yogabuch / bewegungsphysiologie / verdauung
Inhaltsverzeichnis
Mund
Aufgabe: Geschmackssinn, Zerkleinerung und Prüfung der Nahrung, Vor-Verdauung
Zähne
(Zahn: odon, dens) von der Mitte nach außen:
Incisivi 1.-2. Zahn: Schneidezähne, je 1 Wurzel
Caninus 3. Zahn: Eckzahn oder Augenzahn, je 1 Wurzel
Praemolaren 4.-5. Zahn: Backenzähne, je 2 Wurzeln
Molaren 6.-8. Zahn: Mahlzähne, je 3 Wurzeln
Aufgabe: Ergreifen, Zerkleinerung Zermahlen der Nahrung; Lautbildung (insbes. am Laut S beteiligt)
Man unterscheidet die Milchzähne (dentes decidui) von den bleibenden (dentes permanentes): Die Milchzähne brauchen bis zum 2.-4. Lj. bis zur vollständigen Entwicklung. Das Kindergebiß hat 20 Milchzähne; deren Wurzeln bilden sich zurück, wenn die Zähne ausfallen, den Kindern fehlt der 6er, 7er,8er (Weisheitszahn) . Regel: Wer die ersten Zähne spät bekommt, bekommt auch die zweiten spät.
NHK: Der Weisheitszahn hat stärkere Bedeutung im Energiesystem, nicht alle 4 auf einmal ziehen. Der Zahnwechsel findet statt zwischen 5. und 8. J. Das Erwachsenengebiß hat 32 Zähne
Ober- und Unterkiefer werden in je 2 Quadranten aufgeteilt:
1. Quadrant: Oberkiefer rechts
2. Quadrant: Oberkiefer links
3. Quadrant: Unterkiefer links
4. Quadrant: Unterkiefer rechts
NHK: Zwischen Zähnen und Körperorganen bestehen enge Wechselbeziehungen: ein Organ kann geschädigt sein, aber die Ursache liegt im Zahn. Denn: zum einen können beherdete Zähne den Energiefluß des Körpers negativ beeinflussen, wenn sie in Verbindung zu einem Meridian stehen. Zum anderen können chronische Entzündungen oder toxische Dauerbelastungen das Immunsystem überreizen, zu seiner Erschöpfung (Immunschwäche) oder Überreaktion (Allergie) führen.
Speicheldrüsen
Die Speicheldrüsen sind exokrine Drüsen, die den Saliva Speichel produzieren, dieser enthält:
– Lysozym Abwehrenzym im Mund
– Ptyalin (Form der Alpha-Amylase)
Pro Tag produziert der Mensch 0,5-2 l Speichel (zusammen aus großen und kleinen Drüsen abgegeben). Die Salivation wird über das Nervensystem reguliert (Sympathikus hemmt/ Parasympathikus fördert die Speichelproduktion). Ausgelöst wird die Speichelsekretion durch
– bedingten Reflex
– psychische Faktoren (z.B. positive Erwartungshaltung)
– unbedingten Reflex: mechanischer Reiz der Mundschleimhaut,
– durch Erregung der Geschmacks- und Geruchsempfindung
Aufgaben:
1. Reinigung der Mundhöhle (einige Speichelanteile haben antibakterielle Wirkung)
2. Abwehrmechanismus; durch das Lysozym; hier haben wir in den Zellen viele Lysosome; die meisten Krankheitserreger werden also direkt im Mund abgefangen
3. Spaltung der Kohlehydrate durch das Ptyalin (eine Form der Alpha-Amylase)
4. Befeuchten der Nahrung, um sie dadurch dünnflüssiger zu machen
5. Bringt Geschmacksstoffe in wässrige Lösung, denn nur so können die Geschmacksrezeptoren sie registrieren
Speicheldrüsen:
– Glandulae salivariae minores: viele winzige Speicheldrüsen der Mundschleimhaut: Lippen-, Wangen-, Gaumen, Zungen- und Schlunddrüsen
– Glandulae salivariae majores: 3 große paarig angelegte Speicheldrüsen, jeweils auf beiden Körperseiten vorhanden und liegen außerhalb des Mundraums, geben Ihre Sekrete über Ausführungsgänge in die Mundhöhle ab:
1. Glandula Parotidea oder parotis, Ohrspeicheldrüse, sitzt seitlich unter der Haut auf dem Kaumuskel und erstreckt sich über den Ober- und Unterkiefer; der Ausführungsgang liegt am Oberkiefer bei den Praemolaren, gibt Ptyalin ab, wodurch Kohlenhydrate verdaut werden, rein seröse Drüse, entlehrt ihr Sekret durch Kaubewegungen, größte Speicheldrüse, pathologisch können sich im Gang Steine bilden. Entzündung der Ohrspeicheldrüse bei Mumps (Parotitis epidemica)
2. Glandula submandibularis Unterkieferspeicheldrüse, liegt unterhalb des Mundbodens an der Innenseite des Unterkiefers; der Ausführungsgang mündet auf der Erhebung rechts/links des Frenulums (Zungenbändchen: dieses befestigt die Unterseite der Zunge am Boden der Mundhöhle); seromuköse Drüse, überwiegend serös3. Glandula sublingualis Unterzungendrüse , liegt auf der Mundbodenmuskulatur, ihr Sekret wird aus vielen Ausführungsgängen in die Mundhöhle abgegeben, ein größerer Ausführungsgang mündet gemeinsam mit dem der Glandula parotis am Frenulum; gemischt, überwiegend muköse (=dickflüssiges Sekret) Drüse
Es gibt noch weitere Speicheldrüsen:
Zungenspitzendrüse (Glandula lingualis anterior, Blandin-Nuhn-Drüse) , Lippendrüsen (Glandulae labiales) , Wangendrüsen (Glandulae buccales), Zungendrüsen (Glandulae linguales) , Mahlzahndrüsen (Glandulae molares) , Gaumendrüsen (Glandulae palatinae) , Geschmacksdrüsen (Glandulae gustatoriae), Spüldrüsen der Geschmacksknospen (Synonym Ebner-Drüsen)
Pathologie: Parotitis epidemica = Mumps = Ziegenpeter
Waldeyerscher Rachenring = Lymphatischer Rachenring
Dies ist das erste Abwehrsystem des Körpers. Es sitzt am Übergang der Mundhöhle und Nasenhöhle zum Rachen und den tieferen Luftwegen und dient der Immunabwehr am Beginn des Luft- und Speiseweges. Es ist kein Ring im klassischen Sinne sondern eine Ansammlung von Gewebsinseln, den verschiedenen Mandeln. Sie versuchen Keime wie Viren, Bakterien, Pilze abzuwehren:
– Tonsilla pharyngealis: Rachenmandel (unpaarig)
– Tonsillae palatinae: Gaumenmandeln (paarig)
– Tonsilla lingualis: Lymphzellengruppen (Zungenmandel, Zungenbalgdrüsen)
– Tonsillae tubariae: Lymphfollikel, lymphatisches Gewebe, Seitenstränge. Pathologie: Entzündung (Seitenstrang-Angina)
Zunge
Lingua, Glossa Zunge, besteht aus einer quergestreiften Muskulatur (insges. 9 Muskeln) und ist mit Schleimhaut überzogen. Sie liegt auf dem Boden der Mundhöhle und füllt diese bei geschlossenen Kiefern fast aus, sie ist am Kauen, Schlucken, Saugen beteiligt, mit Geschmack und Tastsinn ausgestattet und an der Lautbildung beteiligt.
Über die Zunge werden aufgenommen:
– Gifte, z.B. Nicotin, Zyancali, Alkohol
NHK: Zunge immer mit Zahnbürste reinigen, um Schlacken und Gifte zu entfernen; auch Spülen mit Sonnenblumenöl möglich
Aufgaben:
1. hilft bei Kau- und Saugbewegungen
2. formt einen schluckbaren Bissen und leitet die Schluckbewegungen ein, bewegt die Nahrung rachenwärts
3. dient dem Geschmacks-, Tast-, und Temperaturempfinden
4. ist maßgeblich an der Lautbildung beim Sprechen beteiligt
5. unterstützt mit lymphatischen Zellen die Immunabwehr
Geschmackspapillen: zur Wahrnehmung dessen, was wir essen, haben wir Geschmackspapillen auf dem Zungenrücken und den Zungenseiten. Diese enthalten Geschmacksknospen (Schmeckknospen, Caliculi gustatorii) mit Chemorezeptoren, die von flüssiger oder in Speichel gelöster Nahrung gereizt werden. Jede der weniger als insgesamt 100 Papillen enthält rund 100 Geschmacksknospen, von denen jede wieder etwa 100 Sinneszellen enthält. Die Papillen nehmen auch verdorbene Speisen wahr, so daß sie uns davor bewahren, diese zu essen. Die Geschmacksreize werden über Nervenimpulse zum Gehirn geleitet, und das Gehirn gibt die sofortige Rückmeldung zum Mund, ob geschluckt werden soll oder nicht. Etwa 75% unseres Geschmackssinns liegen auf der Zunge, vor allem im hinteren Drittel, der Rest liegt in Gaumensegel, Nasenrachen, Kehlkopf und oberer Speiseröhre. Neben den Geschmackspapillen enthält die Zunge noch mechanische Papillen zur Wahrnehmung der physikalischen Beschaffenheit der Nahrung.
Schluckreflex: Der Schluckreflex erfolgt dadurch, daß die Zunge den Bolus (Bissen) gegen den Palatum molle (Weichen Gaumen) presst, unwillkürlich erfolgt die Sicherung des Atemweges durch das Anheben des weichen Gaumens gegen die hintere Pharynxwand (Rachenwand).
Die Muskeln Tensor und Levator veli palatini, die dabei das Gaumensegel gegen den weichen Gaumen drücken, entspringen an der Eustachi’schen Röhre, daher führt der Schluckakt auch zur Druckentlastung zwischen Mittelohr und Außenwelt. So werden die oberen Luftwege vom Speiseweg abgetrennt. Zunge und Kehlkopf werden angehoben und der Kehldeckel nähert sich dem Kehlkopfeingang. Gleichzeitig kommt es zum Verschluß der Stimmritze und zum Atemstillstand. Dadurch sind auch die unteren Atemwege vom Speiseweg getrennt. Die Koordination erfolgt im Schluckzentrum (in der Medulla oblongata über dem Foramen magnum) des Gehirns. Die Nase wird geschlossen, die Mundbodenmuskulatur kontrahiert; dies bewirkt das Schließen des Epiglottis (Kehldeckel): er schließt über der Trachea (Luftröhre), führt zum Zusammenziehen der Rachenmuskulatur, so daß der Bolus in den Oesophagus (Speiseröhre) eintreten kann. Bei älteren Menschen erschlafft – wie auch die Haut – die Muskulatur, die den Kehldeckel anhebt; es kommt zu häufigerem Verschlucken. Täglich schluckt der Mensch zwischen 1000 und 3000 mal. Neben der offensichtlichen Aufgabe, einen Bolus in Richtung Magen zu befördern, reinigt das Schlucken den Ösophagus auch von evtl. in diesen gelangter Magensäure. Der geschluckte Bolus kann bis 20 g (wässriger Nahrungsbrei) oder 40 ml groß werden. Zum Vergleich: ein Suppenlöffel fasst 10 ml. Die Passage durch den Ösophagus kann 8 bis 20 s dauern.
Ösophagus
Ösophagus Speiseröhre: ca. 22 – 25 cm langer Muskelschlauch, dehnbar bis auf 3,5 cm dia, an der dünnsten Stelle 1,5 cm. Sie beginnt auf Höhe des Kehlkopfs, liegt im hinteren Mediastinum (Raum zwischen den Lungenflügeln) zwischen WS und Trachea und übernimmt den Nahrungstransport zum Magen hin mit peristaltischer Bewegung.
Sie hat drei Teile:
– Pars cervicalis (Beginn bis Eintritt in den Rumpf) ca 8 cm,
– Pars thoracica (bis zum Durchtritt durch das Zwerchfell) ca 16 cm
– Pars abdominalis (bis Magen) 1–3 cm
Liegt sie am oberen Ende noch der Trachea an, spaltet sich diese in Höhe Th4 in der Bifurcatio tracheae (Luftröhrengabel) in die Hauptbronchien seitwärts ab.
Sie hat einen oberen und unteren Oesophagus sphinkter (Schließmuskel) und 3 physiologische Engstellen (die prädisponiert sind für Karzinome, häufiger bei Männern, v.a. wegen Alkoholgenuß und scharfem Essen):
1. Ringknorpelenge oder Ösophagusmund (Constrictio pharyngooesophagealis, Constrictio cricoidea oder Angustia cricoidea) in der Nähe des Kehlkopfes, die engste Stelle, in Ruhe mit Sphinkter verschlossen
2. Aortenenge (Angustia aortica oder Constrictio partis thoracica): linker Hauptbronchus und Aorta engen ein
3. Zwerchfellenge (Constrictio diaphragmatica oder Constrictio phrenica ), hier ist der Oesophagus durch ein Band elastisch mit dem Zwerchfell verbunden, ist in Ruhe ebenfalls verschlossen, allerdings nicht mit einem Sphinkter sondern durch mehrere Mechanismen: 1) den HIS-Winkel zwischen Oesophagus und Magen, 2) den spiralförmigen Muskelschlauch um den unteren Oesophagus, 3) der im Bauchraum höhere Druck drückt die Oesophagusöffnung zu
In der letzten Phase des Schluckaktes kontrahiert der Oesophagus auf Höhe des Bolus, unterhalb wird die Muskualtur jeweils entspannt, was die transportierende Peristaltik erzeugt. Verschiedene Hormone und Stoffe können den unteren Verschluß des Oesophagus beeinträchtigen: Cholecystokinin, Somatostatin, Glucagon und Prostaglandin E1 entspannen den Verschluss; auch Kaffee, Nikotin und Fette
Pathologie: Achalasie, Ösophagusvarizen, Ösophagusdivertikel, Ösophagitis, Ösophagus-CA, Mallory-Weiss-Syndrom, Reflux (GERD: gastroesophageal reflux disease)
Horner-Trias, liegt nur einseitig vor:
– Miosis: Pupillenverengung, entstanden durch Lähmung des m.dillatator pupillae
– Ptosis: Lähmung des Müllermuskels, daher herabhängendes Augenlied (Karl-Dall-Effekt)
– Enophtalmus: scheinbares Zurücksinken des Augenliedes in die Orbita, da der Halssympathikus, welcher das Augenlid bewegt, durch Tumorwachstum eingeengt wird
Folgende CA haben Horner-Trias:
Ösophagus-CA, Pancoast-CA (Lungenspitzen), Kehlkopf-CA, Schilddrüsen-CA. Außerdem der Morbus Hodgkin (kartoffelsackartige Verbackung der Lymphknoten)
Magen
Der Magen (gaster, ventriculus) ist ein muskuläres Hohlorgan und besteht aus folgenden Teilen:
Cardia Magenmund,
Fundus Magengrund, ist in der Regel mit bei Nahrungsaufnahme verschluckter Luft gefüllt
Corpus Magenkörper,
Antrum, Vorraum des Magenpförtners und dem abschließenden sphinkter
Pylorus, Magenpförtner, dieser Sphinkter kann bis ca. 13 mm öffnen.
Der Magen liegt in linken Oberbauch im Epigastricum, rechts liegt die Hepar, links die Splen, das Pankreas dahinter, das Diaphragma (Zwerchfell) dahinter, der Colon transversum dicht darunter, die Niere links, das Duodenum rechts. Flüssigkeiten passieren den Magen in zwischen 10 und 20 Minuten (Wasser auf nüchternen Magen). Partikel können den Magen verlassen, wenn sie kleiner als 2 mm Durchmesser haben, große oder unverdauliche Partikel können den Magen in der Verdauugsruhe verlassen (interdigestive Motoraktivität).
Der Magen fasst bis zu 1,5 l. Seine Wandspannung passt sich dem Volumen an (Akkomodation).
Er dient der Vermengung der Nahrung mit Pepsin, Kathepsin und HCl. Während in Ruhe ca. 10 ml Magensaft pro Stunde abgegeben werden, sind es bei Tätigkeit des Magens bis zu 1000 ml / Stunde. Die Freisetzung ist u.a nervlich und hormonell gesteuert.
Die Magenstraße liegt in der kleinen Kurvatur, der kurzen, inneren Kurve des Magens, auch definiert als die kürzeste Verbindung zwischen Cardia und Pylorus, die große Kurvatur ist die längste Verbindung. Die Position des Magen verändert sich mit Füllung und Lage des Menschen, relativ konstant ist nur die Lage des mit Bindegewebe stark verwachsenen Cardia. Bei Frauen ist der Magen meist etwas tiefer und steiler als bei Männern.
Aufgabe des Magens: Verdauungsfunktion:
– den Chymus durchmischen: Dehnung des oberen Korpus löst peristaltische Wellen aus.
– Stop der Kohlehydratverdauung durch das saure Millieu (pH bei leerem Magen 0,8 – 1,4, mit Chymus vorübergehend bis 6,5)
– Aufnahmeermöglichung von B12 durch den Intrinsicfaktor
– Beginn der Proteinverdauung = Aufspaltung der Proteine durch Pepsin zu Polypeptiden
Weitere Aufgaben der HCl:
1. Aktivierung des Pepsinogens zu Pepsin
2. bakterizide Wirkung (funktioniert leider nicht bei allen Bakterien, z.B. Tbc, helicobacter pylori. Nach Forschungen aus 2006 sind 128 weitere extremophile Bakterien bekannt, die im Magen leben können)
3. Denaturieren der Proteine zu Polypeptidketten
4. Umwandlung von Fe3 zu Fe2, nur dieses kann resorbiert werden
5. Inaktivierung von Ptyalin
Die Muscularis des Gaster besteht aus 3 Schichten: Quer-, Ring- und Längsmuskulatur.
Die Blutversorgung des Magens geschieht über die arteria gastrica, die Entsorgung über die V. gastrica und anschließend V. portae. Die Muskeln des Magens arbeiten immer; das Magenknurren ist das Arbeiten der Muskeln im leeren Magen, eine Folge des migrierenden motorischen Komplexes (MMC), einem zyklischen, motorischen Aktivitätsmuster des Dünndarms und des Magens, bei dem Luft komprimiert wird und Geräusche entstehen.
Regulation der Magentätigkeit durch:
1. N. vagus: steigert die Peristaltik und Entleerung; Chemosensoren des Dünndarms werden ausgewertet
2. Gastrin: hebt die Magenmotilität, hebt die HCl-Produktion, steigert die Pepsinogen-Produktion
Schleim wird konstant viel gebildet.
Die Phasen der Sekretion des Magensaftes:
1. nervale Phase:
vom n.vagus gesteuert, Geruchs- und Geschmacksstoffe lösen vor und während der Nahrungsaufnahme reflektorisch eine Sekretion von HCl, Gastrin und Pepsinogen aus (deswegen ist permanentes Kaugummi-Kauen nachteilig)
2. gastrische Phase:
wird ausgelöst, wenn Nahrung im Magen angekommen ist: die HCl, Pepsinogen und Gastrin-Produktion wird angeregt
3. intestinale Phase:
beginnt, wenn Chymus ins Duodenum eintritt: das Hormon
– Sekretin wird ausgeschüttet (der Antagonist zu Gastrin), Wirkung: setzt die Motilität herab, hemmt die HCl-Produktion, hemmt die Pepsinogen-Freisetzung, sorgt dafür, daß aus dem Pankreas Bicarbonat (der Säurepuffer) ausgeschüttet wird und, daß der Gallensaft ins Duodenum abgegeben wird. Außerdem wird
– GIP „Gastric Inhibitory Polypeptid“ ausgeschüttet, früher auch Enterogastron genannt, Wirkung: setzt die Motilität herab und sorgt für rasche Insulinfreigabe.
– Cholezystotomin wird ausgeschüttet, auch „Pankreozymin“, Wirkung: drosselt die Motilität, regt die Duodenalperistaltik an bewirkt die Kontraktion der Gallenblase und sorgt dafür, daß die Enzyme des Pankreas abgegeben werden.
Die Magenpassage liegt i.a. zwischen 2-3 h bei Gemüse und 7 h bei Dosen-Thunfisch, bei Fleisch etwa 4-5 h. Die Magenverweildauer ist die Zeitdauer, die eine Speise für die Passage des Magens benötigt. Sie liegt normalerweise bei 1–6 h, z. T. auch länger:
bis 1 | Getränke |
bis 2 | Milch, Reis, Weißbrot, Kartoffeln (gekocht) |
bis 3 | Rührei, Sahne, Mischbrot, einige Gemüse, Fisch (gekocht) |
bis 4 | Geflügel (gekocht), Vollkornbrot, viele Gemüse, Bratkartoffeln |
bis 5 | Fleischgerichte, Hülsenfrüchte, Fettfische |
bis 7 | sehr fette Speisen, wie Gans, fetter Schweinebraten, Ölsardinen, Aal |
Die Verweildauer hängt im Wesentlichen ab von der
1) Konsistenz / Struktur der Speisen: bei Flüssigkeiten ist die Magenpassage kürzer als bei sehr fester, wenig zerkleinerter Nahrung,
2) Osmolarität: v. a. Monosaccharide insbes. Glucose erhöhen die M. durch Reizung der Osmorezeptoren des Duodenums,
3) Nährstoffzusammensetzung: v. a. Fett und Kohlenhydrate erhöhen die M. durch Wirkung auf Osmo- und Chemorezeptoren, und
4) Energiedichte: eine hohe Energiedichte erhöht die Magenverweildauer. Allerdings geht trotzdem bei hoher Energiedichte der Nahrung pro Zeiteinheit mehr Energie in den Dünndarm über als bei geringer Energiedichte.
Für isotonische Flüssigkeiten ist die M. besonders kurz (0,5–1 h).
Feinbau der Mucosa:
Fundus- und Korpusdrüsen:
– Nebenzellen produzieren Muzin (ein Schleim, als Schutzschild vor HCl und Pepsin)
– Belegzellen bilden HCl und den Intrinsicfaktor (wird benötigt, um B12 aufzunehmen)
– Hauptzellen bilden das Pepsinogen, welches durch HCl zu Pepsin wird
Antrum–/Pylorusdrüsen:
– die G-Zellen vor dem Pylorus bilden das Hormon Gastrin
Pathologie: Akute Gastritis, Chronische Gastritis, Erosive Gastritis, Magen-CA, Ulcus Ventriculi, Gastropathia Nervosa, Hiatus-Hernie, Dumping-Syndrom, Pylorusstenose
Pankreas
Pankreas Bauchspeicheldrüse, die wichtigste Verdauungsdrüse, ca. 15-20 cm lang, 1,2 cm dick, keilförmig, ca. 80 g (40-120 g) schwer, quert die WS auf Höhe L1/L2, 3 Abschnitte:
caput pancreatis Kopf der Bauchspeicheldrüse: liegt im duodenalen C, der Ausführungsgang ductus panreaticus mündet dort, etwa gemeinsam mit dem Ausführungsgang der Galle ductus choledochus
corpus pancreatis Körper der Bauchspeicheldrüse
cauda pancreatis Schwanz der Bauchspeicheldrüse, grenzt an die Milz
Das Pankreas produziert ein seröses Sekret. Ein Teil des Gewebes ist ähnlich dem der Ohrspeicheldrüse (alpha-Amylase und Ptyalin ähneln sich), deswegen kann bei Mumps auch das Pankreas betroffen sein.
Aufgaben
Exokrine Produktion
Produktion von Verdauungsenzymen bzw. (bei eiweißverdauenden deren Vorstufen, die im Duodenum aktiviert werden):
– Kohlehydratspaltende Enzyme: alpha-Amylase
– Fettverdauende Enzyme: Lipase, Phospholipase, Cholinesterase
– Eiweißverdauende Enzyme: Procarboxypeptidase, wird im Duodenum von Enterokinase zu Carboxypeptidase aktiviert, Proelastase wird im Duodenum von Enterokinase zu Elastase aktiviert, Trypsinogen wird im Duodenum von Enterokinase zu Trypsin aktiviert, Chymotrypsinogen wird im Duodenum von Trypsin zu Chymotrypsin aktiviert. Im Falle der eiweißverdauenden Enzyme werden im Pankreas nur Vorstufen produziert und erst im Dünndarm aktiviert, weil das Pankreas sich sonst selbst verdauen würde, was bei einem in dem Papilla vateri sitzenden Gallenstein auch geschieht, da die Gallenflüssigkeit zum Pankreas rückstaut und dessen Vorstufen aktiviert. Die genannten Enzyme werden stets gleichzeitig ausgeschüttet.
– Nukleasen (Kernmaterialverdauende Enzyme): Desoxyribonuklease, Ribonuklease
– Bicarbonat: das stark basische Bicarbonat dient als Säurepuffer für das Duodenum.
Endokrine Produktion
Produktion von Hormonen in den Langehans’schen Inseln:
– Insulin in den B-Zellen, schafft Glukose in die Zellen und senkt dadurch den Blutzuckerspiegel, steigert die Glykogenbildung (die Speicherform der Glukose, Speicher sind hauptsächlich Leber und Muskeln) und Proteinsynthese in der Leber, wichtigstes anaboles Hormon. Insulinmangel führt zu Diabetes mellitus, auch „honigsüße Harnflut“ genannt. Die B-Zellen machen ca. 80% des Inselapparates aus. Weiter ist Insulin das einzige Hormon, das Körperfett aufbaut und dafür sorgt, daß es in den Depots bleibt. Substitutionsformen bei Mangel: parenteral als gentechnisches Humaninsulin, Altinsulin und Insulinanalogon Lispro (kurze Wirkung), Verzögerungsinsulin (Depotinsulin)
– Amylin ergänzt die Funktion von Insulin und hemmt die Wirkung von Glucagon
– Glukagon in den A-Zellen, ist Antagonist zu Insulin, wirkt also blutzuckersteigernd, fördert den Glykogenabbau, stimuliert die Freisetzung von Fettsäuren aus dem Fettgewebe (z.B. bei Ausdauersport) . Die A-Zellen machen ca. 20% des Inselapparates aus.
– Somatostatin in den D-Zellen, hemmt die Enzymfreisetzung des Pankreas
– pankreatisches Polypeptid hemmt die Enzym- und Hydrogencarbonat-Produktion der Bauchspeicheldrüse, sowie die Motilität des Darms und den Gallefluss.
– Ghrelin (Growth Hormone Release Inducing „Wachstumshormonfreisetzung einleitend“)
Diabetes mellitus bedeutet einen chronisch erhöhten Blutzuckerspiegel
Typ 1: tritt bis zum Alter von 40 J. auf, heißt deswegen auch juveniler Diabetes und ist insulinpflichtig, endokrine Pankreasinsuffizienz, kann an der Ausscheidung von Ketonen mit dem Urin erkannt werden. Hat Hyperglykämie und Hypoinsulinämie. Typ a: immunvermittelt, Typ b: idiopathisch
Typ 2: tritt ab dem Alter von 40 J. auf. Unterscheide:
Typ 2 a: Wohlstandsdiabetes: nicht insulinpflichtig, durch Down-Regulation der Zellen (Abbau der Insulin-Rezeptoren) verursacht, hat Hyperglykämie und Hyperinsulinämie, kann durch Anpassung der Lebensgewohnheiten therapiert werden, mehrere maßvolle und bzgl. der KH-Träger weniger primitive Mahlzeiten plus Bewegungstherapie, keine Ketone im Blut oder Urin
Typ 2 b: Erschöpfungsdiabetes: relative endokrine Pankreasinsuffizienz, insulinpflichtig, Hyperglykämie und Hypoinsulinämie, Ketone im Blut und Urin, Bewegungs- und Ernährungstherapie alleine reichen nicht aus !
Heutzutage geht der Trend dahin, von Insulinresistenz (Typ 2a) und –Mangel (Typ 2b) in unterschiedlicher Zusammensetzung zu sprechen und verschiedene Typen zu unterscheiden, v.a.
Typ 1: insulinpflichtig mit absolutem Insulinmangel wegen Zerstörung der Langerhans-Zellen, Neuerkrankungsgipfel 11.-13. Lj, genetisch plus autoimmunologisch
Typ 2: nicht insulinpflichtig, ab 40. Lj, Insulinresistenz plus relativem Insulinmangel, meist lebensbedingt
und einigen spiezifischen Formen
Folge von Diabetes mellitus sind Mikro- und Makroangiopathien, schlecht heilende Wunden, geschwächte Immunabwehr, Risiko von Schlaganfall und Herzinfarkt,…
Unterzuckerung und Gluconeogenese
In Ruhe verbraucht der Mensch täglich ca. 200 mg Glucose, davon braucht allein das Gehirn ¾., der Rest geht hauptsächlich an die Erythrozyten, die nur Glucose verwerten können, da sie keine Mitochondrien besitzen, die anderes verwerten könnten. Das Gehirn verwertet auch hauptsächlich Glucose. Der Körper speichert etwa 400 – 500 ml Glucose, zu 2/3 in der Muskulatur, zu 1/3 in der Leber. Bereits nach relativ kurzem Hunger setzt daher in Leber und Nierenrinde, nachrangig in Gehirn, Skelett- und Herzmuskeln die Gluconeogenese ein, bei der aus Eiweiß Glucose gebaut wird
Unterzuckerung ist eigentlich ein Problem der Diabetiker oder von Menschen mit erkrankungsbedingter diabetogener Stoffwechsellage. Allerdings können auch bei Gesunden je nach gewohntem Zuckerspiegel Symptome der Unterzuckerung auch schon oberhalb der meist angesetzten Grenze von 70 mg/dl (unter 50 mg/dl spricht man von Hypoglykämie) Konzentration im Blut auftreten, da das an einen höheren Pegel gewohnte Gehirn Botenstoffe ausschüttet, die eine hyperadrenerge Lage (Adrenalin fördert die Gluconeogenese) mit Zittern, Schwitzen, Heißhunger, Tachykardie, Blutdruckanstieg, Blässe, weiche Knie auslösen. Wird keine entsprechende Nahrung zugeführt, kommen in der nächsten Phase weitere Symptome hinzu:
Seh-, Denk- und Sprachstörungen, Verstimmung, Reizbarkeit, Konzentrationsschwäche, Bewegungsstörungen oder ein pelziges Gefühl um die Lippen.
Verursachend kann eine Umgewöhnung des Stoffwechsels auf größere Mengen minderwertige kurzkettige Kohlenhydrate sein, wie sie etwa in Genußmitteln wie Süßigkeiten und Limonaden vorkommen. Auslösend sind oft längere, stärkere körperliche Betätigung oder Sport, zu lange Phasen ohne Nahrungsaufnahme, inadäquate Insulingaben, Alkoholgenuß ohne Nahrungsaufnahme und natürlich Medikamente und deren Nebenwirkungen. Pegel unterhalb von 45 mg/dl sind allerdings abklärungsbedürftig, da sie meist Symptome einer Leber- oder Nierenerkrankung sind.
In weniger dramatischen Fällen helfen sofortige Kohlehydratzufuhr, am besten Zucker, Zuckerhaltiges oder Traubenzucker in flüssiger oder fester Form. In schwereren Fällen muß der Diabetiker selbst oder der Notarzt den Insulinantagonisten Glukagon (fördert Glykogenolyse und Glukoneogenese) spritzen und Glucose i.V. verabreichen. In sehr schweren Fällen kann sich der Patient nicht mehr selbst helfen, irgendwann gerät er in einen hypoglykämischen Schock und fällt danach ins Koma.
Leber und Gallenblase
Chole Galle. Die Galle wird in der Leber erzeugt, in der Cholezyst Gallenblase auch: vesica fellea (ca. 8-11 cm lang und 3-4 cm im Durchmesser, ca. 30-60 ml Fassungsvermögen, endet mit einem Sphinkter) gespeichert und durch den Cholangio Gallengang in das Duodenum abgegeben (als Teil eines Enterohepatischen Kreislaufs)
Hauptaufgabe der Gallenflüssigkeit ist die Emulgierung der Fette, sie beinhaltet aber auch ein Abbauprodukt der Erythrozyten: Bilirubin
Hepar Leber, das mit 1,5 kg schwerste und größte Bauchorgan, größte Drüse,
Aufgaben:
– Produktion lebenswichtiger Proteine (z.B. Gerinnungsfaktoren),
– Verwertung von Nahrungsbestandteilen, die über die Pfortader vom Darm aufgenommen wurden (z.B. Speicherung von Glykogen und Vitaminen),
– Produktion von Galle
– Abbau und die Ausscheidung von Stoffwechselprodukten, Medikamenten und Giftstoffen
Die Leber besteht aus 4 Lappen mit zusammen ca. 100.000 lobuli Leberläppchen:
Lobus dexter der größte Lappen,
Lobus sinister der zweitgrößte Lappen,
Lobus caudatus der mittig inferior posterior liegende Lappen
Lobus quadratus der mittig inferior anterior liegende Lappen, liegt direkt neben der Gallenblase
Zwischen lobus sinister und den übrigen lobuli liegt das ligamentum falciforme. Durch den Hilus oder porta hepatici Leberpforte treten ein: A. hepatica, V. portae (Pfortader) und es tritt aus: ductus hepaticus communis (welcher später zum ductus choledochus wird). Damit ist die Leber das einzige Organ, bei dem nicht alle zu- und abführenden Blutgefäße durch den Hilus gehen, nämlich die v. hepatica nicht. 25% des Blutes der Leber kommt von der a. hepatici und 75% von der Pfortader; gemeinsam geht es in die Leber. Physiologisch sind die Membranenflächen der Hepatozyten zum Gallengang hin größer als die der Membranenflächen vom Blut her. Deswegen kann von der Blutseite indirektes Bilirubin eintreten, nicht aber (falls vorhanden) direktes, und auf der Gallenseite direktes Bilurubin austreten. Bei Hepatitiden sind die Membranflächen beide vergrößert, so daß direktes Bilirubin von der Gallenseite wieder eintreten und durch den Hepatozyten ins Blut gelangen kann. In der Mitte der Lobuli liegen die v. centralis Zentralvene, die das Blut sammelt und über die 3 venae hepaticae zur v.cava inferior leiten. In den Spalten zwischen den Hepatozyten sind die Kupffer’schen Sternzellen eingebettet, die zum MMS (Monozyten-Makrophagen-System) und damit zum Abwehrsystem gehören. Sie enthalten viele Lysosome (die viel Lysozym enthalten) und können auch Erythrozyten abbauen. Zelltrümmer, Fremdstoffe, Bakterien werden von ihnen phagozytiert (eliminiert).
Feinanatomie der Leber: die Leberläppchen haben eine wabenförmige Anordnung; die Hepatozyten sind in den Leberläppchen etwa sternförmig angeordnet. Der Raum zwischen den einzelnen Strahlen des Sterns heißt Sinosoid oder Blutufer, hier mischt sich das Blut aus der Pfortader und der a. hepatica. An den Ecken zwischen den Waben befinden sich die Glisson-Dreiecke, dort befindet sich je ein Ableger der a.hepatica , Pfortader und des Gallengangs ductus hepaticus communis. Der Ableger des Gallengangs verzweigt sich im Inneren der Lobuli zu einem Netz von ducti biliferus Gallenkapillaren . Das Trio aus a.interlobularis , v.interlobularis und ductus biliferus heißt trias hepatis.
Bei der Inspiration senkt sich die Leber durch den Druck des Zwerchfells und der Brustkorb hebt sich an, wodurch der untere Rand der Leber tastbar wird, bei der Expiration schiebt sich der Brustkorb wieder vor den unteren Leberrand und die Leber bewegt sich wieder nach oben.
Die Leber ist das größte Stoffwechsel- und Entgiftungsorgan, ist beteiligt am Kohlehydrat, Eiweiß- und Fettstoffwechsel. Entgiftet z.B. Alkohol, aber auch Umweltgifte und Medikamente (NHK: bei Entgiftungsmaßnahmen von was auch immer sollte man daher Leber und Niere unterstützen). Die Abbauprodukte der Gifte werden über das Blut zur Niere transportiert und, in der Blase gesammelt und flüssig ausgeschieden. Die Leber produziert die Gallenflüssigkeit zur Emulgierung der Fette, pro Tag ca. 600 ml; diese wird gespeichert in der Gallenblase. Ein Teil der in den Dünndarm abgegebenen Galle wird später wieder mit den unspezifischen Resorbtionsmechanismen der Darmschleimhaut aufgenommen (Enterohepatischer Kreislauf der Galle)
Pathologie: Hepatitis A-E, Leberzirrhose, Fettleber/Leberzellverfettung, Leber-CA
Milz
Splen Milz auch Lien , lymphatisches Organ, faustgroß, kaffeebohnenförmig, ca. 150-200 g schwer. Ohne die Milz ist der Mensch prinzipiell lebensfähig, da die Leber deren Aufgabe mit den Kupffer’schen Sternzellen übernehmen kann.
Aufgabe: Vernichtung von Leukozyten und Erythrozyten , letztere nach 120 Tagen oder bei erkennbarer Schwäche (verminderte Verformbarkeit) oder Vergrößerung.
Diagnose: die Milz ist normalerweise nicht tastbar, nur wenn vergrößert.
Pathologie: 2-zeitige Milzruptur: das aus der durch äußere Einwirkung (z.B. Unfall) beschädigten Milz austretende Blut fließt zuerst nur in die die Milz umgebende Kapsel, weshalb die Milzruptur schwer erkennbar ist und erst nach wenigen Stunden weiter in die Bauchhöhle, womit ein hypovolämischer Schock bevorsteht.
Därme
Die Organe des Verdauungstraktes bestehen aus vier Schichten, diese sind von außen nach innen:
1. Serosa, heißt beim Ösophagus Adventitia
2. (tunica) muscularis rosafarbene Muskelschicht
3. Submucosa bindegewebige Trennschicht
4. Mucosa Schleimhaut
Es gibt noch weitere Unterschichten; auch ist die Muscularis genaugesehen dreigeteilt.
Mund, Rachen und der erste Abschnitt des Ösophagus haben mehr quergestreifte Muskulatur, die hier, wie meistens, der willentlichen Kontrolle unterworfen sind (willkürlich). Glatte Muskulatur ist meist unwillkürlich und dient im Verdauungsbereich der Peristaltik.
Dünndarm
Intestinum tenue Dünndarm
Hauptaufgabe: Chymus zu Ende verdauen, bis nur noch kleine Moleküle übrig sind, dann resorbieren und 7-10 l täglich Verdauungssäfte resorbieren. Der Dünndarm besteht aus
– Duodenum Zwölffingerdarm ca. 12 eigene Fingerbreiten lang)
– Jejunum Leerdarm , ca. 2/5tel der Länge des Dünndarms lang, mit vielen Zotten, gegen Ende abnehmend und übergehend zum
– Ileum Krummdarm ca. 3/5tel der Länge des Dünndarms lang, kaum bis keine Zotten
Aufbau der Schleimhaut: Kerkringfalten: hohe ringförmig verlaufende Falten der Schleimhaut, besonders hoch und dicht im jejunum, nehmen zum illeum hin ab, an dessen Ende befinden sich keine mehr. Sie vergrößern die Oberfläche um ca. 35%. Die Kerkring-Falten + Zotten + Krypten + Mikrovillis haben zusammen eine Oberfläche von ca. 200 qm. Die Mikrovillis sind je ca. 0,1 Mikrometer lang und vergrößern die Fläche der rund 4 Mio. Zotten um den Faktor 600. Die Zotten sind ringförmige Ausstülpungen der Mukosa auf den Kerkringfalten und machen eine Fläche von ca. 4 qm aus. Im Zentrum jeder Zotte befindet sich immer ein Chylus Lymphgefäß , welches der Aufnahme der langkettigen Fettsäuren dient. Hauptbestandteil der Zotten sind die Enterozyten (Saumzellen) mit ihren Mikrovillis. Zwischen den Enterozyten liegen Schleim produzierende Becherzellen. Im Duodenum ist die Anzahl der Zotten höher als in den anderen Teilen des Dünndarms. Während des Verdauungsvorgangs sind die Zotten in ständiger Bewegung, gesteuert über den plexus submucosus . Die Zotten bewegen sich hin und her und nehmen dabei Nahrungsmoleküle über das venöse Blutsystem auf (Zottenpumpe) und leiten es zur Pfortader. Das Blut ist hier also sehr nährstoffreich. Die Pfortader (in vielen Darstellungen lila gezeichnet) ist ein isoliertes Stück venöser Blutkreislauf, der alle unpaarigen Bauchorgane verbindet und dem Transport von Nährstoffen dient. Zwischen den Zotten, v.a. des jejunum und illeum senken sich die schlauchförmigen Krypten. In diese münden die enzymhaltigen Darmsaft produzierenden Lieberkühnschen Drüsen.
Das Duodenum hat die Form eines „C“ und ist für die Resorbtion der in Mund und Magen bereits vorverdauten Kohlehydrate zuständig. Dazu fließen aus dem Pankreas , dessen Kopf das Duodenum umfasst, die dort gebildeten Enzyme alpha-Amylase und Lipase über den ductus pankreatis und aus der Gallenblase über den ductus choledochus ein. Bei den meisten Menschen münden die beiden ducti in einen kurzen gemeinsamen Gang papilla vateri, welcher bei 90% der Menschen vorhanden ist. An dessen Ende befindet sich der sphinkter oddi, der den Verdauungssaft portionsweise abgibt. Die alpha-Amylase zerlegt die Kohlehydrate in Monosacharide, die vom Duodenum vollständig resorbiert werden (sollten, das funktioniert, je nach Menge und Art nicht immer) und über die Pfortader der Leber zugeführt werden.
Das Jejunum ist für die Resorbtion der mit Hilfe des Pepsins zu Aminosäuren gespaltenen Eiweiße zuständig, diese werden ebenfalls über die Pfortader zur Leber geleitet.
Im Ileum schließlich werden die meisten kurz- und mittelkettigen Fette resorbiert und ebenfalls über die Pfortader zur Leber geleitet, gemeinsam mit der unverbrauchten Gallenflüssigkeit. Das Ileum hat eine reichhaltige Zahl an Lymphfolikeln, Peyer(’sche) Plaques genannt. Darin ist eine hohe Anzahl an Lymphozyten enthalten. Sie sind die Zentren für die Entwicklung von Antikörpern, dadurch können eingedrungene Krankheitserreger unschädlich gemacht werden. Die Peyersche Plaques gehört zu dem MMS Monozyten-Makrophagensystem (alte Bezeichnung: „retikuloendotheales System“). Zwischen mukosa und submukosa liegt ein Nervengeflecht, genannt plexus submucosus oder Meissnerplexus . Die Muscularis besteht aus 2 Schichten, zwischen denen der plexus myentericus oder Auerbachplexus liegt (nicht zu verwechseln mit dem ebenfalls von Auerbach entdeckten weiter cranial liegenden Plexus). Das Mesenterium oder Dünndarmgekröse ist die Aufhängung des Dünndarms an der hinteren Bauchwand, es versorgt den Dünndarm auch mit Blut- und Lymphgefäßen sowie Nervenfasern.
Kohlehydrat-Verdauung
In den Krypten der Dünndarmschleimhaut wird das Enzym Glukosidase gebildet, welches zusammen mit der alpha-Amylase aus den Kohlehydraten Monosacharide macht.
Eiweiß-Verdauung
Die Dünndarmschleimhaut bildet auch Enterokinase zur Eiweißverdauung. Die im Pankreas gebildeten Enzym(vorstufen) Proelastase, Trypsinogen und Procarboxypeptidase werden von der Enterokinase zu Elastase, Trypsin und Carboxypeptidase aktiviert. Das Trypsin wandelt das Chymotrypsinogen in Chymotrypsin um. All diese Enzyme wandeln Eiweiße um in Aminosäuren, welche dann über die Dünndarmschleimhaut aufgenommen werden und über die Pfortader zur Leber und weiter in den großen Kreislauf gebracht werden.
Fett-Verdauung
Die Fette sind zu 90-95% Triglyceride (Neutralfette: Glycerin mit drei angelagerten Fettsäuren) und werden von der Gallensäure emulgiert zu Mizellen , welche dann durch Lipase, Phospholipase und Cholinesterase in Fettsäureverbindungen gespalten werden. Kurz- und mittelkettige Fette werden an LDL (low density lipoprotein), VLDL (very low density lipoprotein) und HDL (high density lipoprotein) gebunden und über die Pfortader zur Leber transportiert. Bildungsort der *DL ist die Leber. Langkettige Fette werden in eine Chylomikrone Proteinhülle verpackt (ähnlich Vesikeln), und gelangen über das zentrale Lymphgefäß zum ductus thoracicus, von wo aus sie zur Virchow-Drüse und weiter zum linken Venenwinkel (Herz) gelangen. Sie werden an LDL, VLDL, HDL gebunden. Der Blutkreislauf gibt die Fette dann verzögert an die Leber ab.
Die im Pankreas gebildeten Enzyme Desoxyribonukleinase und Ribonukleinase , die sogenannten Nukleasen, spalten Zellkerne und deren Material. Wenn viel Zellmaterial anfällt, was bei Verzehr von Tieren der Fall ist, fällt viel Harnsäure an, was zu Gicht führen kann. Die dabei angelagerten Harnsäurekristalle sind spitz und verursachen deshalb Schmerzen. Das Gichtrisiko steigt deutlich bei Hinzukommen des Faktors Alkohol, auch solchem, der im Körper durch Gärung von den E.coli-Bakterien aus Zucker als Fuselalkohol (Methanol, n-Propanol und Isobutanol, die Butanole, die Amylalkohole sowie Hexanol) gebildet wird. Dieser Fuselalkohol wird auch vom Darm resorbiert und kann zur Leberzirrhose führen. Die Leberwerte sind bei Vorkommen von Fuselalkoholbildung deutlich erhöht. Ursache kann die schiere Menge an komsumiertem Zucker sein (eigentlich sollte der Zucker schon im Duodenum verdaut und resorbiert werden) oder eine Dysbiose. Gicht kann auch bei Leukämie entstehen und manifestiert sich häufig im Hallux. Gichttofis sind weiße erbsenförmige, aber kleinere Gebilde, die Harnsäurekristalle enthalten.
Dickdarm
intestinum crassum oder colon Dickdarm besteht aus mehreren Teilen, dem Caecum Blinddarm unterhalb der Bauhin’schen Klappe (Ileocoecalklappe an der Einmündung des Dünndarms, schützt den Dünndarm vor der Dickdarmflora), dem colon ascendens aufsteigender Teil , dem colon transversum querliegender Teil, dem colon descendens absteigenden Teil, dem sigmoideum S-förmiges Stück und schließlich dem rectum Mastdarm, Enddarm als letztem Teil vor dem mit Shpinkter ausgestatteten Anus. Die Länge des colon beträgt ca. 1,5 – 1,8m, die Dicke ca. 6 cm. Der Dickdarm ist „außen“ und „innen“ mit Taenien, einer schmalen, dreischichtigen Muskulatur überzogen, deren Zusammenziehen die Haustren Einschnürungen entstehen läßt. Die Mucosa des Dickdarms hat keine Zotten (keine Enzymproduktion), dafür besonders tiefe Krypten mit sehr vielen Becherzellen, die Schleim zum besseren Transport des Faeces (der Chymus Speisebrei heißt ab dem Colon faeces Kot oder Stuhl) absondern. Der Dickdarm ist über das Mesocolon Dickdarmgekröse an das Blut-, Lymph- und Nervensystem angeschlossen. Der feaces besteht zu etwa 2/3 aus Bakterien, hauptsächlich E. coli, nachgeordnet u.a. verschiedene lactobazilli. E.coli-Bakterien können vermutlich Vitamin K herstellen, aus dem die Gerinnungsfaktoren 7,9,10 hergestellt werden. Die Bakterien des Dickdarms greifen auch den Pflanzenfaserstoff Zellulose an, wodurch weiteres gebundenes Wasser zur Resorbtion zur Verfügung steht. 1g Stuhl enthält ca. 10.000.000.000 Bakterien.
Aufgabe: Resorbtion von Wasser, Aufnahme von Elektrolyten, wie z.B. K, Na, Mg; Eindicken des faeces
Pathologie: colitis ulcerosa, M. Crohn, Colon-Rektales-CA, Divertikulitis, Polyposis intestinalis, colon irritabile
NHK: Dysbiose kann zu vielerlei Folgen haben, z.B. Neigung zu chronische Nasennebenhöhlenentzündnug oder enteralen Mykosen, sowie geschwächter Immunabwehr.
Blinddarm
caecum oder Zökum Blinddarm, kann als erster Teil des Dickdarm betrachtet werden. Vom Dünndarm fließt der Chymus über die Bauhin’sche Klappe oder Ileozökalklappe in das unterhalb des colon ascendens liegende caecum. Die Klappe verhindert den Rückfluß zwischen Dickdarm und Dünndarm, damit die Dickdarmflora nicht in den Dünndarm eindringt (Overgrowth-Syndrom).
Pathologie: Appendizitis