Verdauung beim Menschen: Der Dünndarm
Entdecke die Nährstoffaufnahme im Dünndarm! Erfahre, wie der Dünndarm Nährstoffe aufnimmt und welche wichtige Rolle er im Verdauungssystem spielt. Es wird erklärt, welche Bedeutung Verdauungsenzyme, Darmzotten und Mikrovilli für diesen Prozess haben. Bist du neugierig geworden? Diese und viele weitere Informationen erwarten dich im ausführlichen Text!
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Grundlagen zum Thema Verdauung beim Menschen: Der Dünndarm
Nährstoffaufnahme im Dünndarm – Biologie
Wir essen und trinken mehrmals täglich, dabei sollten unsere Mahlzeiten nach Möglichkeit ausgewogen sein. Das heißt, alle Grundbaustoffe der Nahrung (Kohlenhydrate, Fette und Eiweiße) sollten enthalten sein. Nur so bekommt unser Körper alle Nährstoffe, die er zum Ausüben aller Funktionen braucht. Die Resorption, also die Aufnahme der Nährstoffe, erfolgt mithilfe des Dünndarms. Wie genau diese abläuft und wie der Dünndarm beschaffen ist, damit die Nährstoffaufnahme optimiert wird, erfährst du im folgenden Text.
Wie ist der Aufbau des Dünndarms?
Bevor wir uns den Aufgaben des Dünndarms im Detail zuwenden, betrachten wir zunächst den Aufbau des Dünndarms. Der Dünndarm ist ein Verdauungsorgan, also Bestandteil unseres Verdauungssystems. Betrachtet man die menschliche Anatomie, so befindet sich der Dünndarm im Oberbauch und schließt sich an den Magen an. Am Magenausgang befindet sich der Pförtner, ein ringförmiger Muskel, der die Nahrung portionsweise in den Dünndarm lässt. Der Dünndarm, der eine Länge von drei bis vier Metern hat, ist in Schlingen gelegt – nur so passt dieses lange Organ in unseren Körper.
Generell kann man den Dünndarm in drei Abschnitte einteilen: Der erste Abschnitt ist der Zwölffingerdarm. Dieser hat eine Breite von zwölf nebeneinander gelegten Fingern und weist Verbindungen zu der Bauchspeicheldrüse und der Gallenblase, welche der Leber anhängt, auf. Welche Funktion diese Verbindungen zum Dünndarm haben, betrachten wir im nächsten Abschnitt. Dem Zwölffingerdarm schließen sich der Leerdarm und der Krummdarm an. Die Dünndarmwände sind mit Muskeln durchzogen. Man unterscheidet zwischen Ring- und Längsmuskulatur. Durch abwechselnde Kontraktionen der Ring- und Längsmuskulatur wird der Nahrungsbrei durch den Dünndarm vorangeschoben. Ballaststoffe in unseren Mahlzeiten unterstützen diese Bewegung, denn sie sind unverdaulich, binden Wasser und erhöhen das Volumen des Nahrungsbreis. Andernfalls würde unser Darm träge werden.
Was sind die beiden Hauptaufgaben des Dünndarms?
Unser Dünndarm hat zwei Aufgaben: Zum einen zerlegt er Fette, Zucker und Eiweiße in ihre kleinsten Bestandteile, zum anderen werden diese Nährstoffe durch die Dünndarmwand abgegeben und dann vom Blut aufgenommen. Beide Aufgaben des Dünndarms wollen wir uns nun etwas genauer anschauen.
Nährstoffzerlegung
Der Vorgang der Verdauung im Dünndarm beginnt im Zwölffingerdarm. Hier befinden sich Zugänge zu der Bauchspeicheldrüse und der Gallenblase. Die Bauchspeicheldrüse produziert wichtige Verdauungsenzyme, die im Dünndarm für die Verdauung von Kohlenhydraten, Fetten und Eiweißen notwendig sind. Die Gallenflüssigkeit, welche von den Leberzellen produziert und in der Gallenblase gespeichert wird, und ihre enthaltenen Enzyme sind wichtig für die Zerlegung von Fetten. Von ihnen bleiben nach der enzymatischen Verdauung nur noch die Grundbestandteile Glycerol und Fettsäuren übrig. Neben den Fetten werden auch Eiweiße und Kohlenhydratketten, welche bereits durch den Speichel teilweise gespalten wurden, bis auf ihre Grundbausteine abgebaut. Bei den Eiweißen sind es die Aminosäuren und bei den Kohlenhydratketten die Glucose.
Nährstoffaufnahme
Nun sind zwar alle über die Nahrung aufgenommenen Nährstoffe in ihre kleinsten Einheiten zerlegt, aber wie gelangen sie zu den Zellen und Geweben, wo sie gebraucht werden? Um den Prozess der eigentlichen Nährstoffaufnahme zu verstehen, wollen wir uns die Darmwand etwas genauer anschauen. Diese ist stark gefaltet, zudem befinden sich auf der Oberfläche zahlreiche fingerförmige Ausstülpungen, die (Darm-)Zotten. Außerdem werden die Zellmembranen der Epithelzellen, welche die Schleimhaut bilden, durch Mikrovilli erweitert. Durch diese drei Faktoren – Falten, Zotten (teilweise als Villi bezeichnet) und Mikrovilli – gelingt es, die Oberfläche der Darmwand enorm zu vergrößern. Dadurch ist auch die Fläche, über welche Nährstoffe resorbiert werden können, sehr groß. Die Nährstoffe sind so klein, dass sie die Membranen der Epithelzellen und aller weiteren Gewebe durchdringen können und letztendlich von den Blut- und Lymphgefäßen aufgenommen und transportiert werden können.
Zusammenfassung – Nährstoffaufnahme im Dünndarm
Zum Abschluss fassen wir das Erlernte noch einmal kurz zusammen:
- Der Dünndarm ist ein wichtiges Organ unseres Verdauungssystems.
- Ring- und Längsmuskulatur des Dünndarms befördern durch Kontraktionen den Nahrungsbrei.
- Verdauungsenzyme der Bauchspeicheldrüse und Leber (Gallenblase) zerlegen Kohlenhydrate, Fette und Eiweiße in ihre Grundbausteine.
- Die Oberfläche des Dünndarms wird durch Darmfalten, Darmzotten und Mikrovilli stark vergrößert.
- Grundbausteine der Nahrung gelangen durch die Zellmembranen der Schleimhaut zu den Blut- und Lymphgefäßen.
In dem dazugehörigen Video wird dir der Aufbau und insbesondere die Funktion des Dünndarms einfach erklärt. Du erfährst, wie die Nahrung durch den Dünndarm transportiert wird, wie die Nährstoffzerlegung erfolgt und wie die eigentliche Nährstoffaufnahme funktioniert. Im Anschluss kannst du dein neu gewonnenes Wissen mit interaktiven Übungsaufgaben und einem Arbeitsblatt testen.
Transkript Verdauung beim Menschen: Der Dünndarm
Naaa, um was geht es heute wohl? Autos? Versteckte Leichen in Garagen? Geheime Pokerrunden? Ääh, nicht wirklich! Aber wir ziehen einen krassen Vergleich. Wusstest du, dass eins deiner Organe ausgebreitet so groß ist wie eine fette Doppelgarage? Whaaat? Tatsache! Kleiner Tipp: In diesem Video geht es um die "Verdauung beim Menschen" und "der Dünndarm" spielt dabei eine große Rolle. Ok, es geht also um die Verdauung. Beginnt DIE erst im Dünndarm oder was passiert zuvor mit der Nahrung? Wiederholen wir einmal. Hier siehst du die Verdauungsorgane in einer schematischen Übersicht. Klar, wenn wir schon so doof fragen, beginnt die Verdauung NICHT erst im Dünndarm. Bereits im Mund wird die Nahrung von den Zähnen zerkleinert und mit Speichel vermischt. Die im Speichel enthaltenen Enzyme beginnen mit der Kohlenhydratverdauung. Verdauung meint übrigens ganz allgemein die Aufspaltung der Nahrung mithilfe von Verdauungsenzymen. Über die Speiseröhre gelangt der zerkaute Nahrungsbrei dann in den Magen, wo dieser gesammelt und mit Magensaft vermengt wird. Der Magensaft enthält wiederum Enzyme, die die Eiweiße aus der Nahrung spalten und somit verdauen. Und daaaann gelangt die Nahrung nach einiger Zeit über den Magenausgang – auch Magenpförtner genannt – in kleinen Portionen in den Dünndarm. Tadaaa – schauen wir uns mal an, was dort passiert. Der Dünndarm eines erwachsenen Menschen ist um die drei bis sechs Meter lang. Ungefähr so lang wie 'n Camper. Er gliedert sich in Zwölffingerdarm, Leerdarm und Krummdarm. So, wie der Videotitel bereits verrät, wird hier also weiter verdaut. Was passiert dort genau? Drei weitere Organe – die Leber, Gallenblase und Bauchspeicheldrüse – produzieren Verdauungsflüssigkeit und geben diese in den Dünndarm ab. Im Dünndarm findet unter anderem die Fettverdauung statt. Dafür arbeiten Leber und Gallenblase zusammen. Die Galle ist dabei die wichtigste Verdauungsflüssigkeit. In der Leber wird sie produziert und in der Gallenblase gespeichert. Wenn du etwas isst, wird dann eine passende Menge in den Zwölffingerdarm abgegeben. Durch die Gallensäure werden die Fette emulgiert, das heißt in kleinere Fetttröpfchen zerlegt. Erst in dieser Form können fettspaltende Enzyme die Fette weiter zerlegen. Die entsprechenden Enzyme – sogenannte Lipasen – werden in der Bauchspeicheldrüse gebildet. Auch sie mündet in den ersten Abschnitt des Dünndarms. By the way: In der Bauchspeicheldrüse werden nicht nur fettspaltende Enzyme gebildet. Auch Enzyme zur Kohlenhydrat- und Eiweißverdauung werden hier produziert. Damit sich die Bauchspeicheldrüse nicht selbst verdaut, werden die Enzyme erst an ihrem Wirkort, dem Dünndarm, aktiviert. Die zerlegten Bausteine aus unserer Nahrung werden über die Darmschleimhaut aufgenommen und in unser Blut abgegeben. Über den Blutkreislauf gelangen diese dann in unsere Zellen, wo sie gespeichert oder verbraucht werden. Auch Vitamine und Wasser werden beispielsweise auf diese Weise aus dem Nahrungsbrei geholt – man bezeichnet diesen Vorgang als RESORPTION. Übrigens: Die Dünndarmwand ist optimal, um Nährstoffe zu resorbieren. Warum das? Wie ist die Dünndarmwand aufgebaut? Wir erklären dir das mal anhand von einem Modell. Ausgebreitet würden deine Pullis auf dem Zimmerboden wahrscheinlich ziemlich viel Platz einnehmen, oder? Nun ja, gefaltet und zusammengelegt tun sie das nicht mehr! Und noch viel krasser ist es bei der Dünndarmwand. Sie ist sehr stark gefaltet und dadurch kann dieselbe Menge an Nährstoffen auf viel kleinerem Raum aufgenommen werden. In den Falten der Darmwand befinden sich nämlich zusätzlich die Darmzotten – sie vergrößern die Oberfläche noch einmal enorm. Ja, wirklich! – Wenn wir die Dünndarmwand ausbreiten beziehungsweise glattstreichen würden, hätte sie eine Oberfläche von etwa vierzig Quadratmetern – so groß wie die fette Doppelgarage vom Anfang. Die äußeren Zellen der Darmzotten, die Epithelzellen, tragen übrigens noch weitere Fortsätze – diese werden Mikrovilli genannt. Und im Inneren der Darmzotten befindet sich ein dichtes Netz aus Blutgefäßen. Wegen der großen Kontaktfläche können gleichzeitig sehr viele Nährstoffbausteine ins Blut aufgenommen werden. Wir haben nun auch 'ne Menge Stoff aufgenommen! Fassen wir noch einmal zusammen. Der Dünndarm gliedert sich in Zwölffingerdarm, Leerdarm und Krummdarm. In ihm findet unter anderem die Fettverdauung statt. Dazu bilden Leber, Gallenblase und Bauchspeicheldrüse Verdauungssäfte, die in den Dünndarm abgegeben werden. Die Resorption bezeichnet die Aufnahme der zerlegten Nährstoffe ins Blut. Die Dünndarmwand ist in ihrem Aufbau optimal für eine hohe Resorptionsrate auf kleiner Fläche. Berechnet man nicht nur die Faltung des Dünndarms und die Zotten mit ein, sondern auch noch die zahlreichen Mikrovilli auf den Zotten, kommt man sogar auf eine Oberfläche von zweihundert Quadratmetern. Alter Schwede – FÜNF fette Doppelgaragen.
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