Wofür benötigen wir Nahrung?

Die Nahrung, die wir zu uns nehmen, liefert uns wichtige Stoffe zum Aufbau, zur Erhaltung und zur Regeneration des Körpers und zum anderen liefert sie uns Energie. Wir benötigen Energie für den Herzschlag, die Atmung, das Wachstum, die Arbeit, die Bewegung und die Wärmeregulation. Der Energiegehalt, den wir für unseren Körper benötigen, hängt von Geschlecht, Größe, Alter und körperlicher Anstrengung ab.

Der Weg der Nahrung:

• Mundspeichel:

In der Mundhöhle gibt es drei große Mundspeicheldrüsen (Unterkiefer-, Unterzungen- und Ohrenspeicheldrüsen) diese produzieren pro Tag ca. 1-1,5l Speichel. Er wird zum Verzehr trockener Nahrung benötigt. So wie zur Vorverdauung von Kohlenhydraten, und für den Schutz und die Reparatur der Mundschleimhaut zuständig.

• Speiseröhre:

In dem ca. 25cm langen Muskelschlauch (Speiseröhre) wird die zerkleinerte Nahrung in den Magen weitergeleitet.

• Magen:

Der Magen besteht aus einer Magenwand, die aus drei Muskelschichten besteht. Dadurch kann der Magen sich auf vielfältigste Weise zusammenziehen und den Nahrungsbrei mit dem Magensaft mischen dies wird zu einem flüssigen Brei, der Chymus genannt wird und zum Pförtner(Magenausgang) weitertransportieren wird.

Die Magensäure wird von Drüsen der Magenschleimhaut gebildet.

Der Magensaft besteht aus Salzsäuren und weiteren Enzymen ins besonders aus Pepsin, dieses Zerlegt Proteine in kleinere Bausteine.

• Dünndarm:

Nach dem Magen kommt der Dünndarm dessen Oberfläche mit Darmzotten bedeckt sind. Im Dünndarm werden auch die Nährstoffe absorbiert, sie gelangen durch die Dünndarmwand in das Blut, das sie an die gesamten Zellen des Organismus verteilt. Der Dünndarm ist in drei „Abteile“ unterteilt.

Im Zwölffingerdarm sind die Ausführungsgänge der Bauchspeicheldrüse und der Leber, die Galle ist eine Flüssigkeit, die von der Leber ausgeschieden wird und zwischen den Mahlzeiten in der Gallenblase gespeichert wird. Sie ist ein Verdauungssaft als wie auch ein Ausscheidungsmedium für verschiedene Substanzen in der Leber, insbesondere Lipoproteine, Cholesterin und Steroidhormone.

Der Leerdarm und der Krummdarm gehen ohne scharfe Grenzen ineinander über.

• Dickdarm:

Die unverdaulichen und nicht resorbierbaren Anteile der Nahrung werden Schubweise in den Dickdarm entleert. Bei der Einmündung des Dünndarms geht der abwärts gerichtete, blind endende Blinddarm ab, an dem ein Wurmfortsatz aufknüpft. Der Dickdarm ist breiter als der Dünndarm und besitzt keine Darmzotten. Seine Schleimhaut liefert keine Enzyme, dort findet vorwiegend der Flüssigkeitsentzug von dem Nahrungsbrei und somit die Eindickung des Kotes statt.

Nun geht der Dickdarm in den letzten Abschnitt des Darmes über und endet im After.

Darmflora:

• Die Darmflora ist für den menschlichen Körper sehr wichtig.
• Sie verhindert, dass Krankheitserreger sich im Darm ausbreiten können und Infektionen hervorrufen.
• Sie trägt zum Funktionieren unsers Immunsystems bei.
• Sie erstellet, dass für die Blutgerinnung wichtige Vitamin K.
• Sie trägt zur Energieversorgung der Zellen und der Darmschleimhaut bei.
• Sie baut Schadstoffe, wie z.B. krebsfördernde Substanzen, ab.

Quellen:

http://www.ciao-belly.de/magazin/aktuelles/warum-braucht-der-koerper-nahrung

https://www.netdoktor.at/gesundheit/gesunde-ernaehrung/darmflora-5364

https://www.sonnentaler.net/dokumentation/wiss/humanbio/weiter/chemie-verdauung.html#magensaeure

Naturwissenschaften, Höldl, Chodura,Geroldiner, Lagemann, Laumann, Schwaiger, Zechmann, Jaklin, Mittermayer; 2. Auflage; Trauner Verlag 2016, Seite 103-105

 

Text und Bild: Anna Aussparung, 2HKA, HLMW9, 2018

Enzym	Aufgabe	Vorkommen/Bildung
Glykosidasen Speichel-Amylase Pankreas-Amylase Maltase-Glucoamylase Sucrase-Isomaltase Lactase	Spalten von Kohlenhydraten Stärkeabbau Stärkeabbau Abbau von Disacchariden Abbau versch. Mehrfachzucker Abbau von Milchzucker	Speichel , Pankreas, Dünndarm Speichel Pankreas (Bauchspeicheldrüse) Dünndarm Dünndarm Dünndarm
Lipasen	Spalten Fette in Fettsäuren und Glycerin	Bauchspeicheldrüse unter Mithilfe der Gallensalze
Nucleasen	Bauen DNA & RNA Moleküle ab	Pankreas
Peptidasen Pepsin Trypsin Erepsin Pankreas-Elastase	Bauen Eiweiße ab	Magenschleimhaut, Pankreas Magenschleimhaut Bauchspeicheldrüse Dünndarm Bauchspeicheldrüse

Die Bestandteile der Nahrung

Der menschliche Körper benötigt, völlig unabhängig vom Ernährungsstil, bestimmte Stoffe, um zu wachsen und die Körperfunktionen aufrechtzuerhalten.
Auf chemischer Ebene gilt es zunächst die Bestandteile der Nahrung in einzelnen Gruppen zusammenzufassen. Nährstoffe (Proteine, Fette, Kohlenhydrate, Ballaststoffe), Mineralstoffe und Vitamine gehören zu den lebenswichtigen Nahrungsbestandteilen. Überdies zählt auch Wasser zu den unverzichtbaren Stoffen der Nahrung.

Eiweiß (Proteine) liefert dem Körper Energie, das ist aber nicht die Hauptaufgabe. Hauptsächlich ist Eiweiß am Aufbau und am Erhalt der Körperzellen beteiligt und wird schnell verbraucht. Um Eiweiß aufzunehmen, eignen sich tierische Nahrungsmittel, wie Fleisch, Fisch, Eier und Milchprodukte. Aber auch pflanzliche Nahrungsmittel, wie Erbsen, Linsen, Bohnen, Sojaprodukte und Getreide enthalten Eiweiß.

Fette dienen als Energielieferanten. Es gibt tierische und pflanzliche Fette. In tierischen Lebensmitteln (Fleisch, Wurst und Milchprodukten) und gehärtetem Pflanzenfett stecken überwiegend gesättigte Fettsäuren. Bestimmte gesättigte Fettsäuren erhöhen den Cholesterinspiegel und sind somit Risikofaktoren für bestimmte Erkrankungen wie z. B. für Herzinfarkte.

Kohlenhydrate sind die Hauptlieferanten für Energie. Sie kommen als Stärke in komplexer Form und als Zucker in einfacher Form vor. Komplexe Kohlenhydrate werden langsam abgebaut und geben deshalb langandauernd Energie. Einfache Kohlenhydrate werden schnell abgebaut, geben schnell Energie, die aber auch schnell wieder verbraucht ist. Ballaststoffe sind Kohlenhydrate, die der Körper nicht verwerten kann, die aber wichtig für gesunde Magen-Darm-Funktionen sind.

Vitamine: sind lebenswichtige, organische Verbindung für den Stoffwechsel. Von dreizehn benötigten Vitaminen, kann der Körper die meisten nicht selbst synthetisieren, weshalb diese über die Nahrung aufgenommen werden müssen. Eine gesunde und vielseitige Ernährung (z.B. mit Käse, Fleisch, Nüsse, Zitrusfrüchte, Gemüse, Fisch) genügt in aller Regel, um den vielseitigen Vitaminbedarf des Körpers zu decken.

Im Gegensatz zu Kohlenhydraten, Eiweiß, Fetten und Alkohol liefern Mineralstoffe und Spurenelemente keine Energie. Dennoch ist deren Vorhandensein im menschlichen Körper essentiell – also notwendig – um alle Lebensvorgänge aufrecht zu erhalten. Anders als Vitamine kann der Körper Mineralstoffe selbst nicht herstellen. Sie müssen also über die Nahrung zugeführt werden. Sie erfüllen unterschiedliche Funktionen. Unter anderem dienen sie als Baustein von Körperstrukturen und sind am Aufbau verschiedener Stoffe wie zum Beispiel Enzyme und Hormone beteiligt. Alle haben eines gemein: sie sind für die Gesunderhaltung des Körpers unerlässlich.

SKOKIC Andjela,  2HKB, HLMW9, 2018

Näheres zu Fetten, Eiweißen und Kohlenhydraten findet ihr hier (nach dem Überblick)

DIE BAUCSPEICHELDRÜSE:

Im Gewebe der Bauchspeicheldrüse liegen die Langerhansschen Inseln, deren Alpha-Zellen das Hormon Glucagon, die Beta-Zellen das Hormon Insulin erzeugen. Steigt der Blutzuckerspiegel nach einer Mahlzeit über den Normwert, so wird Insulin abgeschieden.
Dieses bewirkt eine Senkung des Glucosespiegels durch Aufnahme von Glucose in Leber-, Muskel- und Fettzellen und Aufbau von Glykogen und Fett. Ebenso wird der Glykogenabbau in der Leber gehemmt.
Sinkt der Glucosespiegel aufgrund von Hunger oder körperlicher Belastung, so wird Glucagon ausgeschüttet, das die Insulinproduktion hemmt und den Glykogenabbau in der Leber fördert.
Bei der Zuckerkrankheit (Diabetes mellitus) kommt es zu einer Erhöhung des Blutzuckerspiegels – Hyperglykämie. Dies führt zu einer Zuckerausscheidung im Harn bei erhöhter Harnmenge und einer Störung des Protein- und Fettstoffwechsels.

Dies ist bei Diabetes Typ I durch eine Zerstörung der Betazellen durch eine Autoimmunreaktion verursacht, die plötzlich in jüngeren Jahren auftritt und durch Insulininjektionen behandelt werden kann.

Diabetes Typ II entsteht durch Mangel an Insulin oder verminderter Reaktion der Zielzellen in höherem Alter: Nichtinsulinabhängiger Altersdiabetes: 90% der Fälle, erblich, kann mit Diät und Trainig behandelt werden. Unbehandelter Diabetes führt zu erhöhtem Herzinfarktrisiko, schlecht heilenden Wunden und Koma infolge Übersäuerung des Blutes.
Zu hohe Insulingaben können zu Muskelkrämpfen, Bewusstlosigkeit und Atemlähmung führen – Hypoglykämie.

Ausscheidungsorgane    

Wir Menschen schneiden Kot (über das Verdauungssystem), Urin (über das Uroenitalsystem), Schweiß (über die Schweißdrüsen der Haut) und CO2 (über die Atmung) aus.

In den Mitochondrien unserer Zellen werden Nährstoffe „veratmet“. Es wird Energie frei, die zum Aufbau von ATP (Enerieeinheit der Zellen/“Akku“ der Zellen) verwendet wird. Beim Veratmen oder auch beim Umbau der der organischen Biomoleküle in körpereigene Substanzen entstehen Stoffwechselprodukte (z.B. Wasser, CO₂, Salze, Harnstoff) die nicht benötigt werden und ausgeschieden werden müssen. Über den Kot werden auch unverdauliche Bestandteile der Nahrung ausgeschieden.

Vor allem giftige und nicht verwertbare Stoffe müssen ausgeschieden werden, sonst drohen Vergiftungen.

 Überblick über die Ausscheidungsorgane:

Ausscheidendes Organ	Lunge	Haut	Niere
Stoffwechselendprodukte	Ausatemluft	Schweiß	Harn
Zusammensetzung	CO2/O2/H2O	Wasser, Salze	Wasser, Harnstoff, Harnsäure Salze

Die Niere

 Lage und Bau:

Die etwa faustgroßen Nieren liegen paarweise auf der Rückseite der Bauchhöhle, beidseitig der Wirbelsäule. Sie sind bohnenförmig, dunkelbraun. Menschliche Nieren sind etwa 120-160g schwer und 10-12cm lan.

Bestandteile der Niere:

• Nierenrinde mit Nierenkörperchen (Blutfilterung->Primärharn)
• Nierenbecken  
• Nierenmark mit Harnkanälchen (Endharn =Rückresorption von Nährstoffen)
• Harnleiter (Abführung vom Endharn zur Harnblase)
• Nierenarterie/Nierenvene zur Blutversorgung der Nieren

Wie funktionieren die Nieren

Unsere Nieren arbeiten als Filteranlagen. Ihre Aufgeben ist die „Blutwäsche“:

Täglich fließt das Blut ca. 300mal durch die Niere (ca. 1700l/Tag)

Filtration in den Nierenkörperchen

Das Blut fließt durch das Blutkapillarknäuel, Nierenkörperchen filtern aus dem Blut: Wasser, gelöste Stoffe, Glucose, Harnstoff und Salze. So entstehen etwa 170l Primärhharn pro Tag

Rückresorption in den Harnkanälchen

Der Primärharn gelangt in die Harnkanälchen (umgeben von feinen Blutkapillaren). Diese Kapillarwände haben sehr feine Poren für Rückresorption. So gelangen Wasser, Glucose und Salze über ein Konzentrationsgefälle zurück ins Blut (Osmose)                                                              

Schließlich werden 1,5-2l Sekundärharn (Endharn) pro Tag ausgeschieden.

Erkrankung der Niere und harnableitender Organe

• Nierenbeckenentzündung

ausgelöst durch Bakterien

• Harnblasenentzündung

ausgelöst durch Bakterien oder Reizstoffen im Harn

• Nierensteine

entstehen durch Ausfällung (Kristallisation) von Salzen (z.B. Konsum von Calciumtabletten bei zu einer Aufnahme von Wasser)

können im Harnleiter stecken bleiben und eine Nierenkolik auslösen

• Gicht

Eine Stoffwechselerkrankung, bei welcher der Proteinabbau gestört ist. Die Harnsäuremenge im Blut erhöht sich; in der Folge bilden sich Kristalle, die sich an den Glenken oder im Gewebe ablagern. 

• Nierenversagen

      einer Niere                                                     beider Nieren

–  normales Weiterleben mit einer funktionstüchtigen Niere ist möglich

Organtransplantation

Dialyse (Blutwäsche)

Quellen:

https://www.gesundheitsinformation.de/wie-funktionieren-die-nieren.2240.de.html

Wasserhaushalt:

Der Wasserhaushalt des Menschen wird hormonell über den Hypothalamus (ein bestimmter Abschnitt des Zwischenhirns- „Boss aller Hormondrüsen“) geregelt.

Der Wasserhaushalt wird den Bedürfnissen des Menschen angepasst und kann je nach Außentemperatur, körperlicher Bewegung und Ernährung schwanken.

Die Wasserzufuhr erfolgt dabei direkt (über Getränke) oder indirekt (wasserhaltige, feste Nahrungsmittel).

Auch bei der Atmung entsteht Wasser (=Oxidationswasser. Durch die Atmung produziert der Mnsch etwa 1,5l Wasser.

C₆H₁₂O₆ + 6 O₂ -> 6CO₂ + 6 H₂O + Energie

Traubenzucker wird mit mit Sauerstoff zu Kohlenstoffdioxid und Wasser umgesetzt (oxidiert, verbrannt), dabei wird Energie frei, die in Form von ATP (=Adenosintriphosphat) gespeichert wird.