Eine Reise durch die Physiologie

III.       IV. Ernährung und Verdauungssystem       V.


Funktionen und Eigenschaften des Gastrointestinalen Systems

Darmnervensystem; Motorik und Transport

Sekretion im Gastrointestinalen System; Speichelbildung

Kauen, Schluckreflex, Physiologie des Ösophagus

Funktionen des Magens

Funktionen des exokrinen Pankreas

Physiologie der Verdauungsprozesse (Proteine, Kohlenhydrate, Lipide, Nukleinsäuren)

Physiologie der Absorptionsprozesse

Funktionen des Dickdarms, Steuerung von Kontinenz und Defäkation

Untersuchung der Verdauungsfunktionen

Bedarf an Mineralstoffen, Spurenelementen und Vitaminen


Das gastro-intestinale System ist Sinnesorgan, Hormonproduzent, Blutspeicher, Immunpolizist und Ernährungsorgan. Es hat einen wesentlichen Anteil an der Funktion anderer Körpersysteme: Herz, Kreislauf, Abwehrsystem, Wasserhaushalt, Gehirn u.a. Zu den häufigsten Symptomen, die Patienten zu einem Arztbesuch veranlassen, gehören Beschwerden mit Ernährung und Verdauung (Bauchschmerzen, Übelkeit, Schluckbeschwerden, Appetitlosigkeit, Verstopfung oder Durchfall, Blähungen, Gewichtsverlust oder Übergewicht). Funktionell-diagnostisch können neben spezifischen Organuntersuchungen (Pankreas,..) z.B. Resorptionstests, Sekretanalysen, Manometrie, Langzeit-pH-Metrie oder Atemtests weiterhelfen.

Das enterale Nervensystem koordiniert Motorik (z.B. peristaltische Transportwellen), Sekretion (Schleim, Enzyme und andere Faktoren) und Hormonproduktion ("Verdauungshormone"). Weiters dient es der Weiterleitung und Verarbeitung sensorischer Information (Dehnung, chemische Zusammensetzung des Darminhalts) und tritt dazu mit dem Zentralnervensystem in Kontakt (hauptsächlich über den Parasympathikus).

Speichel wird einerseits basal, andererseits reflektorisch vermehrt produziert (Salivationreflex) und dient - neben dem Schutz des Mundbereichs (antibakterielle Stoffe), insbesondere der Zähne - Anfeuchtung, Transport, Pufferung und ein wenig auch Aufschließung (Ptyalin) von verschluckten Speisen und Getränken. Speichel kann auch diagnostisch genutzt werden (Geschlechtshormone, Melatonin).

Der Magen hat spezialisierte Teile: Im Fundus kann Chymus zwischengespeichert werden ("rezeptive Relaxation", bis zu 1-2 Liter), im oberen Teil des Corpus werden Salzsäure und Pepsinogen produziert (Verdauungsfunktion), im unteren Corpus und im Antrum wird der Chymus "zerrieben", bis eine ausreichende Verkleinerung stattgefunden hat und die Passage durch den Pförtner (pylorus) in den Zwölffingerdarm (duodenum) freigegeben wird.

Schon im unteren Magen beginnt die Produktion von "Verdauungshormonen" (Gastrin) - der Darm ist einer der größten Hormonproduzenten im Körper (Muskulatur und Fettgewebe gehören auch in diese Liga). So produziert das Duodenum endokrine Signale, die z.B. die Entleerung der Gallenblase (Cholezystokinin) und die Schleimproduktion (Sekretin) und Enzymproduktion (Pankreozymin) des Pankreas fördern.

Im Dünndarm erfolgt dann die endgültige physikalische (Zerkleinerung, Emulgierung) und chemische (Sekretion von Peptidasen, Lipasen, Amylase usw.) Aufschließung der Nahrungsstoffe. Daran schließt die Aufnahme in Dünndarm-Schleimhautzellen (Absorption) und deren Weitertransport in Blut- und Lymphgefäße an. Die verfügbare Fläche ist durch mehrfache Auffaltungen (vor allem im mikroskopischen Maßstab: Mikrovilli) groß (bis 200 m2), die Mechanismen teilweise identisch mit denen in den Nierentubuli (molekulare Transporter für Kohlenhydrate, Aminosäuren usw.).

Im Dickdarm befinden sich mehr Bakterien, als der Organismus eigene Zellen hat: Sie schließen den Darminhalt weiter auf (dabei entstehen resorbierbare Fettsäuren und Darmgase), bilden ein stabiles (individuell charakteristisches) Mikrobiom und tragen zum Stuhlvolumen bei. Die Resorption von Wasser ist an die von Elektrolyten geknüpft. Dichtigkeit (Kontinenz) und Entleerung des Enddarms (Defäkation) sind teils autonom-nervös, teils somatisch gesteuert.
© H. Hinghofer-Szalkay