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9.4: Mund, Rachen und Speiseröhre - Biologie

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Lernziele

Am Ende dieses Abschnitts können Sie:

  • Beschreiben Sie die Strukturen des Mundes, einschließlich seiner drei akzessorischen Verdauungsorgane
  • Gruppieren Sie die 32 erwachsenen Zähne nach Name, Ort und Funktion
  • Beschreiben Sie den Schluckvorgang, einschließlich der Rolle der Zunge, des oberen Ösophagussphinkters und der Epiglottis
  • Verfolgen Sie den Weg der Nahrung von der Aufnahme in den Mund bis zur Freisetzung in den Magen

In diesem Abschnitt untersuchen Sie die Anatomie und Funktion der drei Hauptorgane des oberen Verdauungstraktes – Mund, Rachen und Speiseröhre – sowie drei zugehöriger Nebenorgane – Zunge, Speicheldrüsen und Zähne.

Der Mund

Wangen, Zunge und Gaumen umrahmen den Mund, der auch als bezeichnet wird Mundhöhle (oder Mundhöhle). Die Strukturen des Mundes sind in dargestellt.

Am Eingang zum Mund sind die Lippen, oder Schamlippen (Singular = Schamlippen). Ihre äußere Hülle ist Haut, die im eigentlichen Mund in eine Schleimhaut übergeht. Lippen sind sehr vaskulär mit einer dünnen Keratinschicht; daher der Grund, warum sie "rot" sind. Sie haben eine riesige Darstellung auf der Großhirnrinde, was wahrscheinlich die menschliche Faszination für das Küssen erklärt! Die Lippen bedecken den M. orbicularis oris, der reguliert, was in den Mund ein- und ausgeht. Die Lippenbändchen ist eine Mittellinienfalte der Schleimhaut, die die Innenseite jeder Lippe mit dem Zahnfleisch verbindet. Die Wangen bilden die Seitenwände der Mundhöhle. Während ihre äußere Hülle Haut ist, ist ihre innere Hülle die Schleimhaut. Diese Membran besteht aus nicht keratinisiertem, geschichtetem Plattenepithel. Zwischen Haut und Schleimhäuten befinden sich Bindegewebe und Buccinatormuskeln. Wenn Sie das nächste Mal etwas essen, achten Sie darauf, wie sich die Buccinator-Muskeln in Ihren Wangen und der Orbicularis-oris-Muskel in Ihren Lippen zusammenziehen und Ihnen helfen, das Essen davon abzuhalten, aus Ihrem Mund zu fallen. Beachten Sie außerdem, wie diese Muskeln beim Sprechen arbeiten.

Der taschenartige Teil des Mundes, der innen von Zahnfleisch und Zähnen, außen von Wangen und Lippen umrahmt wird, wird als bezeichnet Mundvorraum. Weiter in den Mund hinein wird die Öffnung zwischen Mundhöhle und Rachen (Oropharynx) als bezeichnet Hähne (wie der Küchen-„Wasserhahn“). Der offene Hauptbereich des Mundes oder der eigentlichen Mundhöhle verläuft vom Zahnfleisch und den Zähnen bis zum Rachen.

Beim Kauen fällt es Ihnen nicht schwer, gleichzeitig zu atmen. Wenn Sie das nächste Mal Nahrung im Mund haben, bemerken Sie, wie die gewölbte Form Ihres Gaumens es Ihnen ermöglicht, sowohl die Verdauung als auch die Atmung gleichzeitig zu bewältigen. Dieser Bogen wird als Gaumen bezeichnet. Der vordere Bereich des Gaumens dient als Wand (oder Septum) zwischen Mund- und Nasenhöhle sowie als starre Ablage, gegen die die Zunge Nahrung drücken kann. Er wird von den Ober- und Gaumenknochen des Schädels gebildet und wird aufgrund seiner knöchernen Struktur als harter Gaumen bezeichnet. Wenn Sie mit der Zunge am Gaumen entlang fahren, werden Sie feststellen, dass der harte Gaumen in der hinteren Mundhöhle endet und das Gewebe fleischiger wird. Dieser Teil des Gaumens, bekannt als Gaumensegel, besteht hauptsächlich aus Skelettmuskeln. Sie können daher unbewusst den weichen Gaumen manipulieren – zum Beispiel um zu gähnen, zu schlucken oder zu singen.

Eine fleischige Gewebewulst, die Uvula genannt wird, fällt von der Mitte des hinteren Randes des weichen Gaumens herab. Obwohl einige vorgeschlagen haben, dass das Zäpfchen ein verkümmertes Organ ist, dient es einem wichtigen Zweck. Wenn Sie schlucken, bewegen sich das Gaumensegel und das Zäpfchen nach oben, wodurch verhindert wird, dass Nahrung und Flüssigkeit in die Nasenhöhle gelangen. Leider kann es auch zu dem durch Schnarchen erzeugten Geräusch beitragen. Vom weichen Gaumen erstrecken sich auf beiden Seiten des Zäpfchens zwei Muskelfalten nach unten. Nach vorne, die Palatoglossusbogen liegt neben dem Zungengrund; dahinter, die Palatopharyngealbogen bildet die oberen und seitlichen Ränder der Fauces. Zwischen diesen beiden Bögen befinden sich die Gaumenmandeln, Ansammlungen von Lymphgewebe, die den Rachen schützen. Die Zungenmandeln befinden sich am Zungengrund.

Die Zunge

Vielleicht haben Sie gehört, dass die Zunge ist der stärkste Muskel des Körpers. Diejenigen, die diesen Anspruch geltend machen, zitieren seine Stärke im Verhältnis zu seiner Größe. Obwohl es schwierig ist, die relative Stärke verschiedener Muskeln zu quantifizieren, bleibt es unbestreitbar, dass die Zunge ein Arbeitstier ist, das die Nahrungsaufnahme, die mechanische Verdauung, die chemische Verdauung (Linguallipase), das Gefühl (von Geschmack, Textur und Temperatur der Nahrung), das Schlucken erleichtert , und Vokalisation.

Die Zunge ist am Unterkiefer, an den Processus styloideus der Schläfenbeine und am Zungenbein befestigt. Das Zungenbein ist insofern einzigartig, als es nur entfernt/indirekt mit anderen Knochen artikuliert. Die Zunge wird über dem Boden der Mundhöhle positioniert. Ein mediales Septum erstreckt sich über die gesamte Länge der Zunge und teilt sie in symmetrische Hälften.

Unter der Schleimhauthülle besteht jede Zungenhälfte aus der gleichen Anzahl und Art von intrinsischen und extrinsischen Skelettmuskeln. Die intrinsischen Muskeln (die innerhalb der Zunge) sind die Muskeln longitudinalis inferior, longitudinalis superior, transversus linguae und vertikalis linguae. Diese ermöglichen es Ihnen, die Größe und Form Ihrer Zunge zu ändern und sie auf Wunsch herauszustrecken. Eine solche flexible Zunge erleichtert sowohl das Schlucken als auch das Sprechen.

Wie Sie in Ihrem Studium des Muskelsystems gelernt haben, sind die extrinsischen Muskeln der Zunge die Muskeln Mylohyoideus, Hyoglossus, Styloglossus und Genioglossus. Diese Muskeln haben ihren Ursprung außerhalb der Zunge und fügen sich in das Bindegewebe innerhalb der Zunge ein. Der Mylohyoideus ist für das Anheben der Zunge verantwortlich, der Hyoglossus zieht sie nach unten und zurück, der Styloglossus zieht sie nach oben und zurück und der Genioglossus zieht sie nach vorne. Diese Muskeln erfüllen im Zusammenspiel drei wichtige Verdauungsfunktionen im Mund:

  1. Nahrung für optimales Kauen positionieren
  2. Sammeln Sie Essen in einem Bolus (gerundete Masse)
  3. Speisen so positionieren, dass sie geschluckt werden können

Die Oberseite und die Seiten der Zunge sind mit Papillen besetzt, Fortsätzen der Lamina propria der Schleimhaut, die mit geschichtetem Plattenepithel bedeckt sind. Pilzförmige Papillen, die pilzförmig sind, bedecken einen großen Bereich der Zunge; sie neigen dazu, im hinteren Bereich der Zunge größer und an der Spitze und an den Seiten kleiner zu sein. Im Gegensatz dazu sind fadenförmige Papillen lang und dünn. Pilzförmige Papillen enthalten Geschmacksknospen und fadenförmige Papillen haben Berührungsrezeptoren, die der Zunge helfen, Nahrung im Mund zu bewegen. Die fadenförmigen Papillen erzeugen eine abrasive Oberfläche, die mechanisch funktioniert, ähnlich wie die raue Zunge einer Katze, die zum Putzen verwendet wird. Lingualdrüsen in der Lamina propria der Zunge sezernieren Schleim und eine wässrige seröse Flüssigkeit, die das Enzym enthält Linguallipase, das beim Abbau von Triglyceriden eine untergeordnete Rolle spielt, aber erst nach Aktivierung im Magen zu wirken beginnt. Eine Schleimhautfalte an der Unterseite der Zunge, die Zungenbändchen, fesselt die Zunge am Mundboden. Menschen mit der angeborenen Anomalie Ankyloglossie, auch unter dem nichtmedizinischen Begriff „Zungenbindung“ bekannt, haben ein zu kurzes oder anderweitig missgebildetes Zungenbändchen. Eine schwere Ankyloglossie kann die Sprache beeinträchtigen und muss operativ korrigiert werden.

Die Speicheldrüsen

Viele kleine Speicheldrüsen sind in den Schleimhäuten von Mund und Zunge untergebracht. Diese kleinen exokrinen Drüsen sezernieren ständig Speichel, entweder direkt in die Mundhöhle oder indirekt durch Kanäle, sogar während Sie schlafen. Tatsächlich werden täglich durchschnittlich 1 bis 1,5 Liter Speichel ausgeschieden. Normalerweise ist gerade genug Speichel vorhanden, um Mund und Zähne zu befeuchten. Beim Essen nimmt die Sekretion zu, denn Speichel ist wichtig, um Nahrung zu befeuchten und den chemischen Abbau von Kohlenhydraten einzuleiten. Kleine Mengen Speichel werden auch von den Lippendrüsen in den Lippen abgesondert. Darüber hinaus tragen die Wangenbukkaldrüsen, die Gaumendrüsen und die Zungendrüsen der Zunge dazu bei, dass alle Bereiche des Mundes ausreichend mit Speichel versorgt werden.

Die großen Speicheldrüsen

Außerhalb der Mundschleimhaut befinden sich drei Paare von großen Speicheldrüsen, die den Großteil des Speichels in Mündungsgänge absondern:

  • Die Unterkieferdrüsen, die sich im Mundboden befinden, sondern Speichel durch die Unterkiefergänge in den Mund ab.
  • Die sublinguale Drüsen, die unterhalb der Zunge liegen, verwenden die kleinen sublingualen Gänge, um Speichel in die Mundhöhle abzusondern.
  • Die Ohrspeicheldrüse liegen zwischen der Haut und dem Masseter-Muskel, in der Nähe der Ohren. Sie geben Speichel über den Parotisgang in den Mund ab, der sich in der Nähe des zweiten oberen Backenzahns befindet.

Speichel

Speichel ist im Wesentlichen (95,5 Prozent) Wasser. Die restlichen 4,5 Prozent sind eine komplexe Mischung aus Ionen, Glykoproteinen, Enzymen, Wachstumsfaktoren und Abfallprodukten. Der vielleicht wichtigste Inhaltsstoff von Salvia aus der Sicht der Verdauung ist das Enzym Speichel-Amylase, die den Abbau von Kohlenhydraten einleitet. Die Nahrung verbringt nicht genug Zeit im Mund, um alle Kohlenhydrate abzubauen, aber die Speichel-Amylase wirkt weiter, bis sie durch die Magensäure inaktiviert wird. Bicarbonat- und Phosphationen wirken als chemische Puffer und halten den Speichel auf einem pH-Wert zwischen 6,35 und 6,85. Speichelschleim hilft, Nahrung zu schmieren, erleichtert die Bewegung im Mund, die Bolusbildung und das Schlucken. Speichel enthält Immunglobulin A, das das Eindringen von Mikroben in das Epithel verhindert, und Lysozym, das den Speichel antimikrobiell macht. Speichel enthält auch epidermalen Wachstumsfaktor, was zu dem Sprichwort geführt haben könnte „ein Kuss einer Mutter kann eine Wunde heilen“.

Jede der großen Speicheldrüsen sondert eine einzigartige Speichelformulierung entsprechend ihrer zellulären Zusammensetzung ab. Zum Beispiel sezernieren die Ohrspeicheldrüsen eine wässrige Lösung, die Speichel-Amylase enthält. Die Unterkieferdrüsen haben Zellen, die denen der Ohrspeicheldrüsen ähneln, sowie Schleim-sekretierende Zellen. Daher enthält der von den Unterkieferdrüsen abgesonderte Speichel auch Amylase, jedoch in einer mit Schleim verdickten Flüssigkeit. Die sublingualen Drüsen enthalten hauptsächlich Schleimzellen und sezernieren den dicksten Speichel mit der geringsten Menge an Speichelamylase.

Homöostatische Ungleichgewichte

Die Ohrspeicheldrüse: Mumps

Infektionen der Nasenwege und des Rachens können jede Speicheldrüse angreifen. Die Ohrspeicheldrüse ist der übliche Ort der Infektion mit dem Virus, das Mumps (Paramyxovirus) verursacht. Mumps manifestiert sich durch eine Vergrößerung und Entzündung der Ohrspeicheldrüse, die eine charakteristische Schwellung zwischen den Ohren und dem Kiefer verursacht. Zu den Symptomen gehören Fieber und Halsschmerzen, die beim Schlucken von sauren Substanzen wie Orangensaft schwerwiegend sein können.

Bei etwa einem Drittel der Männer, die die Pubertät überschritten haben, verursacht Mumps auch eine Hodenentzündung, die typischerweise nur einen Hoden betrifft und selten zu Sterilität führt. Mit der zunehmenden Anwendung und Wirksamkeit von Mumps-Impfstoffen ist die Häufigkeit von Mumps dramatisch zurückgegangen. Nach Angaben der US-amerikanischen Centers for Disease Control and Prevention (CDC) sank die Zahl der Mumps-Fälle von mehr als 150.000 im Jahr 1968 auf weniger als 1700 im Jahr 1993 auf nur noch 11 gemeldete Fälle im Jahr 2011.

Regulierung des Speichelflusses

Das vegetative Nervensystem reguliert Speichelfluss (die Speichelsekretion). In Abwesenheit von Nahrung sorgt die parasympathische Stimulation dafür, dass der Speichelfluss beim Sprechen, Schlucken, Schlafen und im Allgemeinen im Leben auf dem richtigen Niveau für Komfort gehalten wird. Übermäßiger Speichelfluss kann beispielsweise auftreten, wenn Sie durch den Geruch von Lebensmitteln stimuliert werden, diese jedoch nicht zum Essen zur Verfügung stehen. Sabbern ist ein Extremfall der Überproduktion von Speichel. In stressigen Zeiten, wie zum Beispiel vor dem Sprechen in der Öffentlichkeit, übernimmt die sympathische Stimulation, reduziert den Speichelfluss und erzeugt das Symptom einer Mundtrockenheit, die oft mit Angst verbunden ist. Wenn Sie dehydriert sind, wird der Speichelfluss reduziert, was dazu führt, dass sich der Mund trocken anfühlt und Sie aufgefordert werden, Maßnahmen zu ergreifen, um Ihren Durst zu löschen.

Der Speichelfluss kann durch das Sehen, den Geruch und den Geschmack von Nahrungsmitteln angeregt werden. Es kann sogar durch das Nachdenken über Essen stimuliert werden. Sie werden vielleicht feststellen, ob das Lesen über Nahrung und Speichelfluss sich auf Ihre Speichelproduktion ausgewirkt hat.

Wie funktioniert der Speichelfluss beim Essen? Lebensmittel enthalten Chemikalien, die Geschmacksrezeptoren auf der Zunge stimulieren, die Impulse an die oberen und unteren Speichelkerne im Hirnstamm senden. Diese beiden Kerne senden dann über Fasern in den N. glossopharyngeus und Facialis parasympathische Impulse zurück, die den Speichelfluss anregen. Auch nach dem Schlucken von Nahrung wird der Speichelfluss erhöht, um den Mund zu reinigen und alle reizenden chemischen Rückstände, wie die scharfe Soße in Ihrem Burrito, zu verwässern und zu neutralisieren. Der meiste Speichel wird zusammen mit der Nahrung geschluckt und resorbiert, damit keine Flüssigkeit verloren geht.

Die Zähne

Die Zähne, oder dentes (Singular = dens), sind knochenähnliche Organe, mit denen man Nahrung zerreißt, zermahlt und anderweitig mechanisch abbaut.

Arten von Zähnen

Im Laufe Ihres Lebens haben Sie zwei Gebiss (ein Gebiss ist ein Dentition). Ihre 20 Milchzähne, oder Milchzähne, beginnen zum ersten Mal im Alter von etwa 6 Monaten zu erscheinen. Im Alter von ungefähr 6 bis 12 Jahren werden diese Zähne durch 32 . ersetzt bleibenden Zähne. Von der Mitte des Mundes zur Seite bewegend, sind dies wie folgt:

  • Die acht Schneidezähne, vier oben und vier unten, sind die scharfen Vorderzähne, mit denen Sie ins Essen beißen.
  • Die Vier Eckzähne (oder Eckzähne) flankieren die Schneidezähne und haben eine spitze Kante (Höcker), um Nahrung aufzureißen. Diese fangartigen Zähne eignen sich hervorragend zum Durchstechen von harten oder fleischigen Lebensmitteln.
  • Hinter den Eckzähnen befinden sich die acht Prämolaren (oder Prämolaren), die eine insgesamt flachere Form mit zwei abgerundeten Höckern haben, die zum Pürieren von Lebensmitteln nützlich sind.
  • Die hintersten und größten sind die 12 Backenzähne, die mehrere spitze Höcker haben, die verwendet werden, um Nahrung zu zerkleinern, damit sie zum Schlucken bereit ist. Die dritten Glieder jedes Satzes von drei Backenzähnen, oben und unten, werden allgemein als Weisheitszähne bezeichnet, da ihr Durchbruch normalerweise bis zum frühen Erwachsenenalter verzögert wird. Es ist nicht ungewöhnlich, dass Weisheitszähne nicht durchbrechen; das heißt, sie bleiben betroffen. In diesen Fällen werden die Zähne in der Regel kieferorthopädisch entfernt.

Anatomie eines Zahns

Die Zähne werden in den Alveolarfortsätzen (Sockeln) des Ober- und Unterkiefers befestigt. Zahnfleisch (allgemein als Zahnfleisch bezeichnet) sind Weichteile, die die Alveolarfortsätze auskleiden und die Zahnhälse umgeben. Die Zähne werden auch durch ein Bindegewebe, das Parodontalligament genannt, in ihren Höhlen gehalten.

Die zwei Hauptteile eines Zahns sind die Krone, das ist der Teil, der über den Zahnfleischrand hinausragt, und der Wurzel, die im Ober- und Unterkiefer eingebettet ist. Beide Teile enthalten ein inneres Zahnhöhle, das lockeres Bindegewebe enthält, durch das Nerven und Blutgefäße verlaufen. Der Bereich der Pulpahöhle, der durch die Zahnwurzel verläuft, wird als Wurzelkanal bezeichnet. Um die Pulpahöhle herum ist dentin, ein knochenähnliches Gewebe. In der Wurzel jedes Zahns ist das Dentin von einer noch härteren knochenähnlichen Schicht namens . bedeckt Zement. In der Krone jedes Zahns ist das Dentin von einer äußeren Schicht aus Emaille, die härteste Substanz des Körpers.

Obwohl Zahnschmelz das darunter liegende Dentin und die Pulpahöhle schützt, ist er dennoch anfällig für mechanische und chemische Erosion oder sogenannte Karies. Die häufigste Form, Karies (Karies), entsteht, wenn Bakterienkolonien, die sich im Mund von Zucker ernähren, Säuren freisetzen, die eine Entzündung des Weichgewebes und den Abbau der Kalziumkristalle des Zahnschmelzes verursachen. Die Verdauungsfunktionen des Mundes sind in Tabelle 1 zusammengefasst.

Tabelle 1. Verdauungsfunktionen des Mundes
StrukturHandlungErgebnis
Lippen und WangenEssen zwischen den Zähnen eingrenzen
  • Das Essen wird während des Kauens gleichmäßig gekaut
SpeicheldrüsenSpeichel absondern
  • Befeuchten und schmieren Sie die Mund- und Rachenschleimhaut
  • Speisen anfeuchten, erweichen und auflösen
  • Mund und Zähne reinigen
  • Speichel-Amylase baut Stärke ab
Die extrinsischen Muskeln der ZungeBewegen Sie die Zunge seitwärts und rein und raus
  • Essen zum Kauen manipulieren
  • Speisen zu einem Bolus formen
  • Nahrung zum Schlucken manipulieren
Die intrinsischen Muskeln der ZungeZungenform ändern
  • Nahrung zum Schlucken manipulieren
GeschmacksnervenSpüre Essen im Mund und spüre Geschmack
  • Nervenimpulse von den Geschmacksknospen werden zu den Speicheldrüsenkernen im Hirnstamm und dann zu den Speicheldrüsen geleitet, wodurch die Speichelsekretion angeregt wird
LingualdrüsenLinguallipase absondern
  • Im Magen aktiviert
  • Zerlegen Sie Triglyceride in Fettsäuren und Diglyceride
ZähneEssen zerkleinern und zerkleinern
  • Zerlegen Sie feste Nahrung in kleinere Partikel zum Schlucken

Der Pharynx

Die Rachen (Hals) ist sowohl an der Verdauung als auch an der Atmung beteiligt. Es erhält Nahrung und Luft aus dem Mund und Luft aus den Nasenhöhlen. Wenn Nahrung in den Rachen gelangt, verschließen unwillkürliche Muskelkontraktionen die Atemwege.

Der Pharynx ist ein kurzer, mit einer Schleimhaut ausgekleideter Skelettmuskelschlauch, der von den hinteren Mund- und Nasenhöhlen bis zur Öffnung der Speiseröhre und des Kehlkopfes verläuft. Es hat drei Unterteilungen. Der Obere, der Nasopharynx, ist nur an Atmung und Sprache beteiligt. Die anderen beiden Unterteilungen, die Oropharynx und der Kehlkopf, werden sowohl für die Atmung als auch für die Verdauung verwendet. Der Oropharynx beginnt unterhalb des Nasopharynx und geht unten in den Laryngopharynx über (Abbildung 6). Der untere Rand des Kehlkopfes ist mit der Speiseröhre verbunden, während der vordere Teil mit dem Kehlkopf verbunden ist, wodurch Luft in den Bronchialbaum strömen kann.

Histologisch ähnelt die Wand des Oropharynx der der Mundhöhle. Die Schleimhaut umfasst ein geschichtetes Plattenepithel, das mit Schleim produzierenden Drüsen ausgestattet ist. Beim Schlucken kontrahieren die Elevator-Skelettmuskeln des Pharynx, heben und erweitern den Pharynx, um den Nahrungsbolus aufzunehmen. Nach der Einnahme entspannen sich diese Muskeln und die Konstriktoren des Pharynx ziehen sich zusammen, wodurch der Bolus in die Speiseröhre gedrückt wird und die Peristaltik eingeleitet wird.

Normalerweise heben sich das Gaumensegel und das Zäpfchen beim Schlucken reflexartig an, um den Eingang zum Nasopharynx zu verschließen. Gleichzeitig wird der Kehlkopf nach oben gezogen und die knorpelige Epiglottis, ihre höchste Struktur, faltet sich nach unten und bedeckt die Glottis (die Öffnung zum Kehlkopf); Dieser Prozess blockiert effektiv den Zugang zu Luftröhre und Bronchien. Wenn die Nahrung „in die falsche Richtung“ gelangt, gelangt sie in die Luftröhre. Wenn Nahrung in die Luftröhre gelangt, ist die Reaktion Husten, was die Nahrung normalerweise nach oben und aus der Luftröhre heraus und zurück in den Rachen drückt.

Die Speiseröhre

Die Speiseröhre ist ein Muskelschlauch, der den Rachen mit dem Magen verbindet. Es ist ungefähr 25,4 cm (10 Zoll) lang, befindet sich hinter der Trachea und bleibt in einer kollabierten Form, wenn es nicht schluckt. Wie Sie in Abbildung 7 sehen können, verläuft die Speiseröhre im Wesentlichen gerade durch das Mediastinum des Thorax. Um in den Bauchraum zu gelangen, dringt die Speiseröhre durch eine Öffnung, den sogenannten Hiatus der Speiseröhre, in das Zwerchfell ein.

Nahrungspassage durch die Speiseröhre

Die oberer Ösophagussphinkter, das mit dem unteren pharyngealen Konstriktor fortgeführt wird, kontrolliert die Bewegung der Nahrung vom Rachen in die Speiseröhre. Die oberen zwei Drittel der Speiseröhre bestehen sowohl aus glatten als auch aus Skelettmuskelfasern, wobei letztere im unteren Drittel der Speiseröhre ausgeblendet werden. Rhythmische Peristaltikwellen, die in der oberen Speiseröhre beginnen, treiben den Nahrungsbolus in Richtung Magen. Währenddessen schmieren Sekrete aus der Schleimhaut der Speiseröhre die Speiseröhre und die Nahrung. Nahrung gelangt von der Speiseröhre in den Magen untere Schließmuskel der Speiseröhre (auch gastroösophagealer oder kardialer Sphinkter genannt). Denken Sie daran, dass Schließmuskeln Muskeln sind, die die Röhren umgeben und als Ventile dienen, die die Röhre schließen, wenn sich die Schließmuskeln zusammenziehen und sie öffnen, wenn sie sich entspannen. Der untere Ösophagussphinkter entspannt sich, um die Nahrung in den Magen passieren zu lassen, und zieht sich dann zusammen, um zu verhindern, dass Magensäure in die Speiseröhre zurückfließt. Um diesen Schließmuskel herum befindet sich das muskuläre Zwerchfell, das hilft, den Schließmuskel zu verschließen, wenn keine Nahrung geschluckt wird. Wenn sich der untere Ösophagussphinkter nicht vollständig schließt, kann der Mageninhalt zurückfließen (d. h. zurück in die Speiseröhre), was zu Sodbrennen oder einer gastroösophagealen Refluxkrankheit (GERD) führen kann.

Histologie der Speiseröhre

Die Schleimhaut der Speiseröhre besteht aus einer epithelialen Auskleidung, die nicht keratinisiertes, geschichtetes Plattenepithel mit einer Schicht aus basalen und parabasalen Zellen enthält. Dieses Epithel schützt vor Erosion durch Nahrungspartikel. Die Lamina propria der Schleimhaut enthält schleimabsondernde Drüsen. Die Muscularis-Schicht verändert sich je nach Lage: Im oberen Drittel der Speiseröhre ist die Muscularis Skelettmuskulatur. Im mittleren Drittel ist es sowohl Skelett- als auch glatte Muskulatur. Im unteren Drittel ist es glatte Muskulatur. Wie bereits erwähnt, wird die oberflächlichste Schicht der Speiseröhre Adventitia genannt, nicht Serosa. Im Gegensatz zu Magen und Darm ist das lockere Bindegewebe der Adventitia nicht von einer viszeralen Peritoneumfalte bedeckt. Die Verdauungsfunktionen der Speiseröhre sind in Tabelle 2 aufgeführt.

Tabelle 2. Verdauungsfunktionen der Speiseröhre
HandlungErgebnis
Entspannung des oberen ÖsophagussphinktersErmöglicht dem Bolus, vom Kehlkopf in die Speiseröhre zu wandern
PeristaltikBefördert den Bolus durch die Speiseröhre
Entspannung des unteren ÖsophagussphinktersErmöglicht dem Bolus, von der Speiseröhre in den Magen zu gelangen und verhindert, dass das Glockenspiel in die Speiseröhre gelangt
SchleimsekretionSchmiert die Speiseröhre und ermöglicht eine einfache Passage des Bolus

Schluckakt

Schluckakt ist ein anderes Wort für Schlucken – die Bewegung der Nahrung vom Mund in den Magen. Der gesamte Vorgang dauert bei festen oder halbfesten Speisen etwa 4 bis 8 Sekunden, bei sehr weichen Speisen und Flüssigkeiten etwa 1 Sekunde. Obwohl dies schnell und mühelos klingt, ist das Schluckakt tatsächlich ein komplexer Vorgang, der sowohl den Skelettmuskel der Zunge als auch die Muskeln des Rachens und der Speiseröhre umfasst. Es wird durch die Anwesenheit von Schleim und Speichel unterstützt. Es gibt drei Stadien beim Schlucken: die willkürliche Phase, die pharyngeale Phase und die ösophageale Phase. Das autonome Nervensystem steuert die letzten beiden Phasen.

Die freiwillige Phase

Die freiwillige Phase des Schluckens (auch als orale oder bukkale Phase bekannt) wird so genannt, weil Sie kontrollieren können, wann Sie Nahrung schlucken. In dieser Phase ist das Kauen abgeschlossen und das Schlucken wird in Gang gesetzt. Die Zunge bewegt sich nach oben und hinten gegen den Gaumen und drückt den Bolus in den hinteren Teil der Mundhöhle und in den Oropharynx. Andere Muskeln halten den Mund geschlossen und verhindern das Herausfallen von Speisen. An diesem Punkt beginnen die beiden unfreiwilligen Phasen des Schluckens.

Die pharyngeale Phase

In der pharyngealen Phase sendet die Stimulation von Rezeptoren im Oropharynx Impulse an das Schluckzentrum (eine Ansammlung von Neuronen, die das Schlucken kontrollieren) in der Medulla oblongata. Impulse werden dann zurück an das Zäpfchen und den weichen Gaumen gesendet, wodurch sie sich nach oben bewegen und den Nasopharynx verschließen. Die Kehlkopfmuskulatur verengt sich auch, um eine Aspiration von Nahrung in die Luftröhre zu verhindern. An diesem Punkt kommt es zu einer Schluckapnoe, was bedeutet, dass die Atmung für eine sehr kurze Zeit aussetzt. Kontraktionen der pharyngealen Constrictor-Muskeln bewegen den Bolus durch den Oropharynx und Laryngopharynx. Durch die Entspannung des oberen Ösophagussphinkters kann Nahrung in die Speiseröhre gelangen.

Die ösophageale Phase

Der Eintritt von Nahrung in die Speiseröhre markiert den Beginn der ösophagealen Schluckphase und die Einleitung der Peristaltik. Wie in der vorherigen Phase werden die komplexen neuromuskulären Aktionen von der Medulla oblongata gesteuert. Peristaltik befördert den Bolus durch die Speiseröhre und in Richtung Magen. Die kreisförmige Muskelschicht der Muscularis zieht sich zusammen, drückt die Speiseröhrenwand ein und drückt den Bolus nach vorne. Gleichzeitig zieht sich auch die Längsmuskelschicht der Muscularis zusammen, verkürzt diesen Bereich und drückt seine Wände zur Aufnahme des Bolus heraus. Auf diese Weise wird die Nahrung durch eine Reihe von Kontraktionen in Richtung Magen bewegt. Wenn sich der Bolus dem Magen nähert, löst die Dehnung der Speiseröhre eine kurze Reflexrelaxation des unteren Ösophagussphinkters aus, die es dem Bolus ermöglicht, in den Magen zu gelangen. Während der Ösophagusphase sekretieren Ösophagusdrüsen Schleim, der den Bolus schmiert und die Reibung minimiert.

Sehen Sie sich diese Animation an, um zu sehen, wie das Schlucken ein komplexer Prozess ist, an dem das Nervensystem beteiligt ist, um die Aktionen der oberen Atemwege und der Verdauungsaktivitäten zu koordinieren. In welchem ​​Stadium des Schluckens besteht die Gefahr, dass Nahrung in die Atemwege gelangt und wie wird dieses Risiko blockiert?

Kapitelrückblick

Im Mund beginnen die Zunge und die Zähne mit der mechanischen Verdauung und der Speichel beginnt mit der chemischen Verdauung. Der Pharynx, der bei der Atmung und Lautäußerung sowie bei der Verdauung eine Rolle spielt, verläuft von der Nasen- und Mundhöhle nach oben zur Speiseröhre nach unten (zur Verdauung) und zum Kehlkopf nach vorne (zur Atmung). Beim Schlucken (Schlucken) hebt sich der weiche Gaumen, um den Nasopharynx zu verschließen, der Kehlkopf hebt sich und der Kehldeckel faltet sich über die Glottis. Die Speiseröhre umfasst einen oberen Ösophagussphinkter aus Skelettmuskeln, der die Bewegung der Nahrung vom Rachen in die Speiseröhre reguliert. Es hat auch einen unteren Ösophagussphinkter aus glatter Muskulatur, der die Passage der Nahrung von der Speiseröhre in den Magen steuert. Zellen in der Speiseröhrenwand sezernieren Schleim, der die Passage des Nahrungsbolus erleichtert.

Selbstüberprüfung

Beantworten Sie die Frage(n) unten, um zu sehen, wie gut Sie die im vorherigen Abschnitt behandelten Themen verstehen.

Fragen zum kritischen Denken

  1. Die Zusammensetzung des Speichels variiert von Drüse zu Drüse. Besprechen Sie, wie sich Speichel, der von der Ohrspeicheldrüse produziert wird, in der Wirkung von Speichel unterscheidet, der von der Sublingualdrüse produziert wird.
  2. Während eines Hockeyspiels trifft der Puck einen Spieler in den Mund und schlägt ihm alle acht seiner vorderen Zähne aus. Welche Zähne hat der Spieler verloren und wie wirkt sich dieser Verlust auf die Nahrungsaufnahme aus?
  3. Was verhindert, dass verschluckte Nahrung in die Atemwege gelangt?
  4. Erklären Sie den Mechanismus, der für den gastroösophagealen Reflux verantwortlich ist.
  5. Beschreiben Sie die drei Prozesse, die an der ösophagealen Phase des Schluckens beteiligt sind.

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  1. Der Speichel der Ohrspeicheldrüse ist wässrig mit wenig Schleim, aber viel Amylase, wodurch er sich während des Kauens frei mit der Nahrung mischen und mit der Verdauung von Kohlenhydraten beginnen kann. Im Gegensatz dazu hat der Speichel der sublingualen Drüse viel Schleim mit der geringsten Menge an Amylase aller Speicheldrüsen. Der hohe Schleimgehalt dient dazu, die Nahrung zum Schlucken zu schmieren.
  2. Die Schneidezähne. Da diese Zähne zum Abreißen von Nahrungsstücken während der Einnahme verwendet werden, muss der Spieler bereits in mundgerechte Stücke geschnittene Nahrung aufnehmen, bis die abgebrochenen Zähne ersetzt sind.
  3. Normalerweise führen beim Verschlucken von Nahrung unwillkürliche Muskelkontraktionen dazu, dass sich der weiche Gaumen anhebt und den Nasopharynx verschließt. Auch der Kehlkopf wird hochgezogen und die Epiglottis faltet sich über die Glottis. Diese Aktionen blockieren die Luftwege.
  4. Wenn sich der untere Ösophagussphinkter nicht vollständig schließt, kann der saure Mageninhalt in die Speiseröhre zurückfließen, ein Phänomen, das als GERD bekannt ist.
  5. Peristaltik bewegt den Bolus die Speiseröhre hinunter und in Richtung Magen. Ösophagusdrüsen sezernieren Schleim, der den Bolus schmiert und die Reibung reduziert. Wenn sich der Bolus dem Magen nähert, entspannt sich der untere Ösophagussphinkter, sodass der Bolus in den Magen gelangen kann.

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Glossar

Bolus: Masse an gekautem Essen

Zement: knochenähnliches Gewebe, das die Zahnwurzel bedeckt

Krone: Teil des Zahnes oberhalb des Zahnfleischrandes sichtbar

eckig: (auch Eckzahn) spitzer Zahn zum Zerreißen und Zerkleinern von Lebensmitteln

Milchzahn: einer von 20 „Babyzähnen“

Schluckakt: dreistufiger Schluckvorgang

Höhlen: Zahn

Dentin: knochenähnliches Gewebe unmittelbar bis tief in den Zahnschmelz der Krone oder des Zahnwurzelzements

Dentition: Gebiss

Emaille: Abdeckung des Dentins der Zahnkrone

Speiseröhre: Muskelschlauch, der vom Rachen zum Magen verläuft

hähne: Öffnung zwischen Mundhöhle und Oropharynx

Zahnfleisch: Gummi

Schneidezahn: Mittellinie, meißelförmiger Zahn zum Schneiden in Lebensmittel

Labium: Lippe

Lippenbändchen: Mittellinie der Schleimhautfalte, die die Innenseite der Lippen mit dem Zahnfleisch verbindet

Kehlkopf: Teil des Rachens, der für Atmung und Verdauung zuständig ist

Zungenbändchen: Schleimhautfalte, die den Zungengrund mit dem Mundboden verbindet

Linguallipase: Verdauungsenzym aus Drüsen in der Zunge, das auf Triglyceride wirkt

untere Schließmuskel der Speiseröhre: glatter Muskelsphinkter, der die Nahrungsbewegung von der Speiseröhre zum Magen reguliert

Molar: Zahn zum Zerkleinern und Mahlen von Lebensmitteln

Mundhöhle: (auch Mundhöhle) Mund

Mundvorraum: Teil des Mundes, der außen von Wangen und Lippen und innen von Zahnfleisch und Zähnen begrenzt wird

Oropharynx: Teil des Pharynx, der mit der Mundhöhle verbunden ist und bei der Atmung und Verdauung funktioniert

Palatoglossalbogen: Muskelfalte, die sich von der lateralen Seite des weichen Gaumens bis zum Zungengrund erstreckt

Palatopharyngealbogen: Muskelfalte, die sich von der lateralen Seite des weichen Gaumens zur Seite des Rachens erstreckt

Ohrspeicheldrüse: eine von zwei großen Speicheldrüsen, die sich unter und vor den Ohren befinden

bleibender Zahn: einer von 32 erwachsenen Zähnen

Rachen: Kehle

Prämolar: (auch bikuspider) Übergangszahn zum Kauen, Zerkleinern und Mahlen von Lebensmitteln

Zahnhöhle: tiefster Teil eines Zahns, der Nervenenden und Blutgefäße enthält

Wurzel: Teil eines Zahns, der in den Alveolarfortsätzen unterhalb des Zahnfleischsaums eingebettet ist

Speichel: wässrige Lösung von Proteinen und Ionen, die von den Speicheldrüsen in den Mund abgegeben werden

Speichel-Amylase: Verdauungsenzym im Speichel, das auf Stärke wirkt

Speicheldrüse: eine exokrine Drüse, die eine Verdauungsflüssigkeit namens Speichel absondert

Speichelfluss: Speichelsekretion

Gaumensegel: hinterer Bereich des unteren Teils der Nasenhöhle, der aus Skelettmuskeln besteht

sublinguale Drüse: eine von zwei großen Speicheldrüsen, die sich unter der Zunge befinden

Unterkieferspeicheldrüse: eine von zwei großen Speicheldrüsen, die sich im Mundboden befinden

Zunge: akzessorisches Verdauungsorgan des Mundes, dessen Hauptteil aus der Skelettmuskulatur besteht

oberer Ösophagussphinkter: Skelettmuskelsphinkter, der die Nahrungsbewegung vom Rachen zur Speiseröhre reguliert

freiwillige Phase: Anfangsphase des Schluckvorgangs, in der der Bolus vom Mund in den Oropharynx wandert

Verweise

van Loon FPL, Holmes SJ, Sirotkin B, Williams W, Cochi S, Hadler S, Lindegren ML. Wöchentlicher Bericht über Morbidität und Mortalität: Mumps-Überwachung – USA, 1988–1993 [Internet]. Atlanta, GA: Zentrum für Krankheitskontrolle; [zitiert am 3. April 2013]. Verfügbar ab:
http://www.cdc.gov/mmwr/preview/mmwrhtml/00038546.htm.


Lektion Verdauungssystem

Einheiten dienen als Wegweiser zu einem bestimmten Inhalt oder Themenbereich. Unter den Einheiten verschachtelt sind Lektionen (in Lila) und praktische Aktivitäten (in Blau).

Beachten Sie, dass nicht alle Lektionen und Aktivitäten in einer Einheit enthalten sind, sondern als "eigenständiger" Lehrplan existieren können.

  • Technik und der menschliche Körper
    • Beabstandet
    • Bewegen Sie Ihre Muskeln!
      • Gehen, laufen, springen!
      • Muskeln, überall Muskeln
      • Unser erstaunliches Skelett
        • Faszinierende Reibung!
        • Verdauungstrakt
          • Entwerfen Sie Geräte, die Astronauten beim Essen helfen: Mittagessen im Weltraum!
          • Der Kern der Sache
            • Blood Cell Basics
            • The Beat Goes On
            • Do You Have the Strength?
            • Nerve Racking
              • 20/20 Vision
              • Sound Line
              • Engineering a Mountain Rescue Litter
              • Unlocking the Endocrine System
                • Endocrine Excitement!
                • Just Passing Through
                  • Kidney Filtering
                  • Out of Breath
                    • Creating Model Working Lungs: Just Breathe
                    • Fighting Back!
                      • Hot or Not

                      TE-Newsletter

                      Figure 1. Astronauts eating aboard the International Space Station (ISS).

                      Zusammenfassung

                      Technische Verbindung

                      Just trying to take a drink or eat a meal in outer space can be very challenging. Scientists and engineers who work for NASA have designed special devices to help astronauts eat in microgravity. Students learn about some of these devices designed to help solve practical problems, and in the associated activity "Lunch in Outer Space," they design and create their own inventions for easier eating in space --- just like engineers.

                      Lernziele

                      Nach dieser Lektion sollten die Schüler in der Lage sein:

                      • List the major components of the digestive system.
                      • Draw a basic diagram of the digestive system.
                      • Explain how engineers work to resolve the challenges of eating in outer space.

                      Bildungsstandards

                      Jeder LehreEngineering Lektion oder Aktivität korreliert mit einem oder mehreren K-12-Bildungsstandards für Naturwissenschaften, Technologie, Ingenieurwesen oder Mathematik (MINT).

                      Alle 100.000+ K-12 STEM-Standards abgedeckt in LehreEngineering werden gesammelt, gepflegt und verpackt von den Leistungsstandards Netzwerk (ASN), ein Projekt von D2L (www.achievementstandards.org).

                      Im ASN sind Standards hierarchisch strukturiert: zuerst nach Quelle z.B., nach Bundesland innerhalb der Quelle nach Typ z.B., Naturwissenschaften oder Mathematik innerhalb des Typs nach Untertyp, dann nach Klasse, etc.

                      NGSS: Wissenschaftsstandards der nächsten Generation - Wissenschaft

                      MS-LS1-3. Use argument supported by evidence for how the body is a system of interacting subsystems composed of groups of cells. (Grades 6 - 8)

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                      Scientists and engineers are guided by habits of mind such as intellectual honesty, tolerance of ambiguity, skepticism, and openness to new ideas.

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                      International Technology and Engineering Educators Association - Technologie
                      • Students will develop an understanding of the relationships among technologies and the connections between technology and other fields of study. (Grades K - 12) More Details

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                      Staatliche Standards
                      Colorado - Science
                      • Analyze and interpret data to generate evidence that human systems are interdependent (Grade 5) More Details

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                      Arbeitsblätter und Anhänge

                      Mehr solcher Lehrpläne

                      To reinforce students' understanding of the human digestion process, the functions of several stomach and small intestine fluids are analyzed, and the concept of simulation is introduced through a short, introductory demonstration of how these fluids work. Students learn what simulation means and ho.

                      Students learn about the function and components of the human nervous system, which helps them understand the purpose of our brains, spinal cords, nerves and five senses. In addition, how the nervous system is affected during spaceflight is also discussed.

                      Students learn about challenges of eating in the microgravity environment of space, includig the seven different forms of food that are available to astronauts. They follow the steps of the engineering design process, and then, acting as NASA engineering teams, they design and build their own protot.

                      Students learn that yeasts, a type of fungi, are unicellular organisms that are useful to humans.

                      Einführung/Motivation

                      Have you ever wondered how astronauts manage to eat in outer space? Can you imagine trying to eat your breakfast while it is floating away from you? Today we are going to talk about the difference between eating on Earth and eating in outer space. The bodily system that enables us to eat and digest our food is called the Verdauungstrakt, and today we are going to learn how it works. We are also going to learn how astronauts are able to eat in outer space.

                      Many things are different when you travel into outer space, and eating is one of them. Since there are special challenges associated with eating in microgravity (meaning, there is almost no gravity in space), as illustrated in Figure 2, engineers and scientists working for NASA must solve this problem by figuring out what the astronauts can eat while in space. They design special devices to help them eat during their space travel, making their lives a little easier. Students can practice being engineers by designing their own devices to help astronauts eat meals in space with the associated activity Design Devices to Help Astronauts Eat: Lunch in Outer Space!

                      Figure 2. Oranges in a microgravity environment.

                      When astronauts first began traveling in space, the food they ate did not taste very good. Many of their meals were packed in aluminum tubes, which they squeezed to get the food out, similar to a toothpaste tube. Over time, scientists and engineers have developed tastier and healthier foods for the astronauts to eat, and they now have more variety for their meals.

                      Before they go up in outer space, the astronauts meet with nutritionists to sample different kinds of foods to see which ones they like best. Then, the astronauts put together their own menus, which are then checked by the nutritionists to make sure their selections are healthy and that the astronauts get enough vitamins while in outer space. Obviously, neither the NASA engineers nor the nutritionists want the astronauts to get sick while in space.

                      Once the nutritionists confirm that the menus are acceptable, the food is packaged and stowed in special refrigerated food lockers, designed by engineering, to keep it fresh until launch. The food does not actually get loaded onto the space shuttle until two to three days before launch. Since each astronaut has their own set of meals, each food package is marked with a colored dot indicating its owner (consumer). (Note: A bit of interesting trivia: the commander of the space vessel immer is issued the red dot.) On the space shuttle, the food stays in special locker trays, with a net restraint to keep it from floating away.

                      Did you know that engineers help design the packages of food that astronauts eat while traveling in space? There are several types of food that the astronauts can choose from, such as rehydratable, thermostabilized, irradiated, and natural form foods. Rehydratable foods have had the water taken out of them. To eat this type of food, astronauts just add water. Thermostabilized foods have been heat processed to destroy microorganisms. They are ready to go they just need to be warmed up before eating. Irradiated meat items are also ready to go and just need to be warmed up. Natural form foods are foods that can be eaten the same way we eat them on Earth, without any special processing. Natural form foods include nuts, cookies and granola bars. Since the astronauts' food does not need to be refrigerated, there is not a refrigerator on the space shuttle, but there is a special oven that engineers have added. One food you probably will not find on the space shuttles is bread. Can you guess why this is? Bread is crumbly, and the crumbs can float away and get stuck in equipment. So, instead of eating bread, astronauts eat flour tortillas, which are less likely to crumble.

                      Engineers are also responsible for designing the way astronauts eat their meals in space. When the astronauts want to eat a meal, they select their food package combination and then prepare it. Some food needs to be heated, and other food needs to have water added. The food packages are tightly sealed, so they have to be opened with scissors. A meal tray holds the food containers (see Figure 3), and the tray is then attached to the wall or the astronaut's lap with Velcro® strips. Once the meal is over, the astronauts put the food packaging in the trash and clean their silverware and meal trays with sanitizing towelettes. And that is how engineers have created solutions to eat in outer space!

                      Figure 3. A typical astronaut's meal.

                      Now that we understand how astronauts eat in outer space, let's learn about our amazing digestive system. The digestive system is the way that our bodies get energy from the food we eat. It works to break down food into smaller molecules that can pass into the circulatory or lymphatic systems and provide us with energy, help our bodies grow, and help our bodies heal themselves.

                      (Note: On the chalk/white board, write down each organ of the body as you mention it.) Food travels through the Verdauungstrakt by entering your mouth and is then broken down by your teeth and tongue. Next, the food travels through your esophagus zu deinem stomach. Food is broken down even further in your stomach. (Go over the components and functions of the digestive system with the class.) Digested food travels through your Dünndarm, large intestine und Rektum. What happens to food that your body does not need? Well, your body gets rid of it as waste. Whatever food has not been taken up by your body during these different stages of digestion leaves your body through the anus. Other parts of the digestive system include your Leber, pancreas und gall bladder. These organs make and store chemicals that help us break down or digest our food. (Note: Making an overhead of the attached Digestive System Map is a great way to help students visualize the different organs and how they connect together.)

                      Engineers need to understand how food is digested in the human body. They learn about all of the different organs involved in the digestive system to make sure they engineer food that astronauts can easily digest in space. They need to know which foods are harmful to the digestive system and which foods are good for the digestive system in order to design the equipment for re-hydrating or warming up food on the space shuttle. Clearly, engineers help astronauts stay healthy in space.

                      (For more information on how astronauts eat in outer space, check out NASA's Fact Sheet on Space Food at https://www.nasa.gov/audience/formedia/presskits/spacefood/factsheets.html).

                      Unterrichtshintergrund und Konzepte für Lehrer

                      Die digestive tract (auch genannt die gastrointestinal tract) is roughly nine meters long and begins at the mouth and ends at the anus. It has six primary functions: ingestion, mechanical digestion, chemical digestion, movements, absorption and elimination.

                      The two main components of the digestive system are the alimentary tract and the accessory organs. The alimentary tract consists of the Mund, pharynx und esophagus, stomach, small and large intestines, rectum and anus. The accessory organs are the Speicheldrüsen, liver, gall bladder and pancreas. The tongue and teeth are accessory structures, and assist in ingestion and mechanical digestion.

                      Now, let's learn what each part of the digestive system does:

                      Mouth – The mouth is where the process of digestion begins. In the mouth, the teeth work to break down food into smaller parts. Speichel helps break food down chemically and also helps clean your teeth!

                      Tongue – Your tongue helps move food around in your mouth, and it is also covered with taste buds that help you taste your food. Eating would not be much fun without the taste buds that you have on your tongue!

                      Teeth – Your teeth help chop up food and break it into smaller pieces so that you can swallow it more easily. Kids have 20 teeth, but by the time they are fully grown, they should have 32 teeth (some people do have less!). There are different kinds of teeth that have different jobs: some are for cutting and biting, others are for tearing, others are for crushing, and still others are for grinding.

                      Pharynx – The pharynx connects both your mouth and your nasal passageway to your esophagus. A small flap of cartilage called the epiglottis falls down and covers your windpipe to prevent food from going down it instead of your esophagus.

                      Speiseröhre – Your esophagus connects your pharynx to your stomach and is a long tube about nine inches long. Food moves down the esophagus through Peristaltik, which is a wave-like series of squeezing movements along the esophagus. These successive squeezing movements move the food along the esophagus and into the stomach. Peristalsis helps food move along your intestines, too.

                      Leber – Your liver has many different jobs to do. One of its most important jobs is detoxification. This means that your liver can remove harmful chemicals from your blood so that they don't hurt your body. The liver also secretes Galle, which is a yellowish-greenish fluid that helps the digestion process, especially fat absorption and digestion

                      Magen – Your stomach is shaped like a J, and it has three main functions: to store food, to mix up food, and to pass the food into the small intestine. The partially digested food that leaves your stomach is part fluid and part solid, and it has a special name: chyme.

                      Pankreas – The pancreas secretes hormones (such as insulin) into your blood and also secretes enzymes into tiny ducts so they can travel throughout your body to help break down fats, proteins and carbohydrates.

                      Gallenblase – The gallbladder is a muscular membranous sac. It is shaped like a pear, and its main job is to store the bile that the liver secretes. This is a great example of how all the parts of the body work together to accomplish what they were designed to do.

                      Dünndarm – The small intestine is another long tube that carries your food onwards. The cells in the small intestine secrete chemicals that further break down the food and finish the digestion process.

                      Dickdarm – The large intestine is wider and shorter than the small intestine. It does not secrete chemicals, so its job is different than the small intestine's. The large intestine works to absorb water, as well as form and get rid of feces.

                      Rektum – The rectum is the last part of the large intestine, and it connects to the anus.

                      Anus – The anus is the exit point of the digestive system. Just think about all the amazing transformations that have occurred along the route of the digestive tract! Food enters your mouth, travels down your pharynx, esophagus, stomach, small intestine, large intestine, rectum, and finally leaves through the anus. Along the way, your body breaks down the food into small compounds that it can use to help you grow, stay healthy and give you energy. It's an incredible journey in an incredible system!

                      Figure 4. The organs of the human digestive system.

                      Zugehörige Aktivitäten

                      • Design Devices to Help Astronauts Eat: Lunch in Outer Space! - In this activity, students learn about the challenges of eating in outer space. They get the opportunity to design their own devices to help astronauts eat meals in space.

                      Lesson Closure

                      Today we learned more about our amazing bodies and how they digest the food that we eat. We also learned about how astronauts eat in outer space and how engineers play an important role in keeping astronauts eating healthy (and easily) while traveling in space. Can you name one way in which engineers help astronauts? (Examples include: design the packages and storage for food, create the systems for heating or hydrating food, design the routine that astronaut use to eat meals.)

                      Let's go around the room and have each person share one thing they learned today about digestion that they did not know before. (Note: Have each student share one piece of information that they learned.) Thank you all for sharing!

                      Wortschatz/Definitionen

                      anus: The exit point of the digestive system.

                      bile: Yellowish-greenish fluid secreted by the liver that assists in the digestion and absorption of fats.

                      chyme: The partially-digested food that leaves your stomach.

                      digestion: The process of breaking down food into simpler chemical components that the body can use.

                      digestive system: The system of organs that helps our bodies digest food.

                      digestive tract: The series of hollow organs running from the mouth to the anus.

                      epiglottis: A thin flap of cartilage that covers your windpipe when you swallow.

                      esophagus: The part of the digestive tract that runs from the pharynx to the stomach.

                      gallbladder: A muscular, membranous sac that stores bile.

                      large intestine: The intestine that runs between the small intestine and the rectum wider and shorter than the small intestine absorbs water and forms feces.

                      liver: A large organ that secrets bile and removes toxins from the body.

                      mouth: The opening where we put food where the digestive process begins.

                      pancreas: A digestive system gland that secretes enzymes and hormones.

                      peristalsis: Waves of contractions along the esophagus or intestines that propel food forward.

                      pharynx: The part of the digestive tract between the back of the mouth and the esophagus.

                      rectum: The last part of the large intestine connects to the anus.

                      small intestine: The intestine that runs between the stomach and the large intestine secretes enzymes, and absorbs nutrients.

                      stomach: Part of the digestive system responsible for storing, mixing, and passing on food.

                      tongue: A muscle in our mouths that helps us speak, taste, and move food around.

                      Bewertung

                      Drawing the Digestive System: Give each student a pencil and a blank piece of paper, and ask them to draw how they think their entire digestive system is laid out. Ask students to label each organ in their drawing, and clearly show how each part of the system connects to the next. After students finish, use the overhead Digestive System Map from the lesson introduction, explaining what each part of the system does and how the parts are connected.

                      Voting: Ask the students true/false questions about the lesson and have them vote whether they think the answer is true or false. Discuss student answers as needed.

                      • The system of the human body associated with eating is the digestive system? (Answer: True)
                      • Digestion begins in your stomach. (Answer: False, it begins in your mouth.)
                      • Eating in space is hard because gravity pulls the food down. (Answer: False, eating in space is hard because there is little gravity to hold food in place it will float unless tethered down.)
                      • Astronauts do not get to choose their meals to have while in space. (Answer: False, before they go up in outer space, the astronauts meet with nutritionists and engineers to try out different kinds of foods to see which ones they like best.)
                      • Engineers help design the packages of food that astronauts eat while traveling in space. (Answer: True)
                      • Engineers are responsible for designing the way astronauts eat their meals in space. (Answer: True)
                      • The digestive system works to break down food into smaller molecules to provide us with energy, help our bodies grow and help our bodies heal themselves. (Answer: True)
                      • Your liver, pancreas and gall bladder are not parts of your digestive system. (Answer: False, these organs are part of your digestive system these organs make and store chemicals that help us break down or digest our food.)
                      • Engineers help astronauts stay healthy in space. (Answer: True)
                      • Your liver's job is to quiver. (Answer: False, the liver's job is to remove harmful wastes and toxins from the body, although it might quiver from time to time.)

                      Zusammenfassung der Lektion

                      Human Diagram: On nine pieces of paper, write down the following organs of the digestive system: mouth, teeth, tongue, esophagus, stomach, small intestine, large intestine, rectum and anus. Ask for nine volunteers from the class to come up to the front of the room, and give each person one of the pieces of paper in a random order. One at a time, have each volunteer read what is written on their paper. Have the remainder of the class put the organs in order of the digestive system by voting. To complete the visual have the students pass a piece of paper through the digestive system, with each student tearing off a piece of the paper as they pass it to the next "organ." You can have one extra student be the "body" and collect the pieces of paper as they are torn off by the organs.

                      Drawing the Digestive System – Part Two: Turn off the overhead, and write the following parts on the board:

                      • Mouth
                      • Tongue
                      • Pharynx
                      • Speiseröhre
                      • Magen
                      • Leber
                      • Gallenblase
                      • Pankreas
                      • Large intestine
                      • Dünndarm
                      • Rektum
                      • Anus

                      Again, give each student a pencil and blank piece of paper, and ask them to re-draw the digestive system, being sure to include (and label) all of the parts listed on the board. Once they are finished, display the Digestive System Map again and have them correct their own drawings as needed.

                      Lesson Extension Activities

                      Have students taste "astronaut ice cream," which is freeze-dried ice cream. (Find this product online by conducting a browser search using keywords: astronaut ice cream.)

                      Additional Multimedia Support

                      For more about astronaut food, see these NASA websites:

                      Verweise

                      Canright, Shelly. National Aeronautics and Space Administration, For Students (Grades 5-8), Features and News, "No Pizza in Space," February 26, 2004. www.nasa.gov/audience/forstudents/5-8/features/F_No_Pizza_in_Space_5-8.html Accessed April 19, 2006

                      Dismukes, Kim. National Aeronautics and Space Administration, Human Space Flight, Leben im Weltraum, "Space Food," November 25, 2003. www.spaceflight.nasa.gov/living/spacefood/index.html Accessed April 19, 2006

                      DuPage County Health Department, Health Education, "Types of Teeth," www.dupagehealth.org/dental Accessed April 19, 2006

                      Fox, Stuart Ira. Physiologie des Menschen, Seventh Edition. New York, NY: McGraw Hill, 2002.


                      Accessory Digestive Organs

                      Pankreas
                      Among other functions, the pancreas is the chief factory for digestive enzymes that are secreted into the duodenum, the first segment of the small intestine. These enzymes break down protein, fats, and carbohydrates.

                      Leber
                      The liver has multiple functions, but two of its main functions within the digestive system are to make and secrete an important substance called bile and to process the blood coming from the small intestine containing the nutrients just absorbed. The liver purifies this blood of many impurities before traveling to the rest of the body.

                      Gallenblase
                      The gallbladder is a storage sac for excess bile. Bile made in the liver travels to the small intestine via the bile ducts. If the intestine doesn't need it, the bile travels into the gallbladder, where it awaits the signal from the intestines that food is present. Bile serves two main purposes. First, it helps absorb fats in the diet, and secondly, it carries waste from the liver that cannot go through the kidneys.

                      Quellen

                      SOURCES:
                      National Digestive Diseases Information Clearinghouse (Division of NIDDK/NIH).
                      American Medical Association.


                      Schlucken

                      Unsere Redakteure prüfen, was Sie eingereicht haben und entscheiden, ob der Artikel überarbeitet werden soll.

                      Schlucken, auch genannt Deglutition, the act of passing food from the mouth, by way of the pharynx (or throat) and esophagus, to the stomach. Three stages are involved in swallowing food.

                      The first begins in the mouth. There, food is mixed with saliva for lubrication and placed on the back of the tongue. The mouth closes, and the soft portion of the roof of the mouth (soft palate) rises so that the passageway between the nasal and oral cavities is closed off. The tongue rolls backward, propelling food into the oral pharynx, a chamber behind the mouth that functions to transport food and air.

                      Once food enters the pharynx, the second stage of swallowing begins. Respiration is temporarily inhibited as the larynx, or voice box, rises to close the glottis (the opening to the air passage). Pressure within the mouth and pharynx pushes food toward the esophagus. At the beginning of the esophagus there is a muscular constrictor, the upper esophageal sphincter, which relaxes and opens when food approaches. Food passes from the pharynx into the esophagus the upper esophageal sphincter then immediately closes, preventing flow of food back into the mouth.

                      Once food is in the esophagus, the final phase of swallowing begins. The larynx lowers, the glottis opens, and breathing resumes. From the time food leaves the mouth until it passes the upper sphincter, only about one second of time elapses, during which all these body mechanisms spontaneously occur. After passing the upper sphincter, movements in the esophagus carry food to the stomach. Rhythmic muscular contractions (peristaltic waves) and pressure within the esophagus push the food downward. Folds in the esophageal wall stretch out as materials pass by them and again contract once they have passed. At the lower end of the esophagus, the lower esophageal sphincter relaxes and food enters the stomach the sphincter then closes again to prevent reflux of gastric juices and food materials.

                      Swallowing is basically an involuntary reflex one cannot swallow unless there is saliva or some substance to be swallowed. Initially, food is voluntarily moved to the rear of the oral cavity, but once food reaches the back of the mouth, the reflex to swallow takes over and cannot be retracted.

                      Swallowing is influenced by bodily position. Liquids swallowed when the body is in an upright or horizontal position flow by gravity rapidly to the stomach in the head-down position, however, liquids remain at the beginning of the esophagus and several swallows and peristaltic waves may be necessary to evacuate the liquid. If a person swallows food connected to a string with counterweights attached outside of the body, he can only overcome 5 to 10 grams of weight resistance. Dogs can swallow food with a resistance of 50 to 500 grams. Essentially, the swallowing capacity of human beings is much weaker than that of other animals. The temperature of foods also affects a person’s swallowing capacity. Very cold liquids (1° to 3° C, or 34° to 37° F) slow down or completely stop peristaltic movement in the esophagus. In contrast, liquids at high temperature (58°–61° C, or 136°–142° F) increase peristaltic movements.

                      Afflictions affecting swallowing include paralysis of the pharynx, failure of the esophageal sphincters to open properly, and spastic contractions of the esophageal muscle walls. Any of these may be caused by physical or psychological complications.


                      Unterkiefer

                      The mandible (lower jawbone) consists of a horizontal horseshoe-like body with a flat “ramus” projecting upward at each end. The rami are divided into two processes: the “mandibular condyle” and a front “coronoid process.” The mandibular condyles unite with the mandibular tissues of the temporal bones, while the coronoid processes serve as attachments for muscles used in chewing. Other large chewing muscles are attached on the side surfaces of the rami.


                      The Structure and Function of the Digestive System

                      Your digestive system is uniquely constructed to do its job of turning your food into the nutrients and energy you need to survive. And when it’s done with that, it handily packages your solid waste, or stool, for disposal when you have a bowel movement.

                      The main organs that make up the digestive system (in order of their function) are the mouth, esophagus, stomach, small intestine, large intestine, rectum and anus. Helping them along the way are the pancreas, gall bladder and liver.

                      Here’s how these organs work together in your digestive system.

                      Mouth

                      The mouth is the beginning of the digestive tract. In fact, digestion starts before you even take a bite. Your salivary glands get active as you see and smell that pasta dish or warm bread. After you start eating, you chew your food into pieces that are more easily digested. Your saliva mixes with the food to begin to break it down into a form your body can absorb and use. When you swallow, your tongue passes the food into your throat and into your esophagus.

                      Speiseröhre

                      Located in your throat near your trachea (windpipe), the esophagus receives food from your mouth when you swallow. The epiglottis is a small flap that folds over your windpipe as you swallow to prevent you from choking (when food goes into your windpipe). A series of muscular contractions within the esophagus called peristalsis delivers food to your stomach.

                      But first a ring-like muscle at the bottom of your esophagus, called the lower esophageal sphincter, has to relax to let the food in. The sphincter then contracts and prevents the contents of the stomach from flowing back into the esophagus. (When it doesn’t and these contents flow back into the esophagus, you may experience acid reflux or heartburn.)

                      Magen

                      The stomach is a hollow organ, or "container," that holds food while it is being mixed with stomach enzymes. These enzymes continue the process of breaking down food into a usable form. Cells in the lining of the stomach secrete a strong acid and powerful enzymes that are responsible for the breakdown process. When the contents of the stomach are processed enough, they’re released into the small intestine.

                      Dünndarm

                      Made up of three segments -- the duodenum, jejunum, and ileum -- the small intestine is a 22-foot long muscular tube that breaks down food using enzymes released by the pancreas and bile from the liver. Peristalsis also works in this organ, moving food through and mixing it with digestive juices from the pancreas and liver.

                      The duodenum is the first segment of the small intestine. It’s largely responsible for the continuous breaking-down process. The jejunum and ileum lower in the intestine are mainly responsible for absorption of nutrients into the bloodstream.

                      Contents of the small intestine start out semi-solid, and end in a liquid form after passing through the organ. Water, bile, enzymes and mucus contribute to the change in consistency. Once the nutrients have been absorbed and the leftover-food residue liquid has passed through the small intestine, it then moves on to the large intestine, or colon.

                      Pankreas

                      The pancreas secretes digestive enzymes into the duodenum that break down protein, fats and carbohydrates. The pancreas also makes insulin, passing it directly into the bloodstream. Insulin is the chief hormone in your body for metabolizing sugar.

                      Leber

                      The liver has many functions, but its main job within the digestive system is to process the nutrients absorbed from the small intestine. Bile from the liver secreted into the small intestine also plays an important role in digesting fat and some vitamins.

                      The liver is the body's chemical "factory." It takes the raw materials absorbed by the intestine and makes all the various chemicals the body needs to function.

                      The liver also detoxifies potentially harmful chemicals. It breaks down and secretes many drugs that can be toxic to the body.

                      Gallenblase

                      The gallbladder stores and concentrates bile from the liver, and then releases it into the duodenum in the small intestine to help absorb and digest fats.

                      Colon (large intestine)

                      The large intestine, or colon, is responsible for processing waste so that emptying the bowels is easy and convenient. It’s a 6-foot long muscular tube that connects the small intestine to the rectum.

                      The large intestine is made up of the cecum, the ascending (right) colon, the transverse (across) colon, the descending (left) colon, and the sigmoid colon, which connects to the rectum.

                      Stool, or waste left over from the digestive process, is passed through the colon by means of peristalsis, first in a liquid state and ultimately in a solid form. As stool passes through the colon, water is removed. Stool is stored in the sigmoid (S-shaped) colon until a "mass movement" empties it into the rectum once or twice a day.

                      It normally takes about 36 hours for stool to get through the colon. The stool itself is mostly food debris and bacteria. These “good” bacteria perform several useful functions, such as synthesizing various vitamins, processing waste products and food particles and protecting against harmful bacteria. When the descending colon becomes full of stool, or feces, it empties its contents into the rectum to begin the process of elimination (a bowel movement).

                      Rektum

                      The rectum is a straight, 8-inch chamber that connects the colon to the anus. The rectum's job is to receive stool from the colon, let you know that there is stool to be evacuated (pooped out) and to hold the stool until evacuation happens. When anything (gas or stool) comes into the rectum, sensors send a message to the brain. The brain then decides if the rectal contents can be released or not.

                      If they can, the sphincters relax and the rectum contracts, disposing its contents. If the contents cannot be disposed, the sphincter contracts and the rectum accommodates so that the sensation temporarily goes away.

                      The anus is the last part of the digestive tract. It is a 2-inch long canal consisting of the pelvic floor muscles and the two anal sphincters (internal and external). The lining of the upper anus is able to detect rectal contents. It lets you know whether the contents are liquid, gas or solid.

                      The anus is surrounded by sphincter muscles that are important in allowing control of stool. The pelvic floor muscle creates an angle between the rectum and the anus that stops stool from coming out when it’s not supposed to. The internal sphincter is always tight, except when stool enters the rectum. This keeps us continent (prevents us from pooping involuntarily) when we are asleep or otherwise unaware of the presence of stool.

                      When we get an urge to go to the bathroom, we rely on our external sphincter to hold the stool until reaching a toilet, where it then relaxes to release the contents.


                      Microscopic Throat Anatomy

                      The walls of the pharynx are comprised of the following layers:

                      • Buccopharyngeal fascia
                      • Muscle layer
                      • Pharyngobasilar fascia
                      • Mucous membrane

                      The hypopharynx and the oropharynx have mucous membranes that are made up of the non-keratinizing stratified squamous epithelium. Next to this is the lamina propria, an elastic layer. This layer also separates the epithelium from the pharyngobasilar fascia. The pharyngobasilar fascia is quite thick when it starts from the base of the skull. However, as it travels down, it forms a covering over the constrictor muscles and grows thinner and thinner in size. The muscles in the pharynx have a longitudinal layer on the inside and circular layer on the outside. This helps it to retain its shape better. The buccopharyngeal fascia is very thin and has a fibrous layer that contains the nerves and veins. It is posteriorly attached to the prevertebral fascia and the styloid process and laterally attached to the carotid sheath.

                      Pathophysiologic Variants

                      Sometimes, the pharynx may have a diverticulum which is the development of a pouch of tissues due to the herniation of the submucosa and the mucosa as well as the pharyngeal wall muscles. The diverticulum commonly develops over the posterior wall of the pharynx just below the inferior pharyngeal constrictor and above the cricopharyngeus muscle. If constant pressure is applied in the pharyngeal lumen, it may lead to the formation of a Zenker diverticulum. This is mostly a result of the cricopharyngeal hyperactivity and the uncoordinated peristalsis. If it develops at all, it is most likely to happen around the age of 70 and 80. The condition is more common in males as compared to the females. The common symptom of the condition is dysphagia. However, the patient may also experience other symptoms such as regurgitation, aspiration, weight loss and cough.


                      Rektum und Anus

                      Die Rektum is the terminal end of the large intestine, as shown in Figure 5. The primary role of the rectum is to store the feces until defecation. Bei der Ausscheidung wird der Kot durch peristaltische Bewegungen ausgestoßen. Die anus ist eine Öffnung am äußersten Ende des Verdauungstraktes und ist der Austrittspunkt für das Abfallmaterial. Zwei Schließmuskeln zwischen Rektum und Anus kontrollieren die Ausscheidung: der innere Schließmuskel ist unwillkürlich und der äußere Schließmuskel ist willkürlich.


                      Schau das Video: Wissenswertes rund um die Erkrankungen der Speiseröhre (Juli 2022).


Bemerkungen:

  1. Marcas

    Sie liegen falsch. Geben Sie ein, wir werden darüber diskutieren. Schreiben Sie mir in PM, wir werden damit umgehen.

  2. Elrad

    Ich übernehme es auf eigene Gefahr)))

  3. Shaktizuru

    ha ... fun enough

  4. Goltigis

    wunderbar, sehr hilfreicher Gedanke



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