Arbeitsblatt: Dünndarm

Dünndarmmodell Im bis zu 6 Meter langem Dünndarm, dem längsten Verdauungsabschnitt des Menschen, erfolgt vor allem die Aufnahme von Nährstoffen. Der Aufbau des Dünndarms ist perfekt auf diese Funktion abgestimmt. Der Dünndarm produziert Darmsaft, der neben Enzymen vor allem Schleimstoffe enthält. Die Schleimstoffe schützen die Darmwandzellen vor Selbstverdauung. Einige der in der Schleimhaut gebildeten Enzyme gelangen auf ungewöhnlichem Weg in den Speisebrei: Sie werden zusammen mit den Schleimhautzellen abgegeben. Die abgestossenen Zellen zerfallen und geben somit Enzyme frei. Damit die Bestandteile der Nahrung in den Körper aufgenommen werden können, muss die Verdauung, die bereits im Mund begann, fortgeführt werden. Die Proteine wurden bereits in kurze Aminosäureketten zerlegt. Die Kohlenhydrate aus der Nahrung treten in Form von Zweifachzucker aus dem Zwölffingerdarm (ungefähr 25 cm lang) in den Dünndarm ein und fette werden in Glyzerin und Fettsäuren gespalten. Auftrag: Stellt ein Modell des Dünndarms mit seinen Eigenschaften her, damit Felix eine 3D Version sehen kann Ihr könnt die bereitgestellten Materialen benutzten und bei Bedarf bei der Lehrperson für andere Materialien nachfragen Stell eine Kurzerklärung auf Papier her Bauchspeicheldrüse Grob kann man die Aufgaben der Bauchspeicheldrüsen in zwei grosse Bereiche teilen. Hormonproduktion Insulin und Glukagon und reagiert auf einen Abfall oder Anstieg des Blutzuckerspiegels Bildung von Verdauungssekret Es unterstützt die Verdauung im Zwölflingerdarm mit täglich 1,5-3 Liter Verdauungssekret. Dieses Sekret besteht aus 20 Enzymen darunter kommt wiederum Lipase vor, welches Fette aufspaltet. Diese Enzyme sind wichtig, damit die Nahrungsbestandteile zerlegt werden können. Fehlen diese, werden Kohlenhydrate, Fette und Eiweiß ausgeschieden, ohne dass die wichtigen Bestandteile ins Blut aufgenommen werden können. Die Folgen können Blähungen, Darmkrämpfe, Durchfall oder Mangelerscheinungen sein. Auftrag: Erstellt eine Kurzübersicht über die Bauchspeicheldrüse und dessen Aufgabe in der Verdauung Führt das Experiment durch, um Felix einen Beweis für die Verdauung mit Hilfe der Bauspeicheldrüse zu liefern Experiment/ Wirkung von Pankreaslipase Materialien: Reagenzglashalter, Reagenzgläser, Spatel, Wasserbad, Bunsenbrenner, Dreifuss, Becherglas, Messzylinder, Thermometer Chemikalien: Mischung (Speiseöl, Ochsengalle, Wasser), Mischung (Wasser, Speiseöl), Pankreatin (Lipase), Phenolphthalein, Natronlauge 1%ig Achtung: Schutzbrille tragen! Durchführung: 1) Gib zu beiden Mischungen: 1 Tablette Pankreatin (zerdrückt) 2-3 Tropfen Phenolphthalein 2-3 Tropfen Natronlauge 2) Erwärme die beiden Proben im Wasserbad auf 37C 3) Zeichne deine Beobachtungen ein 4) Wenn du nichts siehst, was könnte theoretisch passieren? Reagenzglas 1 Nicht emulgiertes Fett Pankreatin Phenolphthalein Reagenzglas 2 Emulgiertes Fett Pankreatin Phenolphthalein Erklärung: Gallensaft Als ungefähr acht Zentimeter langer birnenförmiger Sack hängt die Gallenblase an der Unterseite der Leber. Sie dient als Reservoir für den Gallensaft, den die Leber produziert. Jeden Tag produzieren die Leberzellen etwa 800 bis 1000 Milliliter Galle – eine gelbe, bräunliche oder olivgrüne Flüssigkeit, die bei der Fettverdauung hilft. Feinste Gallenkanälchen, die sich zwischen den Leberzellen schlängeln, sammeln ihn und führen ihn über den Hauptgallengang dem Darm zu. Die von der Leber produzierte Galle fließt während einer Mahlzeit direkt in den Dünndarm. Zwischen den Mahlzeiten, wenn kein Fett verdaut werden muss, fließt der größte Teil der Galle in die Gallenblase, wo sie eingedickt und gespeichert wird. Meist enthält die Gallenblase etwa 30 bis 80 ml Flüssigkeit. Nehmen wir fettreiche Nahrung zu uns, zieht sich die Gallenblase zusammen und gibt über den Gallengang Galle ab, die dem Nahrungsbrei im Zwölffingerdarm zugemischt wird Auftrag: Erstellt eine Kurzübersicht über den Gallensaft und dessen Aufgabe in der Verdauung Führt das Experiment durch, um Felix einen Beweis für die Verdauung mit Hilfe des Gallensafts zu liefern Experiment/ Wirkung des Gallensaftes Materialien: 2 Reagenzgläser mit Stopfen, Reagenzglashalter, Spatel, Messzylinder Chemikalien: Speiseöl, Ochsengalle, Wasser, Sudan 3, Spülmittel Durchführung: 1) Gib in alle 3 Reagenzgläser ca. 1cm Speiseöl 2) Gib in alle das dreifache destilliertes Wasser 3) Pipettiere etwas Ochsengalle in RG 2 4) Pipettiere etwas Spülmittel in RG 3 5) Warte ein paar Minuten und löse in dieser Zeit schon die andere Aufgabe 6) Verschließe die RGs jeweils mit einem Stopfen und schüttle jedes Gemisch kräftig. 7) Beobachte. Was verändert sich? 8) Zeichne deine Beobachtung in das jeweilige RG ein Reagenzglas 1 Wasser, Speiseöl, Reagenzglas 2 Wasser, Speiseöl, Reagenzglas 3 Wasser, Speiseöl, Sudan 3 Ochsengalle Spülmittel Erkenntnis: Nährstoffaufnahme im Blut Eine weitere Aufgabe des Dünndarms ist die Aufnahme der gespalteten Nahrungsbestandteile in die Blutbahn. Im Dünndarm werden die meisten Nährstoffe absorbiert. Um diese Funktion optimal erfüllen zu können, ist die Oberfläche dieses Organs sehr stark vergrößert. Das wird durch Schleimhautfalten (Kerckring-Falten) erreicht, auf denen fingerförmige Ausstülpungen in den Darm hineinragen. Auf diesen Dünndarmzotten befindet sich wiederum der sogenannte Bürstensaum (Mikrovilli), der die Wiederaufnahmefläche des Darmes im Gegensatz zu einem Rohr mit glatter Oberfläche um den Faktor 600 vergrößert, wodurch eine Gesamtoberfläche von ca. 200m2 erreicht wird. Das entspricht ungefähr der Fläche eines Tennisfeldes! Die Peptide (Proteinketten) werden mithilfe von Enzymen zu einzelnen Aminosäuren (kleinste Teile eines Proteins) umgewandelt und als solche dann von Darmwandzellen wiederaufgenommen. Von da gelangen die Aminosäuren ins Blut. Unverändert aufgenommen werden Vitamine und Mineralstoffe, aber auch Wirkstoffe wie Medikamente und Alkohol. Kleinste Blutgefässe, welche die Darmzotten umgeben, vereinigen sich zu einer speziellen Vene (Pfortader), in der die Nährstoffbausteine zu ihrem vorläufigen Ziel, der Leber, transportiert werden. Auftrag: Erstellt eine Kurzübersicht über die Aufnahme von Nährstoffen ins Blut Wie kannst du das anders zeichnen? Erstelle eine Skizze damit Felix es besser versteht