. Das Volumen eines völlig leeren Magens beträgt etwa 50 ml. Beim Essen dehnt es sich und kann ziemlich viel fassen – bis zu 3-4 Liter.

Verschlucktes Essen bleibt also im Magen. Weitere Umwandlungen werden in erster Linie durch ihre Zusammensetzung und Menge bestimmt. Glukose, Alkohol, Salze und überschüssiges Wasser können sofort aufgenommen werden – je nach Konzentration und Kombination mit anderen Produkten. Der Großteil der Nahrung wird dem Magensaft ausgesetzt. Dieser Saft enthält Salzsäure, eine Reihe von Enzymen und Schleim. Es wird von speziellen Drüsen in der Magenschleimhaut abgesondert, von denen es etwa 35 Millionen gibt.

Außerdem ändert sich die Zusammensetzung des Saftes jedes Mal: Jedes Lebensmittel hat seinen eigenen Saft. Interessant ist, dass der Magen scheinbar im Voraus weiß, welche Arbeit er zu leisten hat, und manchmal schon lange vor dem Essen den nötigen Saft absondert – schon beim bloßen Anblick oder Geruch der Nahrung. Dies wurde vom Akademiker I. P. Pavlov bewiesen in seinen berühmten Experimenten mit Hunden. Und beim Menschen wird bereits bei einem klaren Gedanken an Essen Saft freigesetzt.

Obst, Sauermilch und anderes leichte Kost erfordern sehr wenig Saft mit niedrigem Säuregehalt und einer geringen Menge an Enzymen. Fleisch, insbesondere mit scharfen Gewürzen, verursacht reichlicher Ausfluss sehr starker Saft. Der relativ schwache, aber äußerst enzymreiche Saft wird für Brot hergestellt.

Insgesamt werden pro Tag durchschnittlich 2-2,5 Liter Magensaft freigesetzt. Ein leerer Magen zieht sich regelmäßig zusammen. Das kennt jeder von den Empfindungen des „Hungerkrampfes“. Was Sie essen, beeinträchtigt die motorischen Fähigkeiten für einige Zeit. Das ist eine wichtige Tatsache. Schließlich umhüllt jede Nahrungsportion die innere Oberfläche des Magens und befindet sich in Form eines Kegels, eingebettet in die vorherige. Magensaft wirkt hauptsächlich auf die Oberflächenschichten, die mit der Schleimhaut in Kontakt kommen. Immer noch drin für eine lange Zeit Speichelenzyme wirken.

Enzyme- Dies sind Substanzen mit Proteincharakter, die das Auftreten jeglicher Reaktion sicherstellen. Das Hauptenzym im Magensaft ist Pepsin, das für den Proteinabbau verantwortlich ist.

ZWÖLFFINGERDARM

Wenn Nahrungsportionen, die sich in der Nähe der Magenwände befinden, verdaut werden, bewegen sie sich in Richtung des Magenausgangs – zum Pylorus.

Dank der inzwischen wieder aufgenommenen motorischen Funktion des Magens, also seiner periodischen Kontraktionen, wird die Nahrung gründlich durchmischt.

Infolge ein nahezu homogener halbverdauter Brei gelangt in den Zwölffingerdarm (11). Der Pylorus des Magens „bewacht“ den Eingang zum Zwölffingerdarm. Dabei handelt es sich um eine Muskelklappe, die Nahrungsmassen nur in eine Richtung passieren lässt.

Der Zwölffingerdarm gehört zum Dünndarm. Tatsächlich ist der gesamte Verdauungstrakt, vom Rachen bis zum Anus, ein einziger Schlauch mit verschiedenen Verdickungen (sogar so groß wie der Magen), vielen Biegungen, Schleifen und mehreren Schließmuskeln (Klappen). Einzelne Teile dieser Röhre unterscheiden sich jedoch sowohl anatomisch als auch hinsichtlich der bei der Verdauung ausgeübten Funktionen. Man geht davon aus, dass der Dünndarm aus Zwölffingerdarm (11), Jejunum (12) und Ileum (13) besteht.

Der Zwölffingerdarm ist am dicksten, aber nur 25–30 cm lang. Ihr innere Oberfläche mit vielen Zotten bedeckt, und in der Submukosaschicht befinden sich kleine Drüsen. Ihre Sekretion fördert den weiteren Abbau von Proteinen und Kohlenhydraten.

Der Hauptgallengang und der Hauptgang der Bauchspeicheldrüse münden in die Höhle des Zwölffingerdarms.

LEBER

Der Gallengang liefert die Galle, die von der größten Drüse des Körpers, der Leber, produziert wird (7). Die Leber produziert bis zu 1 Liter Galle pro Tag– eine ziemlich beeindruckende Menge. Galle besteht aus Wasser, Fettsäuren, Cholesterin und anorganischen Substanzen.

Die Gallensekretion beginnt innerhalb von 5–10 Minuten nach Beginn einer Mahlzeit und endet, wenn die letzte Portion Nahrung den Magen verlässt.

Die Galle stoppt die Wirkung des Magensaftes vollständig, wodurch die Magenverdauung durch eine Darmverdauung ersetzt wird.

Sie auch emulgiert Fette– bildet mit ihnen eine Emulsion, wodurch die Kontaktoberfläche der Fettpartikel mit den auf sie einwirkenden Enzymen immer wieder vergrößert wird.

GALLENBLASE

Seine Aufgabe besteht darin, die Aufnahme von Fettabbauprodukten und anderen Nährstoffen – Aminosäuren, Vitaminen – zu verbessern, die Bewegung von Nahrungsmassen zu fördern und deren Verrottung zu verhindern. Gallenreserven werden in der Gallenblase gespeichert (8).

Sein unterer, an den Pylorus angrenzender Teil zieht sich am aktivsten zusammen. Sein Fassungsvermögen beträgt etwa 40 ml, aber die darin enthaltene Galle ist konzentriert und verdickt sich im Vergleich zur Lebergalle um das 3- bis 5-fache.

Bei Bedarf gelangt es über den Ductus cysticus, der mit dem Ductus hepaticus verbunden ist. Der gemeinsame Gallengang (9) wird gebildet und transportiert die Galle zum Zwölffingerdarm.

PANKREAS

Hier tritt auch der Pankreasgang aus (10). Sie ist die zweitgrößte Drüse des Menschen. Seine Länge erreicht 15-22 cm, sein Gewicht beträgt 60-100 Gramm.

Streng genommen besteht die Bauchspeicheldrüse aus zwei Drüsen – der exokrinen Drüse, die täglich bis zu 500–700 ml Pankreassaft produziert, und der endokrinen Drüse, die Hormone produziert.

Unterschied zwischen diesen beiden Drüsentypen liegt in der Tatsache, dass das Sekret der exokrinen Drüsen (exokrinen Drüsen) in diesem Fall an die äußere Umgebung abgegeben wird in die Höhle des Zwölffingerdarms, und diejenigen, die durch endokrine (d. h. innere Sekretion) Substanzen, die von den Drüsen als Hormone bezeichnet werden, gelangen ins Blut oder in die Lymphe.

Pankreassaft enthält einen ganzen Komplex von Enzymen, die alle Nahrungsbestandteile – Proteine, Fette und Kohlenhydrate – abbauen. Dieser Saft wird bei jedem „hungrigen“ Magenkrampf freigesetzt und beginnt wenige Minuten nach Beginn einer Mahlzeit kontinuierlich zu fließen. Die Zusammensetzung des Saftes variiert je nach Art des Lebensmittels.

Pankreashormone- Insulin, Glucagon usw. regulieren den Kohlenhydrat- und Fettstoffwechsel. Insulin beispielsweise stoppt den Abbau von Glykogen (tierische Stärke) in der Leber und stellt die Körperzellen auf eine primäre Ernährung mit Glukose um. Dadurch sinkt der Blutzuckerspiegel.

Aber kehren wir zu den Lebensmitteltransformationen zurück. Im Zwölffingerdarm vermischt es sich mit Galle und Pankreassaft.

Galle stoppt die Wirkung von Magenenzymen und sorgt für die ordnungsgemäße Funktion des Pankreassaftes. Proteine, Fette und Kohlenhydrate werden weiter abgebaut. Überschüssiges Wasser, Mineralsalze, Vitamine und vollständig verdaute Stoffe werden über die Darmwände aufgenommen.

DARM

Der Zwölffingerdarm geht stark gekrümmt in das 2–2,5 m lange Jejunum (12) über. Letzteres wiederum verbindet sich mit dem 2,5–3,5 m langen Ileum (13). Die Gesamtlänge des Dünndarms beträgt somit 5-6 m. Seine Saugkapazität erhöht sich durch das Vorhandensein von Querfalten, deren Anzahl 600-650 erreicht, um ein Vielfaches. Darüber hinaus ist die Innenseite des Darms mit zahlreichen Zotten ausgekleidet. Ihre koordinierten Bewegungen sorgen für die Bewegung von Nahrungsmassen, über sie werden Nährstoffe aufgenommen.

Bisher ging man davon aus, dass die Aufnahme im Darm ein rein mechanischer Vorgang sei. Das heißt, man ging davon aus, dass Nährstoffe in der Darmhöhle in elementare „Bausteine“ zerlegt werden und diese „Bausteine“ dann durch die Darmwand ins Blut eindringen.

Es stellte sich jedoch heraus, dass Nahrungsbestandteile im Darm nicht vollständig „zerlegt“ werden, sondern Die endgültige Spaltung erfolgt nur in der Nähe der Wände der Darmzellen. Dieser Vorgang wurde Membran oder Wand genannt

Was ist das? Nährstoffbestandteile, die im Darm unter dem Einfluss von Pankreassaft und Galle bereits weitgehend zerkleinert werden, dringen zwischen die Zotten der Darmzellen ein. Darüber hinaus bilden die Zotten einen so dichten Rand, dass die Darmoberfläche für große Moleküle, insbesondere Bakterien, unzugänglich ist.

Darmzellen scheiden zahlreiche Enzyme in diese sterile Zone aus und die Nährstofffragmente werden in elementare Bestandteile aufgeteilt – Aminosäuren, Fettsäuren, Monosaccharide, die absorbiert werden. Sowohl die Spaltung als auch die Absorption finden auf engstem Raum statt und werden oft zu einem komplexen, zusammenhängenden Prozess kombiniert.

Auf die eine oder andere Weise wird die Nahrung über fünf Meter des Dünndarms vollständig verdaut und die dabei entstehenden Stoffe gelangen ins Blut.

Sie gelangen jedoch nicht in den allgemeinen Blutkreislauf. In diesem Fall könnte die Person nach der ersten Mahlzeit sterben.

Das gesamte Blut aus Magen und Darm (klein und groß) wird in der Pfortader gesammelt und zur Leber geleitet. Schließlich liefert die Nahrung nicht nur nützliche Verbindungen, sondern bei ihrer Zersetzung entstehen auch viele Nebenprodukte.

Auch hier müssen Sie Giftstoffe hinzufügen., abgesondert von der Darmflora und vielen anderen medizinische Substanzen und in Produkten enthaltene Gifte (insbesondere in der modernen Ökologie). Und reine Nahrungsbestandteile sollten nicht sofort in den allgemeinen Blutkreislauf gelangen, da ihre Konzentration sonst alle zulässigen Grenzwerte überschreiten würde.

Die Leber rettet die Situation. Nicht umsonst wird es das wichtigste chemische Labor des Körpers genannt. Hier werden schädliche Verbindungen desinfiziert und der Protein-, Fett- und Kohlenhydratstoffwechsel reguliert. Alle diese Stoffe können in der Leber synthetisiert und abgebaut werden- nach Bedarf, um die Konstanz unserer inneren Umgebung sicherzustellen.

Die Intensität ihrer Arbeit lässt sich daran ablesen, dass die Leber bei einem Eigengewicht von 1,5 kg etwa ein Siebtel der gesamten vom Körper produzierten Energie verbraucht. In einer Minute fließen etwa eineinhalb Liter Blut durch die Leber, und ihre Gefäße können bis zu 20 % der gesamten Blutmenge eines Menschen enthalten. Aber lasst uns den Weg des Essens bis zum Ende verfolgen.

Vom Ileum durch ein spezielles Ventil, das einen Rückfluss verhindert, unverdaute Überreste hineinfallen Doppelpunkt. Seine Polsterlänge beträgt 1,5 bis 2 Meter. Anatomisch wird es in den Blinddarm (15) unterteilt Wurmfortsatz(Anhang) (16), aufsteigender Dickdarm (14), transversaler Dickdarm (17), absteigender Dickdarm (18), Sigma(19) und Gerade (20).

Im Dickdarm ist die Wasseraufnahme abgeschlossen und es kommt zur Stuhlbildung. Zu diesem Zweck scheiden Darmzellen speziellen Schleim aus. Der Dickdarm beherbergt eine Vielzahl von Mikroorganismen. Etwa ein Drittel des ausgeschiedenen Kots besteht aus Bakterien. Das soll nicht heißen, dass das schlecht ist.

Schließlich kommt es in der Regel zu einer Art Symbiose zwischen dem Eigentümer und seinen „Mietern“.

Mikroflora ernährt sich von Abfällen und liefert Vitamine, einige Enzyme, Aminosäuren und andere notwendige Substanzen. Darüber hinaus erhält die ständige Anwesenheit von Mikroben die Leistungsfähigkeit aufrecht Immunsystem, sie nicht „einschlafen“ zu lassen.

Und die „ständigen Bewohner“ selbst erlauben nicht die Einführung von Fremden, oft von Krankheitserregern. Aber so ein Bild in Regenbogenfarben passiert nur, wenn richtige Ernährung . Unnatürliche, raffinierte Lebensmittel, überschüssige Nahrung und falsche Kombinationen verändern die Zusammensetzung der Mikroflora.

Fäulnisbakterien beginnen zu überwiegen und anstelle von Vitaminen erhält eine Person Gifte. Auch alle Arten von Medikamenten, insbesondere Antibiotika, wirken sich stark auf die Mikroflora aus. Aber auf die eine oder andere Weise bewegen sich Fäkalien aufgrund wellenartiger Bewegungen Doppelpunkt- Peristaltik und Erreichen des Rektums. An seinem Ausgang befinden sich aus Sicherheitsgründen zwei Schließmuskeln – ein innerer und ein äußerer –, die sich schließen

Anus

, öffnet sich nur während des Stuhlgangs.

Damit ist unsere Tour durch das Verdauungssystem abgeschlossen. Es sollte jedoch beachtet werden, dass seine Rolle keineswegs auf die Verdauung beschränkt ist. In unserem Körper ist alles sowohl auf der physischen als auch auf der Energieebene miteinander verbunden und voneinander abhängig.

In jüngerer Zeit wurde beispielsweise festgestellt, dass der Darm auch ein leistungsfähiger Apparat zur Produktion von Hormonen ist. Darüber hinaus ist es hinsichtlich der Menge der synthetisierten Stoffe vergleichbar (!) mit allen anderen endokrine Drüsen, zusammengenommen. veröffentlicht

Zu den Verdauungsorganen gehört der gesamte Magen-Darm-Trakt: Mundhöhle (einschließlich Zähne und Zunge), Rachen, Speiseröhre, Magen, Dünndarm und Dickdarm. Die koordinierte Funktion des Verdauungssystems wird durch Hilfsorgane reguliert. Dazu gehören die Speicheldrüsen, die Bauchspeicheldrüse, die Gallenblase und die Leber: Sie scheiden Enzyme, Hormone und andere für die Verdauung notwendige Stoffe aus.

Menschliche Verdauung

Der Verdauungsprozess beginnt in Mundhöhle. Mit Hilfe von Zähnen und Zunge wird die Nahrung vorverarbeitet, zerkleinert und mit Speichel befeuchtet. Speichel enthält das Enzym Amylase, das den Prozess der Verdauung der im Nahrungsbolus enthaltenen Kohlenhydrate einleitet. Gekaute und mit Speichel angefeuchtete Nahrung wird in Speisebrei umgewandelt – ein Nahrungsbolus, der durch die Speiseröhre in den Magen gelangt.

Im Magen wird die Nahrung mit Magensaft vermischt, einer Lösung aus Salzsäure und einer Mischung aus Pepsin-Enzymen. Ihre Hauptfunktion ist die anfängliche Aufspaltung von Proteinmolekülen in Aminosäuren. Als nächstes gelangt der Nahrungsbolus in den Dünndarm, der aus Zwölffingerdarm, Jejunum und besteht. Der Zwölffingerdarm enthält die Ausführungsgänge der Bauchspeicheldrüse und der Gallenblase, durch die Galle und Enzyme in das Darmlumen gelangen.

Pankreasenzyme (Lipase, Amylase, Trypsin, Chymotrypsin und andere) zerlegen Proteine ​​in Aminosäuren, Fette in Fettsäuren usw komplexe Kohlenhydrate– zu einfachen. Die Bauchspeicheldrüse schüttet auch die Hormone Insulin und Glucagon aus, die koordiniert wirken Kohlenhydratstoffwechsel. Galle enthält Gallensäuren, Cholesterin und Phospholipide. Der Hauptgrund hierfür ist der Abbau und die Verdauung von Fetten aus der Nahrung. Auch der Dünndarm selbst schüttet eigene Enzyme aus. Hierbei handelt es sich um verschiedene Peptidasen, die den Prozess des Proteinabbaus fortsetzen; Saccharase, Maltase, zum Abbau von Kohlenhydraten; und Lipase – zum Abbau von Fetten.

So werden im Dünndarm alle Nährstoffe aufgenommen, die einen komplexen Abbauprozess durchlaufen haben (Proteine, Fette, Kohlenhydrate, Vitamine und Mineralstoffe). Der Dünndarm ist das Hauptorgan, in dem Nahrung verdaut wird. Die Darmwand besteht aus mikroskopisch kleinen Zotten, die die „Tore“ zwischen dem Darmlumen und den Blutkapillaren darstellen. Durch sie gelangen Nährstoffe direkt ins Blut.

Die weitere Verdauung erfolgt im Dickdarm unter dem Einfluss „guter“ Bakterien, die in seinem Lumen leben. Im Dickdarm erfolgt die Aufnahme von Wasser und Elektrolyten. Unverdaute Speisereste gelangen mittels Peristaltik in den Enddarm und werden aus dem Körper ausgeschieden.

Die Ernährungsphysiologie ist ein Bereich der menschlichen Physiologie, der sich mit Transformationsprozessen beschäftigt Nährstoffe in Energie und Strukturelemente von Geweben menschlicher Körper. Durch die Nahrung, die ein Mensch tagsüber zu sich nimmt, wird der Körper mit Energie und Strukturelementen angereichert.

Essen ist der wichtigste Faktor, mit dem Ziel, grundlegende Prozesse wie Wachstum, Entwicklung und Aktivitätsfähigkeit aufrechtzuerhalten und sicherzustellen. Diese Prozesse können nur durch eine ausgewogene Ernährung aufrechterhalten werden.

Bevor wir uns mit den Grundlagen befassen rationale Ernährung verschiedene Gruppen Bevölkerung ist es notwendig, sich mit den Verdauungsprozessen im Körper vertraut zu machen, bei denen komplexe Umwandlungen von Nahrungsmitteln stattfinden, die anschließend für plastische und energetische Zwecke des Körpers verwendet werden.

Verdauung- ein komplexer physiologischer und biochemischer Prozess, bei dem die aufgenommene Nahrung im Verdauungstrakt physikalischen und chemischen Veränderungen unterliegt.

Die Verdauung ist das Wichtigste physiologischer Prozess, wodurch komplexe Nährstoffe der Nahrung unter dem Einfluss mechanischer und chemischer Verarbeitung in einfache, lösliche und damit verdauliche Stoffe umgewandelt werden. Ihr weiterer Weg ist die Verwendung als Bau- und Energiestoff im menschlichen Körper.

Zu den physikalischen Veränderungen der Nahrung zählen deren Zerkleinerung, Quellung und Auflösung. Chemisch - im konsequenten Abbau von Nährstoffen als Folge der Einwirkung der Bestandteile der Verdauungssäfte, die von seinen Drüsen in die Höhle des Verdauungstrakts abgesondert werden. Die wichtigste Rolle spielen dabei hydrolytische Enzyme.

Arten der Verdauung

Je nach Herkunft der hydrolytischen Enzyme wird die Verdauung in drei Arten unterteilt: intrinsische, symbiontische und autolytische.

Eigene Verdauung Wird durch vom Körper synthetisierte Enzyme, seine Drüsen, Enzyme des Speichels, der Magen- und Bauchspeicheldrüsensäfte sowie des Darmepithels durchgeführt.

Symbiontenverdauung- Hydrolyse von Nährstoffen durch Enzyme, die von Symbionten des Makroorganismus - Bakterien und Protozoen des Verdauungstrakts - synthetisiert werden. Die Symbiontenverdauung findet beim Menschen im Dickdarm statt. Aufgrund des Fehlens des entsprechenden Enzyms im Drüsensekret werden Ballaststoffe beim Menschen nicht hydrolysiert (dies hat eine gewisse physiologische Bedeutung – Konservierung). Ballaststoffe, spielt eine wichtige Rolle bei der Darmverdauung), daher ist seine Verdauung durch Symbiontenenzyme im Dickdarm ein wichtiger Prozess.

Durch die Symbiontenverdauung entstehen sekundäre Nahrungsstoffe, im Gegensatz zu den primären, die durch die eigene Verdauung entstehen.

Autolytische Verdauung Dies geschieht durch Enzyme, die mit der Nahrung in den Körper gelangen. Die Rolle dieser Verdauung ist von wesentlicher Bedeutung, wenn die eigene Verdauung unterentwickelt ist. Bei Neugeborenen ist die eigene Verdauung noch nicht entwickelt, also Nährstoffe Muttermilch werden durch Enzyme verdaut, die über die Muttermilch in den Verdauungstrakt des Babys gelangen.

Abhängig vom Ort des Prozesses der Nährstoffhydrolyse wird die Verdauung in intra- und extrazellulär unterteilt.

Intrazelluläre Verdauung besteht darin, dass durch Phagozytose in die Zelle transportierte Stoffe durch zelluläre Enzyme hydrolysiert werden.

Extrazelluläre Verdauung wird in kavitäre, die in den Hohlräumen des Verdauungstraktes durch Enzyme des Speichels, des Magensaftes und des Pankreassaftes durchgeführt wird, und parietale unterteilt. Die parietale Verdauung findet im Dünndarm unter Beteiligung einer großen Anzahl von Darm- und Pankreasenzymen auf einer riesigen Oberfläche statt, die aus Falten, Zotten und Mikrovilli der Schleimhaut besteht.

Reis. Phasen der Verdauung

Derzeit wird der Verdauungsprozess als dreistufiger Prozess betrachtet: Hohlraumverdauung – Parietalverdauung – Resorption. Der Hohlraumaufschluss besteht aus der anfänglichen Hydrolyse von Polymeren bis zur Stufe der Oligomere; der Parietalaufschluss sorgt für eine weitere enzymatische Depolymerisierung der Oligomere, hauptsächlich bis zur Stufe der Monomere, die dann absorbiert werden.

Der korrekte zeitliche und räumliche Ablauf der Elemente des Verdauungsförderers wird durch regelmäßige Prozesse auf verschiedenen Ebenen sichergestellt.

Die enzymatische Aktivität ist für jeden Teil des Verdauungstrakts charakteristisch und erreicht bei einem bestimmten pH-Wert ihr Maximum. Beispielsweise findet im Magen der Verdauungsprozess statt saure Umgebung. Der saure Inhalt, der in den Zwölffingerdarm gelangt, wird neutralisiert und die Darmverdauung erfolgt in einer neutralen und leicht alkalischen Umgebung, die durch in den Darm abgegebene Sekrete – Galle, Bauchspeicheldrüsen- und Darmsäfte – entsteht, die Magenenzyme inaktivieren. Die Darmverdauung erfolgt in einer neutralen und leicht alkalischen Umgebung, zunächst je nach Art der Höhle, dann parietale Verdauung und endet mit der Absorption von Hydrolyseprodukten – Nährstoffen.

Der Abbau von Nährstoffen je nach Art der Höhle und der parietalen Verdauung erfolgt durch hydrolytische Enzyme, von denen jedes eine mehr oder weniger ausgeprägte Spezifität aufweist. Der Satz von Enzymen in den Sekreten der Verdauungsdrüsen hat eine spezifische und individuelle Merkmale, angepasst an die Verdauung der für eine bestimmte Tierart charakteristischen Nahrung und der in der Ernährung vorherrschenden Nährstoffe.

Verdauungsprozess

Der Verdauungsprozess findet im Magen-Darm-Trakt statt, dessen Länge 5-6 m beträgt. Der Verdauungstrakt ist ein an einigen Stellen erweiterter Schlauch. Der Aufbau des Magen-Darm-Trakts ist über seine gesamte Länge gleich und besteht aus drei Schichten:

  • äußere - seröse, dichte Membran, die hauptsächlich hat Schutzfunktion;
  • mittel – Muskelgewebe ist an der Kontraktion und Entspannung der Organwand beteiligt;
  • intern – eine mit Schleimepithel bedeckte Membran, die durch ihre Dicke die Aufnahme einfacher Nährstoffe ermöglicht; In der Schleimhaut befinden sich häufig Drüsenzellen, die Verdauungssäfte oder Enzyme produzieren.

Enzyme sind Substanzen mit Proteincharakter. Im Magen-Darm-Trakt haben sie ihre eigene Spezifität: Proteine ​​werden nur unter dem Einfluss von Proteasen, Fette – Lipasen, Kohlenhydrate – Kohlenhydrate abgebaut. Jedes Enzym ist nur in einer bestimmten pH-Umgebung aktiv.

Funktionen des Magen-Darm-Trakts:

  • Motorisch oder motorisch – aufgrund der mittleren (Muskel-)Auskleidung des Verdauungstrakts führt die Muskelkontraktion und -entspannung die Nahrungsaufnahme, das Kauen, Schlucken, Mischen und Bewegen der Nahrung entlang des Verdauungskanals durch.
  • Sekretorisch – aufgrund von Verdauungssäften, die von Drüsenzellen produziert werden, die sich in der schleimigen (inneren) Auskleidung des Kanals befinden. Diese Sekrete enthalten Enzyme (Reaktionsbeschleuniger), die eine chemische Verarbeitung der Nahrung (Hydrolyse von Nährstoffen) durchführen.
  • Die Ausscheidungsfunktion (Ausscheidung) führt die Freisetzung von Stoffwechselprodukten in den Magen-Darm-Trakt durch die Verdauungsdrüsen durch.
  • Die Absorptionsfunktion ist der Prozess der Aufnahme von Nährstoffen durch die Wand des Magen-Darm-Trakts in Blut und Lymphe.

Der Magen-Darm-Trakt beginnt in der Mundhöhle, dann gelangt die Nahrung in den Rachen und die Speiseröhre, die nur eine Transportfunktion erfüllen, der Nahrungsbolus steigt in den Magen ab, dann in den Dünndarm, bestehend aus Zwölffingerdarm, Jejunum und Ileum, wo er endet Hydrolyse (Aufspaltung) von Nährstoffen und diese werden über die Darmwand in das Blut oder die Lymphe aufgenommen. Der Dünndarm geht in den Dickdarm über, wo praktisch kein Verdauungsprozess stattfindet, aber auch die Funktionen des Dickdarms sind für den Körper sehr wichtig.

Verdauung im Mund

Die weitere Verdauung in anderen Teilen des Magen-Darm-Trakts hängt vom Verdauungsprozess der Nahrung in der Mundhöhle ab.

Die erste mechanische und chemische Verarbeitung der Nahrung findet in der Mundhöhle statt. Dabei geht es darum, Lebensmittel zu zerkleinern, mit Speichel zu befeuchten und zu analysieren Geschmackseigenschaften, anfänglicher Abbau der Nahrungskohlenhydrate und Bildung des Nahrungsbolus. Die Verweildauer des Nahrungsbolus in der Mundhöhle beträgt 15–18 s. Nahrung in der Mundhöhle regt Geschmacks-, Tast- und Temperaturrezeptoren in der Mundschleimhaut an. Dadurch wird reflexartig die Sekretion nicht nur der Speicheldrüsen, sondern auch der im Magen und Darm befindlichen Drüsen sowie die Sekretion von Pankreassaft und Galle aktiviert.

Die mechanische Verarbeitung von Nahrungsmitteln in der Mundhöhle erfolgt mit Kauen. Beim Kauvorgang sind der Ober- und Unterkiefer mit Zähnen beteiligt, Kaumuskeln, Mundschleimhaut, weicher Gaumen. Beim Kauvorgang bewegt sich der Unterkiefer in horizontaler und vertikaler Ebene, die unteren Zähne kommen mit den oberen Zähnen in Kontakt. In diesem Fall beißen die Vorderzähne die Nahrung ab und die Backenzähne zerkleinern und zermahlen sie. Durch die Kontraktion der Zungen- und Wangenmuskulatur wird die Nahrungszufuhr zwischen den Zähnen sichergestellt. Durch die Kontraktion der Lippenmuskulatur wird verhindert, dass Nahrung aus dem Mund fällt. Der Kauvorgang wird reflexartig ausgeführt. Nahrung reizt die Rezeptoren der Mundhöhle, Nervenimpulse Von dort aus entlang afferenter Nervenfasern Trigeminusnerv dringen in das Kauzentrum ein, das sich in der Medulla oblongata befindet, und erregen es. Anschließend wandern Nervenimpulse entlang der efferenten Nervenfasern des Trigeminusnervs zu den Kaumuskeln.

Während des Kauvorgangs wird der Geschmack von Lebensmitteln beurteilt und ihre Essbarkeit bestimmt. Je vollständiger und intensiver der Kauvorgang ist, desto aktiver laufen die sekretorischen Prozesse sowohl in der Mundhöhle als auch in den darunter liegenden Teilen des Verdauungstrakts ab.

Das Sekret der Speicheldrüsen (Speichel) wird von drei Paaren großer Speicheldrüsen (submandibular, sublingual und parotis) und kleinen Drüsen gebildet, die sich in der Schleimhaut der Wangen und der Zunge befinden. Pro Tag werden 0,5-2 Liter Speichel produziert.

Die Funktionen des Speichels sind wie folgt.

Benetzendes Essen, Auflösung von Feststoffen, Durchtränkung mit Schleim und Bildung von Nahrungsbolus. Speichel erleichtert den Schluckvorgang und trägt zur Entstehung von Geschmacksempfindungen bei.

Enzymatischer Abbau von Kohlenhydraten aufgrund der Anwesenheit von a-Amylase und Maltase. Das Enzym a-Amylase spaltet Polysaccharide (Stärke, Glykogen) in Oligosaccharide und Disaccharide (Maltose). Die Wirkung der Amylase im Nahrungsbolus setzt sich fort, wenn dieser in den Magen gelangt, solange dort ein leicht alkalisches oder neutrales Milieu herrscht.

Schutzfunktion verbunden mit dem Vorhandensein antibakterieller Komponenten im Speichel (Lysozym, Immunglobuline). verschiedene Klassen, Lactoferrin). Lysozym oder Muramidase ist ein Enzym, das die Zellwand von Bakterien abbaut. Lactoferrin bindet Eisenionen, die für das Leben von Bakterien notwendig sind, und stoppt so deren Wachstum. Mucin erfüllt auch eine Schutzfunktion, da es die Mundschleimhaut vor der schädlichen Wirkung von Nahrungsmitteln (heiße oder saure Getränke, scharfe Gewürze) schützt.

Beteiligung an der Mineralisierung des Zahnschmelzes - Kalzium tritt ein Zahnschmelz aus Speichel. Es enthält Proteine, die Ca 2+ -Ionen binden und transportieren. Speichel schützt die Zähne vor der Entstehung von Karies.

Die Eigenschaften des Speichels hängen von der Ernährung und der Art der Nahrung ab. Beim Verzehr fester und trockener Lebensmittel mehr zähflüssiger Speichel. Wenn ungenießbare, bittere oder saure Stoffe in die Mundhöhle gelangen, wird eine große Menge flüssiger Speichel freigesetzt. Auch die Enzymzusammensetzung des Speichels kann sich abhängig von der Menge der in der Nahrung enthaltenen Kohlenhydrate ändern.

Regulierung des Speichelflusses. Schlucken. Die Regulierung des Speichelflusses erfolgt durch autonome Nerven, die die Speicheldrüsen innervieren: Parasympathikus und Sympathikus. Wenn aufgeregt parasympathischer Nerv Die Speicheldrüse produziert große Mengen flüssigen Speichels mit einem geringen Gehalt an organischen Substanzen (Enzyme und Schleim). Wenn aufgeregt sympathischer Nerv entsteht kleine Menge zäher Speichel, der viel Mucin und Enzyme enthält. Beim ersten Verzehr von Nahrungsmitteln kommt es zu einer Aktivierung des Speichelflusses nach dem konditionierten Reflexmechanismus wenn man Essen sieht, sich darauf vorbereitet, es zu essen, Essensaromen einatmet. Gleichzeitig wandern Nervenimpulse von visuellen, olfaktorischen und auditiven Rezeptoren entlang afferenter Nervenbahnen zu den Speichelkernen der Medulla oblongata (Speichelzentrum), die efferente Nervenimpulse entlang parasympathischer Nervenfasern an die Speicheldrüsen senden. Das Eindringen von Nahrung in die Mundhöhle erregt die Rezeptoren der Schleimhaut und sorgt so für die Aktivierung des Speichelflusses nach dem Mechanismus des unbedingten Reflexes. Eine Hemmung der Aktivität des Speichelzentrums und eine Abnahme der Sekretion der Speicheldrüsen kommt es im Schlaf, bei Müdigkeit, emotionaler Erregung sowie bei Fieber und Dehydration.

Die Verdauung in der Mundhöhle endet mit dem Schluckvorgang und dem Eintritt der Nahrung in den Magen.

Schlucken ist ein Reflexprozess und besteht aus drei Phasen: 1. Phase - mündlich - ist willkürlich und besteht im Eintritt eines beim Kauvorgang gebildeten Nahrungsbolus in die Zungenwurzel. Als nächstes ziehen sich die Zungenmuskeln zusammen und der Nahrungsbolus wird in den Rachenraum gedrückt; 2. Phase - Rachen - ist unwillkürlich, erfolgt schnell (innerhalb von etwa 1 s) und steht unter der Kontrolle des Schluckzentrums der Medulla oblongata. Zu Beginn dieser Phase hebt die Kontraktion der Rachen- und Gaumensegelmuskulatur das Gaumensegel an und verschließt den Eingang zur Nasenhöhle. Der Kehlkopf bewegt sich nach oben und vorne, was mit einem Absenken der Epiglottis und einem Schließen des Kehlkopfeingangs einhergeht. Gleichzeitig zieht sich die Rachenmuskulatur zusammen und der obere Schließmuskel der Speiseröhre entspannt sich. Dadurch gelangt Nahrung in die Speiseröhre; 3. Phase - Speiseröhre - langsam und unwillkürlich, entsteht durch peristaltische Kontraktionen der Speiseröhrenmuskulatur (Kontraktion der kreisförmigen Muskeln der Speiseröhrenwand oberhalb des Nahrungsbolus und der Längsmuskeln unterhalb des Nahrungsbolus) und ist unter Kontrolle Vagusnerv. Die Geschwindigkeit der Nahrungsbewegung durch die Speiseröhre beträgt 2 – 5 cm/s. Nachdem sich der untere Schließmuskel der Speiseröhre entspannt hat, gelangt die Nahrung in den Magen.

Verdauung im Magen

Der Magen ist ein Muskelorgan, in dem Nahrung abgelegt, mit Magensaft vermischt und zum Magenausgang transportiert wird. Die Magenschleimhaut verfügt über vier Arten von Drüsen, die Magensaft, Salzsäure, Enzyme und Schleim absondern.

Reis. 3. Verdauungstrakt

Salzsäure verleiht dem Magensaft Säure, wodurch das Enzym Pepsinogen aktiviert wird, es in Pepsin umgewandelt wird und an der Proteinhydrolyse beteiligt ist. Der optimale Säuregehalt des Magensaftes liegt bei 1,5-2,5. Im Magen wird Eiweiß in Zwischenprodukte (Albumosen und Peptone) zerlegt. Fette werden durch Lipase nur dann gespalten, wenn sie in emulgiertem Zustand vorliegen (Milch, Mayonnaise). Kohlenhydrate werden dort praktisch nicht verdaut, da Kohlenhydratenzyme durch den sauren Mageninhalt neutralisiert werden.

Tagsüber werden 1,5 bis 2,5 Liter Magensaft freigesetzt. Die Verdauung der Nahrung im Magen dauert je nach Zusammensetzung der Nahrung 4 bis 8 Stunden.

Der Mechanismus der Magensaftsekretion ist ein komplexer Prozess, er gliedert sich in drei Phasen:

  • Die zerebrale Phase, die über das Gehirn wirkt, umfasst sowohl unbedingte als auch konditionierter Reflex(Sehen, Geruch, Geschmack, Nahrung, die in die Mundhöhle gelangt);
  • Magenphase – wenn Nahrung in den Magen gelangt;
  • Darmphase, wenn einige Arten von Lebensmitteln (Fleischbrühe, Kohlsaft usw.), die in den Dünndarm gelangen, verursachen die Freisetzung von Magensaft.

Verdauung im Zwölffingerdarm

Aus dem Magen gelangen kleine Portionen Nahrungsbrei in den Anfangsabschnitt des Dünndarms – den Zwölffingerdarm, wo der Nahrungsbrei aktiv Pankreassaft und Gallensäuren ausgesetzt wird.

Pankreassaft, der alkalisch reagiert (pH 7,8-8,4), gelangt aus der Bauchspeicheldrüse in den Zwölffingerdarm. Der Saft enthält die Enzyme Trypsin und Chymotrypsin, die Proteine ​​in Polypeptide spalten; Amylase und Maltase spalten Stärke und Maltose in Glukose auf. Lipase beeinflusst nur emulgierte Fette. Der Emulgierungsprozess findet im Zwölffingerdarm in Gegenwart von Gallensäuren statt.

Gallensäuren sind ein Bestandteil der Galle. Galle wird von den Zellen des größten Organs produziert – der Leber, deren Masse 1,5 bis 2,0 kg beträgt. Leberzellen produzieren ständig Galle, die sich in der Gallenblase ansammelt. Sobald der Nahrungsbrei den Zwölffingerdarm erreicht, gelangt die Galle aus der Gallenblase über die Gänge in den Darm. Gallensäuren emulgieren Fette, aktivieren Fettenzyme und verbessern die motorischen und sekretorischen Funktionen des Dünndarms.

Verdauung im Dünndarm (Jejunum, Ileum)

Der Dünndarm ist der längste Abschnitt des Verdauungstraktes, seine Länge beträgt 4,5–5 m, der Durchmesser beträgt 3–5 cm.

Darmsaft ist ein Sekret des Dünndarms, die Reaktion ist alkalisch. IN Darmsaft enthält eine große Anzahl an Enzymen, die an der Verdauung beteiligt sind: Peitidase, Nuklease, Enterokinase, Lipase, Laktase, Sucrase usw. Der Dünndarm hat aufgrund der unterschiedlichen Struktur der Muskelschicht eine aktive Funktion motorische Funktion(Peristaltik). Dadurch kann Nahrungsbrei in das eigentliche Darmlumen gelangen. Dies wird auch durch die chemische Zusammensetzung der Nahrung – das Vorhandensein von Ballaststoffen und Ballaststoffen – erleichtert.

Nach der Theorie der Darmverdauung wird der Prozess der Nährstoffaufnahme in Hohlraum- und Parietalverdauung (Membranverdauung) unterteilt.

Die Hohlraumverdauung erfolgt in allen Hohlräumen des Magen-Darm-Trakts durch Verdauungssekrete – Magensaft, Bauchspeicheldrüsen- und Darmsaft.

Die parietale Verdauung findet nur in einem bestimmten Abschnitt des Dünndarms statt, wo die Schleimhaut Vorsprünge oder Zotten und Mikrovilli aufweist, wodurch die innere Oberfläche des Darms um das 300- bis 500-fache vergrößert wird.

Auf der Oberfläche der Mikrovilli befinden sich Enzyme, die an der Hydrolyse von Nährstoffen beteiligt sind, was die Effizienz der Nährstoffaufnahme in diesem Bereich deutlich erhöht.

Der Dünndarm ist das Organ, in dem die meisten wasserlöslichen Nährstoffe durch die Darmwand gelangen und vom Blut aufgenommen werden. Fette gelangen zunächst in die Lymphe und dann ins Blut. Alle Nährstoffe gelangen über die Pfortader in die Leber, wo sie, nachdem sie von giftigen Verdauungsstoffen befreit wurden, zur Ernährung von Organen und Gewebe verwendet werden.

Verdauung im Dickdarm

Die Bewegung des Darminhalts im Dickdarm dauert bis zu 30-40 Stunden. Eine Verdauung im Dickdarm findet praktisch nicht statt. Glukose, Vitamine und Mineralien, das aufgrund der großen Anzahl der im Darm vorhandenen Mikroorganismen unverdaut blieb.

Im Anfangsabschnitt des Dickdarms erfolgt eine nahezu vollständige Resorption der dort aufgenommenen Flüssigkeit (1,5-2 l).

Die Mikroflora des Dickdarms ist für die menschliche Gesundheit von großer Bedeutung. Mehr als 90 % sind Bifidobakterien, etwa 10 % sind Milchsäurebakterien coli, Enterokokken usw. Die Zusammensetzung der Mikroflora und ihre Funktionen hängen von der Art der Ernährung, der Zeit der Bewegung durch den Darm und der Verwendung verschiedener Medikamente ab.

Die Hauptfunktionen der normalen Darmflora:

  • Schutzfunktion – Schaffung von Immunität;
  • Teilnahme am Verdauungsprozess – Endverdauung der Nahrung; Synthese von Vitaminen und Enzymen;
  • Aufrechterhaltung einer konstanten biochemischen Umgebung des Magen-Darm-Trakts.

Einer von wichtige Funktionen Der Dickdarm dient der Bildung und Entfernung von Fäkalien aus dem Körper.

Um sein Leben zu erhalten, muss ein Mensch Nahrung zu sich nehmen. Lebensmittel enthalten alle lebensnotwendigen Stoffe: Wasser, Mineralsalze und organische Verbindungen. Proteine, Fette und Kohlenhydrate werden von Pflanzen aus anorganischen Stoffen synthetisiert Sonnenenergie. Tiere bauen ihren Körper aus Nährstoffen pflanzlichen oder tierischen Ursprungs auf.

Nährstoffe, die mit der Nahrung in den Körper gelangen, sind Baustoffe und zugleich Energielieferanten. Beim Abbau und der Oxidation von Proteinen, Fetten und Kohlenhydraten wird für jeden Stoff eine unterschiedliche, aber konstante Energiemenge freigesetzt, die ihren Energiewert charakterisiert.

Verdauung

Im Körper erfahren Lebensmittel mechanische Veränderungen – sie werden zerkleinert, angefeuchtet, in einfachere Verbindungen gespalten, in Wasser gelöst und absorbiert. Die Reihe von Prozessen, durch die Nährstoffe entfernt werden Umfeld ins Blut übergehen, genannt Verdauung.

Spielen eine große Rolle im Verdauungsprozess Enzyme- biologisch aktiv Eiweißstoffe, die katalysieren (beschleunigen) chemische Reaktionen. Bei Verdauungsprozessen katalysieren sie Reaktionen des hydrolytischen Abbaus von Nährstoffen, verändern sich aber selbst nicht.

Haupteigenschaften von Enzymen:

  • Spezifität der Wirkung – jedes Enzym baut nur Nährstoffe einer bestimmten Gruppe (Proteine, Fette oder Kohlenhydrate) ab und baut andere nicht ab;
  • wirken nur in einer bestimmten chemischen Umgebung – einige im Alkalischen, andere im Sauren;
  • Enzyme sind bei Körpertemperatur am aktivsten und werden bei einer Temperatur von 70–100 °C zerstört;
  • Eine kleine Menge Enzym kann eine große Masse organischer Substanz abbauen.

Verdauungsorgane

Der Verdauungskanal ist ein Schlauch, der durch den Körper verläuft. Die Kanalwand besteht aus drei Schichten: äußere, mittlere und innere.

Äußere Schicht(seröse Membran) besteht aus Bindegewebe, das den Verdauungsschlauch von den umliegenden Geweben und Organen trennt.

Mittlere Schicht(Muskelmembran) in oberen Abschnitte Der Verdauungsschlauch (Mundhöhle, Rachen, oberer Teil der Speiseröhre) ist gestreift und im unteren Teil glatt Muskelgewebe. Am häufigsten befinden sich die Muskeln in zwei Schichten – kreisförmig und längs. Dank der Kontraktion der Muskelmembran bewegt sich die Nahrung durch den Verdauungskanal.

Innere Schicht(Schleimhaut) ist mit Epithel ausgekleidet. Es enthält zahlreiche Drüsen, die Schleim und Verdauungssäfte absondern. Neben kleinen Drüsen gibt es große Drüsen (Speicheldrüse, Leber, Bauchspeicheldrüse), die außerhalb des Verdauungskanals liegen und über ihre Gänge mit ihm kommunizieren. Im Verdauungskanal gibt es die folgenden Abteilungen: Mundhöhle, Rachen, Speiseröhre, Magen, Dünn- und Dickdarm.

Verdauung im Mund

Mundhöhle- der erste Abschnitt des Verdauungstraktes. Es wird oben vom harten und weichen Gaumen, unten vom Zwerchfell des Mundes und vorne und an den Seiten von den Zähnen und dem Zahnfleisch begrenzt.

Drei Gangpaare münden in die Mundhöhle Speicheldrüsen: Parotis, Sublingual und Submandibular. Darüber hinaus gibt es eine Vielzahl kleiner, schleimiger Speicheldrüsen, die über die gesamte Mundhöhle verstreut sind. Das Sekret der Speicheldrüsen – Speichel – befeuchtet die Nahrung und ist an ihrer chemischen Veränderung beteiligt. Speichel enthält nur zwei Enzyme – Amylase (Ptialin) und Maltase, die Kohlenhydrate verdauen. Da die Nahrung jedoch nicht lange in der Mundhöhle verbleibt, kann der Kohlenhydratabbau nicht abgeschlossen werden. Speichel enthält außerdem Mucin (eine schleimige Substanz) und Lysozym, das bakterizide Eigenschaften hat. Die Zusammensetzung und Menge des Speichels kann je nach physikalischen Eigenschaften des Lebensmittels variieren. Tagsüber scheidet ein Mensch 600 bis 150 ml Speichel aus.

In der Mundhöhle eines Erwachsenen befinden sich 32 Zähne, davon 16 in jedem Kiefer. Sie schnappen sich Essen, beißen es ab und kauen es.

Zähne bestehen aus einer speziellen Substanz Dentin, bei der es sich um eine Modifikation handelt Knochengewebe und mit größerer Kraft. Die Außenseite der Zähne ist mit Zahnschmelz bedeckt. Im Zahninneren befindet sich ein Hohlraum, der mit lockerem Bindegewebe gefüllt ist und Nerven und Blutgefäße enthält.

Der größte Teil der Mundhöhle ist besetzt Zunge, ein mit Schleimhaut bedecktes Muskelorgan. Es zeichnet sich durch die Oberseite, die Wurzel, den Körper und den Rücken aus, auf denen sich die Geschmacksknospen befinden. Die Zunge ist das Geschmacks- und Sprachorgan. Mit seiner Hilfe wird die Nahrung beim Kauen vermischt und beim Schlucken durchgedrückt.

In der Mundhöhle zubereitete Speisen werden geschluckt. Das Schlucken ist eine komplexe Bewegung, die die Zungen- und Rachenmuskulatur beansprucht. Beim Schlucken hebt sich der weiche Gaumen und verhindert, dass die Nahrung in die Nasenhöhle gelangt. Zu diesem Zeitpunkt verschließt die Epiglottis den Eingang zum Kehlkopf. Der Nahrungsbolus gelangt hinein Kehle - Oberteil Verdauungskanal. Es handelt sich um eine Röhre, deren Innenfläche mit Schleimhaut ausgekleidet ist. Durch den Rachen gelangt die Nahrung in die Speiseröhre.

Speiseröhre- ein etwa 25 cm langer Schlauch, der eine direkte Fortsetzung des Pharynx darstellt. In der Speiseröhre kommt es zu keinen Nahrungsumstellungen, da dort keine Verdauungssäfte abgesondert werden. Es dient dazu, Nahrung in den Magen zu befördern. Die Bewegung des Nahrungsbolus durch den Rachen und die Speiseröhre erfolgt durch Kontraktion der Muskeln dieser Abschnitte.

Verdauung im Magen

Magen- der am weitesten ausgedehnte Abschnitt des Verdauungsschlauchs mit einem Fassungsvermögen von bis zu drei Litern. Die Größe und Form des Magens verändert sich je nach aufgenommener Nahrungsmenge und dem Grad der Kontraktion seiner Wände. An der Stelle, wo die Speiseröhre in den Magen mündet und der Magen in den Dünndarm übergeht, befinden sich Schließmuskeln (Quetschmuskeln), die die Bewegung der Nahrung regulieren.

Die Magenschleimhaut bildet Längsfalten und enthält eine große Anzahl von Drüsen (bis zu 30 Millionen). Die Drüsen bestehen aus drei Typen Zellen: Hauptzellen (die Magensaftenzyme produzieren), Parietalzellen (Salzsäure absondern) und Nebenzellen (Schleim absondern).

Kontraktionen der Magenwände vermischen Nahrung mit Saft, was eine bessere Verdauung fördert. An der Verdauung der Nahrung im Magen sind mehrere Enzyme beteiligt. Das wichtigste ist Pepsin. Es zerlegt komplexe Proteine ​​in einfachere, die im Darm weiterverarbeitet werden. Pepsin wirkt nur in einem sauren Milieu, das durch Salzsäure im Magensaft entsteht. Salzsäure spielt eine wichtige Rolle bei der Desinfektion des Mageninhalts. Andere Magensaftenzyme (Chymosin und Lipase) sind in der Lage, Milcheiweiß und Fette zu verdauen. Chymosin lässt die Milch gerinnen, sodass sie länger im Magen bleibt und verdaut wird. Lipase, die in geringen Mengen im Magen vorhanden ist, zersetzt nur das emulgierte Milchfett. Die Wirkung dieses Enzyms im Magen eines Erwachsenen ist schwach ausgeprägt. Es gibt keine Enzyme, die auf Kohlenhydrate im Magensaft einwirken. Ein erheblicher Teil der Stärke der Nahrung wird jedoch weiterhin im Magen durch Speichelamylase verdaut. Der von den Magendrüsen abgesonderte Schleim spielt eine wichtige Rolle beim Schutz der Schleimhaut vor mechanischen und chemischen Schäden sowie vor der verdauungsfördernden Wirkung von Pepsin. Die Magendrüsen scheiden nur während der Verdauung Saft aus. In diesem Fall hängt die Art der Saftsekretion von der chemischen Zusammensetzung der verzehrten Nahrung ab. Nach 3-4 Stunden Verarbeitung im Magen gelangt der Nahrungsbrei in kleinen Portionen in den Dünndarm.

Dünndarm

Dünndarm Es ist der längste Teil des Verdauungsschlauchs und erreicht bei einem Erwachsenen eine Länge von 6–7 Metern. Es besteht aus Zwölffingerdarm, Jejunum und Ileum.

Die Ausführungsgänge zweier großer Verdauungsdrüsen – der Bauchspeicheldrüse und der Leber – münden in den Anfangsabschnitt des Dünndarms – den Zwölffingerdarm. Hier findet die intensivste Verdauung des Nahrungsbreis statt, der der Wirkung von drei Verdauungssäften ausgesetzt ist: Bauchspeicheldrüse, Galle und Darm.

Pankreas befindet sich hinter dem Magen. Es unterscheidet zwischen Spitze, Körper und Schwanz. Die Spitze der Drüse ist hufeisenförmig vom Zwölffingerdarm umgeben und der Schwanz grenzt an die Milz.

Drüsenzellen produzieren Bauchspeicheldrüsensaft (Pankreas). Es enthält Enzyme, die auf Proteine, Fette und Kohlenhydrate einwirken. Das Enzym Trypsin zerlegt Proteine ​​in Aminosäuren, ist jedoch nur in Gegenwart des Darmenzyms Enterokinase aktiv. Lipase spaltet Fette in Glycerin und Fettsäuren auf. Seine Aktivität nimmt unter dem Einfluss der in der Leber produzierten und in den Zwölffingerdarm gelangenden Galle stark zu. Unter dem Einfluss von Amylase und Maltose im Pankreassaft werden die meisten Nahrungskohlenhydrate in Glukose zerlegt. Alle Pankreassaftenzyme sind nur im alkalischen Milieu aktiv.

Im Dünndarm wird Nahrungsbrei nicht nur chemisch, sondern auch mechanisch verarbeitet. Durch die pendelartigen Bewegungen des Darms (abwechselnde Verlängerung und Verkürzung) vermischt er sich mit den Verdauungssäften und verflüssigt sich. Peristaltische Bewegungen des Darms führen dazu, dass sich der Inhalt in Richtung Dickdarm bewegt.

Leber- die größte Verdauungsdrüse unseres Körpers (bis zu 1,5 kg). Es liegt unter dem Zwerchfell und nimmt das rechte Hypochondrium ein. Die Gallenblase befindet sich auf der Unterseite der Leber. Die Leber besteht aus Drüsenzellen, die Läppchen bilden. Zwischen den Läppchen liegen Schichten Bindegewebe, in dem Nerven, Lymph- und Blutgefäße sowie kleine Gallengänge verlaufen.

Die von der Leber produzierte Galle spielt eine große Rolle im Verdauungsprozess. Es baut keine Nährstoffe ab, sondern bereitet Fette für die Verdauung und Aufnahme vor. Unter seiner Wirkung zerfallen Fette in kleine, in der Flüssigkeit suspendierte Tropfen, d.h. in eine Emulsion verwandeln. In dieser Form sind sie leichter verdaulich. Darüber hinaus beeinflusst die Galle aktiv die Resorptionsprozesse im Dünndarm, fördert die Darmmotilität und die Sekretion von Pankreassaft. Obwohl in der Leber kontinuierlich Galle produziert wird, gelangt sie nur beim Essen in den Darm. Zwischen den Verdauungsphasen sammelt sich die Galle in der Gallenblase. Die Pfortader mündet in die Leber venöses Blut aus dem gesamten Verdauungskanal, der Bauchspeicheldrüse und der Milz. Giftstoffe, die aus dem Magen-Darm-Trakt ins Blut gelangen, werden hier neutralisiert und anschließend mit dem Urin ausgeschieden. Auf diese Weise erfüllt die Leber ihre Schutzfunktion (Barrierefunktion). Die Leber ist an der Synthese einer Reihe wichtiger Substanzen für den Körper wie Glykogen und Vitamin A beteiligt und beeinflusst den Prozess der Hämatopoese, den Stoffwechsel von Proteinen, Fetten und Kohlenhydraten.

Nährstoffaufnahme

Damit die beim Abbau entstehenden Aminosäuren, Einfachzucker, Fettsäuren und Glycerin vom Körper verwertet werden können, müssen sie aufgenommen werden. Diese Stoffe werden in der Mundhöhle und der Speiseröhre praktisch nicht resorbiert. Wasser, Glukose und Salze werden in geringen Mengen im Magen absorbiert; im Dickdarm - Wasser und einige Salze. Die Hauptprozesse der Nährstoffaufnahme finden im Dünndarm statt, der für diese Funktion recht gut geeignet ist. Die Schleimhaut des Dünndarms spielt eine aktive Rolle bei der Resorption. Es verfügt über eine große Anzahl an Zotten und Mikrovilli, die die Aufnahmefläche des Darms vergrößern. Die Wände der Zotten sind glatt Muskelfasern, und in ihnen befinden sich Blut- und Lymphgefäße.

Zotten sind an der Aufnahme von Nährstoffen beteiligt. Durch ihre Kontraktion fördern sie den Abfluss von nährstoffreichem Blut und Lymphe. Wenn sich die Zotten entspannen, gelangt wieder Flüssigkeit aus der Darmhöhle in ihre Gefäße. Die Abbauprodukte von Proteinen und Kohlenhydraten werden direkt ins Blut aufgenommen und der Großteil der verdauten Fette wird in die Lymphe aufgenommen.

Dickdarm

Dickdarm hat eine Länge von bis zu 1,5 Metern. Sein Durchmesser ist zwei- bis dreimal größer als der des dünnen. Es enthält unverdaute Nahrungsreste, hauptsächlich pflanzliche Lebensmittel, deren Ballaststoffe nicht durch Enzyme des Verdauungstraktes zerstört werden. Im Dickdarm gibt es viele verschiedene Bakterien, von denen einige eine wichtige Rolle im Körper spielen. Zellulosebakterien bauen Ballaststoffe ab und verbessern dadurch die Aufnahme pflanzlicher Nahrung. Es gibt Bakterien, die Vitamin K synthetisieren, das für die normale Funktion des Blutgerinnungssystems notwendig ist. Dadurch muss der Mensch kein Vitamin K aus der äußeren Umgebung zu sich nehmen. Zusätzlich zum bakteriellen Ballaststoffabbau im Dickdarm wird eine große Menge Wasser aufgenommen, das dort zusammen mit flüssiger Nahrung und Verdauungssäften eindringt, was mit der Aufnahme von Nährstoffen und der Kotbildung endet. Letztere gelangen in das Rektum und werden von dort über den Anus ausgeschieden. Das Öffnen und Schließen des Analsphinkters erfolgt reflexartig. Dieser Reflex steht unter der Kontrolle der Großhirnrinde und kann willkürlich für einige Zeit verzögert werden.

Der gesamte Verdauungsprozess mit tierischer und gemischter Nahrung dauert beim Menschen etwa 1–2 Tage, wobei mehr als die Hälfte der Zeit für den Transport der Nahrung durch den Dickdarm aufgewendet wird. Kot sich aufgrund von Reizungen im Rektum ansammeln sensorische Nerven Seine Schleimhaut beginnt mit der Stuhlentleerung (Entleerung des Dickdarms).

Der Verdauungsprozess besteht aus einer Reihe von Phasen, die jeweils in einem bestimmten Teil des Verdauungstrakts unter dem Einfluss bestimmter Verdauungssäfte stattfinden, die von den Verdauungsdrüsen abgesondert werden und auf bestimmte Nährstoffe einwirken.

Mundhöhle- Beginn des Kohlenhydratabbaus unter Einwirkung von Speichelenzymen, die von den Speicheldrüsen produziert werden.

Magen- der Abbau von Proteinen und Fetten unter dem Einfluss von Magensaft, die Fortsetzung des Kohlenhydratabbaus im Nahrungsbolus unter dem Einfluss von Speichel.

Dünndarm- Abschluss des Abbaus von Proteinen, Polypeptiden, Fetten und Kohlenhydraten unter Einwirkung von Enzymen der Pankreas- und Darmsäfte sowie der Galle. Durch biochemische Prozesse werden komplexe organische Substanzen in niedermolekulare Substanzen umgewandelt, die bei Aufnahme in Blut und Lymphe zu einer Energie- und Kunststoffquelle für den Körper werden.