Title | Verdauungssystem - Zusammenfassung Anatomie und Physiologie des Menschen |
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Course | Anatomie und Physiologie des Menschen |
Institution | Christian-Albrechts-Universität zu Kiel |
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Verdauungssystem - Zusammenfassung Anatomie und Physiologie des Menschen...
Verdauungssystem Verdauung Energie Ist erforderlich für die Aufrechterhaltung von Lebensfunktionen Wachstum Zellerneurung Körpertemperatur Mechanische Arbeit Osmotische Arbeit Chemische Arbeit (z.B. Biosynthesen) Metabolismus Gesamtheit der lebensnotwendigen biochemischen Vorgänge zum Aufbau, Umbau und Abbau des Organismus Baustoffwechsel Anabolismus: Aufbaustoffwechsel Neuaufbau von Zellsubstanz Synthese von körpereigenen Stoffen Proteine, Kohlenhydrate, Fette Betriebsstoffwechsel/Energiestoffwechsel Katabolismus: Abbaustoffwechsel Abbau von Energiereichen Stoffen in energieärmere Verbindungen und Freisetzung von Energie Energieverbrauchende Vorgänge Assimilationsvorgänge (aufbauende/anabolische Reaktionen) Umwandlung der aufgenommenen Stoffe in körpereigene Energieliefernde Vorgänge Dissimilationsvorgänge (abbauende/katabolische Reaktionen) Umwandlung energiereicher Stoffe in energieärmere Nährstoffe Aufnahme von Proteine, Fette, Kohlenhydrate, Vitamine, Mineralien, Spurenelemente Gewinnung von Energie und Bausteinen zum Aufbau eigener Körpermasse durch Aufschluss der Nährstoffe Ernährung und Verdauung Die Nahrung der meisten Tiere besteht aus einem Gemisch makromolekularer organischer Stoffe Heterotrophe Ernährung Energiegewinnung und Synthese körpereigener Stoffe gehen immer von relativ einfachen chemischen Verbindungen aus Mechanische Zerkleinerung und chemischer Abbau der Makromoleküle erforderlich Verdauung (Digestion): chemischer Abbau von Nährstoffen
Verdauungstrakt
= In den verschiedenen Abschnitten des Verdauungstraktes werden die Nährstoffe Zerkleinert In resorbierbare chemische Verbindungen zerlegt Resorbiert Funktionen Transport der Nahrung Mechanische Zerkleinerung Chemische Aufspaltung durch Drüsensekrete (Fermente) Resorption der Nährstoffe und Aufnahme in Blut- und Lymphsystem Ausscheidung nicht resorbierter Stoffe als Kot Funktionseinheiten Transport Pharynx Speiseröhre Reservoir Magen Rektum (Mastdarm) Verdauung Dünndarm Resorption Dünndarm Verdauungsorgane Mundhöhle (Cavitas oris) Aufgaben Aufnahme der Nahrung Zähne, Lippen, Zunge Kontrolle der Nahrung Geschmacksrezeptoren Mechanische Zerkleinerung Zähne, Lippen, Zunge Einleitung der Kohlenhydratspaltung Speichelenzyme Umwandlung in einen halbflüssigen Speisebrei Sekret der Speicheldrüsen Transport in Richtung Schlund Begrenzung Vorn: Lippen Seitlich: Wangen Unten: muskulärer Mundboden Oben: harter und weicher Gaumen Hinten: Rachenenge mit vorderem und hinterem Gaumenbogen und dem Zäpfchen Auskleidung Mehrschichtiges, unverhorntes Plattenepithel Zunge (Lingua) Muskuläres Transportorgan
Aufbau Innere Zungenmuskeln Verlaufen in alle drei Richtungen des Raumes Äußere Zungenmuskeln Stärkster Muskel: Kinn-Zungen-Muskel Funktion Kau- und Saugfunktion Träger der Sinnesorgane für Geschmacks- und Tastempfindungen Sprachbildung Tast- und Geschmackspapillen Fadenförmige Papillen Tastempfindung, Tiefenempfindung (Körpereigenwahrnehmung), Temperaturempfindung, Schmerzempfindung Geschmackspapillen Pilzförmige Papillen (papillae fungiformes) Wallförmige Papillen (papillae vallatae) Blätterpapillen (papillae foliatae) Enthalten Geschmacksknospen Wahrnehmung von 5 Geschmacksqualitäten sauer, salzig, bitter, süß, umami die einzelnen Geschmacksqualitäten lassen sich nicht bestimmten Papillen zuordnen Geschmacksempfindungen im Zusammenspiel mit dem Geruchssinn die Wahrnehmung der 5 Geschmacksqualitäten ist nicht auf bestimmte Zungenbereiche beschränkt Zähne (Dentes) Menschliches Gebiss Oberkiefer: Oberer Zahnbogen Unterkiefer: Unterer Zahnbogen Zähne Frontzähne Schneidezähne (Incisivi) Abbeißen von Nahrungsstücken Eckzähne (Canini) Reißen und Festhalten Seitenzähne Backenzähne (Prämolaren) Kauarbeit durch Mahlbewegungen Mahlzähne (Molaren) Kauarbeit durch Mahlbewegungen Dauergebiss (32 Zähne) 8 Schneidezähne, 4 Eckzähne, 8 Backenzähne, 12 Mahlzähne Knochenähnliche Hartsubstanzen des Zahns Zahnbein (Dentin) Hauptmasse des Zahns
Zu 70% aus Mineralien Enthält Kollagenfibrillen Schmerzempfindlich Umgrenzt die Zahnhöhle Zahnschmelz (Enamelum) Härteste Substanz des menschlichen Körpers Zu 97% aus anorganischen Salzen (überwiegend Hydroxylapatit) Im Bereich der Zahnkrone wird das Zahnbein von Schmelz überdeckt Zement (Cementum) Zu 60 % aus Mineralien Enthält Kollagenfibrillen Hartsubstanz im Bereich von Zahnhals und Zahnwurzel, überdeckt dort das Dentin Anatomische Einheiten des Zahns Krone (Corona) Überragt das Zahnfleisch Von Schmelz überzogen Zahnhals (Cervix) Überragt den Rand des Alveolarfachs, ist von Zahnfleisch bedeckt Teil des Zahns an dem Schmelz und Zement ineinander übergehen Zahnwurzel (Radix) Steckt im knöchernen Wurzelfach (Alveole) Von Zement überkleidet Über die Wurzelhaut im Knochen verankert An der Spitze vom Wurzelkanal durchbohrt für den Zutritt von Gefäßen und Nerven Zahnmark/Zahnpulpa Bindegewebe innerhalb der Zahnpulpa Enthält Blutgefäße und Nerven Zwischen Pulpa und Dentin liegen Odontoblasten Zahnhalteapparat (Parodontium) Gebildet durch Alveolenknochen Zahnfleischrand Wurzelhaut Wurzelzement Durch die kollagenfasrige Wurzelhaut (gefäß- und nervenreich) ist der Zahn federnd in der knöchernen Alveole befestigt Die Fasern verlaufen zwischen Alveolenwand und Zement In Richtung Zahnhals ist die Wurzelhaut von Zahnfleisch schützend bedeckt Zahnwechsel Erste Dentition (Michgebiss) 20 Zähne: 8 Schneidezähne, 4 Eckzähne, 8 Milchmahlzähne Zwischen dem 6. Und 12. Lebensmonat Durchbruch der Schneidezähne Milchgebiss etwa mit 2 Jahren vollständig
Zweite Dentition (Dauergebiss) Durchbruch etwa ab dem 6. Lebensjahr Weisheitszahn zeigt oft verspäteten Durchbruch Drüsen = Epithelzellen oder Epithelzellverbände, die einen Stoff biologischer Funktion (Sekret) herstellen und in den Extrazellulärraum ausschütten. Sie liegen meist im Bindegewebe unterhalb des Oberflächenepithels Exokrine Drüsen Verbindung zwischen dem Verband sezernierender Zellen im Bindegewebe und der Oberfläche über einen Ausführungsgang Klassifizierung Mechanismus der Sekretausschütung Merokrin: Ausschüttung vesikulär abgepackter Stoffe in den Extrazellulärraum (Exozytose) Apokrin: Abschnürung eines Zellleibstücks Holokrin: Zellen sterben, zerfallen und sind als Ganzes das Sekret Lage der Drüsenzellen im Verhältnis zum Oberflächenepithel Intraepithelial Extraepithelial Gestalt der Endstücke Tubulös: schlauchförmig Azinös: kugelförmig Alveolär: bläschenförmig Beschaffenheit des Sekrets Serös: dünnflüssiges, proteinreiches Sekret Mukös: zähflüssiges, muzinreiches Sekret Seromukös
Speicheldrüsen Exokrine Drüsen Sekret wird über einen Ausführgang nach außen abgegeben Kleine Speicheldrüsen In der Schleimhaut von Lippe, Wange, Zunge und Gaumen Große Speicheldrüsen Ohrspeicheldrüse Unterkieferspeicheldrüse Unterzungenspeicheldrüse
Speichel Absonderung von etwa 1-1,5l Speichel pro Tag Aufgaben Befeuchtet den Mund Spült die Zähne Erhöht die Gleitfähigkeit der zerkauten Nahrung
Fördert die Geschmacksentwicklung durch Lösen der Geschmacksstoffe Puffert Säuren Wirkt reinigend, antibakteriell, antiviral Fördert die Zahngesundheit durch Remineralisation Erleichtert das Sprechen Leitet die Verdauung ein Zusammensetzung 99% Wasser Elektrolyte (Na+, K+, Cl-, HCO3-,…) Makromoleküle (z.B. -Amylase) Glykoproteine/Proteoglykane Antimikrobielle Proteine und Peptide (z.B. Lysozyme) Immunglobuline Rachen (Pharynx) Anschluss an Nasenhöhle und Mundhöhle Gemeinsamer Teil des Luft- und Speiseweges Schluckakt Im Mesopharynx kreuzen Atem- und Speiseweg Schluckakt verhindert, dass Nahrung in die Luftröhre gelangt Unterteilung in Willkürlich eingeleitete Phase Unwillkürliche Phase (reflektorische Sicherung des Atemweges Speiseröhre (Oesophagus) 25 cm langer Muskelschlauch Verläuft im Brustbereich hinter der Luftröhre und vor der Wirbelsäule Zieht im Hiatus oesophagus durch das Zwerchfell und mündet unmittelbar danach im Magen Weist 3 Oesophagusengen auf Enge des Ringknorpels Enge des Aortenbogens Enge des Hiatus oesophagus Aufgaben Transport der Nahrung aus dem Rachen in den Magen durch ringförmige Muskelkontraktion (Peristaltik) Aufbau Besitzt die für den gesamten Magen-Darm-Trakt charakteristischen Wandschichten Im oberen Drittel neben glatter Muskulatur auch quergestreifte Muskulatur Wandaufbau des Verdauungstraktes Schleimhaut (Mukosa) Epithelgewebsschicht Bindegewebsschicht Schicht aus glatter Muskulatur (Bewegt die Epithelschicht) Lockeres Bindegewebe (Submukosa) Führt größere Blut- und Lymphgefäße für Mukosa, enthält Nervengeflecht Muskelschicht (Muskularis)
Innere Ringmuskelschicht Äußere Längsmuskelschicht Bauchfell (Serosa) Zur Bauchhöhle hin Mesothel (einschichtiges Plattenepithel) Lockeres Bindegewebe (Adventitia) Bei extraperitoneal (Teile von Oesophagus und Rektum) und retroperitoneal (Duodenum und Teile des Kolons) liegenden Anteilen Verankerung in der Umgebung Magen (Ventriculus/Gaster) muskulöser, gebogener Körper, der etwa 1,5l Nahrung fasst Liegt im linken Oberbauch unter dem Zwerchfell Abschnitte Mageneingang, Magengrund, Magenkörper, Magenausgang, Magenpförtner Aufgaben Zerkleinerung der Nahrung Homogenisierung der Nahrung Speicherung der Nahrung Eiweißverdauung Befördert den Speisebrei portionsweise in den Dünndarm Das Oberflächenepithel und die Magendrüsen bilden den Magensaft (etwa 2-3l pro Tag) Bestandteile des Magensafts Wasser, Schleim, Salzsäure, eiweißspaltende Enzyme Wandschichten Mukosa, Submukosa, Muskularis, Subserosa, Serosa Mukosa und Submukosa weisen Magenfalten (Längsfalten) auf Möglichkeit der Ausdehnung bei Magenfüllung Muskularis weist Ringmuskeln, Längsmuskeln und zusätzliche schräg verlaufende Muskeln auf Am Magenausgang ist die Ringmuskelschicht zu einem Schließmuskel verdickt Mukosa weist ein Oberflächenrelief in Form Magenfelder auf Sind durchsetzt von trichterförmigen Vertiefungen, den Magengrübchen Von diesen ziehen tubulöse Magendrüsen in die Lamina propria Magendrüsen Die Drüsen im Magenkörper (Corpus) und im Magengrund (Fundus) weisen mehrere Typen exokriner Zellen auf Nebenzellen Sezernieren Muzine Belegzellen Sezernieren Salzsäure und den intrinsischen Faktor (Vitamin-B12-Resorption) Salzsäure wirkt bakterizid, denaturiert Nahrungsproteine und ist Voraussetzung für die Aktivität der Pepsine Hauptzellen Sezernieren Pepsinogene (Vorstufen proteolytischer Enzyme) Stammzellen Undifferenzierte Zellen zum kontinuierlichen Nachschub von Ersatzzellen Mageneingang und Magenausgang besitzen einen einheitlichen mukosen Zelltyp
Dünndarm (Intestinum tenue) Funktion eigentliche Verdauung und Aufnahme der Nahrungsbestandteile Abbau der Nährstoffe zu resorbierbaren Bestandteilen (meist Monomere) Der 3-5 m lange Dünndarm beginnt jenseits des Magenpförtners und endet an der Einmündung in den Dickdarm Drei Abschnitte werden unterschieden Zwölffingerdarm (Duodenum) Leerdarm (Jejunum) Krummdarm (Ileum) Jejunum und Ileum sind über ein Aufhängeband (Mesenterium) an der hinteren Bauchhöhlenwand befestigt dient der Blut- und Nervenversorgung des Dünndarms Dünndarmmotorik Durchmischung des Darminhaltes durch abwechselnde Kontraktion und Erschlaffung der Längs- und Ringmuskulatur Transport des Darminhaltes durch peristaltische Wellenbewegungen Dünndarmschleimhaut Oberflächenvergrößerung durch Falten (Kerckring-Falten) Zotten (fingerförmige , in das Darmlumen gerichtete Ausstülpungen der Schleimhaut Einsenkungen zwischen den Zotten: Krypten (Liberkühn-Krypten) Mikrovilli (Ausstülpungen der Plasmamembran) Dickdarm (Intestinum crassum) Funktion Rückresorption von Wasser und Salzen Abschnitte Blinddarm (Caecum) Grimmdarm (Colon) Colon ascendens (verläuft rechts und steigt auf) Colon transversum (verläuft von rechts nach links) Colon descendens (verläuft links und steigt ab) Colon signoideum (s-förmig gekrümmt, zieht ins Becken) Mastdarm (Rectum) 1,5-1,8 m lang Zwischen Ileum und Dickdarm liegt die Dickdarmklappe Unterhalb der Dickdarmklappe Ausbuchtung des Dickdarm zum Blinddarm, an dem der Wurmfortsatz hängt Grimmdarm umgibt den Dünndarm wie ein Rahmen Charakteristische Anordnung von Längsmuskelstreifen Einschnürungen, Aussackungen Fettanhängsel Dickdarmschleimhaut
Geringere Oberflächenvergrößerung als im >Dünndarm Ausschließlich tiefe Einsenkungen (Liberkühn-Krypten) Überwiegend schleimbildende Becherzellen Epithelzellen mit Mikrovilli Zahlreiche Lymphfollikel Dickdarmmotorik Peristaltische Wellen: abwechselnde Kontraktion und Erschlaffung der Ring- und Längsmuskelschicht im Colon transversum Durchmischung des Darminhaltes Transportbewegungen in Richtung Mastdarm Anus Austrittsöffnung des Darmes 4 cm langer Analkanal Letzter, durch den Tonus der Schließmuskeln meist eng gestellter Abschnitt des Dickdarms Verschlussmechanismen Muskeln Innerer glatter Muskel (nicht willkürlich innerviert) Äußerer quergestreifter Muskel (willkürlich innerviert) Musculus puborectalis Arterio-venöser Schwellkörper Darmassoziiertes lymphatisches Gewebe Teil des Abwehrsystems Zahlreiche Lymphfollikel innerhalb der Schleimhaut Diffus verteilte Lymphozyten In der Schleimhaut des Ileums und des Appendix als Peyer Plaques Bauchspeicheldrüse (Pankreas) Funktion Exokrine Drüsenfunktion Produktion von Verdauungssaft; rein seröse Drüse Endokrine Drüsenfunktion Produktion von Hormonen zur Regulierung des Blutzuckerspiegels Bau Pankreaskopf liegt in der Schleife des Duodenums und reicht bis an die Milz heran Pankreaskörper Pankreasschwanz Der Ausführungsgang des exokrinen Teils durchzieht den Pankreas in seiner gesamten Länge und mündet zusammen mit dem Gallengang in den Duodenum Bauchspeichel hoher Gehalt an HCO3 Neutralisierung des vom Magen kommenden Chymus Enzyme für die Fett-, Eiweiß- und Kohlenhydratverdauung Abgabe in inaktiver Form, anschließende Aktivierung Endokriner Anteil: ‚Inselorgan‘
liegen im exokrinen Anteil des Pankreas Von zahlreichen Kapillaren umgebene Drüsenzellen Hormone Insulin (B-Zellen) Glukagon (A-Zellen) Somatostatin (D-Zellen) Leber (Hepar) Größte Drüse des menschlichen Körpers Lage Im rechten Oberbauch unmittelbar unter dem Zwerchfell Funktion Produktion der Gallenflüssigkeit (Gallensäuren zur Fettemulgierung) Entgiftung körpereigener Stoffe (Billirubin, Steroidhormone usw.) und körperfremder Stoffe (Arzneimittel, Giftstoffe usw.) Speicherung von Kohlenhydraten in Form von Glykogen Bereitstellung von Kohlenhydraten aus Glykogen Um- und Abbau Synthese und Abbau von Fettsäuren Abbau von Aminosäuren Harnstoffsynthese Produktion zahlreicher Blutbestandteile (Albumin, Gerinnungsfaktoren, Lipoproteine usw.) Pfortadersystem Pfortadern = venöse Gefäße, die sich erneut in ein Kapillarsystem aufzweigen Leberpfortader leitet venöses Blut zur Leber, das bereits die Kapillargebiete von Magen-Darm-Trakt, Pankreas und Milz durchlaufen hat Arterielles Blut gelangt über die Leberarterie in die Leber Feinbau der Leber Lebergewebe ist in sechseckige Leberläppchen gegliedert Im Zentrum jedes Leberläppchens verläuft eine Zentralvene An den Stellen, an denen mehrere Leberläppchen aneinander stoßen, liegen Bindegewebsstücke , in denen jeweils ein Ast der Leberarterie, ein Ast der Pfortader, sowie ein Gallengang verlaufen
Interlobulär Gallengang Ast der Leberarterie Ast der Pfortader Intralobulär Gallenkapillaren Sinusoide Zentralvene
Blutfluss zu Leber Arterielles Blut Versorgung der Leber Leberarterie Äste der Leberarterie Venöses Blut ‚Reinigung‘ des Blutes Pfortader Äste der Pfortader Lebersinusoide Blutfluss von der Leber Zentralvene sammelt Blut aus den Lebersinusoide Lebervene sammelt Blut aus den Zentralvenen aus den Lebervenen fließt das Blut schließlich über die untere Hohlvene ab und gelangt so in den systemischen Kreislauf Gallenfluss Produktion der Galle durch die Leberzellen (Hepatozyten) Abfluss über Gallenkanälchen, Schaltstücke und Gallengänge Gallenflüssigkeit Bestandteile Wasser, Gallensäuren, Gallenfarbstoffe (z.B. Bilirubin, Biliverdin), Ionen (z.B. Na+, K+, Ca2+, Cl-, HCO3-), Phospholipide, Cholesterin, Proteine Aufgabe Emulgierung der Lipide, Neutralisierung des Speisebreis des Magens, Ausscheidung körpereigener und körperfremder Stoffe Gallenblase (Vesica fellea) dünnwandiger, birnenförmiger Sack zur Speicherung von Gallenflüssigkeit Aufgabe Eindickung der Gallenflüssigkeit, Austreibung der Galle über den Gallenblasengang und den großen Gallengang in das Duodenum
Lage der Bauchorgane Bauchraumhöhle (Peritonealhöhle) Spaltraum zwischen den beiden serösen Häuten (Peritoneum parietale und Peritoneum viscerale) Lage In der Bauchhöhle gelegene Organe Magen, Leber, Dünndarm, Blinddarm, Appendix, Colon transversum, Sigmoid, Eierstöcke Außerhalb der Bauchhöhle gelegene Organe Hinter dem Bauchfell Nieren, Bauchspeicheldrüse, Teile des Duodenums, Colon ascendens und Colon descendens Im kleinen Becken gelegene Organe Rektum, Harnblase, Gebärmutter, Prostata Aufhängebänder In der Bauchhöhle gelegene Organe sind häufig durch bandartige Strukturen mit der Rumpfwand verbunden Mesenterium (Dünndarm), Mesokolon (Dickdarm), Ligamenta (Milz) Netz (Omentum) Bildung des Bauchfells Bindegewebsplatten mit zum Teil verfetteten Anhängseln, retikulärem Bindegewebe und Gewebe mit Abwehrzellen Dient vor allem der Immunabwehr Großes Netz Kleines Netz Verdauungsvorgänge Nahrungsstoffe Eiweiße essentielle AS (Leucin, Lysin, Methionin, Phenylalanin, Isoleucin, Valin, Threonin und Tryptophan) Fette Kohlenhydrate Vitamine für den Stoffwechsel unentbehrliche organische Verbindungen, die nicht oder nur in ungenügendem Maß synthetisiert werden können Einteilung nach Lösungseigenschaften fettlösliche Vitamine (A, D, E und K) wasserlösliche Vitamine (C, B1, B2, B3, B5, B6, B9, B12, H) Einteilung nach Funktion Coenzyme, die den Metabolismus der Kohlenhydrate, Fette; Eiweiße katalysieren Spezialisierte, an bestimmte Zell- und Organsysteme gekoppelte Wirkstoffe Bedarf abhängig von Alter, Geschlecht, physiologischen Bedingungen, körperliche Belastung, Ernährung Mineralstoffe
Mengenelemente Konzentration im Körper > 50 mg/Kg Körpergewicht Ca2+, Mg2+, PO43-, Na+, K+, Cl-, S2 Funktion Aufbau, Erhaltung und Erneuerung von Knochen und Zähnen; Aktivierung von Enzymen; Erregungsleitung; Muskelfunktion; Ionenzusammensetzung der Körperflüssigkeit; Regulation des Wasserhaushalts; osmotischer Druck und pH-Wert des Blutes und der übrigen Körperflüssigkeiten Spurenelemente Konzentration im Körper < 50 mg/Kg Körpergewicht Chrom, Eisen, Fluor, Germanium, Jod, Kobalt, Kupfer, Mangan, Molybdan Nickel, Selen, Silicium, Vanadium, Zink, Zinn, Aluminium, Arsen, Barium Gold, Rubidium vielseitige Funktionen Antioxidantien (Radikalfänger) Inaktivieren im Stoffwechsel anfallende Radikale Radikale wirken DNA- und zellschädigend z.B. Vitamin A, C und E, Selen, Mangan, Zink, Molybdan, Pflanzenwirkstoffe Pflanzenwirkstoffe (sekundäre) chemische Verbindungen, die nicht direkt im primären Stoffwechsel gebildet werden günstige Wirkungen für den menschlichen Organismus Ballaststoffe Unverdauliche pflanzliche Kohlenhydrate fördern die Darmaktivität, führen zu verzögerter Magenentleerung und größerem Sättigungseffekt geringere Blutzuckerbelastung hohe Wasserbindu...