Aufbau und Funktion des Darmes
Zusätzlich zu der Flüssigkeit, die über die Nahrung aufgenommen wird, gelangen ca. acht Liter Flüssigkeit über die Verdauungssekrete in unser Verdauungssystem. Dies ist erforderlich, damit die Nahrungsbestandteile gelöst werden und in engen Kontakt mit den Schleimhautzellen des Dünndarms treten können, wo die Nährstoffe über die Darmzellen aufgenommen werden.
Der gesamte Darm ist an seiner Innenfläche mit Schleimhaut ausgekleidet. Dicht an dicht stehen die sogenannten Darmzotten, die dem Zweck dienen, die Oberfläche des Darmes enorm zu vergrößern.
Der größte Teil der Flüssigkeit wird auf dem Weg zum Dickdarm und Enddarm nahezu vollständig wieder zurückresorbiert, und nur eine kleine Menge von ca. 100 Millilitern verläßt mit dem Stuhlgang den Körper.
Der Dünndarm
Der Dünndarm des Menschen liegt als dünnwandiger, beweglicher Darmabschnitt in mehreren Schlingen in der Bauchhöhle des Menschen. Er schließt sich dem Zwölffingerdarm an und nimmt wichtige Funktionen der Nahrungsaufspaltung, des Flüssigkeitsaustausches und der Aufrechterhaltung der Elektrolytbalance wahr.
Der Dünndarm besteht aus dem sogenannten Jejunum und dem Ileum, die gemeinsam etwa vier bis fünf Meter lang sind. Das Aussehen des Darmes ähnelt einem Ärmel, den man auf dem Arm zusammenstreift.
Dadurch entstehen Falten und Ausbuchtungen, in denen der Speisebrei über längere Zeit verweilen kann, damit die Nährstoffe von der Darmschleimhaut aufgenommen werden können.
Die Schleimhaut des Darmes zeigt viele fingerförmige Ausbuchtungen, die sogenannten Darmzotten, von denen sich 2000 bis 3000 pro Quatratzentimeter Schleimhautoberfläche befinden. Sie dienen dem Zweck, die Schleimhautoberfläche maximal zu vergrößern. In jeder dieser Zotten verläuft eine Vene, eine Arterie, ein Lymphgefäß und ein Nerv.
In diesen Darmabschnitt gelangen täglich etwa zwei Liter Flüssigkeit aus der Ernährung, es kommen die Sekrete der Galle und der Bauchspeicheldrüse ebenso wie der Magensaft hinzu, und gemeinsam mit den Sekreten des Dünndarms durchlaufen täglich etwa neun Liter Flüssigkeit den Dünndarm. Hier werden aber auch große Mengen dieser Flüssigkeit wieder aufgenommen und dem Organismus wieder zugeführt.
Man unterscheidet bei der Aufnahme der Nährstoffe, der Elektrolyte und des Wassers einen aktiven und einen passiven Transport. Während der passive Transport entlang eines osmotischen Gradienten erfolgt, welcher abhängig ist von der jeweiligen Konzentration unterschiedlicher Elektrolyte im Darminneren und im Gewebe, kann ein aktiver Transport nur unter Verbrauch von Energie stattfinden und ist an ein Trägermolekül gebunden (Carriersystem). Man nimmt an, daß alle Transportmechanismen im Darmsystem mit dem Natriumtransport in Verbindung stehen. Wird Natrium aus einem Kompartiment in ein anderes transportiert, strömen Chlorid-Ionen zum Ausgleich der Konzentration mit. Mit jeder Veränderung der Elektrolytkonzentration im Darm oder im Gewebe muß Wasser nachströmen, um den osmotischen Gradienten auszugleichen.
Der wichtigste Schritt des Ionenaustausches an der Darmzelle wird von der Natrium-Kalium-Pumpe gewährleistet: Immer, wenn ein Natrium-Ion in die Zelle gelangt, wird ein Kalium-Ion aus der Zelle hinaustransportiert, um das Konzentrationsgleichgewicht sicherzustellen.
Auch Glucose und Natrium sind bei einem Transport durch die Zellmembran aneinander gebunden, um in die Zelle zu gelangen. Dieser Transport durch die Darmwand funktioniert also nur, wenn gleichzeitig Natrium und Glucose vorhanden sind. Da auch bei diesem Schritt Wasser aus dem Darminneren mitbefördert wird, wird die meiste Flüssigkeit aus dem Dünndarm wieder entfernt und den Zellen zur Verfügung gestellt.
Sind diese Mechanismen aufgrund einer Zellschädigung oder einer Infektion gestört, wird deutlich, warum große Flüssigkeitsmengen im Darm bleiben und einen Durchfall hervorrufen können.
Der Dickdarm
Beim Dickdarm handelt es sich um einen langen muskulären Schlauch, der aus einem aufsteigenden, einem querverlaufenden und einem absteigenden Teil besteht.
Im aufsteigenden Dickdarm (Colon ascendens), hierzu gehört auch der Blinddarm (Appendix), ist der Darminhalt noch relativ flüssig. Dieses Teilstück weist den größten Durchmesser des Dickdarms auf, und hier werden dem Darminhalt besonders viel Wasser und Elektrolyte entzogen. Der Darminhalt wird aufgrund dieser Wiederaufnahme der Flüssigkeit zunehmend eingedickt. Auch Nahrungsbestandteile, die im Dünndarm nicht aufgespalten wurden, werden hier - unter Mithilfe der Bakterien und Hefen - weiter verdaut und abgebaut.
Dem aufsteigenden Dickdarm schließt sich der querverlaufende Teil des Dickdarms (Colon transversum) an. Danach folgt der absteigende Dickdarm (Colon descendens), welcher in einem S-förmigen Teilstück, dem Sigmoid, mündet. Von hier aus verläßt der Darminhalt den Dickdarm und gelangt in den Enddarm, das sogenannte Rektum.
Während der Passage durch die unterschiedlichen Abschnitte des Dickdarms wird dem Darminhalt die dann noch verbleibende Flüssigkeit nahezu vollständig entzogen.
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