Verdauung und Absorption der Nährstoffe

Die Nahrung, die wir täglich zu uns nehmen liefert dem Körper die für alle Stoffwechselvorgänge, Aktivitäten oder Nervenleistungen die benötigte Energie. Dabei erfolgt die Nahrungsaufnahme über das gesamte Verdauungssystem und resultiert in der Aufspaltung der einzelnen Makronährstoffe (Kohlenhydrate, Fette, Proteine). Die so gewonnene Energie (ATP) steht dem Körper direkt zur Verfügung.

Nahrungsaufnahme, Verdauung, Absorption und Ausscheidung gehören zum allumfassenden Prozess der Energiegewinnung genauso wie die sogenannte Zellatmung. Zum Aufbau von Zellstrukturen sind diese Vorgänge zwingend nötig, genauso wie zur Entgiftung des Körpers. Während die Aufnahme von Nährstoffen über den Magen-Darm-Trakt erfolgt, erfolgt deren Ausscheidung über Nieren, Lungen und Haut.

Unten aufgeführt finden sich die Aufgaben der Einzelkomponenten der Vedauung, sodass ein grober Eindruck entsteht, wie die Verdauung eigentlich abläuft.
  

Organe des MenschenFunktion und Besonderheiten
Mundraum– Durch das mechanische Kauen der Zähne erfolgt eine Zerkleinerung der Nahrung
– Der Speichel verflüssigt die Nahrung
– Stärkespatende Enzyme (z.B. Amylase) spalten die Makromoleküle in Zucker
Magen– Der Magen hat ein Fassungsvermögen von ca. 1,5 bis 2 Liter
– Er ist sozusagen die „Mischstation“ und der „Sterilisator“ der Nahrung
– Durch den niedrigen pH-Gehalt werden Keime abgetötet
– Das Enzym Pepsin spaltet die Proteine in Peptide
12-Finger-Darm– Im 12-Finger-Darm münden die Zugänge für Galle und Bauchspeicheldrüse
– Hier beginnt die enzymatische Spaltung der Nahrungsbestandteile
Dünndarm– Hier findet der Hauptverdauungsprozess statt
– Kohlenhydrate werden von Amylasen in Zucker, von Saccharasen in Eindachzucker gespalten
– Proteine werden in weitere kleine Einheiten zerlegt; als Endprodukt entstehen Aminosäuren
– Die Spaltprodukte der Nahrung werden nun vom Körper aufgenommen
Dickdarm– Der Dickdarm entzieht dem Verdauungsbrei Wasser und Mineralstoffe
– Der so produzierte Stuhl wird über den After ausgeschieden

Energiebereitstellung in der Zelle
Es stellt sich zwangsläufig die Frage: Wie stellt die Zelle Energie zur Verfügung und wie läuft dieser Prozess eigentlich ab? Die Zelle selbst ist der eigentliche Energietransformator in diesem Vorgang. Hier wird die von der Nahrung zugeführte chemische Energie direkt in biologische Energie umgewandelt. Die freiwerdende Energie wird in der Zelle allerdings nicht direkt zur Verfügung gestellt, sondern erst in energiereiche chemische Verbindungen (Adenosintriphosphat & Kreatinphosphat) gespeichert. 

Adenosintriphosphat (ATP)

Das Molekül ATP ist die universelle Energiewährung aller Zellen und alle Nährstoffe werden letztendlich zu ATP umgewandelt, aus welchem dann die Energie freigesetzt wird. Das geschieht, indem ein energiereiches Phosphat-Molekül abgespalten wird. Dabei entstehen Adenosindiphosphat (ADP) und freiwerdende Energie. Diese freigewordene Energie kann nun von der Zelle verwendet werden.
  

ATP + Wasser ► ADP + Phosphat + Energie

 – 

Kreatinphosphat (KrP)

Die energiereiche Phosphatverbindung KrP könnte man auch als „Sofortakku“ der Universalenergie ATP bezeichnen. Aus der Spaltung von KrP wird Energie freigesetzt, die der Regeneration von ATP aus ADP dient.
  

KrP + ADP ► Kreatin + ATP


Wir sehen also, dass die Zelle über zwei zentrale Energieträger verfügt: ATP liefert für alle energieverbrauchenden Prozesse direkt Energie und KrP füllt die ATP Speicher wieder auf. Leider reicht die von diesen beiden Verbindungen bereitgestellte Energie nur für maximal 30 Sekunden aus. Folglich muss sie ständig neu gebildet werden. Diese Energie bezieht die Zelle aus der Verbrennung (Oxidation) der einzelnen Nährstoffe. Dabei lassen sich die Prozesse, welche KrP sowie ATP wiederherstellen, folgendermaßen unterteilen:
  

  • Aerober Energiestoffwechsel: Aerob bedeutet nichts anderes als „unter dem Einfluss von Sauerstoff“. D.h. hier werden die Nährstoffe Kohlenhydrate und Fette unter Sauerstoffverbrauch vollständig zu Kohlendioxid und Wasser abgebaut. 
  • Anaerober Energiestoffwechsel: Anaerob bedeutet das Gegenteil von aerob. Also fehlt in diesem Vorgang der Sauerstoff gänzlich. Kohlenhydrate werden hier ohne Sauerstoff abgebaut und es entsteht Laktat (Salz der Milchsäure). Die Laktatbildung merken wir im Training an dem typischen „Ziehen“ in der Muskulatur. Irgendwann werden die Schmerzen zu groß und wir brechen ab. 
Fähigkeiten

Gepostet am

März 26, 2021

Kommentar absenden

Deine E-Mail-Adresse wird nicht veröffentlicht.

vier × 3 =