Dünndarm – optimale Nährstoffaufnahme durch Oberflächenvergrößerung

Nährstoffaufnahme im Dünndarm – Biologie

Wir essen und trinken mehrmals täglich, dabei sollten unsere Mahlzeiten nach Möglichkeit ausgewogen sein. Das heißt, alle Grundbaustoffe der Nahrung (Kohlenhydrate, Fette und Eiweiße) sollten enthalten sein. Nur so bekommt unser Körper alle Nährstoffe, die er zum Ausüben aller Funktionen braucht. Die Resorption, also die Aufnahme der Nährstoffe, erfolgt mithilfe des Dünndarms. Wie genau diese abläuft und wie der Dünndarm beschaffen ist, damit die Nährstoffaufnahme optimiert wird, erfährst du im folgenden Text.

Wie ist der Aufbau des Dünndarms?

Bevor wir uns den Aufgaben des Dünndarms im Detail zuwenden, betrachten wir zunächst den Aufbau des Dünndarms. Der Dünndarm ist ein Verdauungsorgan, also Bestandteil unseres Verdauungssystems. Betrachtet man die menschliche Anatomie, so befindet sich der Dünndarm im Oberbauch und schließt sich an den Magen an. Am Magenausgang befindet sich der Pförtner, ein ringförmiger Muskel, der die Nahrung portionsweise in den Dünndarm lässt. Der Dünndarm, der eine Länge von drei bis vier Metern hat, ist in Schlingen gelegt – nur so passt dieses lange Organ in unseren Körper.

Generell kann man den Dünndarm in drei Abschnitte einteilen: Der erste Abschnitt ist der Zwölffingerdarm. Dieser hat eine Breite von zwölf nebeneinander gelegten Fingern und weist Verbindungen zu der Bauchspeicheldrüse und der Gallenblase, welche der Leber anhängt, auf. Welche Funktion diese Verbindungen zum Dünndarm haben, betrachten wir im nächsten Abschnitt. Dem Zwölffingerdarm schließen sich der Leerdarm und der Krummdarm an. Die Dünndarmwände sind mit Muskeln durchzogen. Man unterscheidet zwischen Ring- und Längsmuskulatur. Durch abwechselnde Kontraktionen der Ring- und Längsmuskulatur wird der Nahrungsbrei durch den Dünndarm vorangeschoben. Ballaststoffe in unseren Mahlzeiten unterstützen diese Bewegung, denn sie sind unverdaulich, binden Wasser und erhöhen das Volumen des Nahrungsbreis. Andernfalls würde unser Darm träge werden.

Was sind die beiden Hauptaufgaben des Dünndarms?

Unser Dünndarm hat zwei Aufgaben: Zum einen zerlegt er Fette, Zucker und Eiweiße in ihre kleinsten Bestandteile, zum anderen werden diese Nährstoffe durch die Dünndarmwand abgegeben und dann vom Blut aufgenommen. Beide Aufgaben des Dünndarms wollen wir uns nun etwas genauer anschauen.

Nährstoffzerlegung

Der Vorgang der Verdauung im Dünndarm beginnt im Zwölffingerdarm. Hier befinden sich Zugänge zu der Bauchspeicheldrüse und der Gallenblase. Die Bauchspeicheldrüse produziert wichtige Verdauungsenzyme, die im Dünndarm für die Verdauung von Kohlenhydraten, Fetten und Eiweißen notwendig sind. Die Gallenflüssigkeit, welche von den Leberzellen produziert und in der Gallenblase gespeichert wird, und ihre enthaltenen Enzyme sind wichtig für die Zerlegung von Fetten. Von ihnen bleiben nach der enzymatischen Verdauung nur noch die Grundbestandteile Glycerol und Fettsäuren übrig. Neben den Fetten werden auch Eiweiße und Kohlenhydratketten, welche bereits durch den Speichel teilweise gespalten wurden, bis auf ihre Grundbausteine abgebaut. Bei den Eiweißen sind es die Aminosäuren und bei den Kohlenhydratketten die Glucose.

Nährstoffaufnahme

Nun sind zwar alle über die Nahrung aufgenommenen Nährstoffe in ihre kleinsten Einheiten zerlegt, aber wie gelangen sie zu den Zellen und Geweben, wo sie gebraucht werden? Um den Prozess der eigentlichen Nährstoffaufnahme zu verstehen, wollen wir uns die Darmwand etwas genauer anschauen.
Diese ist stark gefaltet, zudem befinden sich auf der Oberfläche zahlreiche fingerförmige Ausstülpungen, die (Darm-)Zotten. Außerdem werden die Zellmembranen der Epithelzellen, welche die Schleimhaut bilden, durch Mikrovilli erweitert. Durch diese drei Faktoren – Falten, Zotten (teilweise als Villi bezeichnet) und Mikrovilli – gelingt es, die Oberfläche der Darmwand enorm zu vergrößern. Dadurch ist auch die Fläche, über welche Nährstoffe resorbiert werden können, sehr groß. Die Nährstoffe sind so klein, dass sie die Membranen der Epithelzellen und aller weiteren Gewebe durchdringen können und letztendlich von den Blut- und Lymphgefäßen aufgenommen und transportiert werden können.

Zusammenfassung – Nährstoffaufnahme im Dünndarm

Zum Abschluss fassen wir das Erlernte noch einmal kurz zusammen:

• Der Dünndarm ist ein wichtiges Organ unseres Verdauungssystems.
• Ring- und Längsmuskulatur des Dünndarms befördern durch Kontraktionen den Nahrungsbrei.
• Verdauungsenzyme der Bauchspeicheldrüse und Leber (Gallenblase) zerlegen Kohlenhydrate, Fette und Eiweiße in ihre Grundbausteine.
• Die Oberfläche des Dünndarms wird durch Darmfalten, Darmzotten und Mikrovilli stark vergrößert.
• Grundbausteine der Nahrung gelangen durch die Zellmembranen der Schleimhaut zu den Blut- und Lymphgefäßen.

In dem dazugehörigen Video wird dir der Aufbau und insbesondere die Funktion des Dünndarms einfach erklärt. Du erfährst, wie die Nahrung durch den Dünndarm transportiert wird, wie die Nährstoffzerlegung erfolgt und wie die eigentliche Nährstoffaufnahme funktioniert. Im Anschluss kannst du dein neu gewonnenes Wissen mit interaktiven Übungsaufgaben und einem Arbeitsblatt testen.