101 Ernährung Resorption: Die Nährstoffe gelangen ins Blut Ohne Resorption wäre die gesamte Verdauung sinnlos. Die Nahrung würde aufbereitet, fein zerlegt … und dann ausgeschieden! Es ist naheliegend, dass nach dem aufwändigen Verdauungsprozess die wertvollen Nährstoffe möglichst vollständig ins Blut überführt werden müssen, damit sie für den Körper nicht verloren sind. Wäre der Dünndarm ein glattes Rohr, könnte der Verdauungsbrei schnell und ungehindert hindurch strömen – und nur sehr wenige Nährstoffe könnten ins Blut aufgenommen werden. Deswegen ist die innere Oberfläche des Dünndarms sehr stark strukturiert (kAbb. 33). Der Dünndarm ist in zahlreiche Falten gegliedert, die Faltenoberfläche selbst ist mit Zotten übersät. Damit nicht genug: Die Oberflächenvergrößerung setzt sich auf Ebene der Zellen fort. Die Oberfläche der Zellen der Darmschleimhaut trägt mikroskopisch kleine Membranzotten, so genannte Mikrovilli. Die gesamte Fläche des menschlichen Dünndarms beträgt dadurch 30 bis 40m2. Die Schleimhaut ist gut mit Gefäßen versorgt: Jede Zotte ist von Blut- und Lymphkapillaren durchzogen. Einfachzucker und Aminosäuren werden ins Blut aufgenommen, Lipide in die Lymphe (kS. 99, Abb. 30). Insgesamt besitzt der Mensch 2 000 bis 4 000 Darmzotten auf jedem cm2 des Darms – in Summe also 6 bis 7 Millionen Darmzotten. Die Venen, die vom Darm wegführen, gelangen über eine so genannte Pfortader1 zur Leber. So ist gewährleistet, dass die im Darm aufgenommenen Nährstoffe (sowie allfällige Giftstoffe) zuerst die Leber erreichen. Dieses Organ entnimmt alle Stoffe, die nicht direkt in den Körper gelangen sollen. Allerdings kann die Leber auch durch ständige Zufuhr von Giftstoffen (Alkohol- oder Medikamentenmissbrauch) stark geschädigt werden. Auch im Darm erfolgen – wie in der Speiseröhre – peristaltische Bewegungen. Der Nahrungsbrei wird dadurch weiterbewegt und umgewälzt. Außerdem fördert die Bewegung das Durchkneten der Zotten. Dadurch wird die Bewegung der Flüssigkeiten in den Zwischenräumen sowie in den Gefäßen angeregt, was Stoffaustausch und Blutfluss fördert. 1 Pfortader: Vene, die sich wieder in Kapillaren aufspaltet; Die Leberpfortader ist ein Gefäß, das Blut von den Darmkapillaren sammelt und zu den Leberkapillaren führt. Da die Pfortader weder den Druck einer Arterie noch den Sog einer Vene spürt, herrscht in ihr ein niedriger Blutdruck. Die Oberfläche des Darms ist strukturiert und dadurch stark vergrößert Struktur und Funktion Das Prinzip der Oberflächenvergrößerung wird dir in der Biologie immer wieder begegnen, zum Beispiel bei der Lunge des Menschen. Im Darm ist eine große Oberfläche nötig, damit die Stoffe möglichst vollständig resorbiert werden können. Durch die dreifache Vergrößerung durch Falten, Zotten und Mikrovilli ergibt sich eine gewaltige Fläche. In älteren Lehrbüchern wurden Werte von bis zu 300m2 angegeben, eine neuere Forschungsarbeit hat aber gezeigt, dass die Fläche „nur“ bis zu 40m2 beträgt – immer noch das 20-fache der menschlichen Körperoberfläche. (Quelle: H. F. Helander & L. Fändriks: Surface area of the digestive tract – revisited; Scandinavian Journal of Gastroenterology, 49 (2014), p. 681–689.) Abb. 33: Oberflächenvergrößerung im Dünndarm. Durch die dreifache Vergrößerung über Falten, Zotten und Mikrovilli ist die Dünndarmoberfläche etwa 40m2 groß. Unter der Darmschleimhaut liegen Blut- und Lymphgefäße. Arterie Pfortader Muskelschichten Zotten Zotten Dünndarm Dünndarmwand Falte Blutkapillaren Zellen der Schleimhaut Basalmembran Lymphkapillare Lymphgefäß Bindegewebe Zelle der Schleimhaut Mikrovilli Darmlumen Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv
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