Wie funktioniert die Verdauung und wie kann ich meine verbessern? (Animierte Grafiken)

Einführung

Die Nahrung, die Sie essen, enthält die Nährstoffe, die als Bausteine ​​dienen und Energie und Nahrung im ganzen Körper liefern. In Lebensmitteln sind Nährstoffe in großen Molekülen enthalten, die chemisch und physikalisch miteinander verbunden sind. Bei der Verdauung werden diese fest gebundenen Moleküle in einzelne Nährstoffe zerlegt, die in Ihren Körper aufgenommen und zur Unterstützung seiner Funktionen verwendet werden können. Einfach definiert, reduziert die Verdauung Dinge auf eine Größe, in der sie in Ihren Körper aufgenommen werden können.

Die Verdauung findet im Magen-Darm-Trakt statt - der 20 bis 30 Fuß lange Schlauch, der sich von Ihrem Mund bis zu Ihrem Anus erstreckt. Was auch immer Sie essen, fließt durch dieses System, aber bis es durch den Darmtrakt absorbiert wird, sind die Nährstoffe in der Nahrung physisch außerhalb Ihres Körpers. Dies liegt daran, dass der Gastrointestinaltrakt wie eine innere Haut funktioniert und eine Barriere zwischen dem darstellt, was immer Sie von der äußeren (externen) Welt aufnehmen, und Ihrem inneren Blutkreislauf und Ihren Zellen. Teil des Verdauungsprozesses ist dann der selektive Transport von Nährstoffen durch die Zellwand, die Ihren Darmtrakt auskleidet. Sobald sie über die Darmbarriere in das Innere Ihres Körpers transportiert werden, können diese Nährstoffe in Ihren Blutkreislauf gelangen und zu allen Ihren Geweben zirkulieren, um die Organfunktion aufrechtzuerhalten, Ihren Energiebedarf zu unterstützen und für Wachstum und Reparatur neuer Zellen und Gewebe zu sorgen.

Während die Verdauung einfach definiert werden kann, ist ihre Mechanik ziemlich komplex. Dies liegt daran, dass Ihr Essen so viele verschiedene Größen, Formen und Arten von einzelnen Molekülen enthält, die alle eng miteinander verwoben sind, und weil jeder dieser Molekültypen chemisch verschieden ist. Die Verdauung nutzt sowohl mechanische Prozesse, wie Kauen und Mahlen, die helfen, die verschiedenen Arten von Molekülen zu trennen, als auch chemische Prozesse in Form von Enzymen, die die Bindungen innerhalb der Moleküle schneiden können, um kleine Nährstoffe in Ihr System freizusetzen. Eine Analogie sind zwei oder mehr Ketten unterschiedlicher Art, die miteinander verzwirnt, verknotet und verschränkt sind. Die Verdauung ist der Prozess des Aufdrehens und Trennens der Ketten, die normalerweise an mehreren Stellen geschnitten werden müssen, und dann auseinandergezogen werden müssen und jedes von ihnen in viele kleinere Stücke geschnitten wird, so dass sie Bausteine ​​für andere Halskettenketten werden können.Nahrung ist komplex und enthält viele Arten von Molekülen

Nahrung ist eine sehr komplexe Mischung verschiedener Arten sehr großer Moleküle - der Proteine ​​und einiger Kohlenhydrate; mittelgroße Moleküle wie Fette; und eine Vielzahl kleinerer Moleküle, einschließlich Vitamine, Mineralien, kleine Kohlenhydrate wie Zucker und andere Phytonährstoffe, die schützende Substanzen in Pflanzen sind (Phyto = Pflanze). Die meisten Lebensmittel, die Sie essen, sind eine Mischung aus all diesen verschiedenen Molekülen, und da Sie eine Vielzahl von Arten von Nährstoffen benötigen, muss Ihr Körper in der Lage sein, diese verschiedenen Arten von Molekülen in Lebensmitteln zu verdauen.

Die Größe sowie die Art des Moleküls unterscheiden, wie ein Lebensmittel verdaut wird, welche Nährstoffe daraus gewonnen werden und wo diese Nährstoffe vom Körper aufgenommen werden. Jede Art von Molekül hat seine eigene Herausforderung in Bezug auf die Verdauung.Proteine ​​bieten Aminosäure-Bausteine ​​für Wachstum und Reparatur

Proteine ​​sind extrem wichtig, weil sie die Mehrheit des strukturellen Gewebes in Ihrem Körper bilden, wie zum Beispiel Knochen und Bindegewebe, die die Form und Form bereitstellen, an die sich Ihre Zellen anlagern. Proteine ​​sind an nahezu jeder Funktion im Körper beteiligt, da Enzyme Proteine ​​sind und Enzyme die Moleküle im Körper sind, die einen großen Teil der Arbeit verrichten, wie das Bauen neuer Gewebe oder das Entfernen von beschädigtem Gewebe. Proteine ​​sind auch Nachrichtenträger in Ihrem Körper, transportieren Hormone von einem Ort zum anderen und transportieren Signale über Ihre Zellmembranen zu Ihrer DNA.

Ihr Körper stellt ständig neue Proteine ​​her, um den Verlust von Gewebeschädigungen auszugleichen oder für Wachstum zu sorgen. Enzyme werden ständig neu produziert, um ältere, weniger funktionelle Enzyme zu ersetzen. Um eine optimale Gesundheit aufrecht zu erhalten, benötigt Ihr Körper daher eine kontinuierliche Zufuhr der Nährstoffe, um die Proteinproduktion zu unterstützen.

Proteine ​​bestehen aus kleineren Molekülen, Aminosäuren genannt, die durch chemische Bindungen wie Perlen an einer Kette aneinandergereiht sind. Um ein aktives, funktionelles Protein zu werden, faltet sich diese Aminosäurekette in sich zusammen und bildet eine verdrehte und verschlungene, dreidimensionale Struktur. Ein einzelnes Proteinmolekül kann so klein wie 200 bis so groß wie 5.000 Aminosäuren sein, die aneinandergereiht sind.Wie bekomme ich das Protein, das ich brauche?

Um das Protein zu produzieren, das Ihr Körper braucht, muss es die Proteinbausteine, die Aminosäuren, aus den Proteinen in Lebensmitteln gewinnen. Obwohl Gemüse und Getreide etwas Protein liefern, erhalten Sie den größten Teil Ihres Proteins aus Nüssen, Hülsenfrüchten, Eiern, Fisch, Fleisch und Milchprodukten. Wenn Sie diese proteinhaltigen Nahrungsmittel essen, muss Ihr Körper die großen Proteinketten in ihnen aufnehmen und sie entweder auf einzelne Aminosäuren oder Dipeptide (zwei Aminosäuren, di = zwei, Peptid = Aminosäure) zerschneiden, bevor Sie sie aufnehmen können. Sobald die Aminosäuren aufgenommen sind, werden sie durch die Blutbahn zu den Geweben transportiert, die sie benötigen, z. B. Muskeln. Dann verwendet Ihr Körper diese Aminosäuren, um seine eigenen Proteine ​​in den Formen zu rekonstruieren, die Sie benötigen, um das Wachstum und die Reparatur Ihres Gewebes zu unterstützen.

Ihr Körper produziert Enzyme, die Proteasen genannt werden, um die Proteine ​​in der Nahrung zu den Aminosäuren abzubauen. Proteasen schneiden Proteine ​​zwischen spezifischen Aminosäuren, um die kleineren Peptidketten zu erzeugen. Bevor die Proteasen auf das Protein einwirken können, muss das Protein zuerst aufgedreht werden, ein Prozess namens Denaturierung, der zu einem langen einkettigen Protein führt.Proteine ​​werden im Magen mit Hilfe der Magensäure (Salzsäure), der Mischwirkung des Magens und der Protease Pepsin denaturiert.

Nach der Denaturierung im Magen wird das lange einkettige Protein in den proximalen Dünndarm, den Zwölffingerdarm, transportiert, der verschiedene Arten von Proteasen enthält. Diese Proteasen wirken auf die Proteinkette und schneiden sie weiter, bis nur noch Dipeptide und einzelne Aminosäuren vorliegen. Die Aminosäuren und Dipeptide werden im Dünndarm aufgenommen, vor allem im mittleren Abschnitt, dem Jejunum.Wie viel Protein brauche ich?

Ein gesunder Erwachsener benötigt schätzungsweise 40 bis 65 Gramm Protein pro Tag. Wenn dies in der Nahrung, die Sie essen, nicht vorgesehen ist, wird Ihr Körper anfangen, Muskel und andere Gewebe abzubauen, um die Aminosäuren zu erhalten, die er benötigt. Eine unzureichende Aufnahme und Verdauung von Aminosäuren aus Protein kann zu Muskelschwäche, schlechter Muskelbildung, dünnem und brüchigem Haar, Hautläsionen, einem schlecht funktionierenden Immunsystem und vielen anderen Symptomen führen.

In pflanzlichen und tierischen Nahrungsmitteln werden die Aminosäuren, die Sie benötigen, hauptsächlich in Form von großen Proteinmolekülen bereitgestellt, die alle Aspekte der Proteinverdauung - Denaturierung im Magen und Proteasewirkung im Darm - vor der Absorption erfordern. Freie Aminosäuren, die keine Verarbeitung durch den Körper vor der Absorption erfordern, können ebenfalls vorhanden sein, werden jedoch im Allgemeinen nicht in großen Mengen gefunden.

In verarbeiteten Lebensmitteln wird Protein manchmal als hydrolysiertes Protein bereitgestellt, was bedeutet, dass es chemisch in kleinere Ketten von zwei bis 200 Aminosäuren geschnitten wurde, die Peptide genannt werden. Diese Peptidfragmente können für Ihren Körper leichter verdaut werden; das heißt, sie müssen möglicherweise nicht im Magen denaturiert werden, sind aber immer noch zu groß für direkte Absorption und müssen im Darm verdaut werden. Einige speziell hergestellte Lebensmittel für Krankenhaus- oder Gesundheitszwecke bestehen aus elementaren Aminosäuren; Diese Produkte liefern die Aminosäuren selbst und benötigen keine Verdauung vor der Absorption.Fette isolieren die Zellen Ihres Körpers von der Außenwelt

Fette, auch Lipide genannt, sind für viele wichtige Funktionen in Ihrem Körper erforderlich. Fette sind ein Hauptbestandteil der Membranen aller Zellen in Ihrem Körper: ohne Fette hätten Ihre Zellen keine Abdeckung oder Grenze. Durch die Bereitstellung der Membran um all Ihre Zellen sind Fette wichtig, um Ihren Körper von der Außenwelt zu isolieren. Fette können auch verwendet werden, um Energie zu liefern und sind an der Unterstützung des Immunsystems, der Gehirngesundheit und der Herz-Kreislauf-Funktion beteiligt.

Es gibt viele verschiedene Arten von Fetten, aber nur wenige sind wichtig, was bedeutet, dass Ihr Körper sie nicht innerlich schaffen kann, also müssen Sie sie durch Ihre Diät aufnehmen. Diese essentiellen Fette enthalten eine Omega-6-Fettsäure (Linolsäure) und eine Omega-3-Fettsäure (Linolensäure) und sind in der höchsten Menge in Nüssen, Samen und Fisch enthalten. Fleisch enthält hohe Mengen an Fetten, die nicht als essentiell angesehen werden, die gesättigten Fettsäuren, und es enthält auch Cholesterin, das auch nicht essentiell ist und auf die gleiche Weise wie Fette verdaut wird. Hohe Mengen der nicht-essentiellen gesättigten Fette und zu wenig der essentiellen Fette können unter anderem zu Problemen mit dem Immunsystem, verhärteten Arterien und Hautschuppen führen.

Während der Verdauung sind Fette nicht nur ein notwendiger Bestandteil Ihrer Ernährung, sondern fungieren auch als Träger der fettlöslichen Vitamine (A, D, E und K) und der Carotinoide und ermöglichen so deren Absorption. (Carotinoide, wie Beta-Carotin, sind eine Gruppe von stark gefärbten fettlöslichen Verbindungen in Pflanzen mit einer breiten Palette von gesundheitsfördernden Wirkungen.) Ohne Fette in Ihrer Ernährung wären Sie auch nicht in der Lage, diese wichtigen Vitamine zu absorbieren, und zeigen Mangelerscheinungen wie Blutgerinnungsstörungen (Vitamin K), schwache Knochen (Vitamin D) oder Sehstörungen (Vitamin A).Was passiert, wenn ich fetthaltige Lebensmittel zu mir nehme?

Fette sind in der Nahrung hauptsächlich als drei Fettmoleküle vorhanden, die an ein Rückgratmolekül gebunden sind, das Glycerol genannt wird, aber dein Körper kann dieses Molekül nicht direkt absorbieren. Wie Protein muss dein Körper zuerst dieses größere Molekül in kleinere zerlegen. Zum Beispiel, nachdem Sie ein Stück Lachs gegessen haben, der essentielle Fette enthält, muss Ihr Körper zuerst die Fettmoleküle aus dem Glycerin-Rückgrat, an dem sie befestigt sind, entfernen oder abziehen. Dieser Prozess wird Hydrolyse genannt, und die Arten von Enzymen, die Fette aus Glycerin hydrolysieren, werden Lipasen genannt. Lipasen werden unter der Zunge, im Magen und in der Bauchspeicheldrüse ausgeschieden; Daher beginnt Fetthydrolyse die Minute Fette in den Mund und setzt sich in Ihrem Magen, wo die Mehrheit der Fetthydrolyse auftritt.

Nach der Hydrolyse wird die Absorption von Fetten durch die Tatsache erschwert, dass sie wie jedes Öl in Wasser unlöslich sind und daher der Körper ein System zur Bereitstellung eines solubilisierten Fettaggregats aufweist. Der Körper verwendet Gallensäuren, die als Detergenzien wirken, um Fettkügelchen oder Aggregate zu bilden. Nach der Aggregation mit der Galle werden die Fettaggregate, auch Miscellen genannt, in den Dünndarm transportiert, wo sie direkt von den Darmzellen aufgenommen und vom Körper aufgenommen werden können.

Die Absorption des Fettes aus den Miscelles beginnt im ersten Teil des Dünndarms, dem Zwölffingerdarm, wobei der größte Teil der Resorption in der Mitte des Darms, dem Jejunum, stattfindet. Die Gallensäuren bleiben in der Regel im Darmtrakt zurück und wirken eher wie ein Shuttle.Kohlenhydrate unterstützen Ihren Bedarf an Energie und bieten Ballaststoffe für Darmgesundheit

Kohlenhydrate sind eine vielfältige Kombination von sehr kleinen und sehr großen Molekülen und machen etwa 40 bis 45 Prozent der Energiezufuhr für Ihren Körper aus. Sie erhalten die meisten Ihrer Kohlenhydrate aus Getreide, Obst und Gemüse.Kleine Kohlenhydrate, wie zum Beispiel Haushaltszucker (Saccharose) oder Glucose, verleihen Lebensmitteln einen süßen Geschmack. Größere Kohlenhydrate, wie Stärke oder Ballaststoffe, liefern Nahrung. Beispiele für diese größeren Kohlenhydrate sind Kaugummis, Gele oder Pasten, wie Sie es mit Brot oder Keksteig bekommen. Wenn sie gekocht werden, haben diese Nahrungsmittel eine Struktur, wie eine Scheibe Brot oder ein Cracker, sind aber hauptsächlich aus verschiedenen Arten von Kohlenhydraten zusammengesetzt.Was passiert, wenn ich eine Schüssel Müsli esse?

Nur die einzelnen kleinen Zuckermoleküle, Monosaccharide genannt (Mono = Eins; Saccharid = Zucker), können direkt absorbiert werden. Glucose und Fructose sind Beispiele für Monosaccharide. Da Kohlenhydrate in der Nahrung nicht nur als Monosaccharide existieren, sondern auch als viele Kombinationen dieser Monosaccharide miteinander verbunden sind, muss Ihr Körper diese Kohlenhydrate auf ihre individuellen Monosaccharid-Einheiten reduzieren.

Viele der einfachen Zucker, die Nahrung ihren süßen Geschmack geben, werden als zwei kleine Zucker gefunden, die zusammen gebunden werden. Zum Beispiel, wenn Sie eine Schüssel mit Getreide essen, muss Ihr Körper die Saccharose (Tischzucker), die aus zwei kleinen Zuckern besteht, zu seinen Monosacchariden verdauen. Um dies zu tun, verwendet es ein Enzym namens Saccharase, die Saccharose zu Glucose und Fructose, ein Prozess namens Hydrolyse schneidet. Die Milch auf dem Getreide bekommt ihren süßen Geschmack von dem Kohlenhydrat, das Laktose genannt wird, das durch Laktase in Monosaccharide geschnitten (hydrolysiert) wird, um Galaktose und Glukose zu produzieren. Die Mehrheit der Kohlenhydrathydrolyse tritt im Dünndarm auf; Das heißt, diese Kohlenhydrate werden hauptsächlich in den Dünndarm transportiert, bevor sie in die Monosaccharide Glucose, Galactose und Fructose geschnitten werden. Nach der Hydrolyse werden diese einzelnen Monosaccharide dann direkt im Zwölffingerdarm und Jejunum absorbiert.

Getreide ist auch reich an Ballaststoffen und versorgt Ihren Körper mit diesem wichtigen Nährstoff. Faser besteht aus sehr großen Kohlenhydraten, die chemische Strukturen enthalten, die vom Körper nicht abgebaut oder verdaut werden. Ballaststoffe wandern intakt durch den Magen-Darm-Trakt und landen im Dickdarm, wo sie den Darmbakterien Nahrung geben, die sie fermentieren. Faser wird als löslich oder unlöslich bezeichnet, abhängig von ihrer Fähigkeit, Wasser aufzunehmen und im Dickdarm fermentiert zu werden.Was ist Stärke?

Pflanzen speichern ihre Energie, indem sie viele Glukosemoleküle zu einem langen Komplex von mehreren hundert bis mehreren tausend Glukosemolekülen aneinanderreihen. Pflanzliche Lebensmittel, die Energie gespeichert haben, zum Beispiel Samen, die der Jungpflanze Energie zuführen müssen, wenn sie zu wachsen beginnt, sind reich an Stärke. Wenn die junge Pflanze anfängt zu wachsen, wird die Stärke zu Glukose für Energie abgebaut. Stärke wird in Nahrungsmitteln als Amylose-Stärke, die eine geradkettige Stärke ist, und Amylopektin-Stärke, die eine verzweigtkettige Stärke ist, gefunden.

Wenn Sie Nahrungsmittel mit Stärke wie Mais oder Kartoffeln essen, verdaut Ihr Körper dieses sehr große Kohlenhydrat auf die gleiche Weise wie es Protein verdaut. Ihr Körper verwendet eine Reihe von Enzymen, um eine große, lineare Stärkekette in die kleinen einzelnen Einheiten zu zerlegen, die miteinander verbunden sind, die Glukosemoleküle, die dann im Darm absorbiert werden können. Die Enzyme, die Stärken aufspalten, werden Amylasen genannt. Amylasen sind sehr wichtig, weil Stärke in unserer Ernährung vorherrscht und eine Hauptquelle, aus der wir Glucose ableiten, das primäre Zuckermolekül, das der Körper für Energie verwendet. Amylasen schneiden die Stärke tatsächlich zu zwei Zuckereinheiten, Maltose und Isomaltose, und dann hydrolysieren andere Enzyme, die Maltase und Isomaltase genannt werden, diese zwei Zucker zu dem einzelnen Monosaccharid Glucose.

Amylasen werden im Mund produziert, und wenn Sie also Stärke essen, wird sofort darauf reagiert und der Prozess des Stärkezusammenbruchs eingeleitet. Dies ist einer der Gründe, warum das gründliche Kauen und nicht das Schlucken Ihres Essens so wichtig ist. Da die kleineren Zucker, die von der Amylase-Wirkung auf Stärke stammen, süßer schmecken, wenn Sie einen Cracker in Ihrem Mund halten und Speichel um ihn schwingen, können Sie das Erscheinen eines süßeren Geschmacks bemerken.

Eine besondere Art von Stärke findet sich in manchen Nahrungsmitteln, beispielsweise in rohen, grünen Bananen. Es heißt resistente Stärke und hat seinen Namen, weil es resistent gegen Verdauung ist. Daher ist resistente Stärke eher wie eine Faser, die unverdaut durch den Verdauungstrakt gelangt, bis sie den Dickdarm erreicht, wo sie wie die Faser von den Bakterien im Dickdarm fermentiert werden kann.Vitamine und Mineralien werden selektiv aufgenommen

Vitamine und Mineralien sind in der Struktur und Menge in den Lebensmitteln sehr unterschiedlich, die Sie essen. Sie können in Nahrung in freier Form gefunden werden, chemisch an ein größeres Molekül gebunden sein oder eng in einem Nahrungsmittelaggregat eingeschlossen sein. In den meisten Fällen werden sie beim Essen durch den mechanischen Mahlprozess freigesetzt. Sie können auch beim Abbau der großen Moleküle wie Proteine ​​und Stärke freigesetzt werden, in denen sie eingeschlossen sein können.

Da Ihr Körper bestimmte Mengen dieser Schlüssel-Nährstoffe benötigt, haben die meisten Vitamine und einige Mineralien aktive Transportmittel zur Aufnahme und werden auf sehr spezifische Weise in den Körper aufgenommen. Diese aktiven Transporte agieren als Shuttles, nehmen das Vitamin oder Mineral auf und nehmen es durch die Darmwand in den Körper, wo es direkt freigesetzt oder auf ein anderes Transportmolekül übertragen wird. Da Vitamine und Mineralstoffe klein sind und normalerweise in viel niedrigeren Mengen als Aminosäuren, Kohlenhydrate und Fette gefunden werden, müssen diese aktiven Transporter diese wichtigen Moleküle aus der Nahrung auswählen und ziehen und sie in Ihren Körper mitnehmen. Aktive Transporte benötigen Energie, um richtig zu funktionieren.

Kalzium und Eisen sind Beispiele für Mineralien, die durch aktiven Transport in den Körper aufgenommen werden.Die meisten wasserlöslichen Vitamine haben auch einen aktiven Transport, und diese aktiven Transporte finden sich hauptsächlich im mittleren Abschnitt des Dünndarms, dem Jejunum. Einige Mineralien, wie Eisen und Kalzium, werden im ersten Teil des Dünndarms sowie im Jejunum absorbiert. Die fettlöslichen Vitamine (Vitamine A, D, K und E), wie oben diskutiert, werden mit Fettmizellen absorbiert und erfordern daher, dass Fett für ihre vollständige Absorption vorhanden ist.

Magnesium ist ein Mineral von enormer Bedeutung für die Gesundheit der Knochen, die Energieproduktion und die allgemeine gesunde Funktion im ganzen Körper, da es mehr als 300 zelluläre Enzyme aktiviert. Wie Kalzium muss Magnesium ständig geliefert werden, um eine optimale Funktion aufrechtzuerhalten. Magnesium hat keinen aktiven Transport, sondern hängt ausschließlich von der Nahrungsaufnahme und einer gesunden Darmschleimhaut zur Absorption ab und kann im gesamten Dünndarm und sogar im Dickdarm aufgenommen werden. Eine geringe Aufnahme von Magnesium oder der Verlust der Fähigkeit des Darmtrakts, Magnesium aufgrund einer Darmentzündung oder -krankheit zu absorbieren, kann zu einer Vielzahl von Problemen wie Muskelzuckungen oder -zittern, Schwäche, Reizbarkeit und Ruhelosigkeit, Depression und schwachen Knochen führen. Magnesium findet sich in Vollnahrungsmitteln wie Getreide am höchsten, wird aber oft während der Verarbeitung entfernt. Vollkornbrot und Getreide haben eine viel höhere Menge an Magnesium als Weißbrot, das aus raffiniertem Mehl hergestellt wird.

Vitamin B12 wird auch anders als die anderen Vitamine und Mineralstoffe absorbiert. Erstens wird es am häufigsten an Proteinen gebunden gefunden und erfordert daher die Freisetzung von Proteinabbau. Dann benötigt es ein im Magen hergestelltes Protein, genannt intrinsischer Faktor, für seine Absorption, wird aber nicht absorbiert, bis der Vitamin-B12-Intrinsic-Faktor-Komplex den letzten Teil des Dünndarms, das Ileum, erreicht. Die optimale Verdauung von Vitamin B12 hängt von Ihrer Fähigkeit ab, eine gesunde Menge an Magensäure herzustellen, da der Proteinabbau Magensäure erfordert, und Untersuchungen haben gezeigt, dass der intrinsische Faktor auch nicht in ausreichenden Mengen abgesondert wird, wenn die Magensäure niedrig ist.VERDAUUNG

Klicke auf Essen um die Animation zu starten. Führen Sie Ihre Maus über die Teile des Verdauungstraktes, um zu sehen, was sie tun.Wo kommt die Verdauung vor?

Der gesamte Prozess der Verdauung umfasst viele verschiedene Organe, die das Verdauungssystem genannt werden, und umfassen den Mund, Speiseröhre, Magen, Dünndarm, Dickdarm, Mastdarm und After. Andere Organe sind ebenfalls an der Unterstützung des Verdauungsprozesses beteiligt, werden aber technisch nicht als Teil des Verdauungssystems betrachtet. Diese Organe sind die Zunge, die Drüsen im Mund, die Speichel produzieren, die Bauchspeicheldrüse, die Leber und die Gallenblase.Was passiert im Mund?

Die Verdauung beginnt im Mund mit dem Kauen der Nahrung (Kauen). Die Mastikation zerlegt nicht nur sehr große Aggregate von Lebensmittelmolekülen in kleinere Partikel und ermöglicht den Eintritt von Speichel und Enzymen in die größeren Lebensmittelkomplexe, sondern auch eine Signalübertragung an den Körper, um den gesamten Verdauungsprozess zu starten. Die Forschung hat gezeigt, dass die Aktivierung von Geschmacksrezeptoren in Ihrem Mund und der physische Prozess des Kauens das neurale (Nervensystem) signalisieren. Zum Beispiel kann der Geschmack von Nahrung die Magenschleimhaut auslösen, um Säure zu produzieren, ein Prozess, der als Kopfphase der Verdauung bezeichnet wird; Daher reagiert Ihr Magen schon auf Nahrung, bevor Ihr Essen den Mund verlässt.

Speichel wird von den Speicheldrüsen in Ihrem Mund abgesondert und befeuchtet die Nahrung, um das Kauen und Mahlen zu verbessern. Speichel enthält auch einige Enzyme, die den Abbau von Stärken und Fetten beginnen. Zum Beispiel beginnt die Kohlenhydratverdauung mit dem Speichelenzym Alpha-Amylase, und die Fettverdauung beginnt mit der Sekretion des Enzyms linguale Lipase durch Drüsen unter der Zunge.Was passiert in der Speiseröhre?

Die Speiseröhre, manchmal auch Speiseröhre genannt, verbindet den Mund mit dem Magen. Es liefert das Speichelgemisch aus dem Mund in den Magen und dient als Luftschleuse zwischen Außenwelt und Verdauungstrakt. Die Bedeutung der Speiseröhre Fähigkeit, Mund und Magen zu trennen, kann in der Krankheit GERD (gastroösophageale Refluxkrankheit) gesehen werden, in der die Ösophagusbarriere nicht wirksam ist, so kann der Säuregehalt des Magens in die Speiseröhre entkommen. Jeder erlebt einige gastroösophagealen Reflux, und die Speiseröhre, mit Hilfe einer anderen nützlichen Komponente von Speichel, Speichel Bikarbonat, hat die Fähigkeit, jede Magensäure, die entkommt zu klären. Bei vielen Menschen tritt dieser Reflux jedoch öfter auf, als er sollte, was zu Schmerzen führt und die Verdauung beeinträchtigt. Diese Situation wird GERD genannt und ist eine der am häufigsten beobachteten Bedingungen in der heutigen Medizin.Was passiert im Magen?

Die Speiseröhre öffnet sich in den Magen, der eine große Kammer ist, die aus dem Fundus, dem Körper und dann dem Antrum besteht. Die gesamte Beteiligung des Magens an der Verdauung wird als Magenphase der Verdauung bezeichnet. Der Magen ist der primäre Ort, an dem Proteine ​​zerlegt und in kleine Peptide zerlegt werden. Aufgrund seiner säurehaltigen Umgebung ist der Magen auch eine Dekontaminationskammer für Bakterien und andere potenziell toxische Mikroorganismen, die möglicherweise durch Ihren Mund in Ihren Magen-Darm-Trakt gelangt sind.

Der Fundus und der Körper des Magens, die gewöhnlich zusammen bezeichnet werden und den grßten Teil des Magens ausmachen, sind diejenigen, in denen der Magen Nahrung speichert, bevor sie in den Darm abgegeben wird. Wenn die Nahrung in den Fundus und den Körper des Magens eintritt, produziert die Auskleidung des Fundus (genannt die Magen-Fundus-Schleimhaut) Hydrocholorsäure (HCl).Diese saure Umgebung ist entscheidend für die Zerstörung von Toxinen in Nahrungsmitteln, wie Bakterien, sowie für das Entdrillen der komplexen dreidimensionalen Proteinketten, ein Prozess, der Denaturierung der Proteine ​​genannt wird.

Die Magenfundusschleimhaut sondert auch das Enzym Pepsinogen ab, das die meiste Zeit im Magen vorhanden ist, aber inaktiv ist, bis die Säure vorhanden ist, wenn es als Pepsin aktiviert wird. Pepsin wirkt auf die denaturierten Proteine, indem es die Bindungen zwischen Aminosäuren in der Proteinkette hydrolysiert oder schneidet, was zu mehreren kleineren Ketten oder Peptiden führt.

Fetthydrolyse ist sehr aktiv im Magen. Die Fette sind bereits im Speichel Lipase ausgesetzt worden, die die Hydrolyse beginnt, aber es ist die vom Magen sezernierte Magenlipase, die hauptsächlich für die Fetthydrolyse beim Menschen verantwortlich ist.

Das Antrum oder der untere Teil des Magens ist der Ort für die mahlende Wirkung des Magens und enthält einen Sensormechanismus, genannt Gastrin, um das Niveau der Säure zu regulieren, die im Magenkörper produziert wird. Das Antrum steuert auch die Entleerung von Nahrung in den Darm durch den Magenpförtner. Auf diese Weise kann das Futter kontrolliert in den Darm abgegeben werden. Sobald die Nahrung-Säure-Enzym-Mischung den Magen verlässt, heißt es Chymus. Die Bewegung des Speisebreies durch den Pylorusschließmuskel stimuliert den Darm, um die Hormone Sekretin und Cholecystokinin freizusetzen, die dem Pankreas signalisieren, seinen Inhalt, den Pankreassaft, im Lumen (der Auskleidung) des Zwölffingerdarms (dem ersten Segment des Dünndarms) freizusetzen ).Was passiert im Dünndarm?

Der Dünndarm, der speziell für die Maximierung des Verdauungs- und Absorptionsprozesses entwickelt wurde, hat eine vergrößerte Oberfläche mit inneren Falten, Plicae, Villi und Microvilli genannt, um die Oberfläche zu vergrößern und die Aufnahme von Nährstoffen zu verbessern. Insgesamt wird diese Oberfläche als Bürstensaum des Dünndarms bezeichnet. Einige Enzyme sind auf der Oberfläche der Bürstensaum vorhanden, wie Disaccharidasen wie Saccharase, Maltase und Laktose, die Disugar (Zucker aus zwei Monosacchariden) zu ihren zwei einzelnen Zuckermolekülen hydrolysieren.

Der Zwölffingerdarm, der Teil des Dünndarms, der dem Magen am nächsten ist, ist eine Neutralisationskammer, in der der Speisebrei aus dem Magen mit Bikarbonat gemischt wird, das wiederum im Pankreassaft erscheint. Bicarbonat verringert die Acidität des Speisebreis und erlaubt so mehr Enzyme zu funktionieren und fördert den Abbau von noch vorhandenen Makromolekülen. Der Pankreassaft enthält auch viele der Enzyme, die für die Verdauung von Proteinen notwendig sind, wie Trypsin und Chymotrypsin, Enzyme, die Proteine ​​und Peptide in eine, zwei oder drei Aminosäureketten schneiden; und Amylase, ein Enzym, das die Hydrolyse von Stärke fortsetzt.

Einige Nährstoffe, wie Eisen und Kalzium, werden am effizientesten im Zwölffingerdarm aufgenommen; das Jejunum, der mittlere Abschnitt des Dünndarms, ist jedoch der Ort, an dem die meisten Nährstoffe aktiv aufgenommen werden. Die Aminosäuren sowie die meisten Vitamine und Mineralstoffe werden im Jejunum absorbiert. Der Prozess der Absorption durch das Jejunum wird als aktive Absorption bezeichnet, da Ihr Körper Energie verwendet, um genau die Nährstoffe auszuwählen, die er benötigt. Proteinträger oder Kanäle schließen sich an diese Nährstoffe an und führen sie durch die Zellwand des Jejunums und in die Pfortader, die sie zur Leber transportiert.

Aktive Fettabsorption tritt auch im Duodenum und im Jejunum auf und erfordert, dass das Fett in kleine Aggregate gefüllt wird, die direkt in Ihren Körper transportiert werden können. Der Körper verwendet Galle als Detergens, um das Fett zu lösen. Galle wird von der Leber produziert, in der Gallenblase gespeichert und nach einer Mahlzeit in den Zwölffingerdarm und das Jejunum abgegeben. Es kann dann Miscelles, kleine Fetttröpfchen, zur Fettabsorption bilden. Dieses Verfahren ist besonders wichtig für die Absorption der fettlöslichen Vitamine (Vitamine A, D, E und K) und für die Cholesterinabsorption.