Unser Verdauungssystem.

Hier erfährst Du eine Menge über Bau und Funktion unserer Verdauungsorgane, die einzelnen Verdauungsvorgänge und auch über unsere Zähne.

Bau und Funktion des Verdauungssystems
  • Verdauungsorgane des Menschen ↓ Zum Vergrößern Bild anklicken.
  1. Zähne
  2. Unterzungenspeicheldrüse
  3. Leber
  4. Gallenblase
  5. Zwölffingerdarm
  6. Blinddarm
  7. Wurmfortsatz [Blinddarmfortsatz]
  1. Ohrspeicheldrüse
  2. Zunge
  3. Unterzungenspeicheldrüse
  4. Speiseröhre
  5. Magen
  6. Bauchspeicheldrüse
  7. Dickdarm
  8. Dünndarm
  9. Mastdarm [Enddarm]
  10. After
  • Bau und Funktion der Verdauungsorgane ↓
    Organ Bau, Besonderheiten Hauptfunktionen
    Zähne mehr dazu hier mechanische Zerkleinerung der Nahrung
    Mundspeichel-drüsen Speichelbildung [enthält Enzyme zur Kohlenhydratverdauung] Mundspeichel für Gleitfähigkeit der Nahrung, Beginn des Stärkeabbaus [Kohlenhydrate] durch Enzyme
    Zunge, Gaumen mit verschiedenen Sinneszellen; siehe auch hier Bewegen der Nahrung, Schlucken, Sinnesfunktion [Schmecken]
    Speiseröhre stark muskulös Nahrungstransport durch Peristaltik (wellenartige Muskelbewegung, abwechselndes Kontrahieren der Ring- und Längsmuskeln)
    Magen muskulös; Magenschleimhaut produziert Salzsäure- und Enzymhaltigen Magensaft Sammeln des Nahrungsbreis; Ansäuern und Quellung, Beginn der Eiweißverdauung [vorerst Ende der Kohlenhydratverdauung], Abtöten von Bakterien
    Leber Herstellen von Gallensaft Stoffwechsel und –speicherung; Blutentgiftung und –gerinnung; Absondern von Gallensaft
    Gallenblase Gallensaftspeicherung Gallensaft zerteilt Fette in Tröpfchen [Oberflächenvergrößerung für Enzymangriff]
    Bauchspeichel-drüse verschiedene Gewebe Produktion von Verdauungsenzymen sowie Hormonen [z.B. Insulin]
    Zwölffingerdarm und vorderer Dünndarm vorderer Teil des Dünndarms Verdauung der Kohlenhydrate, Fette und Eiweiße [Zerlegen in die wasserlöslichen Bausteine] durch Enzyme aus Darmsaft und Bauchspeicheldrüse
    Dünndarm langer hinterer Teil des Dünndarms; mehrere Muskelschichten; große Innenoberfläche durch kleine Einstülpungen [Dünndarmzotten] und Falten Aufnahme der Nährstoffbausteine durch die Darmwand in Blut und Lymphe [Resorption]
    Blinddarm mit Blinddarmfortsatz keine besondere Funktion
    Dickdarm Darmbewegungen Entzug von Wasser und Mineralsalzen
    Mastdarm Sammeln unverdaulicher Reste Kotbildung und -sammlung
    After mit Schließmuskel Kotabgabe
Verdauungsvorgänge
  • Prinzip der Verdauung → enzymatischer Abbau der Hauptnährstoffe [Eiweiße, Fette, Kohlenhydrate] in wasserlösliche Bausteine [chemische Reaktionen]
  • Biokatalyse [Grundprinzip]
    Enzyme → Biokatalysatoren; spezifisch wirkende Eiweiße, die den Abbau der Nährstoffe beschleunigen und bei 37°C Körpertemperatur ermöglichen
    Wirkungsweise von Enzymenjede der biochemischen Reaktionen erfordert das Vorhandensein eines bestimmten Enzyms [der Ausgangsstoff muss zum Enzym passen wie ein Schlüssel zum Schloss]
    Biokatalyse
  • Orte der Verdauung und Verdauungsvorgänge ↓
    Organ Verdauungsprozesse
    Mund
    • Beginn des Abbaus von Vielfachzuckern [Stärke] durch Mundspeichelenzyme [z.B. Speichel-Amylase (Ptyalin)] in Doppelzucker [z.B. Maltose]
    Magen
    • Beginn der Eiweißverdauung durch Enzyme im Magensaft [z.B. Pepsin] in größere Eiweißbruchstücke [Peptide]
    • vorläufiges Ende der Kohlenhydratverdauung durch saures Milieu
    Zwölffingerdarm
    [vorderer Dünndarm]
    • weiterer Abbau der Kohlenhydrate [Doppelzucker, Vielfachzucker] durch Enzyme aus Darmsaft und Bauspeicheldrüse [z.B. Maltase, Amylase] zu Einfachzuckern [z.B. Glucose, Fructose]
    • weiterer Abbau der Eiweiße und Peptide durch Enzyme aus Bauchspeichel [z.B. Trypsin] und Darmsaft [z.B. Erepsin] zu einzelnen Aminosäuren
    • Fetttröpfchenbildung durch Gallensaft; Verdauung der Fette durch Enzyme aus Darmwand und Bauchspeicheldrüse [z.B. Lipase] zu Glycerin [Propan-1,2,3-triol] und Fettsäuren
  • Peristaltik → abwechselndes Zusammenziehen der Ring- und Längsmuskeln im Verdauungskanal zwecks Nahrungstransport
Einige spezifische Verdauungsenzyme
  • Übersicht ↓
    Enzym Bildungsort Funktion
    Pepsin Magen Eiweißabbau zu Peptiden
    Trypsin Dünndarm Eiweißabbau
    Erepsin Dünndarm Eiweißabbau zu Aminosäuren
    Amylase Speicheldrüsen Stärkeabbau zu Malzzucker [Beginn der Kohlenhydratverdauung]
    Amylase Bauchspeicheldrüse Fortsetzung der Kohlenhydratverdauung im Dünndarm
    Maltase Dünndarm Abbau von Maltose zu Glucose
    Lipase Bauchspeicheldrüse Abbau der Fette zu Glycerin und Fettsäuren im Dünndarm
    Lactase Dünndarm Spaltung von Milchzucker in Galactose und Glucose
    Nucleasen Dünndarm Enzyme, die Nucleinsäuren [DNA, RNA] spalten
Resorption
  • Prinzip der Resorption → Aufnahme der wasserlöslichen Nährstoffbausteine durch die Dünndarmwand in Blut und Lymphe
  • Oberflächenvergrößerung → zur Vergrößerung der inneren Oberfläche des Dünndarms ist die Dünndarmwand stark gefaltet und besitzt mikroskopische kleine Einstülpungen [Dünndarmzotten], die von Blut- und Lymphkapillaren durchzogen sind
Bau der Zähne
  • Aufbau eines Schneidezahnes ↓ Zum Vergrößern Bild anklicken.
  1. Zahnschmelz
  2. Zahnbein
  3. Zahnmark
  4. Zahnfleisch
  5. Zahnpulpa [Zahnhöhle; mit Nerven und Blutgefäßen]
  6. Zahnzement
  7. Wurzelhaut
  8. Kieferknochen
  9. Blutgefäße
  10. Nerv
  • Milchgebiss → je Kieferhälfte [Gesamtanzahl der Zähne: 20]
    Schneidezähne Eckzähne Vorbackenzähne Backenzähne
    2 1 - 2
  • Dauergebiss → je Kieferhälfte [Gesamtanzahl der Zähne: 32]
    Schneidezähne Eckzähne Vorbackenzähne Backenzähne
    2 1 2 3
  • Gebisse im Vergleich ↓
    Milchgebiss Dauergebiss
    Bau des Milchgebisses Bau des Dauergebisses
Einige Zahnerkrankungen
  • Karies → Zahnfäule
    • Ursachen bakterieller Zahnbelag [Plaque], Zucker, Säuren, Speisereste
    • Folgen Bakterien bilden den Zahn zerstörende Milchsäure
    • Prophylaxe [Vorbeugung] → Zähneputzen nach jeder Mahlzeit; richtige Putztechnik und richtige Zahnbürste; Fluoridhaltige Zahncreme mit wenig Schleifmitteln; viel Calcium in der Nahrung; auf Zucker verzichten [bzw. gleich die Zähne nach Süßem putzen]; Cola und Energy-Drinks meiden; keine plötzlichen Heiß–Kalt–Wechsel; regelmäßiger Zahnarztbesuch [ca. 4-mal jährlich zur Kontrolle]
  • Parondontitis [Parodontose] → ständiger Zahnbelag begünstigt Zahnsteinbildung, welcher Mitursache von Parodontitis [Zahnfleischbluten, -schwund, Zahnausfall] ist; Prophylaxe durch gute Zahnhygiene und regelmäßigen Zahnarztbesuch [Anlagen teilweise erblich bedingt]
    Risikofaktoren: Zahnbelag und Zahnstein, Diabetes, Rauchen, mangelnde Zahnhygiene, Schwangerschaft, Karies, Gefäßerkrankungen u.a.
Biologische Oxidation [Zellatmung]
  • Ziel → Stoffwechselvorgang in allen lebenden Zellen zur Energieerzeugung im Organismus
  • Vorgang → Glucose [siehe auch Blutzuckerspiegel] wird in der Zelle vollständig oxidiert zur Erzeugung von ATP-Energie [speicherbar]; außerdem entsteht auch Wärmeenergie [siehe auch Aufrechterhaltung der Körpertemperatur]
  • Ort → in den Mitochondrien
  • Gesamtprozess → Wortgleichung [Summengleichung] ...
    Glucose + Sauerstoff Kohlenstoffdioxid + Wasser [exotherm]
  • Gesamtprozess → Reaktionsgleichung [Summengleichung] ...
    C6H12O6 + 6 O2 6 CO2 + 6 H2O [exotherm]
  • Überblick Zellatmung ↓
    Ausgangsstoffe Bedingungen Reaktionsprodukte
    Traubenzucker [Glucose]
    Sauerstoff
    ADP, P
    Enzyme
    Temperatur
    Kohlenstoffdioxid
    Wasser
    Energie [ATP sowie Wärme]
  • Glucosequellen → stammt aus der Nahrung und wird über den Blutweg [Blutzuckerspiegel] zu den Zellen transportiert [steht nicht genügend zur Verfügung, wird Leberstärke (Glycogen) zu Glucose abgebaut]
  • Sauerstoffquelle → gelangt über die Lunge ins Blut und wird so zu jeder Zelle transportiert
  • Kohlenstoffdioxidabgabe → über die ausgeatmete Luft [siehe Gasaustausch]
  • Wasserausscheidung → über Lunge, Haut und Urin
  • Hinweis → steht nicht genügend Glucose zur Verfügung, können auch Fette zur Energieerzeugung herangezogen werden [sind auch keine Fette da, so werden allmählich körpereigene Eiweiße umgesetzt, was jedoch lebensbedrohlich ist]
Sinnesorgan Zunge
  • Unsere Zunge → besitzt verschiedene Typen von Sinneszellen [Rezeptoren] auf der Zungenoberfläche, die für unterschiedliche Geschmacksrichtungen zuständig sind, aber auch für Temperaturreize sowie Schmerzreize
    die Reize werden in Erregungen umgewandelt [bioelektrische Impulse], zum Gehirn geleitet, dort verarbeitet und hier entsteht dann eine Empfindung
    Geschmackssinn Geschmacksrichtungen
    verschiedene Geschmackssinne werden auf Zunge [und teilweise auch im vorderen Rachenbereich durch verschiedene Zonen abgedeckt

    umami = herzhaft, fleischhaft [Glutamat]
    Bau des Dauergebisses
  • Informationen → Der Geschmackssinn funktioniert gemeinsam mit dem Geruchssinn. Man vermutet übrigens noch einen 6. Bereich für "fettig". Scharfer Geschmack wird insbesondere auch als Schmerzreiz aufgenommen [Chili reizt also zusätzlich die Schmerzrezeptoren].
Hinweise und einige Fachbegriffe
  • ATP → Adenosintriphosphat; energiereiche Substanz für kurzfristige Energiespeicherung und Energieübertragung bei Stoffwechselvorgängen [durch Abspaltung eines Phosphatrests kann Energie freigesetzt werden, wobei Adenosindiphosphat ADP übrig bleibt, welches bei der Zellatmung erneut zu ATP umgewandelt wird]
    ATP ADP + P ; ΔH = -n kJ/mol [exotherm]
  • Monomer → Einzelbaustein [hier: der bei der Verdauung nicht weiter abgebaut wird]
  • Dimer → Doppelbaustein bestehend aus der Verbindung zweier Monomer-Moleküle
  • Polymer → Riesenmolekül [Makromolekül] besteht aus der Verbindung sehr viele Monomer-Moleküle
  • Resorption → Aufnahme der wasserlöslichen Nährstoffbausteine durch die Dünndarmwand in Blut und Lymphe
  • Nährstoffe → Alles Wissenswerte über die Nahrungsbestandteile [stoffliche Zusammensetzung] findest du hier.
Quellenangaben
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  • Für die Gestaltung dieser Internetseite verwendeten wir zur Information, fachlichen Absicherung sowie Prüfung unserer Inhalte auch folgende Internetangebote: wikipedia.de, schuelerlexikon.de, seilnacht.com, darüber hinaus das Schroedel-Lehrbuch Erlebnis Biologie Klassen 7 und 8 [Ausgaben 2005, Sachsen]. Zitate oder Kopien sind entsprechend gekennzeichnet.

Hinweise

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