Experiment zum Verdauungspparat?

2 Antworten

Moin,

da gibt es ein paar Möglichkeiten. Die Peristaltik der Speiseröhre könntest du zum Beispiel dadurch demonstrieren, dass du eine Freiwillige / einen Freiwilligen darum bittest, sich auf einen Tisch zu legen und zwar so, dass der Oberkörper der Versuchsperson über die Tischkante ragt, so dass er kopfüber nach unten geragt abklappen kann (du kannst alternativ auch darum bitten, dass jemand einen Handstand machen soll, aber das ist etwas anstrengender für die Versuchsperson). Ziel ist jedenfalls, dass der Kopf der Versuchsperson zum Boden zeigt. Dann soll die Versuchsperson etwas über einen Strohhalm trinken. Das geht, obwohl das Getränk gegen die Schwerkraft in den Magen transportiert werden muss. Die Erklärung dafür muss also sein, dass die peristaltische Muskelbewegung in der Speiseröhre ein "Nach-unten-laufen" der Flüssigkeit verhindert.

Ein völlig anderes Experiment wäre, dass du Speisestärke in einem Reagenzglas mit Lugolscher Lösung (= Iod-Kaliumiodid-Lösung) versetzt. Die Stärke wird durch die Lugolsche Lösung tiefblau gefärbt. Dann bittest du jemanden, in das Reagenzglas zu spucken (oder du machst das selbst). Danach muss man eine Weile warten. Dann wird sich nach einiger Zeit die tiefblau Farbe aufhellen (vielleicht auch etwas violett werden). Wenn du nur wenig Stärke einsetzt, aber viel Spucke, dann kann es sein, dass die blaue Farbe fast verschwindet. Das liegt daran, dass in der Spucke unter anderem auch ein Enzym ist (Amylase), das Stärke in kleinere Bruchstücke zerlegt. Stärke ist nämlich ein Vielfachzucker, der eine wendeltreppenartige Struktur hat. In den inneren "Hohlraum" dieser "Wendeltreppe" lagern sich Iodmoleküle ein und rufen die tiefblaue Farbe hervor. Wenn nun aber die "Wendeltreppenzuckerstruktur" der Stärke zerstört wird, indem das Enzym Amylase die Wendeltreppe in kleine Bruchstücke zerlegt, kann der Zucker-Iod-Komplex auch nicht erhalten bleiben, so dass die Farbe langsam verschwindet.

Noch ein anderes Experiment mit ähnlichem Hintergrund wäre, dass du mit einer Stärke-Lösung eine Fehlingprobe machst. Dazu mischst du das Fehlingreagenz frisch zusammen. Dazu gießt du ein Teil Fehling-1 und ein Teil Fehling-2 zusammen. Fehling-1 ist eine hellblaue Kupfer(II)-sulfat-Lösung. Fehling-2 ist eine Natronlauge-Natriumtartrat-Lösung. Das Fehlingreagenz ist dann eine schöne königsblaue Lösung. In diese Lösung schüttest du etwas Stärkelösung. Dann erwärmst du das ganze in einem Wasserbad. Da wird (hoffentlich) so gut wie nichts passieren. Danach spuckst du wieder in das Glas mit der Lösung und erwärmst erneut. Nach und nach wird sich dann die Farbe verändern. Erst wird es olivgrün, dann vielleicht gelblich, dann gelborange und am Ende ziegelrot.
Im ersten Teil ist die Fehlingprobe negativ, weil die Stärke ein Vielfachzucker ist, der zu wenig reaktive Ende hat.
Nachdem aber das Enzym Amylase die Stärke in kleinere Bruchstücke zerlegt hat, gibt es irgendwann genügend Enden (an den vielen kürzeren Ketten), dass die Fehlingprobe positiv verläuft.

Beide Experimente zeigen, dass im Speichel Enzyme sind, die Nahrungsbestandteile wie Stärke zerlegen können, also abbauen, so dass die kleinen Abbauprodukte vom Körper aufgenommen werden können. Und genau das ist ja der Sinn der Verdauung.

Es gibt noch weitere Möglichkeiten, zum Beispiel könntest du die Wirkung der Magensäure auf Eiweiße demonstrieren. Dazu nimmst du etwas Eiklar von einem Hühner-Ei und gibst etwas Salzsäure dazu. Dann wird man sehen können, dass das Eiklar weiß-klumpige Bereiche ausbilden wird. Das ist ein Zeichen dafür, dass sich die Struktur der Eiweiße durch die Säure verändert. Sie wird anders als unter "natürlichen" Bedingungen. In der Fachsprache sagt man dann: "Eiweiße denaturieren unter dem Einfluss von Säuren." Das Wort "denaturieren" bedeutet so viel wie "gegen die natürliche Form". Das ist selbst zwar kein Vorgang des Abbaus, also der Verdauung von Eiweiß, aber es ist eine wichtige Vorstufe davon. Denn in seiner Natürlichen Form können Verdauungsenzyme nur schlecht an die verknäuelten Eiweißketten heran. Sind die Eiweiße aber denaturiert, so "entwickeln" sich die Eiweißknäuel viel stärker, so dass die Enzyme besser an die Kette können, um sie zu zerschneiden (verdauen).

Auch Hitze denaturiert Eiweiß. Damit könntest du zeigen, dass es für uns Menschen viel bekömmlicher ist, wenn wir unsere Nahrung kochen, braten, grillen, dünsten oder brühen. Denn dadurch werden viele natürliche Strukturen unserer Nahrung so vorbehandelt, dass unser Körper sie viel leichter verdauen kann, weil die Enzyme viel schneller an die Stellen kommen, wo sie die Nahrung zerlegen sollen.

Was könntest du noch machen? - Ach ja, du könntest veranschaulichen, wie die Gallenflüssigkeit arbeitet. Dazu gibst du in ein Reagenzglas etwas Wasser und etwas Öl. Das Öl gehört zu den Fetten. Fette haben eine deutlich geringere Dichte als Wasser, so dass du im Reagenzglas zwei Flüssigkeiten sehen wirst, die sich nicht vermischen, sondern wo das Öl auf dem Wasser schwimmen wird ("Fett schwimmt oben." heißt es dann so schön). Wenn du nun aber zusätzlich noch etwas Lecithin hinzufügst und das Ganze schüttelst, dann wird das Fett in kleinste Tröpfchen zerlegt, so dass sich diese kleinsten Tröpfchen und das Wasser am Ende doch mischen lassen (das sieht dann gelb-milchig-trübe aus). Das zeigt, dass auch hier eine große Menge Fett, das sich normalerweise ansammelt und vom wässrigen Milieu des Verdauungsbreis absetzt, mit Hilfe der Gallenflüssigkeit in kleinere Portionen teilen lässt, so dass eine Durchmischung möglich wird und auch die fettverdauenden Enzyme leichter ihre Arbeit machen können. Übrigens bezeichnet man Stoffe, die zwei eigentlich nicht mischbare Flüssigkeiten wie Öl und Wasser doch dazu bringen, sich zu mischen, Emulgatoren. Lecithin ist ein solcher Emulgator. Gallenblasenflüssigkeit auch.

So, ich denke, jetzt hast du eine Reihe von Möglichkeiten genannt und erläutert bekommen. Nun musst du dich entscheiden.

Ich hätte noch weitere Ideen, zum Beispiel das Schlucken von Brot mit und ohne Kauen, was die Bedeutung von Zähnen und Speichel demonstriert. Oder diverse Geschmacksexperimente, um die Bedeutung der Geschmackspapillen (aber auch die der Nase) aufzuzeigen. Wenn dich das bisherige noch nicht überzeugt hat, frag noch einmal nach.

Ansonsten: Viel Erfolg bei deinem Vortrag und gutes Gelingen beim Experiment.

LG von der Waterkant

Falls du etwas sportlich bist, dann stell dich auf den Kopf und iss etwas.Was du isst wird wie gewohnt in die richtige Richtung transportiert.

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