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EL - Modul 1 (Fach) / ET-01 / a (Lektion)

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• Merkmale der Gebissanatomie der Omnivoren Omnivor = Allesfresser = Mensch Das Gebiss verfügt über: - Schneide- und Mahlzähne, - Eckzähne zum Abbeißen, Festhalten und Zerkleinern der Nahrung
• Auslöser für die Speichelsekretion Die Speichelsekretion wird reflektorisch durch - Geruch, - Geschmack und - Aussehen von Nahrung ausgelöst
• Wo wird Speichel produziert? 1. In den Mundspeicheldrüsen:      - Ohrspeicheldrüse,      - Unterkieferdrüse,     - Unterzungendrüse 2. In den Mundschleimhautdrüsen (Es werden zwischen 1 und 1,5 L pro Tag produziert, zu 99% besteht der Speichel aus Wasser)
• Bestandteile des Speichels - Wasser (99%),- Muzin (Vielfachzuckergemisch, Schleimstoff),- α-amylase (KH-spaltendes Enzym),- Antikörper (Immunglobulin A) + Lysozym + Laktoferrin (antibakterielle Wirkung),- Haptocorrine (Glukoproteine, die das Vit B12 vor der Magensäure schützen und es im       Dünndarm dem Intrinsic-Faktor zuführen)
• Erkläre "cephalische" Phase der Verdauung Cephalische Phase = erste Phase der Verdauung ist gekennzeichnet durch:- reflektorische Sekretion von Verdauungssäften in Magen und Darm, ausgelöst durch Kauen,    Geschmack der Nahrung, Speichelsekretion, etc. endet mit Beginn der resorptiven Phase.
• Wo wird das "Hunger-Sättigungsgefühl" reguliert? Im Hypothalamus (Zwischenhirn)
• Unterteilung der Drüsenzellen im Magen 1. Hauptzellen: Sie bilden die Enzymvorstufe Pepsinogen (Eiweißverdauung) 2. Belegzellen: Sie bilden die Bestandteile der Magensäure 3. Nebenzellen: Sie bilden den Schleimstoff Muzin (Schutz)
• Phasen der Magensaftsekretion: 1. Cephalische Phase = "Kopfphase" = Vorbereitung des Energiestoffwechsels                Beginn:  Denken an Nahrung sowie Sehen und Riechen von Nahrung löst über das                         autonome Nervensystem (Vagus Nerv) ein Hungergefühl aus.         Ende: Beginn der Resorption 2. resorptive Phase = Verdauungsphase (Absorptive Phase)         Beginn: Resorption der Nahrung         Ende: aufgenommene Nahrung deckt den Energiebedarf nicht mehr 3. Fastenphase         Beginn: aufgenommene Nahrung deckt den Energiebedarf nicht mehr und der                        Körper baut eigene Reserven zur Energiegewinnung ab.         Ende: erneutes Hungergefühl
• In welche Abschnitte wird der Dünndarm eingeteilt? Duodenum = Zwölffingerdarm (Länge ca. 30 cm) Jejunum = Leerdarm (Länge ca. 2 m) Ileum = Krummdarm (Länge ca. 3 m)
• Was sind Pepsine? Pepsine sind Verdauungsenzyme (sogenannte Peptidasen) Sie spalten langkettige Proteine in kürzere Peptidketten Sie werden im Magen gebildet und wirken in einem sauren Milieu (pH-Wert < 6), also zusammen mit HCl
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• Erkläre "Peptid" Ein Peptid ist eine organische Verbindung, die Peptidbindungen zwischen Aminosäuren enthält Peptidbindung = amidartige Bindung zwischen der Carboxylgruppe ( -COOH) einer Aminosäure und der Aminogruppe ( -NH2) einer anderen Aminosäure  Peptide sind "kleine Proteine
• Welche Peptidasen werden im Pankreas gebildet und welche Funktion haben sie? Trypsin und Chymotrypsin -  spalten die Peptide im Dünndarm weiter auf. Elastase - spaltet Elastan Carboxypeptidase - (Exopeptidase, d.h. spaltet immer eine AS am Ende eines Peptids ab) spaltet kleinere Peptide zu Di-, Tripeptide und Aminosäuren
• Welche Peptidase wird im Dünndarm gebildet und welche Funktion hat sie? Aminopeptidase = ähnliche Funktionsweise wie Carboxypeptidase, spaltet Peptide weiter zu Di-, Tripeptiden und Aminosäuren auf
• Welche Monosaccaride gibt es? Glukose Fruktose Galaktose
• Was ist α-Amylase? α-Amylase (Ptyalin) = Enzym zum Abbau von Polysacchariden wird im Mund und im Pankreas gebildet benötigt ein Reaktionsmilieu von pH ∼ 8,0 (daher im Magen inaktiv und im Duodenum aktiv)
• Was sind Glukoidasen? Wo werden sie gebildet und welche gibt es? Glukoidasen sind Enzyme aus der Dünndarmschleimhaut Sie spalten Disaccharide in Monosaccharide Zu den Glukoidasen zählen - Maltase (spaltet Maltose in Glukose)- Isomaltase (spaltet Isomaltose in Glukose)- Laktase (spaltet Laktose in Glukose und Galaktose) - Saccharase (spaltet Saccharose in Glukose und Fruktose)
• Was sind Lipasen? Wo werden sie gebildet und welche Funktion haben sie? Lipasen sind Enzyme, die von den Lipiden (Fetten) freie Fettsäuren abspalten Sie werden im Pankreas gebildet und an den Dünndarm abgegeben
• Welche Enzyme sind an der Fettverdauung im Dünndarm beteiligt? Gallensäure Pankreasenzyme: - Pankreaslipase- Phospholipase- Cholinesterase (Die Pankreasenzyme zerlegen die Triglyceride in Monoglycerid und freie Fettsäuren)
• Was ist Cholezystokinin? Wo wird es gebildet und welche Funktionen hat es? Cholezystokinin ist ein Peptidhormon des Magen-Darmtraktes Im Gehirn wirkt Cholezystokinin auch als Neurotransmitter Es regt die Enzymproduktion in der Galle und im Pankreas an, wobei es selbst durch die Triglyceridspaltung im Magen aktiviert wird.
• Was sind Mizellen? Mizellen sind sog. "Assoziationskolloide" = kugelförmige, molekulare Aggregate aus oberflächenaktiven bzw. amphiphilen chemischen Verbindungen (hier: Fette, die sich mit der Gallensäure verbinden um einen leichteren Transport im wässrigen Milieu des Dünndarms zu gewährleisten) Wirkungsweise siehe Tenside
• Was sind Chylomikronen? Chlyomikronen  (Lipoproteinpartikel)= Triglyceride, Cholesterinester und Phospholipide, die mit einer Proteinhülle ummantelt werden und über das Lymphsystem der Darmzotten unter Umgehung der Leber in den Blutkreislauf gelangen
• Welche Vitamine sind fettlöslich? Vitamin A ( Retinol) Vitamin D (Calcitriol) Vitamin E (Tocopherol) Vitamin K (Phyllochinon, Menachion)
• Welche Vitamine sind wasserlöslich? Vitamin B1 (Thiamin) Vitamin B 2 (Riboflavin) Vitamin B3 (Niacin / Nicotinsäure[amid]) Vitamin B5 (Pantothensäure) Vitamin B6 (Pyridoxin) Vitamin B7 (Biotin, früher Vit. H) Vitamin B9 (Folsäure) Vitamin B12 (Cobalamin) Vitamin C (Ascorbinsäure)
• Erkläre die Funktionen der Vitamine Vitamine dienen nicht der Energiegewinnung sie sind essentiell und müssen mit der Nahrung zugeführt werden Verschiedene Stoffwechselabläufe können nur in Anwesenheit verschiedener Vitamine erfolgen
• Wie und wo wird Vitamin B12 verdaut? Haptocorrine aus dem Speichel führen das Vitamin B12 im Dünndarm dem Intrinsic-Faktor zu Der Intrinsic-Faktor bildet zusammen mit B12 einen Proteasen-resistenten Komplex Der B12-Komplex kann dann von der Darmschleimhaut aufgenommen werden
• Wie werden Elektrolyte im Dünndarm absorbiert? Die Absorption von Elektrolyten ist an die Absorption von Wasser gebunden. Natrium, Chlorid und Kalium diffundieren durch die Schleimhaut (Na+ und Cl- im Austausch mit H+ und HCO3-) [auch Natrium-Cotransport zusammen mit Glukose und Aminosäuren] Kalzium, Phosphat, Eisen und Magnesium werden mit speziellen Transport- und Membranproteinen absorbiert Zink, Mangan, Kobald, Cadmium, Kupfer, Blei und Eisen werden in Anwesenheit von Vitamin C durch den Transporter DCT1 transportiert.
• Inhalt des Dickdarms/Mastdarms? Pro Tag wandern ca. 0,5 l Speisebrei aus dem Dünndarm in den Dickdarm unverdauliche Nahrungsbestandteile wie Ballaststoffe Wasser Mineralstoffe
• Wie ist der Dickdarm aufgebaut? Der Dickdarm ist dicker als der Dünndarm ca. 1 m lang gliedert sich in Blinddarm, Enddarm (mit 4 Unterabschnitten) und den Mastdarm mit Darmausgang
• Funktion des Dickdarms entzieht dem Speisebrei weiter Wasser und dickt ihn ein mengt dem Speisebrei Schleim zu um den Kot gleitfähiger zu machen im Dickdarm findet keine Verdauung mehr statt
• Darmflora im Dickdarm im Dickdarm leben ca. 1,5 kg Mikroorganismen der Kot besteht fast zu 50% aus Bakterienarten die Darmflora setzt sich aus etwa 400 verschiedenen Bakterienarten zusammen sie ist wichtig für die Immunabwehr Darmbakterien können zwar Vitamine synthetisieren und Nahrungsbestandteile weiter aufschließen, da aber im Dickdarm keine Verdauung mehr stattfindet, ist dies für die Bedarfsdeckung/Energiegewinnung nicht relevant
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• Was dient den Dickdarmzellen als Energiequelle? kurzkettige Fettsäuren liefern Energie für die Dickdarmzellen (zwischen 1% und 5% der Gesamtenergiebilanz)[die kurzkettigen Fettsäuren haben sehr große Effekte auf die Zellregeneration, Zellteilung und Zelltod → Regeneration gesunder Zellen wird gefördert, entartete Zellen werden gehemmt oder abgetötet]
• Welche Aufgaben hat die Leber im Stoffwechsel? Aufrechterhaltung des Betriebsstoffwechsels Bildung von Faktoren für die Blutgerinnung Gallensäureproduktion für die Fettverdauung Aufbau von Hormonvorläufersubstanzen Ausscheidungs- und Entgiftungsfunktion
• Verdauungsphasen der Leber Resorptionsphase(Mahlzeit + 2 Stunden) Postresorptionsphase(zwischen den Mahlzeiten)
• Resorptionsphase der Leber - Vorgänge Glykokensynthese Triglycerid-Neogenese Triglycerid-Resynthese Proteinsynthese Harnstoffbildung Energiebedarfsdeckung
• Postresorptionsphase der Leber - Vorgänge Glukogenolyse Glukoneogenese Harnstoffbildung Ketonkörpersnthese Energiebedarfsdeckung
• Wie läuft der Stoffwechsel im Fettgewebe ab? in der resorptiven Phase:- Nahrungsfette und Lipoproteine werden im Fettgewebe gespeichert- Kohlenhydrate werden in Fettsäuren umgewandelt und gespeichert in der postresorptiven Phase:- je nach Bedarf werden Fettsäuren freigesetzt und durch β-Oxidation zur    Energiegewinnung genutzt
• Was ist ß-Oxidation? Biochemische Oxidation (Abbau) von Fettsäuren zur Energiegewinnung
• Wie läuft der Stoffwechsel in der Muskulatur ab? in der resorptiven Phase:- Energiegewinnung erfolgt durch Verbrennung von Glukose aus dem Blut in der postresorptiven Phase:belastungsabhängig:a) in Ruhe = β-Oxidation der Fettsäurenb) hohe Belastung = Abbau von Glykogen zu Glukose und Verbrennungc) Ausdauerbelastung = Abbau der Proteine zu Aminosäuren und Glukose
• Welche Hormone erhöhen den Blutzuckerspiegel? Glukagon (aus dem Pankreas) Glukokortikoide (aus der Nebennierenrinde) Katecholamine [Adrenalin/Noradrenalin] aus dem Nebennierenmark Wachstumshormon STH (aus der Hirnanhangsdrüse) T3 und T4 (Schilddrüsenhormone)
• Welche Hormone senken den Blutzuckerspiegel? Insulin (aus dem Pankreas)
• Was ist ATP? ATP = Adesinotriphosphat dient der universellen Energiebereitstellung aller Zellen im Körper ATP + H2O → ADP + P + Energie
• Was ist KP? KP = Kreatinphosphat dient als "Sofortakku" (Regeneration) für ATP KP + ADP → Kreatin + ATP
• Merkmale der anaeroben Oxidation? ausschließlich Oxidation von Kohlenhydraten in Form von Glukose läuft unter Entstehung von Laktat ab (Salz der Milchsäure) sehr große Energiemengen pro Zeit werden freigesetzt sehr kurze Belastungsdauer möglich (Trainingsbeginn) läuft im Zellplasma ab
• Merkmale der aeroben Oxidation? sowohl Fett als auch Kohlenhydrate werden oxidiert (bis 20 Minuten KH, bis zwei Stunden Fett) langsameres Einsetzen als anaerobe O, deutlich geringere Energieflussrate aber auch deutlich längere Belastungsdauer möglich läuft in den Mitochondrien ab
• Phasen der Energiebereitstellung in Abhängigkeit zur Belastungsdauer 20 bis 30 Sekunden    →   anaerob alaktazid (= Phosphatstoffwechsel) bis 3 Minuten                →   anaerob laktazid (= anaerobe Glykolyse) 3 bis 20 Minuten           →   aerob glykolytisch (= aerobe Glykolyse) > 20 Minuten                  →   aerob lipolytisch (= aerobe Lipolyse)
• Was versteht man unter Ruheumsatz? Der Ruheumsatz ist der Energiebedarf zur Aufrechterhaltung aller lebenswichtigen Funktionen in absoluter Ruhe.
• Was versteht man unter Leistungsumsatz? Der Leistungsumsatz ist die Energie, die für jede Aktivität des Körpers zusätzlich zum Ruheumsatz benötigt wird.
• Verbleib der Nahrungsenergie Nahrungsenergie wird zum Teil — "resorbiert" —  der Rest wird mit dem Stuhl ausgeschieden die "resorbierte" Energie wird zum Teil    —  in metabolisierbare Energie umgewandelt—  der Rest wird mit dem Harn ausgeschieden die metabolisierbare Energie wird zum Teil — in Wärme umgewandelt (Thermoregulation und Thermogenese)— in Nettoenergie umgewandelt (Muskelarbeit, Wachstum, Reproduktion, Transporte...)Der tatsächlich zur ATP-Gewinnung genutzte Energiegehalt der Nahrung beträgt zwischen 27 und 41 %
• Erkläre die Begriffe "biochemische Thermogenese" und "muskuläre Thermogenese" "biochemische Thermogenese": nahrungsinduziert, d.h. Wärmefreisetzung im Körper alleine durch das Verdauen der Nahrung "muskuläre Thermogenese": arbeitsinduziert, d.h. Wärmeerzeugung im Körper durch körperliche Arbeit, erhöhter Muskeltonus, Kältezittern.
• Erkläre "physikalischer" Brennwert Der physikalische Brennwert gibt an, wieviel Energie der betreffende Stoff durch Verbrennung freisetzt.

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