Biologie für Hauptfach II

Vergleiche und stelle verschiedene Arten von Verdauungssystemen gegenüber

Tiere beziehen ihre Nahrung aus dem Verzehr anderer Organismen. Je nach Ernährungsweise lassen sich Tiere in folgende Kategorien einteilen: Pflanzenfresser (Herbivoren), Fleischfresser (Carnivoren) und solche, die sowohl Pflanzen als auch Tiere fressen (Omnivoren). Die in der Nahrung enthaltenen Nährstoffe und Makromoleküle sind für die Zellen nicht unmittelbar zugänglich. Es gibt eine Reihe von Prozessen, die die Nahrung im tierischen Körper so verändern, dass die Nährstoffe und organischen Moleküle für die Zellfunktionen zugänglich werden. Im Zuge der Entwicklung von Form und Funktion der Tiere haben sich auch ihre Verdauungssysteme weiterentwickelt, um ihren verschiedenen Nahrungsbedürfnissen gerecht zu werden.

Herbivoren, Fleischfresser und Allesfresser

Herbivoren sind Tiere, deren Hauptnahrungsquelle pflanzlich ist. Beispiele für Pflanzenfresser, wie in Abbildung 1 dargestellt, sind Wirbeltiere wie Rehe, Koalas und einige Vogelarten sowie wirbellose Tiere wie Grillen und Raupen. Diese Tiere haben Verdauungssysteme entwickelt, die in der Lage sind, große Mengen an Pflanzenmaterial zu verarbeiten. Pflanzenfresser können weiter in Frugivoren (Fruchtfresser), Granivoren (Samenfresser), Nektivoren (Nektarfresser) und Folivoren (Blattfresser) unterteilt werden.

Karnivoren sind Tiere, die andere Tiere fressen. Das Wort Fleischfresser kommt aus dem Lateinischen und bedeutet wörtlich „Fleischfresser“. Wildkatzen wie die in Abbildung 2a gezeigten Löwen und Tiger sind Beispiele für Wirbeltier-Fleischfresser, ebenso wie Schlangen und Haie, während zu den wirbellosen Fleischfressern Seesterne, Spinnen und Marienkäfer gehören (siehe Abbildung 2b). Obligate Fleischfresser sind solche, die sich ausschließlich von Tierfleisch ernähren; Beispiele für obligate Fleischfresser sind Mitglieder der Katzenfamilie, wie Löwen und Geparden. Fakultative Fleischfresser sind diejenigen, die neben tierischer Nahrung auch nichttierische Nahrung zu sich nehmen. Beachten Sie, dass es keine klare Grenze zwischen fakultativen Fleischfressern und Allesfressern gibt; Hunde würden als fakultative Fleischfresser gelten.

Omnivoren sind Tiere, die sowohl pflanzliche als auch tierische Nahrung zu sich nehmen. Das lateinische Wort Omnivore bedeutet „Allesfresser“. Menschen, Bären (siehe Abbildung 3a) und Hühner sind Beispiele für Allesfresser unter den Wirbeltieren; zu den Allesfressern unter den Wirbellosen gehören Schaben und Krebse (siehe Abbildung 3b).

Verdauersysteme von Wirbellosen

Tiere haben verschiedene Arten von Verdauungssystemen entwickelt, um die Verdauung der verschiedenen Nahrungsmittel, die sie zu sich nehmen, zu unterstützen. Das einfachste Beispiel ist die Magenhöhle, die bei Organismen mit nur einer Öffnung für die Verdauung zu finden ist. Platyhelminthen (Plattwürmer), Ctenophora (Kammquallen) und Cnidaria (Korallen, Quallen und Seeanemonen) nutzen diese Art der Verdauung. Gastrovaskuläre Hohlräume, wie in Abbildung 4a dargestellt, sind in der Regel eine blinde Röhre oder ein Hohlraum mit nur einer Öffnung, dem „Mund“, der auch als „Anus“ dient. Verschlucktes Material gelangt in den Mund und durchläuft einen hohlen, röhrenförmigen Hohlraum. Die Zellen in diesem Hohlraum scheiden Verdauungsenzyme aus, die die Nahrung aufspalten. Die Nahrungspartikel werden von den Zellen verschluckt, die den gastrovaskulären Hohlraum auskleiden.

Der in Abbildung 4b dargestellte Verdauungskanal ist ein weiter entwickeltes System: Er besteht aus einer Röhre mit einem Mund an einem Ende und einem Anus am anderen Ende. Regenwürmer sind ein Beispiel für ein Tier mit einem Verdauungskanal. Nachdem die Nahrung durch den Mund aufgenommen wurde, passiert sie die Speiseröhre und wird in einem Organ namens Kropf gespeichert; anschließend gelangt sie in den Muskelmagen, wo sie aufgewühlt und verdaut wird. Vom Magen passiert die Nahrung den Darm, die Nährstoffe werden absorbiert, und die Abfallstoffe werden als Kot durch den Anus ausgeschieden.

Wirbeltiere Verdauungssysteme

Wirbeltiere haben komplexere Verdauungssysteme entwickelt, um sich an ihre Ernährungsbedürfnisse anzupassen. Einige Tiere haben einen einzigen Magen, andere haben einen mehrkammerigen Magen. Vögel haben ein Verdauungssystem entwickelt, das an die Aufnahme unzerkauter Nahrung angepasst ist.

Monogastrisch: Einkammermagen

Wie das Wort monogastrisch andeutet, besteht diese Art des Verdauungssystems aus einer („mono“) Magenkammer („gastric“). Der Mensch und viele Tiere haben ein monogastrisches Verdauungssystem, wie in Abbildung 5a und 5b dargestellt. Der Verdauungsprozess beginnt mit dem Mund und der Aufnahme der Nahrung. Die Zähne spielen eine wichtige Rolle beim Kauen oder Zerkleinern der Nahrung in kleinere Partikel. Die im Speichel enthaltenen Enzyme beginnen auch damit, die Nahrung chemisch aufzuspalten. Die Speiseröhre ist ein langer Schlauch, der den Mund mit dem Magen verbindet. Durch Peristaltik, d. h. wellenförmige Kontraktionen der glatten Muskeln, schieben die Muskeln der Speiseröhre die Nahrung in Richtung Magen. Um die Wirkung der Enzyme im Magen zu beschleunigen, ist der Magen ein extrem saures Milieu mit einem pH-Wert zwischen 1,5 und 2,5. Die Magensäfte, die Enzyme im Magen enthalten, wirken auf die Nahrungspartikel ein und setzen den Verdauungsprozess fort. Die weitere Aufspaltung der Nahrung findet im Dünndarm statt, wo Enzyme, die von der Leber, dem Dünndarm und der Bauchspeicheldrüse produziert werden, den Verdauungsprozess fortsetzen. Die Nährstoffe werden über die Epithelzellen, die die Wände des Dünndarms auskleiden, in den Blutkreislauf aufgenommen. Die Abfallstoffe wandern weiter in den Dickdarm, wo Wasser absorbiert und die trockeneren Abfallstoffe zu Fäkalien verdichtet werden; sie werden gespeichert, bis sie über den Enddarm ausgeschieden werden.

Vögel

Vögel stehen vor besonderen Herausforderungen, wenn es darum geht, Nahrung aus der Nahrung zu gewinnen. Da sie keine Zähne haben, muss ihr Verdauungssystem, wie in Abbildung 6 dargestellt, in der Lage sein, unzerkaute Nahrung zu verarbeiten. Vögel haben eine Vielzahl von Schnabeltypen entwickelt, die die große Vielfalt ihrer Nahrung widerspiegeln, die von Samen und Insekten bis zu Früchten und Nüssen reicht. Da die meisten Vögel fliegen, ist ihre Stoffwechselrate hoch, um die Nahrung effizient zu verarbeiten und ihr Körpergewicht niedrig zu halten. Der Magen von Vögeln besteht aus zwei Kammern: dem Proventriculus, in dem Magensäfte produziert werden, um die Nahrung zu verdauen, bevor sie in den Magen gelangt, und dem Muskelmagen, in dem die Nahrung gespeichert, eingeweicht und mechanisch zerkleinert wird. Das unverdaute Material bildet Nahrungspellets, die manchmal wieder erbrochen werden. Der größte Teil der chemischen Verdauung und Absorption findet im Darm statt, und die Abfälle werden durch die Kloake ausgeschieden.

Im Verdauungssystem der Vögel gelangt die Nahrung vom Kropf zum ersten von zwei Mägen, dem Proventriculus, der Verdauungssäfte enthält, die die Nahrung aufspalten. Vom Proventriculus gelangt die Nahrung in den zweiten Magen, den sogenannten Muskelmagen, der die Nahrung zerkleinert. Manche Vögel schlucken Steine oder Grit, die im Muskelmagen gelagert werden, um den Mahlvorgang zu unterstützen. Vögel haben keine getrennten Öffnungen für die Ausscheidung von Urin und Kot. Stattdessen wird Harnsäure aus den Nieren in den Dickdarm ausgeschieden und mit den Abfällen aus dem Verdauungsprozess vermischt. Diese Abfälle werden durch eine Öffnung, die Kloake genannt wird, ausgeschieden.

Wiederkäuer

Wiederkäuer sind hauptsächlich Pflanzenfresser wie Kühe, Schafe und Ziegen, deren gesamte Ernährung aus großen Mengen an Raufutter oder Ballaststoffen besteht. Sie haben ein Verdauungssystem entwickelt, mit dem sie große Mengen an Zellulose verdauen können. Ein interessantes Merkmal des Mauls der Wiederkäuer ist, dass sie keine oberen Schneidezähne haben. Sie benutzen ihre unteren Zähne, die Zunge und die Lippen, um ihre Nahrung zu zerreißen und zu kauen. Vom Maul aus gelangt die Nahrung in die Speiseröhre und weiter in den Magen.

Um die Verdauung der großen Menge an pflanzlichem Material zu erleichtern, ist der Magen der Wiederkäuer ein mehrkammeriges Organ, wie in Abbildung 7 dargestellt. Die vier Kammern des Magens werden Pansen, Netzmagen, Omasum und Labmagen genannt. Diese Kammern enthalten viele Mikroben, die Zellulose abbauen und die aufgenommene Nahrung fermentieren. Der Labmagen ist der „echte“ Magen und entspricht der monogastrischen Magenkammer, in der die Magensäfte abgesondert werden. Die vierteilige Magenkammer bietet einen größeren Raum und die mikrobielle Unterstützung, die für die Verdauung von Pflanzenmaterial bei Wiederkäuern erforderlich ist. Durch den Gärungsprozess entstehen in der Magenkammer große Mengen an Gas, die ausgeschieden werden müssen. Wie bei anderen Tieren spielt der Dünndarm eine wichtige Rolle bei der Nährstoffaufnahme, und der Dickdarm hilft bei der Ausscheidung von Abfallstoffen.

Pseudowiederkäuer

Einige Tiere, wie Kamele und Alpakas, sind Pseudowiederkäuer. Sie fressen viel Pflanzenmaterial und Raufutter. Die Verdauung von Pflanzenmaterial ist nicht einfach, weil die Zellwände der Pflanzen das polymere Zuckermolekül Zellulose enthalten. Die Verdauungsenzyme dieser Tiere können die Zellulose nicht abbauen, wohl aber die Mikroorganismen im Verdauungssystem. Daher muss das Verdauungssystem in der Lage sein, große Mengen an Raufutter zu verarbeiten und die Zellulose aufzuspalten. Pseudowiederkäuer haben einen Dreikammermagen im Verdauungssystem. Ihr Blinddarm – ein sackförmiges Organ am Anfang des Dickdarms, das viele Mikroorganismen enthält, die für die Verdauung pflanzlicher Stoffe notwendig sind – ist jedoch groß und ist der Ort, an dem das Raufutter fermentiert und verdaut wird. Diese Tiere haben keinen Pansen, sondern ein Omasum, einen Labmagen und ein Retikulum.

Teile des Verdauungssystems

Das Verdauungssystem der Wirbeltiere ist darauf ausgelegt, die Umwandlung von Nahrungsmitteln in die Nährstoffkomponenten zu erleichtern, die den Organismus am Leben erhalten.

Mundhöhle

Die Mundhöhle oder das Maul ist der Punkt, an dem die Nahrung in das Verdauungssystem gelangt, wie in Abbildung 8 dargestellt. Die aufgenommene Nahrung wird durch das Kauen mit den Zähnen in kleinere Partikel zerlegt. Alle Säugetiere haben Zähne und können ihre Nahrung kauen.

Der umfangreiche chemische Prozess der Verdauung beginnt im Mund. Während die Nahrung gekaut wird, vermischt sich der von den Speicheldrüsen produzierte Speichel mit der Nahrung. Speichel ist eine wässrige Substanz, die in den Mündern vieler Tiere produziert wird. Es gibt drei große Drüsen, die Speichel absondern: die Ohrspeicheldrüse, die Unterzungenspeicheldrüse und die Zungenspeicheldrüse. Der Speichel enthält Schleim, der die Nahrung befeuchtet und den pH-Wert der Nahrung puffert. Der Speichel enthält auch Immunglobuline und Lysozyme, die eine antibakterielle Wirkung haben, indem sie das Wachstum einiger Bakterien hemmen und so Karies vorbeugen.

Speichel enthält auch ein Enzym namens Speichelamylase, das den Prozess der Umwandlung von Stärke in der Nahrung in ein Disaccharid namens Maltose einleitet. Ein weiteres Enzym, die Lipase, wird von den Zellen der Zunge produziert. Lipasen sind eine Klasse von Enzymen, die Triglyceride abbauen können. Die linguale Lipase beginnt mit dem Abbau der Fettbestandteile in der Nahrung.

Durch das Kauen und die Befeuchtung durch die Zähne und den Speichel wird die Nahrung zu einer Masse, dem so genannten Bolus, für das Schlucken vorbereitet. Die Zunge hilft beim Schlucken, indem sie den Bolus aus dem Mund in den Rachenraum befördert. Der Rachen öffnet sich zu zwei Gängen: der Luftröhre, die zur Lunge führt, und der Speiseröhre, die zum Magen führt. Die Luftröhre hat eine Öffnung, die Glottis genannt wird, die von einem knorpeligen Lappen, der Epiglottis, bedeckt ist. Beim Schlucken verschließt der Kehldeckel die Stimmritze und die Nahrung gelangt in die Speiseröhre und nicht in die Luftröhre. Durch diese Anordnung wird die Nahrung von der Luftröhre ferngehalten.

Ösophagus

Die Speiseröhre ist ein schlauchförmiges Organ, das den Mund mit dem Magen verbindet. Die zerkaute und aufgeweichte Nahrung wird nach dem Schlucken durch die Speiseröhre geleitet. Die glatte Muskulatur der Speiseröhre führt eine Reihe von wellenförmigen Bewegungen aus, die als Peristaltik bezeichnet werden und die Nahrung in Richtung Magen drücken (siehe Abbildung 9). Die Peristaltikwelle ist unidirektional – sie bewegt die Nahrung vom Mund in den Magen, und eine umgekehrte Bewegung ist nicht möglich. Die peristaltische Bewegung der Speiseröhre ist ein unwillkürlicher Reflex; sie erfolgt als Reaktion auf den Akt des Schluckens.

Ein ringförmiger Muskel, der Schließmuskel genannt wird, bildet Ventile im Verdauungssystem. Der gastro-ösophageale Schließmuskel befindet sich am Magenende der Speiseröhre. Als Reaktion auf das Schlucken und den Druck, den der Nahrungsbrei ausübt, öffnet sich dieser Schließmuskel, und der Brei gelangt in den Magen. Wenn kein Schluckvorgang stattfindet, ist dieser Schließmuskel geschlossen und verhindert, dass der Mageninhalt die Speiseröhre hinaufwandert. Viele Tiere haben einen echten Schließmuskel; beim Menschen gibt es jedoch keinen echten Schließmuskel, sondern die Speiseröhre bleibt geschlossen, wenn kein Schluckvorgang stattfindet. Säurereflux oder „Sodbrennen“ tritt auf, wenn die sauren Verdauungssäfte in die Speiseröhre gelangen.

Magen

Ein großer Teil der Verdauung findet im Magen statt, der in Abbildung 10 dargestellt ist. Der Magen ist ein sackartiges Organ, das Verdauungssäfte absondert. Der pH-Wert des Magens liegt zwischen 1,5 und 2,5. Dieses stark saure Milieu ist für die chemische Aufspaltung der Nahrung und die Extraktion der Nährstoffe erforderlich. Im leeren Zustand ist der Magen ein eher kleines Organ; er kann sich jedoch auf das 20-fache seiner Ruhegröße ausdehnen, wenn er mit Nahrung gefüllt ist. Diese Eigenschaft ist besonders nützlich für Tiere, die fressen müssen, wenn Nahrung verfügbar ist.

Der Magen ist auch der Hauptort der Eiweißverdauung bei anderen Tieren als Wiederkäuern. Die Eiweißverdauung wird durch ein Enzym namens Pepsin in der Magenkammer vermittelt. Pepsin wird von den Hauptzellen des Magens in einer inaktiven Form, dem Pepsinogen, ausgeschieden. Pepsin bricht Peptidbindungen und spaltet Proteine in kleinere Polypeptide; es trägt auch dazu bei, mehr Pepsinogen zu aktivieren, wodurch ein positiver Rückkopplungsmechanismus in Gang gesetzt wird, der mehr Pepsin erzeugt. Ein anderer Zelltyp – die Parietalzellen – scheidet Wasserstoff- und Chloridionen aus, die sich im Lumen zu Salzsäure verbinden, der wichtigsten sauren Komponente des Magensaftes. Salzsäure hilft bei der Umwandlung des inaktiven Pepsinogens in Pepsin. Das stark saure Milieu tötet auch viele Mikroorganismen in der Nahrung ab und führt in Verbindung mit der Wirkung des Enzyms Pepsin zur Hydrolyse der Proteine in der Nahrung. Die chemische Verdauung wird durch das Aufstoßen des Magens begünstigt. Durch das Zusammenziehen und Entspannen der glatten Muskeln wird der Mageninhalt etwa alle 20 Minuten durchgemischt. Das Gemisch aus teilweise verdauter Nahrung und Magensaft wird Chymus genannt. Der Speisebrei gelangt vom Magen in den Dünndarm. Im Dünndarm findet die weitere Eiweißverdauung statt. Die Magenentleerung erfolgt innerhalb von zwei bis sechs Stunden nach einer Mahlzeit. Es wird jeweils nur eine geringe Menge an Chymus in den Dünndarm abgegeben. Die Bewegung des Speisebreis vom Magen in den Dünndarm wird durch den Pylorus-Schließmuskel reguliert.

Bei der Verdauung von Eiweiß und einigen Fetten muss die Magenschleimhaut vor der Verdauung durch Pepsin geschützt werden. Bei der Beschreibung, wie die Magenschleimhaut geschützt wird, sind zwei Punkte zu beachten. Erstens wird, wie bereits erwähnt, das Enzym Pepsin in der inaktiven Form synthetisiert. Dies schützt die Hauptzellen, da Pepsinogen nicht die gleiche Enzymfunktion wie Pepsin hat. Zweitens hat der Magen eine dicke Schleimschicht, die das darunter liegende Gewebe vor der Wirkung der Verdauungssäfte schützt. Wenn diese Schleimschicht durchbrochen wird, können sich im Magen Geschwüre bilden. Geschwüre sind offene Wunden in oder an einem Organ, die durch Bakterien (Helicobacter pylori) verursacht werden, wenn die Schleimschicht gerissen ist und sich nicht mehr regenerieren kann.

Dünndarm

Der Speisebrei gelangt vom Magen in den Dünndarm. Der Dünndarm ist das Organ, in dem die Verdauung von Eiweiß, Fetten und Kohlenhydraten abgeschlossen wird. Der Dünndarm ist ein langes, röhrenförmiges Organ mit einer stark gefalteten Oberfläche, die fingerartige Fortsätze, die so genannten Zotten, enthält. Die apikale Oberfläche jeder Zotte hat viele mikroskopische Vorsprünge, die Mikrovilli genannt werden. Diese Strukturen, die in Abbildung 11 dargestellt sind, sind auf der luminalen Seite mit Epithelzellen ausgekleidet und ermöglichen die Aufnahme von Nährstoffen aus der verdauten Nahrung und die Absorption in den Blutkreislauf auf der anderen Seite. Die Zotten und Mikrovilli mit ihren vielen Falten vergrößern die Oberfläche des Darms und erhöhen die Absorptionsleistung der Nährstoffe. Die mit dem Blut aufgenommenen Nährstoffe werden in die Leberpfortader transportiert, die zur Leber führt. Dort regelt die Leber die Verteilung der Nährstoffe an den Rest des Körpers und entfernt giftige Substanzen, einschließlich Drogen, Alkohol und einige Krankheitserreger.

Der menschliche Dünndarm ist über 6m lang und ist in drei Teile unterteilt: den Zwölffingerdarm, das Jejunum und das Ileum. Der „C-förmige“, feste Teil des Dünndarms wird als Zwölffingerdarm bezeichnet und ist in Abbildung 10 dargestellt. Der Zwölffingerdarm ist vom Magen durch den Pylorus-Schließmuskel getrennt, der sich öffnet, damit der Speisebrei vom Magen in den Zwölffingerdarm fließen kann. Im Zwölffingerdarm vermischt sich der Speisebrei mit den Säften der Bauchspeicheldrüse zu einer alkalischen Lösung, die reich an Bikarbonat ist, das den Säuregehalt des Speisebreis neutralisiert und als Puffer dient. Die Pankreassäfte enthalten auch verschiedene Verdauungsenzyme. Verdauungssäfte aus Bauchspeicheldrüse, Leber und Gallenblase sowie aus Drüsenzellen der Darmwand selbst gelangen in den Zwölffingerdarm. Die Galle wird in der Leber produziert und in der Gallenblase gespeichert und konzentriert. Die Galle enthält Gallensalze, die Fette emulgieren, während die Bauchspeicheldrüse Enzyme produziert, die Stärke, Disaccharide, Proteine und Fette abbauen. Diese Verdauungssäfte zerlegen die Nahrungspartikel im Speisebrei in Glukose, Triglyzeride und Aminosäuren. Ein Teil der chemischen Verdauung der Nahrung findet im Zwölffingerdarm statt. Die Aufnahme von Fettsäuren erfolgt ebenfalls im Zwölffingerdarm.

Der zweite Teil des Dünndarms wird als Jejunum bezeichnet und ist in Abbildung 10 dargestellt. Hier wird die Hydrolyse der Nährstoffe fortgesetzt, während die meisten Kohlenhydrate und Aminosäuren durch die Darmschleimhaut absorbiert werden. Der größte Teil der chemischen Verdauung und der Nährstoffaufnahme findet im Jejunum statt.

Das Ileum, ebenfalls in Abbildung 10 dargestellt, ist der letzte Teil des Dünndarms; hier werden die Gallensalze und Vitamine in den Blutkreislauf aufgenommen. Die unverdaute Nahrung wird vom Ileum durch peristaltische Muskelbewegungen in den Dickdarm befördert. Das Ileum endet und der Dickdarm beginnt an der Ileozökalklappe. An der Ileozökalklappe befindet sich der wurmförmige Wurmfortsatz (Appendix). Der Blinddarm des Menschen sondert keine Enzyme ab und spielt eine unbedeutende Rolle bei der Immunität.

Dickdarm

Der Dickdarm, der in Abbildung 12 dargestellt ist, nimmt das Wasser aus der unverdauten Nahrung auf und verarbeitet die Abfallstoffe. Der menschliche Dickdarm ist im Vergleich zum Dünndarm viel kleiner in der Länge, aber größer im Durchmesser. Er besteht aus drei Teilen: dem Blinddarm, dem Dickdarm und dem Mastdarm. Der Blinddarm verbindet das Krummdarm (Ileum) mit dem Dickdarm (Colon) und ist der Auffangbehälter für die Abfallstoffe. Der Dickdarm beherbergt viele Bakterien oder „Darmflora“, die bei den Verdauungsprozessen helfen. Der Dickdarm kann in vier Bereiche unterteilt werden: den aufsteigenden Dickdarm, den quer verlaufenden Dickdarm, den absteigenden Dickdarm und den Sigmakolon. Die Hauptfunktionen des Dickdarms sind der Entzug von Wasser und Mineralsalzen aus unverdauter Nahrung sowie die Speicherung von Abfallstoffen. Fleischfressende Säugetiere haben aufgrund ihrer Ernährung einen kürzeren Dickdarm als pflanzenfressende Säugetiere.

Rektum und Anus

Das Rektum ist das Ende des Dickdarms, wie in Abbildung 12 dargestellt. Die Hauptaufgabe des Rektums besteht darin, die Fäkalien bis zur Defäkation zu speichern. Die Fäkalien werden bei der Ausscheidung durch peristaltische Bewegungen befördert. Der Anus ist eine Öffnung am Ende des Verdauungstrakts, durch die die Fäkalien entsorgt werden. Zwei Schließmuskeln zwischen Rektum und Anus kontrollieren die Ausscheidung: der innere Schließmuskel ist unwillkürlich, der äußere willkürlich.

Hilfsorgane

Die oben genannten Organe sind die Organe des Verdauungstraktes, durch die die Nahrung fließt. Hilfsorgane sind Organe, die Sekrete (Enzyme) abgeben, die die Nahrung in Nährstoffe umwandeln. Zu den Hilfsorganen gehören Speicheldrüsen, die Leber, die Bauchspeicheldrüse und die Gallenblase. Leber, Bauchspeicheldrüse und Gallenblase werden durch Hormone in Abhängigkeit von der aufgenommenen Nahrung gesteuert.

Die Leber ist das größte innere Organ des Menschen und spielt eine sehr wichtige Rolle bei der Fettverdauung und der Entgiftung des Blutes. Die Leber produziert Galle, einen Verdauungssaft, der für die Aufspaltung der fetthaltigen Bestandteile der Nahrung im Zwölffingerdarm benötigt wird. Die Leber verarbeitet auch Vitamine und Fette und synthetisiert viele Plasmaproteine.

Die Bauchspeicheldrüse ist eine weitere wichtige Drüse, die Verdauungssäfte absondert. Der vom Magen produzierte Speisebrei ist von Natur aus sehr sauer; die Säfte der Bauchspeicheldrüse enthalten hohe Mengen an Bikarbonat, einem Alkali, das den sauren Speisebrei neutralisiert. Außerdem enthält der Pankreassaft eine Vielzahl von Enzymen, die für die Verdauung von Eiweiß und Kohlenhydraten benötigt werden.

Die Gallenblase ist ein kleines Organ, das die Leber durch die Speicherung von Galle und die Konzentration von Gallensalzen unterstützt. Wenn fettsäurehaltiger Speisebrei in den Zwölffingerdarm gelangt, wird die Galle aus der Gallenblase in den Zwölffingerdarm ausgeschieden.

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