Verdauungssystem
Der erste Schritt im Verdauungsprozess geschieht, bevor wir überhaupt etwas essen. Wenn Sie nur diesen hausgemachten Apfelkuchen riechen oder darüber nachdenken, wie lecker diese reife Tomate sein wird, beginnen Sie zu speicheln — und der Verdauungsprozess beginnt, sich auf diesen ersten Bissen vorzubereiten.
Nahrung ist unser Treibstoff, und ihre Nährstoffe geben den Zellen unseres Körpers die Energie und Substanzen, die sie zum Funktionieren benötigen. Aber bevor das Essen das kann, muss es in kleine Stücke verdaut werden, die der Körper aufnehmen und verwenden kann.
Über das Verdauungssystem
Fast alle Tiere haben ein röhrenförmiges Verdauungssystem, in dem Nahrung in den Mund gelangt, durch eine lange Röhre fließt und als Kot (Kacke) durch den Anus austritt. Die glatte Muskulatur in den Wänden der röhrenförmigen Verdauungsorgane bewegt die Nahrung rhythmisch und effizient durch das System, wo sie in winzige resorbierbare Atome und Moleküle zerlegt wird.
Während des Absorptionsprozesses gelangen Nährstoffe, die aus der Nahrung stammen (einschließlich Kohlenhydrate, Proteine, Fette, Vitamine und Mineralien), durch Kanäle in der Darmwand in den Blutkreislauf. Das Blut verteilt diese Nährstoffe an den Rest des Körpers. Die Abfallteile von Lebensmitteln, die der Körper nicht verwenden kann, werden als Kot aus dem Körper ausgeschieden.
Jeder Bissen, den wir essen, muss in Nährstoffe zerlegt werden, die vom Körper aufgenommen werden können, weshalb es Stunden dauert, bis die Nahrung vollständig verdaut ist. Beim Menschen muss Protein in Aminosäuren, Stärken in einfache Zucker und Fette in Fettsäuren und Glycerin zerlegt werden. Das Wasser in unseren Speisen und Getränken wird auch in den Blutkreislauf aufgenommen, um den Körper mit der Flüssigkeit zu versorgen, die er benötigt.
Funktionsweise der Verdauung
Das Verdauungssystem besteht aus dem Verdauungskanal (auch Verdauungstrakt genannt) und den anderen Bauchorganen, die an der Verdauung beteiligt sind, wie Leber und Bauchspeicheldrüse. Der Verdauungskanal ist die lange Röhre von Organen – einschließlich der Speiseröhre, des Magens und des Darms —, die vom Mund bis zum Anus verläuft. Der Verdauungstrakt eines Erwachsenen ist etwa 30 Fuß (etwa 9 Meter) lang.
Die Verdauung beginnt im Mund, lange bevor die Nahrung den Magen erreicht. Wenn wir eine leckere Mahlzeit sehen, riechen, schmecken oder uns sogar vorstellen, beginnen unsere Speicheldrüsen, die sich unter der Zunge und in der Nähe des Unterkiefers befinden, Speichel zu produzieren. Dieser Speichelfluss wird durch einen Gehirnreflex in Bewegung gesetzt, der ausgelöst wird, wenn wir Nahrung spüren oder über das Essen nachdenken. Als Reaktion auf diese sensorische Stimulation sendet das Gehirn Impulse durch die Nerven, die die Speicheldrüsen steuern, und fordert sie auf, sich auf eine Mahlzeit vorzubereiten.
Wenn die Zähne das Essen zerreißen und hacken, befeuchtet der Speichel es zum leichten Schlucken. Ein Verdauungsenzym namens Amylase, das im Speichel vorkommt, beginnt, einige der Kohlenhydrate (Stärken und Zucker) in der Nahrung abzubauen, noch bevor es den Mund verlässt.
Das Schlucken, das durch Muskelbewegungen in Zunge und Mund erreicht wird, bewegt die Nahrung in den Hals oder Rachen. Der Pharynx, ein Durchgang für Nahrung und Luft, ist etwa 12,7 Zentimeter (5 Zoll) lang. Ein flexibler Gewebeklappen namens Epiglottis schließt sich beim Schlucken reflexartig über der Luftröhre, um ein Ersticken zu verhindern.
Aus dem Rachen wandert die Nahrung durch einen Muskelschlauch in der Brust, der als Speiseröhre bezeichnet wird. Wellen von Muskelkontraktionen, die Peristaltik genannt werden, zwingen Nahrung durch die Speiseröhre in den Magen. Eine Person ist sich normalerweise der Bewegungen der Speiseröhre, des Magens und des Darms nicht bewusst, die stattfinden, wenn Nahrung durch den Verdauungstrakt fließt.
Am Ende der Speiseröhre ermöglicht ein Muskelring oder eine Klappe, die als Schließmuskel bezeichnet wird, dass Nahrung in den Magen gelangt und dann zusammengedrückt wird, um zu verhindern, dass Nahrung oder Flüssigkeit wieder in die Speiseröhre fließt. Die Magenmuskeln rühren und mischen die Nahrung mit Säuren und Enzymen und brechen sie in viel kleinere, verdauliche Stücke. Für die Verdauung im Magen wird eine saure Umgebung benötigt. Drüsen in der Magenschleimhaut produzieren etwa 3 Liter (2,8 Liter) dieser Verdauungssäfte pro Tag.
Die meisten Substanzen in der Nahrung, die wir essen, müssen weiter verdaut werden und müssen in den Darm gelangen, bevor sie absorbiert werden. Wenn es leer ist, hat der Magen eines Erwachsenen ein Volumen von einem Fünftel einer Tasse (1,6 Flüssigunzen), aber er kann sich ausdehnen, um nach einer großen Mahlzeit mehr als 8 Tassen (64 Flüssigunzen) Nahrung aufzunehmen.
Rolle des Darms
Wenn die Nahrung bereit ist, den Magen zu verlassen, wurde sie zu einer dicken Flüssigkeit namens Chymus verarbeitet. Ein walnussgroßes Muskelventil am Ausgang des Magens, das Pylorus genannt wird, hält Speisebrei im Magen, bis es die richtige Konsistenz erreicht, um in den Dünndarm zu gelangen. Chymus wird dann in den Dünndarm gespritzt, wo die Verdauung der Nahrung fortgesetzt wird, so dass der Körper die Nährstoffe in den Blutkreislauf aufnehmen kann.
Der Dünndarm besteht aus drei Teilen:
- der Zwölffingerdarm, der C-förmige erste Teil
- das Jejunum, der gewundene Mittelteil
- das Ileum, der letzte Abschnitt, der in den Dickdarm führt
Die Innenwand des Dünndarms ist mit Millionen von mikroskopisch kleinen, fingerartigen Vorsprüngen bedeckt, die Zotten genannt werden. Die Zotten sind die Vehikel, durch die Nährstoffe in den Körper aufgenommen werden können.
Die Leber (befindet sich unter dem Brustkorb im rechten oberen Teil des Abdomens), die Gallenblase (versteckt direkt unter der Leber) und die Bauchspeicheldrüse (unter dem Magen) sind nicht Teil des Verdauungskanals, aber diese Organe sind für die Verdauung unerlässlich.
Die Leber produziert Galle, die dem Körper hilft, Fett aufzunehmen. Galle wird in der Gallenblase gespeichert, bis sie benötigt wird. Die Bauchspeicheldrüse produziert Enzyme, die helfen, Proteine, Fette und Kohlenhydrate zu verdauen. Es macht auch eine Substanz, die Magensäure neutralisiert. Diese Enzyme und Galle wandern durch spezielle Kanäle (sogenannte Kanäle) direkt in den Dünndarm, wo sie helfen, Nahrung abzubauen. Die Leber spielt auch eine wichtige Rolle bei der Handhabung und Verarbeitung von Nährstoffen, die im Blut aus dem Dünndarm in die Leber transportiert werden.
Aus dem Dünndarm gelangt unverdaute Nahrung (und etwas Wasser) durch einen Muskelring oder eine Klappe in den Dickdarm, die verhindert, dass Nahrung in den Dünndarm zurückkehrt. Wenn die Nahrung den Dickdarm erreicht, ist die Aufnahme von Nährstoffen fast abgeschlossen. Die Hauptfunktion des Dickdarms besteht darin, Wasser aus der unverdauten Substanz zu entfernen und feste Abfälle zu bilden, die ausgeschieden werden können.
Der Dickdarm besteht aus drei Teilen:
- Der Blinddarm ist ein Beutel am Anfang des Dickdarms, der den Dünndarm mit dem Dickdarm verbindet. Dieser Übergangsbereich dehnt sich im Durchmesser aus, so dass Nahrung vom Dünndarm zum Dickdarm gelangen kann. Der Blinddarm, ein kleiner, hohler, fingerartiger Beutel, hängt am Ende des Blinddarms. Ärzte glauben, dass der Anhang aus einer früheren Zeit in der menschlichen Evolution übrig geblieben ist. Es scheint nicht mehr nützlich für den Verdauungsprozess zu sein.
- Der Dickdarm erstreckt sich vom Blinddarm auf der rechten Seite des Abdomens, über den Oberbauch und dann auf der linken Seite des Abdomens und verbindet sich schließlich mit dem Rektum. Der Dickdarm besteht aus drei Teilen: dem Colon ascendens, dem Colon transversum, der Flüssigkeiten und Salze aufnimmt, und dem Colon descendens, der den entstehenden Abfall enthält. Bakterien im Dickdarm helfen, die restlichen Lebensmittelprodukte zu verdauen.
- Im Rektum werden Fäkalien gelagert, bis sie das Verdauungssystem durch den Anus als Stuhlgang verlassen.
Verdauungsprobleme
Fast jeder hat irgendwann ein Verdauungsproblem. Einige Bedingungen, wie Verdauungsstörungen oder leichter Durchfall, sind häufig; Sie führen zu leichten Beschwerden und bessern sich von selbst oder sind leicht zu behandeln. Andere, wie entzündliche Darmerkrankungen (IBD), können andauern und lästig sein und sollten mit einem GI-Spezialisten oder Gastroenterologen (Ärzten, die auf das Verdauungssystem spezialisiert sind) besprochen werden.
Probleme mit der Speiseröhre
Probleme mit der Speiseröhre können angeboren (bei der Geburt vorhanden) oder nicht angeboren (nach der Geburt entwickelt) sein. Beispiele hierfür sind:
- Angeborene Zustände. Tracheoösophageale Fistel ist eine Verbindung zwischen der Speiseröhre und der Luftröhre (Luftröhre), wo es keine geben sollte. Bei Babys mit Ösophagusatresie kommt die Speiseröhre in eine Sackgasse, anstatt sich mit dem Magen zu verbinden. Beide Zustände werden normalerweise kurz nach der Geburt eines Babys festgestellt — manchmal sogar vorher — und erfordern eine Operation zur Reparatur.
- Nicht-angeborene Zustände. Ösophagitis (Entzündung der Speiseröhre) kann durch Infektion, bestimmte Medikamente oder gastroösophageale Refluxkrankheit (GERD) verursacht werden. Bei GERD funktioniert der Schließmuskel der Speiseröhre (die Klappe, die die Speiseröhre mit dem Magen verbindet) nicht gut und ermöglicht es dem sauren Mageninhalt, sich rückwärts in die Speiseröhre zu bewegen. GERD kann oft durch Änderungen des Lebensstils wie Ernährungsumstellungen korrigiert werden. Manchmal erfordert es jedoch eine Behandlung mit Medikamenten.
Probleme mit Magen und Darm
Fast jeder hatte Durchfall oder Verstopfung. Bei Durchfall bewegen Muskelkontraktionen den Darminhalt zu schnell und es bleibt nicht genügend Zeit, um Wasser aufzunehmen, bevor der Kot aus dem Körper gedrückt wird.
Verstopfung ist das Gegenteil: Der Inhalt des Dickdarms bewegt sich nicht schnell genug und Abfallstoffe bleiben so lange im Dickdarm, dass zu viel Wasser entfernt wird und der Kot hart wird.
Andere häufige Magen- und Darmerkrankungen sind:
- Gastrointestinale Infektionen können durch Viren, durch Bakterien (wie Salmonellen, Shigellen, Campylobacter oder E. coli) oder durch Darmparasiten (wie Amöbiasis und Giardiasis) verursacht werden. Bauchschmerzen oder Krämpfe, Durchfall und manchmal Erbrechen sind die häufigsten Symptome von Magen-Darm-Infektionen. Diese verschwinden normalerweise von selbst ohne Medikamente oder andere Behandlung.
- Blinddarmentzündung, eine Entzündung des Blinddarms, betrifft am häufigsten Kinder und Jugendliche zwischen 11 und 20 Jahren und erfordert eine Operation zur Korrektur. Die klassischen Symptome einer Blinddarmentzündung sind Bauchschmerzen, Fieber, Appetitlosigkeit und Erbrechen.
- Gastritis und Magengeschwüre entstehen, wenn ein Bakterium, Helicobacter pylori, oder der chronische Gebrauch von Drogen oder bestimmten Medikamenten die schützende Schleimhaut des Magens und Zwölffingerdarms schwächt, so dass Säure in die empfindliche Auskleidung darunter gelangen kann. Dies kann die Magenschleimhaut reizen und entzünden (Gastritis) oder Magengeschwüre verursachen, bei denen es sich um Wunden oder Löcher in der Magenschleimhaut oder im Zwölffingerdarm handelt, die Schmerzen oder Blutungen verursachen. Medikamente behandeln diese Zustände normalerweise erfolgreich.
- Entzündliche Darmerkrankung (IBD) ist eine chronische Entzündung des Darms, die ältere Kinder, Jugendliche und Erwachsene betrifft. Es gibt zwei Haupttypen: Colitis ulcerosa, die normalerweise nur das Rektum und den Dickdarm betrifft; und Morbus Crohn, der den gesamten Magen-Darm-Trakt vom Mund bis zum Anus sowie andere Körperteile betreffen kann. Sie werden mit Medikamenten und, falls erforderlich, intravenösen (IV) Fütterungen behandelt, um Nahrung bereitzustellen. In einigen Fällen kann eine Operation erforderlich sein, um entzündete oder beschädigte Bereiche des Darms zu entfernen.
- Zöliakie ist eine Erkrankung, bei der das Verdauungssystem durch die Reaktion des Immunsystems auf ein Protein namens Gluten geschädigt wird, das in Weizen, Roggen und Gerste und einer Vielzahl von Lebensmitteln enthalten ist, von Frühstücksflocken bis hin zu Pizzakruste. Menschen mit Zöliakie haben Schwierigkeiten, die Nährstoffe aus ihrer Nahrung zu verdauen, und können Durchfall, Bauchschmerzen, Blähungen, Erschöpfung und sogar Depressionen haben, wenn sie Lebensmittel mit Gluten essen. Die Symptome können durch eine glutenfreie Diät behandelt werden. Zöliakie tritt in Familien auf und kann nach einer Art Stress wie einer Operation oder einer Virusinfektion aktiv werden. Ein Arzt kann Zöliakie mit einem Bluttest und einer Biopsie des Dünndarms diagnostizieren.
- Das Reizdarmsyndrom (IBS), eine häufige Darmerkrankung, betrifft den Dickdarm und kann wiederkehrende Bauchkrämpfe, Blähungen, Verstopfung und Durchfall verursachen. Es gibt keine Heilung, aber IBS-Symptome können durch Änderung der Essgewohnheiten, Stressabbau und Änderungen des Lebensstils behandelt werden. Ein Arzt kann auch Medikamente verschreiben, um Durchfall oder Verstopfung zu lindern. Kein Test wird verwendet, um IBS zu diagnostizieren, aber ein Arzt kann es anhand von Symptomen, Anamnese und einer körperlichen Untersuchung identifizieren.
Probleme mit Bauchspeicheldrüse, Leber und Gallenblase
Erkrankungen der Bauchspeicheldrüse, Leber und Gallenblase beeinträchtigen häufig die Fähigkeit dieser Organe, Enzyme und andere Substanzen zu produzieren, die die Verdauung unterstützen. Beispiele hierfür sind:
- Mukoviszidose ist eine chronische Erbkrankheit, die nicht nur die Lunge befällt, sondern auch die Produktion von ungewöhnlich dickem Schleim verursacht, der die Kanäle oder Durchgänge in der Bauchspeicheldrüse blockiert. Dieser Schleim verhindert auch, dass Verdauungssäfte in den Darm gelangen, was es schwierig macht, Proteine und Fette richtig zu verdauen. Dadurch gelangen wichtige Nährstoffe ungenutzt aus dem Körper. Um ihre Verdauungsprobleme zu bewältigen, können Menschen mit Mukoviszidose Verdauungsenzyme und Nahrungsergänzungsmittel einnehmen.
- Hepatitis, eine Erkrankung mit vielen verschiedenen Ursachen, ist, wenn sich die Leber entzündet und ihre Funktionsfähigkeit verlieren kann. Virushepatitis wie Hepatitis A, B oder C ist hoch ansteckend. Leichte Fälle von Hepatitis A können zu Hause behandelt werden; Schwere Fälle mit Leberschäden können jedoch einen Krankenhausaufenthalt erfordern.
- Die Gallenblase kann Gallensteine entwickeln und sich entzünden — ein Zustand, der Cholezystitis genannt wird. Obwohl Gallenblasenerkrankungen bei Kindern und Jugendlichen ungewöhnlich sind, können sie bei Personen auftreten, die an Sichelzellenerkrankungen leiden oder mit bestimmten Langzeitmedikamenten behandelt werden.
Verdauung auf Kurs halten
Die Art und Menge der Nahrung, die eine Person isst, und wie das Verdauungssystem diese Nahrung verarbeitet, spielen eine Schlüsselrolle bei der Aufrechterhaltung einer guten Gesundheit. Eine gesunde Ernährung ist der beste Weg, um häufige Verdauungsprobleme zu vermeiden.
Bewertet von: Steven Dowshen, MD
Datum der Überprüfung: August 14, 2015