Anatomie (Fach) / 10: Verdauung (Lektion)

Verdauung

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• Was gehört zur Verdauung? - Ernährung - Futteraufnahme - Verdauung - Absorption - (Intermediär-) Stoffwechsel
• Definition Verdauung = Die Summe mechanischer und chemischer Vorgänge, die dazu beitragen, dass die in der Nahrung enthaltenen lebensnotwendigen Stoffe in eine solche Form überführt werden, die einen Durchtritt durch die Wand des Magen-Darm-Kanals und damit den Eintritt in die Körperflüssigkeiten Blut oder Lymphe ermöglicht
• Welche Verdauungsvorgänge gibt es? - Mechanische Verdauungsvorgänge: Kontraktion bestimmter Muskeln (Kauen und Schlucken) - Chemische Verdauungsvorgänge: Aktivität (spezifischer) Enzyme                ---> katalysieren Verdauungsvorgänge   =Steuerung über Nerven- und Hormonsystem
• Arten der Ernährung - Carnivoren: Nahrung besteht im Wesentlichen aus Fleisch (Hund, Katze) - Herbivoren: ausschließlich planzliche Nahrung (Rind, Schaf, Ziege) - Omnivoren: Allesfresser (Schwein, Mensch)   Relation der Darmlänge : Körperlänge - Katze: 4:1        Schwein: 14:1        Schaf: 30:1
• Ernährung ist Voraussetzung für... - die Energiegewinnung des Organismus (Na - K Pumpe braucht viel Energie) - die Synthese von Körpersubstanzen und Wirkstoffen - den Ersatz von Körpersubstanzen und Wirkstoffen (Hormone, Neurotransmitter)
• Nahrungsarten - Wasser - Mineralien - Organische Substanzen pflanzlicher und tierischer Herkunft      - Proteine      - Kohlenhydrate      - Lipide           - Vitamine
• Nährstoffe, die zur Energiegewinnung dienen - Kohlenhydrate - Fette - Proteine
• Kohlenhydrate - wichtigster Energieträger - am häufigsten: Glucose, Baustein der pflanzlichen Stärke bzw der tierischen Stärke - Homöostase: Blutglucosespiegel - endogene Glucosesynthese (Aufbau von Zucker) aus glucoplastischen Aminosäuren - Gluconeogenese: Neubildung von Glucose in der Leber
• Fette im Organismus Triglyceride: Ester von Fettsäuren (gesättigte & ungesättigte) und Glycerin Fette sind:         - Energielieferanten          - Ausgangsstoffe für Biosynthese Fette sind wichtig für:      - die Zufuhr von essentiellen Fettsäuren (kann Körper nicht herstellen)      - die Resorption fettlöslicher Wirkstoffe (z.B.: Vitamine) Weitere wichtige Lipide: Wachse, Sterolester, Phospholipide, Glycolipide...
• Biologische Bedeutung von Lipiden - Brennstoff: durch Verbrennung im Körper wird Wärme frei - Baustoff: bestimmte Gewebsschichten, z.B.: Haut - Isolator: schützt das innere vor Kälte und Wasserverdunstung der Haut - Sonderaufgaben:      - Signalfunktion (Hormone, Mediatoren, second messenger)      - Anker      - Cofaktoren bei enzymatischen Reaktionen (spez. Enzyme benö. Fett)      - Sehprozess (Vitamin A: fettlöslich)
• Proteine im Organismus - Lieferanten von Aminosäuren - 20 verschiedene Aminosäuren - 10 essentielle Aminosäuren      - zum Aufbau Körpereigener Proteine      - zum Aufbau N- und S-haltiger Verbindungen   biologische Wertigkeit von Eiweiß: --> Mengenverhältnis der einzelnen essentiellen AS zueinander
• Was bewirken Proteine im Körper? = Makromoleküle aus einzelnen Aminosäuren, Proteine sind Genprodukte --> Gene kodieren einzelne Proteine - Spaltung der Nahrungsproteine im Verdauungstrakt      ---> Resorption von AS (und kleineren Peptiden) - Verwendung der AS im Organismus:      - vorwiegend Baustoffwechsel      - ggf. auch als Energielieferant (glucoplastische AS)
• Mineralstoffe und ihre Wirkung = Mengenelemente: Na+, K+, Ca2+, Mg2+, PO42+, Cl - und S   =Spurenelemente: Eisen (Sauerstofftransport im Blut), Kupfer, Zink (Aufrechterhalten der Abwehrmechanismen), Mangan, Cobalt, Molybdän, Iod (Synthese der Schilddrüsenhormone) etc...   ---> Regulierung der pH-Werte der Körperflüssigkeiten ---> Regulierung der Osmoralität ---> Einlagerung in mechanische Gewebe als mechanische Funktionen
• Vitamine und ihr Funktion - essentielle Nahrungsbestandteile (nicht im Körper vorhanden) - nur in geringsten Mengen benötigt - nicht selbst synthetisiert - meißt katalytische Funktionen (Bestandteil von Coenzymen, an Enzymwirkung beteiligt)    - Mangelerkrankungen: Hypo oder Avitaminosen    - Überversorgung: Hypervitaminosen A, B, C, D - Vitamine, Vitamin H, K und Folsäure
• Welche Varianten von Vitaminen gibt es? - fettlösliche Vitamine - wasserlösliche Vitamine
• Fettlösliche Vitamine - Retinol: (Vit. A, Provitamine: ß-Carotine)      - Sehpigment, Epithelwachstum, -differenzierung - Calciferol: (Vit. D3)      - Ca- und P-Aufnahme, Knochen- und Zahnbildung - Tocopherol (Vit. E)      - Antioxidans - verhindert unerwünschten Oxidans - Vitamin K (Phyllo-, Farno-, Naphtochinon)      - Cofaktor bei der Synthese von Gerinnungsfaktoren (--> Blutgerinnung)
• Wasserlösliche Vitamine I - Thiamin (Vit. B1): Coenzym von Decarboxylasen, KH-Stoffwechsel - Riboflavin (Vit. B2): Bestandteil von FNM und FAD (Atmungskette) - Nicotinamid und -säure: Bestandteil von NAD und NADH+ (Coenzyme beim Wassertransport) - Pyridoxin (Vit. B6): Bestandteil von Pyridoxalphosphat (Coenzym im Aminosäuren- und Fettstoffwechsel) - Cyanocobalamin (Vit. B12): Coenym in der Nucleotidsynthese  
• Wasserlösliche Vitamine II - Folsäure: Coenzym in der Nukleotidsynthese - Pantothensäure: Bestandteil von Coenzym-A - Biotin (Vit. H): Coenzym für Übertragung von CO2-Gruppen (Fett- und Proteinsynthese) - Ascorbinsäure (Vit. C): Redoxsystem, Antioxidans
• Verzehrungsregulation (Appetit, Hunger) Kommt vom Hypothalmus!!   - Gastrale Signale (Magen) - Intestinale Signale (Darm) - Hepatische Signale (Leber) - Lipostatische Signale (s. Leptin!) (Fettgewebe)
• Abfolge der Verdauung = Verdauungstrakt: Organe, für die - Aufnahme (Zähne, Zunge, Lipen) - mechanische zerkleinerung (kauen) - chemische Aufschließung (Speichel) - Resorption von Nahrung und Flüssigkeiten - Ausscheidung von nichtverwertbaren Resten
• Anatomie des Verdauungstrakts Mund/Maul      - Mundhöhle <------------------------------------------- Kopfspeicheldrüsen      - Schlundkopf      - Speiseröhre      - Magen      - Dünndarm <------------------------------------------- Bauchspeicheldrüse/Leber      - Dickdarm Anus
• Anatomie der Mundhöhle (Cavum oris) - Mundhöhle mit ihren Wandungen - Backenschleimhaut - Hilfseinrichtungen, die in die Höhlung vordringen      - Zähne/ Zunge - Hilfseinrichtungen, die in die Höhlung einmünden      - Speicheldrüse
• Aufgaben der Mündhöhle 1: Maulverdauung      - Aufnahme fester und flüssiger Nahrung      - Bildung abschluckbarer Bissen      - Abschlucken des Bissens 2: ggf. Rolle in aggressiven/ defensiven Verhalten, beteiligt an Lautäußerung 3: Luftweg (falls die Nase verlegt ist)
• Was gehört alles zu Kauapperat? - Zähne - Zahnfleisch - Gelenk der Kieferknochen - Kaumuskel
• Was für Speicheldrüsen gibt es? - kleinen Speicheldrüsen      - in Lippen, Backen, Zunge, weichem Gaumen, Pharynx, Ösophagus - große Speicheldrüsen      - Ohrspeicheldrüse, Parotis: seröses Sekret      - Unterkieferdrüse, Glandula mandibularis: seromuköses      - Unterzungendrüse, Glandula sublingualis: seromuköses Sekret
• Funktionen des Speichels 1: Verdauungsphysiologische Funktionen des Speichels      - Schutz der Mundschleimhaut/ Zähne vor Austrocknung/ Säure      - Durchfeuchten und Erhöhung der Gleitfähigkeit des Bissens      - z.T. Beginn der KH-Verdauung (Schwein, Mensch)      - Wiederkäuer: Regulation des Pansen - pHs, Sekretion von Phosphat,           Bicarbona und Harnstoff 2: Sekundäre Speichelfunktion      - bakterizide Wirkungen      - Beteiligung an der Thermoregulation
• Wie ist die Speichelsekretion zusammengesetzt? - Wasser - Elektrolyte - Mucin - Rhodanid-Ionen (antibakteriell) - IgA - beim Menschen: α-Amylase (stärkespaltend)
• Wieviel Speichel produzieren - Mensch, Fleischfresser, Schwein, Schaf, Rind, Pferd täglich? - Mensch:                 1 - 1,5 l - Fleischfresser:    0,1 - 0,2 l - Schwein:                 1 - 1,5 l - Schaf:                      6 - 16 l - Rind:                       60 - 160 l - Pferd:                       5 - 10 l
• Steuerung der Speichelsekretion - Die Speicheldrüsen sind parasympatisch und sympatisch innerviert    - Parasymapathikus: Zunahme der Speichelsekretion    - Sympathikus: Abnahme der Speichelsekretion - Reflektorische Steuerung, bedingt und unbedingt    - unbedingt: Chemo- und Mechanorezeptoren    - bedingt: konditioniert (Pawlow)
• Woras besteh die Speiseröhre? 1: Schleimhaut (innen liegend) 2: Muskelschicht (im inneren Rand) 3: Adventitia (äußere Gefäßwand)
• Welche Arten von Mägen gibt es? - einhöhliger, einfacher Magen (Mesch, Fleischfresser): Drüsenschleimhaut (Schleimhaut eines Types) - einhöhliger, zusammengesetzter Magen (mit Vormagenabteilung, Proventriculus, Pars oesophaga (Pferd, Schwein)): unterschiedlich Schleimhautzusammensetzung (Drüsen + kutaner Schleimhaut) - mehrhöhliger Magen (Wiederkäuer): Vormagenabteilung zu Vormägen erweitert (Pansen, Haube, Blättermagen, Labmagen)   => Mechanische Funktion, Speicherung der Nahrung, Durchmischung, Weitertransport
• Wie ist der Magen aufgebaut? - Kardia (Magenmund) - Fundus (Magengrund) - Korpus (Magenkörper) - Antrum (Vorhof des Pförtners) - Pylorus (Pförtner)
• Welche Varianten und welche Funktion hat die Muskelatur im Magen? -Drei Schichten glatter Muskelfasern:      - Längsrichtung      - Querrichtung      - schräg - Aufgaben der Magenmuskelatur:      - Anpassung des Magenvolumens an den Füllungszustand      - Durchmischung des Speisbreis      - Weitertransport des Speisebreis
• Magenmobilität und -entleerung - Leerer Magen: Kontrahierender Muskelschlauch - Beginnende Füllung: Ausdehnung der Magenwände ohne Druchsteigerung im Lumen (Innenraum)       - rezeptive Relaxation (N. vagus: inhibitorische Fasern)      - plastische Verlängerung der Muskelfasern - Durchmischung des Speisebreis: peristaltische Kontraktionen (im oberen Korpusbereich) - Schrittmacherzone: ringförmige Einschnürung (ca. 20 sec) plyruswärts - Magenentleerung: peristaltische Kontraktionen im Antrum, gleichzeitige Öffnung des Pylorus ==> MYOGENE AUTONOMIE (läuft automatisch, braucht kein Signal)
• Wovon ist die Magenentleerung abhängig? - Menge - Zusammensetzung - Aufbereitung - Partikelgröße
• Was verlangsamt, bzw. beschleunigt die magenentleerung? Beschleunigte Entleerung:      - Magendehnung      - hohem Proteingehalt der Nahrung      - Chymuspartikelgröße < 2mm Verlagsamte Entleerung:      - Niedrigem pH-Wert im Duodenum (12 Fingerdarm)      - Hypertonem Chymus      - hohem Fettgehalt des Chymus      - Dehnung des Duadenums
• Aufbau der Magenschleimhaut (von oben nach unten) => Schützt die Magenwand vor der Selbstverdauung - Mukosa mit schlauchförmigen Drüsen (Schleimhaut) - Submukosa - schräge Muskelfasern - Ringmuskelfasern - Längsmuskelfasern
• Was für Drüsen gibt es in der Magenschleimhaut? - Tunica mucosa: Schleimhaut - Cardialdrüsen: mucöse (schleimige) Drüsen - Pylorusdrüsen: mucöse Drüsen - Fundusdrüsen: Salzsäure bildend   => Cardialdrüsen und Pylorusdrüsen bilden die Schleimhaut
• Aus was besteht Magensaft? - Produktion: ca. zwei Liter am Tag - Bestandteile:    - Salzsäure (HCL)    - Pepsinogen (-----> Pepsin)    - Magenschleim    - Intrinsic factor (für Vit. B12-Resorption im Dünndarm)    - Kationen (Na+, K+, Mg2+), Anionen (HPO42-, SO42-)
• Was bewirkt die Salzsäure im Magen? - Überführung von Pepsinogen in aktives Pepsin (Verdauungsenzym) - Einstellung eines optimalen pH-Wertes für die Pepsineinwirkung - Denaturierung von Proteinen (u.a. Abtöten von Bakterien)
• Wie wirkt Pepsinogen im Magen? - Pepsinogen liegt inaktiv vor, durch HCL wird es aktiviert, da Inhibitoren abgespalten werden - Das aktive Pepsin spaltet Eiweiße und Peptide
• Was ist die Aufgabe des Magenschleims und wo wird er produziert? = er enthält hohe Gehalte an hochmolekularen Glycoproteinen und Überzeiht die Magenwände (Schutz vor Selbstverdauung) Produktionsorte:    - Oberflächenzellen der Magenmukosa    - Nebenzellen der Drüsen
• Intrinsic factor - Glycoprotein - von Belegzellen gebildet - ermöglicht intestinale Resorption (Aufsaugen) von Vit. B12    ---> Mangel von B12: Erkrankung des Blutbildes   Bei Funktionsausfall: - Perniziöse Anämie (Autoimmunkrankheit): Übertriebene Reaktion des Immunsystems; geht gegen eigenes Gewebe vor
• Was sind Gastrointestinale Hormone? = Hormone, die im Magen-Darm-Trakt gebildet werden - Gewebshormone (Mediatoren) - werden im GI-Trakt produziert - beeinflussen die Funktion der Verdauungsorgane - Struktur: Proteohormone Es gibt zwei Gruppen von Hormonen:      - Gastrine und Cholecystokinin (CCK)      - Sekretingruppe
• Regulation der Magensasftsekretion 1: Kephalische Phase 1: Kephalische Phase: Sekretion, die unter Einfluss von ZNS-Impulsen steht - Auslöser: Geruch, Geschmack, Anblick und Vorstellung von Speisen - Efferenz: N. vagus: Acetylcholin:      - direkte Stimulation: HCl und Pepsinogensekretion      - indirekte Stimulation: Gastrin (löst stärksten Reiz für Magensäure aus),         Histamin (Produktion von Magensäure)        -----> löst wiederum HCl und Pepsinogensekretion aus
• Wie lauten die Phasen der Magensaftsekretion 1: Kephalische Phase      - Vorstellung, Geruch, Geschmack 2: Gastrische Phase      - Brei im Magen => Dehnungsreize, lokale Reflexe, Freisetzung bestimmter Hormone 3: Intestinale Phase      - Mageninhalt im 12-Fingerdarm => Ausschüttung von Pantreassaft
• Regulation der Magensaftsekretion 2: Gastrische Phase = lokale (intramurale Reflexe)      - Auslöser: mechanische Dehnungsreize, chemische Reize (Alkohol,               Proteinabbauprodukte, Koffein...)      - Reizantwort: Sekretionsanstreigerung und Gastrinausschüttung => Beginnt, wenn Nahrung den Magen erreicht. Dehnungsreflexe am Antrum und vor allem Eiweiße am Antrum und Pylorus führen zur verstärkter Freisetzung von Gastrin -> regt die roduktion von Magensäure an; Alkohol, Nikotin, Gewürze... fördern die Freisetzung
• Regulation der Magensaftsekretion 3: Intestinale Phase - Auslöser: Übertritt von frisch aufgenommenem, nicht saurem Chymus in den Dünndarm    Gastrinausschüttung (G-Zellen des Duodenums)    Sekretinauschüttung, hemmt HCl, stimuliert Pepsinogen => Wenn die Nahrung den Dünndarm erreicht -> durch mechanische und chemische Reize Sekretin ausgelöst (im 12-Fingerdarm). Sekretin verringert Magensäureproduktion und fördert Repsinogen
• Was befindet sich alles im Dünndarm? Duodenum (Zwölffingerdarm)        20 - 30 cm   Jejunum (Leerdarm)                        ca. 1,2 m   Ileum (Krummdarm)                         ca. 1,5 m
• Funktionsweise des Dünndarms Auftretende Bewegungsformen: - peristaltische Wellen (ringförmig einschnürige Kontraktion) - rhytmische Einschnürungen (Segmentationen) - Pendelbewegung (Längsmuskulatur) - stempelartige Bewegungen der Darmzotten   Von propulsiven peristaltischen Wellen überlagert; Passagedauer: 6-10 h Steuerung: DARM-NERVENSYSTEM

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