Verdauungssystem: Wie Nahrung zu Energie wird

Was ist das Verdauungssystem?

Nahrung ist unser Treibstoff, ihre Nährstoffe geben den Körperzellen Energie und Baustoffe. Doch bevor Nahrung das kann, muss sie in winzige Stücke zerlegt werden, die der Körper aufnehmen und nutzen kann.

Der erste Verdauungsschritt passiert, bevor wir überhaupt schmecken. Allein der Duft von Apfelkuchen oder der Gedanke an eine reife Tomate lässt uns speicheln – der Verdauungsprozess beginnt in Erwartung des ersten Bissens.

Fast alle Tiere haben ein Röhrchen-Verdauungssystem, in dem Nahrung:

  • in den Mund gelangt
  • einen langen Schlauch durchläuft
  • als Kot (Stuhl) durch den After den Körper verlässt

Unterwegs wird Nahrung in winzige Moleküle zerlegt, damit der Körper Nährstoffe aufnehmen kann:

  • Proteine → Aminosäuren
  • Stärke → Einfachzucker
  • Fette → Fettsäuren und Glycerin

Die ungenutzten Reste verlassen den Körper als Stuhl.

Wie funktioniert Verdauung?

Das Verdauungssystem besteht aus dem Magen-Darm-Kanal (Verdauungstrakt) und weiteren Organen wie Leber und Bauchspeicheldrüse. Der Magen-Darm-Kanal ist der lange Organ-Schlauch – Speiseröhre, Magen, Darm – der vom Mund bis zum After reicht. Ein erwachsener Verdauungstrakt ist ca. 9 Meter lang.

Verdauung beginnt im Mund, lange bevor Nahrung den Magen erreicht. Beim Ansehen, Riechen, Schmecken oder Vorstellen eines leckeren Essens beginnen die Speicheldrüsen (vor dem Ohr, unter der Zunge, am Unterkiefer) Speichel zu produzieren.

Während die Zähne Nahrung zerreißen und zerkleinern, befeuchtet Speichel sie zum leichteren Schlucken. Ein Verdauungsenzym im Speichel, Amylase, beginnt bereits im Mund, einige Kohlenhydrate (Stärke, Zucker) aufzuspalten.

Schlucken – durch Muskelbewegungen von Zunge und Mund – befördert Nahrung in den Rachen, den Pharynx. Der Pharynx ist Durchgang für Nahrung und Luft. Eine weiche Gewebeklappe, das Epiglottis, verschließt die Luftröhre beim Schlucken, um Verschlucken zu verhindern.

Vom Rachen wandert Nahrung durch einen Muskelschlauch im Brustkorb, die Speiseröhre. Wellige Muskelkontraktionen, Peristaltik, pressen die Nahrung durch die Speiseröhre in den Magen. Normalerweise nimmt man die Bewegungen von Speiseröhre, Magen und Darm nicht wahr.

Am Ende der Speiseröhre lässt ein Muskelring (Sphinkter) Nahrung in den Magen und verschließt sich dann, um Rückfluss zu verhindern. Die Magenmuskeln durchmischen die Nahrung mit Verdauungssäften (Säuren, Enzyme) zu kleineren, verdaulichen Stücken. Eine saure Umgebung ist für die Magenverdauung nötig.

Wenn die Nahrung den Magen verlassen soll, ist sie zu einer dicken Flüssigkeit, dem Chymus, verarbeitet. Ein walnussgroßer Muskelring am Magenausgang, der Pylorus, hält den Chymus zurück, bis er die richtige Konsistenz hat, um in den Dünndarm zu gelangen. Dort wird die Verdauung fortgesetzt, damit Nährstoffe ins Blut aufgenommen werden können.

Der Dünndarm hat drei Abschnitte:

  1. der Zwölffingerdarm (Duodenum), der C-förmige erste Teil
  2. der Leerdarm (Jejunum), die gewundene Mitte
  3. der Krummdarm (Ileum), der letzte Abschnitt, der in den Dickdarm mündet

Die Innenseite des Dünndarms ist mit Millionen mikroskopischer, fingerförmiger Zotten (Villi) bedeckt. Über sie werden Nährstoffe ins Blut aufgenommen und in den Körper transportiert.

Leber (unter dem rechten Rippenbogen), Gallenblase (unter der Leber) und Bauchspeicheldrüse (unter dem Magen) gehören nicht zum Magen-Darm-Kanal, sind aber essenziell für die Verdauung.

Die Leber produziert Galle, die Fettaufnahme ermöglicht. Galle wird in der Gallenblase gespeichert, bis sie gebraucht wird. Die Bauchspeicheldrüse liefert Enzyme für Protein-, Fett- und Kohlenhydratverdauung und einen Stoff, der Magensäure neutralisiert. Diese Enzyme und Galle gelangen über spezielle Gänge in den Dünndarm und helfen beim Abbau der Nahrung. Die Leber verarbeitet auch Nährstoffe im Blut.

Vom Dünndarm gelangt unverdaute Nahrung (und etwas Wasser) durch einen Muskelring in den Dickdarm, der Rückfluss verhindert. Wenn Nahrung den Dickdarm erreicht, ist die Nährstoffaufnahme fast abgeschlossen.

Die Hauptaufgabe des Dickdarms: Wasser aus dem unverdauten Rest entziehen und festen Stuhl formen zur Ausscheidung.

Der Dickdarm hat drei Teile:

  1. Der Blinddarm (Caecum) ist der Anfang. Der Wurmfortsatz (Appendix), ein kleiner, hohler, fingerförmiger Beutel, hängt am Ende des Caecums. Wissenschaftler glauben, er ist ein Relikt der Evolution und für die Verdauung nutzlos.
  2. Der Colon zieht sich vom Caecum die rechte Bauchseite hoch, quer über den Oberbauch und die linke Seite hinunter zum Rektum.

    Der Colon hat drei Abschnitte: aufsteigender und querverlaufender Colon (entziehen Flüssigkeit und Salze); absteigender Colon (hält den entstehenden Stuhl). Bakterien im Colon helfen, letzte Nahrungsreste zu verdauen.
  3. Das Rektum speichert Stuhl, bis er als Stuhlgang durch den After den Verdauungstrakt verlässt.

Die vollständige Verdauung dauert Stunden.