7a. Ernährung und Verdauung

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1 7a. Ernährung und Verdauung

2 Der Metabolismus Anabole Reaktionen: aufbauend (Wachstum, Erneuerung, Speicher, ->benötigt Energie Katabole Reaktionen: abbauend, Energie gewinnend (ATP und Wärme)

3 Essentielle Nährstoffe = chemische Verbindungen, die ein Mensch (oder Tier) benötigt, aber aus KEINEM Rohmaterial selber herstellen kann Essenzielle Nährstoffe: Aminosäuren Fettsäuren Vitamine Spurenelemente (Mineralstoffe) Essenzielle Fettsäure: Linolensäure. Braucht s für den Aufbau von Phospholipiden für die Zellmembranen

4 Vitamine Lebenswichtige, organische Reglerstoffe Vitamine müssen mit Nahrung aufgenommen werden (können nicht / nur ungenügend vom Körper selbst hergestellt werden). z.t. von Darmbakterien gebildet: Vitamin K, Folsäure, einige B-Vitamine. o fettlösliche (A, D, E, K) und wasserlösliche Vitamine o Vitamine = Bestandteile von Enzymen o regulieren Wachstum, Sehkraft, Einbau von Mineralstoffen in Knochen und helfen bei Abwehr von Infektionen. o Mangel: Nachtblindheit, Skorbut, Rachitis, Blutgerinnungsstörungen etc. o Zu viele Vitamine: fettlösliche können Leber schädigen, wasserlösliche werden einfach ausgeschieden

5 Mineralstoffe = Salze und Elektrolyte: Mengenelemente + Spurenelemente Mineralstoffe dienen als Baustoffe (Knochen, Zähne) und als Reglerstoffe (Bestandteile von Enzymen und Hormonen; Eisen in roten Blutkörperchen) Mangel: Knochenerkrankungen, Stoffwechselstörungen, Muskelschwäche Mengenelemente: Kalium, Natrium, Calcium, Schwefel, Chlor, Phosphor, Magnesium Zu viele Mengenelemente werden einfach ausgeschieden. Spurenelemente: Eisen, Kobalt, Chrom, Kupfer, Mangan, Zink, Selen, Jod, Fluor Giftig: Quecksilber, Arsen, Blei, Cadmium Zu viele Spurenelemente: lagern sich in Körper ab!

6 Verdauungsorgane

7 Speiseröhre (Ösophagus) Die relativ enge Speiseröhre produziert Schleim und leitet die Nahrung aus dem Schlund in den Magen weiter. Sie ist oben und unten durch einen Ring-Muskel geschlossen. Der Ösophagus bildet keine Verdauungsenzyme und übt auch keine Resorption aus.

8 Der Magen - links in der Bauchhöhle, direkt unter Zwerchfell - ist sehr dehnbar, kann viel Nahrung aufnehmen und speichern. (~2 Liter). produziert Magensaft mit hoher Konzentration an Salzsäure (HCl) und dem Enzym Pepsin. Ulkus Ursachen: gestörtes Verhältnis zwischen aggressiven, Schleimhaut angreifenden Faktoren (HCl, Pepsin) und dem Schutzmechanismus der Schleimhaut. Ein wichtiger Faktor ist die Magen-Besiedlung mit Helicobacter pylori.

9 Der Magensaft wird von den Magendrüsen produziert Nebenzellen: Schleim Pepsinogen Hauptzellen Pepsin (aktives Enzym) Belegzellen: Salzsäure

10 Dünndarm Der 3 m lange Dünndarm ist der längste Abschnitt unseres Verdauungstraktes und er ist auch das Hauptverdauungsorgan. Er ist für die Resorption der meisten Nährstoffe ins Blut verantwortlich. Die ersten 25 cm des Dünndarms werden als Zwölffingerdarm (= Duodenum) bezeichnet. Hier trifft der saure Magenbrei ein und mischt sich mit den Verdauungssäften aus der Bauchspeicheldrüse (= Pankreas, gibt viele Verdauungs-Enzyme an den Dünndarm ab), Leber und Gallenblase und aus den Drüsenzellen des Dünndarms. So werden im Dünndarm mit Hilfe von Enzymen Kohlenhydrate zu Glucose, Proteine zu Aminosäuren und Fette zu Fettsäuren und Glycerin verdaut. Bei der Fettverdauung wird das Fett zuerst mit Hilfe der Gallensäure emulgiert (= es werden sehr viele kleine Tröpfchen gebildet mit einer insgesamt sehr grossen Oberfläche) und danach durch Enzyme in Fettsäuren und Glycerin gespalten.

11 Resorption: Die Nährstoffe müssen durch die Darmwand treten um in den Körper zu gelangen. Der grösste Teil der Resorption findet im Dünndarm statt. Die Dünndarmschleimhaut hat für diese Aufgabe eine riesige Oberfläche (300 m 2 ). Zu dieser Oberflächenvergrösserung tragen die unzähligen Darmzotten bei, die in das Innere des Darms ragen. In jeder Darmzotte befindet sich ein Netz von Blutkapillaren und ein Lymphgefäss. Die Nährstoffe werden über die Schleimhaut resorbiert und dann in die Kapillaren und Lymphgefässe aufgenommen. Je nach Konzentrationsgefälle erfolgt diese Aufnahme aktiv (Vitamine, Glucose, Aminosäuren) oder passiv (durch Diffusion, z.b. Fructose). Die Fette gelangen über die Lymphe in grosse Venen, die das Blut zurück zum Herzen transportieren. Die Kapillaren und Venen, welche die übrigen Nährstoffe von den Darmzotten fortleiten, laufen alle in einem einzigen grossen Blutgefäss (= Pfortader) zusammen, die direkt in die Leber führt. In der Pfortader beträgt die Durchflussrate 1 Liter pro Minute.

12 Leber Pfortader (Vena portae): - sammelt Blut aus Magen, Dünndarm, Dickdarm, Teilen des Mastdarms, Bauchspeicheldrüse, Milz und - führt dieses nährstoffreiche, sauerstoffarme Blut zur Leber - Abbau- und Giftstoffe gelangen so direkt zu Leber Leber: Die etwa 1500 g schwere Leber ist die grösste Drüse im menschlichen Körper. Sie ist unser zentrales Stoffwechselorgan. Sie produziert Galle (0,5 Liter pro Tag). Die Galle wird bis zu ihrer Verwendung in der Gallenblase gespeichert. Die Galle enthält Säuren, welche an der Verdauung und Resorption von Fetten beteiligt sind. Sie enthält auch Pigmente (Abbauprodukte des Hämoglobins der roten Blutkörperchen), die mit dem Stuhl aus dem Körper ausgeschieden werden. Die Leber hat aber auch wichtige Aufgaben bei der Entgiftung des Körpers: Medikamente, Alkohol und viele andere Fremdstoffe werden über die Leber abgebaut. Gallensaft (kein Enzym!) aus der Leber: emulgiert Fetttropfen in kleinste Fetttröpfchen ( grosse Oberfläche) Pankreas: Lipasen spalten die emulgierten Fette in Glycerin und Fettsäuren

13 Im Dickdarm wird das restliche Wasser resorbiert -Eindickung des Nahrungsbreis, Fäzesbildung -Keine Zotten -Dichte Besiedlung mit Bakterien -Bildung von Vitaminen

14 Zusammenfassung Verdauung Auftrag: Zusatzskript lesen und auf dem Zusatzblatt S.58 die Organe beschriften. Zusätzlich, alle Verdauungs-Enzyme und deren Edukte als auch Produkte neben die jeweiligen Organe aufschreiben. Zellatmung, Gewinnung von ATP