2. Verdauungssystem

Wie du gesehen hast, ist der Dünndarm enorm wichtig bei der Verdauung, da hier die einzelnen Nahrungsbestandteile vom Blut aufgenommen werden. Dazu muss die Oberfläche der Darmwand möglichst groß sein, um mehr Austauschfläche zu ermöglichen. Dies geschieht durch die Faltungen und Ausstülpungen, wie wir in der Abbildung gut erkennen können. Die Darmoberfläche gleicht dabei der grünen Abbildung unten rechts.

Ganz speziell im Fall des Darms sieht das so aus. Durch die zahlreichen Ausstülpungen (Villi) kommt es zu der enormen Oberflächenvergrößerung, wo die Nährstoffe vom Blut aufgenommen werden können. Denn genau hier treten die vielen kleinen, aber enorm zahlreichen Blutgefäße mit der Darmoberfläche in Kontakt. Den Vorgang der Aufnahme von Nahrungsbestandteilen durch das Blut nennt man Resorption. 

Halten wir also fest: Mehr Darmoberfläche bedeutet mehr Austauschfläche mit den Blutgefäßen und damit eine schnellere und effizientere Resorption.

Anhand des Dünndarms und der Resorption lässt sich ein sehr allgemeines Prinzip der Biologie erkennen. Und zwar das von Bau und Funktion:

1. Bei einer Fläche mit Ausstülpungen (Bau) berühren wesentlich mehr Nährstoffbausteine die Wand als bei einer glatten Fläche (Funktion). So entsteht bei gleichem „Raumbedarf“ mehr Oberfläche.

2. Durch die Ausstülpungen wird eine größere Oberfläche erzeugt (Bau), wo mehr Blutgefäße in Kontakt treten. Der Vorteil ist, dass so mehr Nahrungsbestandteile vom Blut resorbiert (also aufgenommen) werden können, wodurch die Verdauung beschleunigt und der Körper schneller mit Energie und Baustoffen versorgt wird (Funktion).

Überlegen wir uns noch einmal:
Im Dünndarm findet die Abgabe der Nahrungsbestandteile an den Blutkreislauf statt. Dies geschieht umso einfacher und schneller, je mehr Darmoberfläche zur Verfügung steht. Oder anders ausgedrückt: Dort, wo auf gleichem Raum mehr Darmoberfläche vorzufinden ist, klappt die Abgabe der Nahrungsbestandteile ans Blut viel besser.

Das Prinzip der Oberflächenvergrößerung findet man sehr häufig in der Biologie, z. B. auch in der Lunge. Hier wird Sauerstoff im Blut aufgenommen. Auch an diesem Beispiel können wir sehen, dass die Funktion (hier die Abgabe von Nährstoffen bzw. O₂ ans Blut) immer im Zusammenhang mit der Form (in diesem Fall die vergrößerte Oberfläche) steht. 

Am Beispiel der Verdauung und Nahrungsaufnahme werden auch noch zwei weitere biologische Prinzipien deutlich:

• Wechselwirkung: Die einzelnen Verdauungsorgane und Enzyme stehen miteinander in Wechselwirkung. Erst durch ihr koordiniertes Zusammenspiel funktioniert die Verdauung optimal. Auch außerhalb der Verdauung lassen sich solche Wechselwirkungen immer wieder in der Biologie beobachten.

• Stoffe und Energie: Lebewesen stehen in Wechselwirkung mit ihrer Umwelt, denn sie müssen Energie in Form von Nahrung (also Stoffe) aus ihr aufnehmen (das gilt z. B. für Tiere) oder diese Energie selbst erzeugen (das gilt z. B. für Pflanzen). Gleichzeitig geben sie auch immer Stoffe an ihre Umgebung ab.