Einleitung | Klassifizierung | Allgemein | Verdauung | Absorption |
Einleitung
In dem folgenden Abschnitt wird nicht beabsichtigt, aus dem Laien einen Tiermediziner zu machen, sondern lediglich eine Basis zu etablieren, um das notwendige Verständnis für die nachfolgenden Kapitel dieses medizinischen Bereiches zu wecken. Hier soll der Grundstein für die vielen folgenden Fachbegriffe und Abläufe gelegt werden. Die beschriebenen Abläufe sind stark vereinfacht dargestellt und extrem zusammengefasst.
Klassifizierung der Ernährungsformen
Der tierische
Er wird zwischen drei Arten der Heterotrophie unterschieden:
1. Holozoische Ernährung: Das Tier oder die fleischfressende Pflanze lebt von festem, organischem Material, das aus einem meist fremden Organismus gewonnen wird.
a. Carnivore: Die Freischfresser ernähren sich ausschließlich von gerissenen Beutetieren, wie z. B. Wolf, Fuchs, Hund und Katze, oder von Aas, wie die Hyäne und der Geier.
b. Herbivore : Pflanzenfresser ernähren sich von Pflanzen und verdauen diese mit Hilfe von Einzellern und Bakterien, die
c. Omnivore : Dies ist ein Allesfresser, der sowohl Pflanzen als auch Fleisch verzehrt. Hierzu zählt der Mensch und das Schwein, aber auch Mäuse und Ratten etc.
2. Saprophytische Ernährung: Sie umfaßt die Gewinnung löslicher, organischer Stoffe aus dem Organismus toter Tiere und Pflanzen. Viele Pilze und Bakterien wenden diese Ernährungsform an.
3. Parasitäre Ernährung: Hierzu zählt eine Reihe von Tieren, Pflanzen, Pilzen und Bakterien. Die zu dieser Gruppe gehörigen Organismen leben in einem anderen lebenden Organismus und nehmen dort überwiegend organische Nahrstoffe auf, die sich bereits in Lösung befinden.
Allgemeine Überlegungen zur heterotrophen Ernährung
Das Problem eines heterotrophen Organismus, der sich von festem, organischem Material ernährt, ist die Beschaffung der notwendigen organischen Stoffe, die der Erhaltung seiner Art dienen: Das Fangen (Jagen) und danach das Aufnehmen (Schlucken).
Um die Nahrung zu fangen und dem Verdauungstrakt zuführen zu können, hat die Natur eine Reihe an Werkzeugen entwickelt, wie beispielsweise Tentakeln, Fangzähne, Krallen, Zangen etc.
Nachdem die Nahrung dem Verdauungsapparat zugeführt worden ist, beginnen eine Reihe von physikalischen und chemischen Prozessen, die als Verdauung bezeichnet werden. Hierdurch können feste Nahrungsmittel in lösliche Komponenten zerlegt werden, die dann durch die Darmwand in den Blutstrom aufgenommen werden können (Absorption). Vom Darm werden die absorbierten Nährstoffe im Köper des Organismus verteilt, um von den verschiedenen Geweben in die Zellen aufgenommen zu werden. Einige Zellen verwandeln diese Stoffe in wesentlich komplexere organische Materialien (Assimilierung) oder verwandeln diese in Energie (Zellatmung).
Physische und chemische Verdauung
Der physikalische Teil der Verdauung wird zum einen durch die schneidende und mahlende Aktion der Zähne erreicht, zum anderen durch die rollenden Bewegungen der Zunge, wobei der zerkleinerte Nährstoff mit Speichel vermengt und in halbfeste Nahrung umgewandelt wird. Der Speichel enthält das
Absorption und Assimilation
Die Endprodukte der Verdauung sind im Chylus enthalten: Glukose (Zucker aus der Verdauung der Kohlenhydrate), Fettsäuren und Glyzerin (aus der Verdauung der Fette) und Aminosäuren (aus der Verdauung der Proteine). Die Innenwand des Darmes weist eine starke Fältelung auf. Mit dieser wird eine große Oberfläche für die Absorption der Nährstoffe erreicht. Um die Absorptionsfläche weiter zu erhöhen, ragen zahlreiche fingerartige Zotten in das Darmlumen (Hohlraum des Darmrohres), die sogenannten Villi intestinales. Die Absorptionsfläche wird um ein Weiteres vergrößert durch die Mikrovilli, die sich auf spezialisierten Epithelzellen der Villi intestinales befinden. Durch die Hilfe dieser enorm vergrößerten Darmoberfläche können die Produkte der Verdauung durch die Darmwand in die Lymph- und Blutbahnen gelangen und damit die
Enzyme
Ein Enzym ist ein Protein, das chemische Reaktionen im Organismus beschleunigt, ohne bei der Reaktion verändert oder aufgebraucht zu werden. Enzyme arbeiten sehr schnell und sind abhängig von der Temperatur und dem pH-Wert. Sie sind immer spezifisch für ein bestimmtes Substrat.
Eine enzymatische Reaktion kann in beide Richtungen verlaufen: Substrat zu Produkt oder Produkt zu Substrat, wobei die Richtung abhängig ist von der Konzentration. So ist die Reaktionsgeschwindigkeit abhängig von der Konzentration des Substrates. Daraus folgt, dass eine hohe Substratkonzentration stets mit einer hohen Reaktionsgeschwindigkeit einhergeht.
Enzym + Substrat Enzym-Substrat-Komplex Enzym-Produkt-Komplex Enzym + Produktmolekül.
Ein Enzym ist immer sehr spezifisch für ein bestimmtes Substrat und verfügt über einen aktiven Bereich, an den das Substratmolekül andockt. Einige Enzyme arbeiten nur, wenn ein Co-Faktor vorhanden ist. Diese Coenzyme können einfache Spurenelemente sein, wie die Metallionen von Zink, Eisen oder Kupfer, sie können aber auch aus komplexen organischen Molekülen bestehen, z. B. aus dem NAD (Nikotinamid-Adenine-Dinukleotid), welches vom Körper aus dem Vitamin Nicotinamid, einem Abkömmling der Nikotinsäure, gewonnen wird und bei der Zellatmung eine wichtige Rolle spielt.
Die wichtigesten Enzyme und ihre Leistung im Verdauungstrakt: