Verdauungsorgane

Feinbau des Verdauungskanals:

• Mukosa: eine Schleimschicht,bildet die innere Wandschicht des Magen-Darm-Kanals
• Submukosa: eine schmale Bindegewebsschicht zwischen Schleimhaut und Muskelschicht
• Muskularis: eine Muskelschicht, besteht im Mund, Rachen und im oberen Teil der Speiseröhre aus quergestreiften Muskelfasern. Im übrigen Teil des Verdauungstraktes aus glatter Muskulatur
• Serosa: äußerste Gewebsschicht des Magen-Darm-Trakts

Das Bauchfell (Peritoneum)
Der ganze Bauchraum ist vom Peritoneum ausgekleidet. Die Bauorgane, die vom Bauchfell umkleidet sind, liegen intraperitoneal. Ist ein Organ nur teilweise in die Bauchhöhle vorgeschoben, liegt es retroperitoneal.

Die Gefäßversorgung des Bauchraumes:
Die erste Abzweigung der Bauchaorta ist der Truncus coeliacus. Er hat drei Abgängen, die Leber, Milz und Magen versorgen. Unter dem Truncus coeliacus entspringt die Arteria mesenterica superior. Von ihr gehen versorgende Äste zum Duodenum. Weiterhin versorgt sie den ganzen Dünndarm sowie die Hälfte des Dickdarms ( bis Ende Colon transversum ).
Noch weiter unten entspringt die Arteria mesenterica inferior. Sie versorgt die untere Hälfte des Dickdarms. Diese Organe sammeln ihr venöses Blut in der Pfortader, welche es direkt zur Leber bringt (die Pfortader nimmt das Blut von allen einpaarigen Bauchorganen auf).

Die Zähne:
Jeder Zahn besteht aus:

• Krone
• Zahnhals
• Zahnwurzeln.

Die Zahnkrone ist der sichtbare Teil des Zahnes. Sie ist vom Zahnschmelz umgeben. Der Zahnhals ist der Teil, der vom Zahnfleisch umgeben wird. Die Zahnwurzel ist der Teil des Zahnes, der im Alveolarfortsatz des Kiefers steckt. Die Wurzelhaut umschließt die Zahnwurzel.
Am unteren Ende der Zahnwurzel befindet sich eine kleine Öffnung. Über sie wird der Zahn mit Blut- und Lymphgefäßen sowie mit Nerven versorgt. Das Bindegewebe der Zahnhöhle heißt Pulpa.
Jeder Zahn besteht aus harten Baustoffen:

• Das Zahnbein (Hauptmasse des Zahnes)
• Der Zahnschmelz (festeste Stoff des menschlichen Körpers), er überzieht den Zahn.
• Der Zahnzement überzieht den Zahn an seiner Wurzel mit einer dünnen Schicht.

Das Gebiß des Erwachsenen besteht aus 32 Zähnen, davon 16 im Unter- und 16 im Oberkiefer. In der Mitte jedes Kiefers liegen 4 Schneidezähne, an die sich rechts und links ein Eckzahn anschließt. Auf beiden Seiten folgen je 2 Backenzähne und 3 Mahlzähne. Die hintersten Mahlzähne heißen Weisheitszähne.

Die Speicheldrüsen:
Es gibt drei große paarige Speicheldrüsen, die außerhalb des Mundraums liegen und ihr Sekret über Ausführungsgänge in den Mundraum abgeben.

• Ohrspeicheldrüse ( Glandula parotis ) liegt vor und unterhalb des Ohres zwischen der Haut u. dem Kaumuskel.
• Unterkieferspeicheldrüse liegt unterhalb der Mundbodenmuskulatur
• Unterzungendrüse liegt auf der Mundbodenmuskulatur

Der Gaumen ist sowohl das Dach der Mundhöhle als auch der Boden der Nasenhöhle. Er besteht aus dem vorderen harten Gaumen und dem hinteren weichen Gaumen. In der Mitte des weichen Gaumens liegt das Zäpfchen.
Der Rachen ist ein Schleimhautmuskelschlauch. Er verbindet einerseits Mundhöhle und Speiseröhre und andererseits Nase und Luftröhre. Im mittleren Teil kreuzen sich Atem- Speiseweg.

Das Schlucken:
Die Zunge formt einen schluckfähigen Bissen und schiebt ihn nach hinten in den Rachen. Als nächstes wird der Nasen-Rachenraum abgedichtet. Dies geschieht, indem sich das Gaumensegel hebt, und sich die Rachenmuskulatur zusammenzieht. Daraufhin zieht sich die Mundbodenmuskulatur zusammen. Dies bewirkt, daß sich der Kehlkopfeingang nach oben schiebt und sich verschließt. So kann keine Nahrung in die Luftröhre gelangen. Duch wellenförmige Kontraktion der Rachenmuskulatur wird nun der Bissen in die Speiseröhre geschoben.

Die Speiseröhre:
Länge: etwa 25 cm langer Muskelschlauch.
Beginn: hinter dem Ringknorpel des Kehlkopfes in Höhe des 6. Halswirbels.
Verlauf: hinter der Luftröhre abwärts.
Engstellen:

• Ringknorpelenge
• Hauptschlagaderenge
• Zwerchfellenge

Die Speiseröhre besitzt zwei Schließmuskel. Nach Beginn des Schluckvorgangs erschlafft der obere. Durch Muskelkontraktionen entsteht eine Peristaltik. Kommt diese am unteren Speiseröhrenende an, öffnet sich der untere Speiseröhrenschließmuskel.

Der Magen:
Der Magen besteht aus verschiedenen Teilen:
Neben dem Mageneingangs ( Kardia ), unterhalb des Zwerchfells liegt der Fundus. Hier schließt sich der Korpus an. Dies ist der größte Teil des Magens.
Der Korpus geht in das Antrum über. Den Abschluß bildet der Pylorus (Pförtner).
Der Magen hat längs, ringförmig und quer verlaufende Muskelfasern. Deshalb kann er verschiedene Aufgaben bewältigen:
1. er kann sich der Füllung anpassen
2. er kann den Nahrungsbrei mit dem Magensaft mischen
3. er kann die Nahrung zum Magenausgang weiterleiten.
Die Oberfläche der Magenschleimhaut besteht aus einem einreihigen Zylinderephitel. Dieses ist in tiefe Falten gelegt. Dadurch enstehen viele schlauchförmige Drüsen, in denen der Magensaft produziert wird. Dies geschieht allerdings nur im Korpus und im Fundus. In den übrigen Regionen des Magens wird kein Magensaft produziert, sondern nur der schützende Magenschleim
Es gibt drei unterschiedliche Arten von Zellen:

1. Belegzellen (mittlerer Abschnitt der Drüsenschläuche), Bildung von Salzsäure.
2. Hauptzellen (Tiefe der Drüsenschläuche), Bildung von eiweißspaltenden Enzyme.
3. Nebenzellen, Bildung von muzinhaltigem Magenschleim.

Die Bestandteile des Magensaftes sind:

• Salzsäure: pH Wert des Magensaftes hat einen Wert von 1-2 und greift somit alle Eiweiße an. Auch wirkt die Salzsäure als Desinfektionsmittel.
• Pepsinogene u. Pepsin: Die Pepsinogene werden in den Hauptzellen produziert. Dies sind alledings Vorstufen der Pepsine. Durch die Magensäure werden die Pepsinogene zu Pepsinen umgewandelt und können so Eiweißmoleküle spalten.
• Magenschleim: Bildung von allen Oberflächenzellen der Magenschleimhaut sowie von den Nebenzellen. Aufgabe: Schutz vor Selbstverdauung
• Intrinsic Factor: Bildung von den Belegzellen der Magenschleimhaut. Aufgabe: Durch ihn kann Vit B 12 im Duodenum aufgenommen werden

Entleerung des Magens:
Vom Antrum geht eine Peristaltik aus. Dadurch öffnet sich der Pylorus kurz. Somit wird also gewährleistet, daß der Mageninhalt in kleinen Portionen an das Duodenum abgegeben wird.

Der Dünndarm:
Hauptaufgabe:
1. Verdauung des Speisebreis
2. entstehenden Moleküle über das Dünndarmepithel in den Kreislauf aufnehmen.
Abschnitte des Dünndarms:

• Duodenum
• Jejunum ( Leerdarm )
• Ileum ( Krummdarm )

Dünndarmschleimhaut:
Durch die Kerckringschen Falten (ringförmiger Verlauf in der Schleimhaut) ist eine starke Oberflächenvergrößerung möglich. Auf diesen Falten befinden sich 1mm hohe Ausstülpungen, die Zotten und kürzere Einstülpungen, die Krypten. Außerdem haben die Schleimhautzellen dicht beieinander stehende Fortsätze (Mikrovilli).
Während des Verdauungsvorganges saugen die Zotten Moleküle auf, die über die Kapillaren bzw. das zentrale Lymphgefäß abtransportiert werden.

Die Bauchspeicheldrüse:

• bildet als Drüse mit äußerer Sekretion den Pankreassaft, der in den Dünndarm abgegeben wird (exokrin)
• bildet als Drüse mit innerer Sekretion die Hormone für den Kohlenhydratstoffwechsel (endokrin).

Die Bauchspeicheldrüse besteht aus einem Kopf-, Körper-, und aus einem Schwanzteil. Das gesamte Organ wird von dem großen Hauptausführungsgang (Ductus pankreaticus) durchzogen. Das Innere des Organs wird von kleinen serösen Drüsenläppchen gebildet. Die Ausführungsgänge dieser münden in den Ductus pankreaticus. Gemeinsam mit dem Gallengang mündet der Ductus Pankreaticus an der Papilla duodeni major in den Zwölffingerdarm.
Es gibt in der Bauchspeicheldrüse verstreut liegende Zellverbände (Langerhans-Inseln). Dort gibt es drei Arten von Zellen:

• B Zellen: bilden Insulin
• A Zellen: bilden Glukagon (Gegenspieler des Insulins)
• D Zellen: bilden Somatostatin, ein Hormon, welches viele Verdauungsfunktionen hemmt.

Der Pankreassaft:
Da die Enzyme des Pankreassaftes bei saurem pH-Wert ihre Spaltfunktionen nicht erfüllen können, muß der saure Speisebrei (er kommt ja aus dem Magen) neutralisiert werden. Da der Pankreassaft aber sehr bikarbonatreich ist, findet so die Neutralisation statt. Nun können die Pankreasenzyme ihre Aufgaben erfüllen.
Enzyme des Pankreassaftes:

• Trypsin und Chymotrypsin: werden als inaktive Vorstufen ( Trypsinogen u. Chymotrypsinogen ) abgegeben. Erst im Dünndarm werden sie aktiviert. Sie spalten Peptidbindungen innerhalb des Eiweißmoleküls auf.
• Carboxypeptidase: spaltet einzelne Aminosäuren von den Eiweißmolekülen ab. So werden sie resorbtionsfähig
• Alpha - Amylase: spaltet pflanzliche Stärke bis zu Maltose und trägt zur Kohlenhydratverdauung bei.
• Lipase: ist zur Fettverdauung da. Spaltet die Fettsäuren von den Triglyzerdiden ab.

Die Galle:
Die Leber bildet jeden Tag etwa 500 ml Galle. Wird keine Galle zur Verdauung benötigt, ist der Schließmuskel an der Mündungsstelle des Gallengangs in den Zwölffingerdarm geschlossen ( M. sphincter oddi ). Dadurch staut sich die Galle zur Gallenblase. Hier wir sie eingedickt und "aufbewahrt", bis sie wieder benötigt wird.
Bestandteile der Galle: Wasser, Elektrolyte, Bilirubin, Gallensäuren, Choleterin und Lezithin.
Ein wesentlicher Bestandteil ist das Bilirubin. Es entsteht aus dem Abbau der roten Blutkörperchen. Bilirubin ist wasserunlöslich, und wird im Blut zur Leber transportiert, indem es an ein Transportprotein gekoppelt wird. In den Leberzellen wird es an Glukoronsäure gebunden. Dadurch wird es besser wasserlöslich. Anschließend wird es mit der Galle in den Darm ausgeschieden, wo weitere Umbauvorgänge stattfinden. Im letzten Dünndarmabschnitt werden die Gallensäuren zu 90% rückresorbiert und gelangen wieder in die Leber. Dieser Kreislauf heißt enterohepatischer Kreislauf.

Die Gallenwege:
An der Leberpforte tritt der Ductus hepaticus communis aus. Nach kurzer Strecke geht der Ductus cysticus ab. Er stellt die Verbindung zur Gallenblase her. Nach dem Abgang des Ductus cysticus heißt der Gallengang Ductus choledochus. Er durchquert den Kopf der Bauchspeicheldrüse und mündet mit dem Ductus pankreaticus in die Papilla des Duodenums.

Die Gallenblase:
liegt an der Unterseite der Leber und ist mit deren bindegewebigen Kapsel verwachsen.
Wandaufbau: Mukosa / Muskularis / Serosa. Die innenliegende Mukosa der Gallenblase besteht aus einem hohen Zylinderepithel. Dieses besitzt ins Innere gerichtete Ausstülpungen (Mikrovilli), welche Wasser resorbieren, und somit die Galle eindicken.
Entleerung der Gallenblase: durch Kontraktion der glatten Muskulatur

Der Dickdarm:
Im Dickdarm werden v.a. Wasser und Elektrolyte rückresorbiert und der Stuhl eingedickt.
Verschiedene Abschnitte: Blinddarm ( Caecum ), Wurmfortsatz ( Appendix ), Grimmdarm ( Colon ) mit seinen vier Abschnitten (1: Colon ascendens 2: Colon transversum 3: Colon descendens 4: Colon sigmoideum)
Dickdarmschleimhaut: Es sind keine Zotten mehr vorhanden, sondern tiefe Dickdarmkrypten. Diese bestehen aus schleimbildenden Becherzellen. Der abgesonderte Schleim hält die Dickdarmschleimhaut gleitfähig.
Die äußere Längsmuskulatur des Dickdarms ist zu drei bandförmigen Streifen zusammengebündelt (Tänien). Im Abstand von einigen Zentimetern gibt es peristaltische Einschnürungen, zwischen denen Haustren als Ausbuchtungen hervortreten.
Caecum, Colon transversum und Sigma sind über ein dünnes Aufhängeband (Mesocolon) mit der hinteren Bauchwand verbunden. Über dieses Mesocolon wird der Darm mit Blut- und Lymphgefäßen versorgt.
Dagegen sind Colon ascendens und descendens an ihrer Hinterseite fest mit der hinteren, bzw. seitlichen Leibeswand verwachsen.

Blinddarm:
Das terminale Ileum mündet in den Blinddarm ein. An dieser Einmündungsstelle sitzen die Ileozäkalklappen. An das Caecum schließt sich das Colon ascendens an, welches bis zur Leber und dann als Colon transversum zum linken Oberbauch verläuft. In der Nähe der Milz macht das Colon wieder einen Knick und verläuft an der seitlichen Bauchwand als Colon descendens abwärts. Das Colon geht in das Sigma über.

Rektum:
Das Rektum hat keine Tänien und Haustren mehr. Der obere Teil des Rektums wird Ampulla recti genannt. Hier wird der Stuhl gesammelt.
Der After ist die Öffnung. Er wird durch einen inneren und einen äußeren Schließmuskel verschlossen. Der äußere gehört zur quergestreiften Beckenbodenmuskulatur.
Bei ausreichender Füllung der Ampulle werden Dehnungsrezeptoren erregt. Der innere Schließmuskel erschlafft und der äußere spannt sich an.

Leber:
Aufgaben:

• Bildung der Galle
• Aufgaben im Eiweiß-, Kohlenhydrat- und Fettstoffwechsel
• Entgiftungsfunktion
• Bildung von Bluteiweißkörpern
• Blutspeicherung
• Bildung von Harnstoff / Harnsäure
• Auf- und Abbau sowie Speicherung von Glykogen

Die Leber unterteilt sich in den größeren rechten und den kleineren linken Leberlappen. Der rechte Lappen wird von dem linken durch das sichelförmige Ligamentum falciforme abgegrenzt . Betrachtet man die Leber von der Unterseite her, erkennt man noch zwei kleinere Lappen, den Lobus quadratus und den Lobus caudatus. Dazwischen befindet sich die Leberpforte (Porta hepatis). Hier treten die Arteria hepatica und die Pfortader als zuführende Blutgefäße in die Leber ein, und die Lebergallengänge ( Ductus hepaticus dextra et sinistra ) aus.
Die Leber besteht aus einer großen Anzahl von Leberläppchen (Lobuli hepatici). Diese sind in Sechsecken nebeneinander angeordnet. An den Eckpunkten stoßen immer drei Leberläppchen aneinander. Hier sind die sog. Periportalfelder. In diesen verlaufen ein Ast der Pfortader, ein Ast der Leberarterie und ein kleiner Gallengang. Dieses System nennt sich Glissonsche Trias, und ermöglicht die Versorgung von jeweils drei Leberläppchen mit Pfortaderblut und mit arteriellem Blut. Außerdem enthält es Abflüsse von Gallenkapillaren aus drei Leberläppchen.
Ein Leberläppchen wird aus Zellsträngen gebildet. Diese "bauen" ein Plattensystem. Jede Platte besteht aus ein bis zwei Zellagen. Zwischen diesen liegen die Lebersinusoiden, wo sich arterielles Blut mit Pfortaderblut mischt. In der Mitte des Läppchens befindet sich die Zentralvene. Dort fließt das Blut hin.
Alle Zentralvenen vereinigen sich in den drei großen Lebervenen, über die das Blut in die V. cava inferior fließen kann.
Die Wand der Leberzellen ist von der Lebersinusoide durch den Disse`schen Raum getrennt. Zwischen diesem und den Sinusoiden liegen Endothelzellen und Kupfersche Sternzellen, die Bakterien, Fremdstoffe und Zelltrümmer aufnehmen können.
In den Disse`schen Raum ragen Ausläufer der Leberzellen hinein. Da es zwischen den Endothelzellen und den Kupferschen Sternzellen feine Poren gibt, durch die das Blut in den Disse'schen Raum gelangen kann, ist ein Kontakt zwischen den im Blut enthaltenen Stoffen und den Leberzellen möglich. So kann das Blut entgiftet werden.
Zwischen zwei benachbarten Leberzellen liegen die Gallenkapillaren. Die Wände dieser werden von den Zellmembranen der Leberzellen gebildet. Die Gallenflüssigkeit fließt vom Zentrum der Leberläppchen in den Gallenkapillaren zu den Periportalfeldern in größere Sammelgänge. Diese vereinigen sich letztendlich zu dem rechten und linken Hauptgallengang.
Abbauprodukte, die gut wasserlösliche sind, gelangen über die Lebersinusoiden in den Blutkreislauf und somit zur Niere, wo sie ausgeschieden werden.
Dagegen werden schlecht wasserlösliche Abbauprodukte in die Gallenkapillaren abgegeben und gelangen mit der Galle in den Darm.

Kohlenhydratstoffwechsel:
Überschüssiger Blutzucker kann von der Leber in die Speicherform Glykogen überführt werden. Somit dient die Leber dient als Kohlenhydratspeicher.

Eiweißstoffwechsel:
Die Leber stellt die meisten der Eiweißkörper her ( Albumine, Blutgerinnungsfaktoren ). Bei Funktionsstörungen der Leber (wie z.B. Leberzirrhose) kommt es dementsprechend zu einem Mangel an diesen.

Fettstoffwechsel:
Die Leber kann außerdem Fette in der Form der Triclyceride speichern oder wieder abbauen. Dabei entstehen wieder freie Fettsäuren. Bei starken Hungerzuständen kann es zum überstürzten Abbau der Fettreserven kommen. Dabei fallen massiv Ketonkörper an, die Folge ist eine Azidose (Übersäuerung des Körpers).

Kohlenhydratverdauung:
Polysaccharide z.B Stärke werden im Mund durch die Alpha- Amylase ( Ptyalin ) zu Dextriden gespalten. Im Magen wird das Ptyalin durch die Salzsäure wieder inaktiv.
Im Duodenum kommt erneut Alpha - Amylase aus dem Pankreassaft hinzu. Gemeinsam mit den Glucosidasen aus der Dünndarmschleimhaut setzen sie den Abbau fort. Dabei entstehen Maltose, Isomaltose, Glukose.
Maltase und Isomaltase sind Enzyme der Dünndarmschleimhaut. Diese können Maltose und Isomaltose zu Glukose spalten. Die Zweifachzucker Sacharose und Laktose werden von Sacharasen und Laktasen in die Einfachzucker zerlegt. Sacharose zu Glukose und Fructose, Laktose zu Galaktose und Glucose.

Fettverdauung:
Spaltung der Triglyceride beginnt im sauren Mileu des Magens. Weiter geht die Fettverdauung im Dünndarm. Galle und Pankreassaft gelangen in den Speisebrei. Durch die Pankreaslipasen werden die Triglyceride in Monoglyceride und freie Fettsäuren gespalten. Durch die Gallensäuren lagern sich Monoglyceride, Fettsäuren, Cholesterin, und Phosphlipide zu den Mizellen zusammen. Durch sie wird ein idealer Kontakt zur Dünndarmschleimhaut hergestellt. Kurz- und mittelkettige Fettsäuren gelangen durch Diffusion zur Leber. Langkettige Fettsäuren werden in Proteine gehüllt (Chylomikronen). Diese gelangen vorbei an der Leber durch die Lymphgefäße in den Blutkreislauf.

Eiweißverdauung:
beginnt im Magen durch die Salzsäure und Pepsine. Die Proteinketten werden denaturiert. Im Duodenum kommen aus dem Pankreassaft Trypsinogen und Chymotrypsinogen, die dort zu Trypsin und Chymotrypsin aktiviert werden, hinzu. Auch Carboxypeptidase spielt bei der Verdauung eine Rolle. Durch diese Spaltungen entstehen überwiegend Dipeptide. Diese werden durch Dipeptidasen aus der Dünndarmschleimhaut zu Aminosäuren gespalten, die zur Leber gelangen.