Physiologie - 4. Gastrointestinal-System

• Mund:
  • Druck der Zunge an den Gaumen und Zungenbewegungen befördern die Nahrung zum Rachen
• Rachen:
  • Schluckreflex durch zerkleinerte Nahrung an der hinteren Rachenwand
  • Mundverschluss durch Zunge und Lippen
  • Verschluss der Nase durch Zäpfchen des Gaumensegels (Uvula)
  • Anheben des Kehlkopfes nach vorne oben
  • Erweiterung der oberen Speiseröhrenöffnung
  • Reflex zum Anhalten des Atems
• Speiseröhre:
  • peristaltischer Weitertransport
  • Muskulatur des Mageneingangs (Cardia) erschlafft, Eintritt in den Magen

• Mundhöhle (Cavum oris)
• Rachen (Pharynx)
• Speiseröhre (Ösophagus)
• Magen (lat. Ventriculus, gr. Gaster)
• Dünndarm (Intestinum tenue)
• Dickdarm (Intestinum crassum)
• Bauchspeicheldrüse (Pankreas)
• Leber (Hepar)
• Gallenblase

Wandaufbau im gesamten Verdauungssystem relativ gleich.

Schichten von innen nach aussen:

• Mucosa: innerste Schicht, Schleimhaut mit eigener dünner Muskelschicht
• Submucosa: Verschiebeschicht, Bindegewebsschicht
  • Blut- und Lymphgefässe
  • Meissner-Plexus (Plexus submucosus): Nervengeflecht zur Versorgung der Mucosa
• Muscularis: Muskelschicht
  • innere Ringschicht
  • Auerbach-Plexus (Plexus myentericus): Nervengeflecht zur Steuerung der peristaltischen Bewegungen
  • äussere Längsschicht: im oberen Drittel der Speiseröhre quergestreift, Rest glatt
• Adventitia: Verbindungsschicht, meist Bindegewebe mit Bauchfell (Serosa)

Cavum oris, Beginn des Verdauungskanals

Topografie:

• vorne: Lippen
• hinten: Rachen
• lateral: Wangen, Zahnreihen
• oben: Gaumen (Palatum durum / molle)
• unten: Mundboden

Makroskopie:

• Mundschleimhaut
• Speicheldrüsen
• Zähne
• Zunge (lat. Lingua, gr. Glossa)
• Zungenmandel (Tonsilla lingualis): auf dem Zungengrund
• Gaumenmandeln (Tonsillae palatinae): zwischen dem vorderen und hinteren Gaumenbogen

Mikroskopie:

• Lippen: haar- und drüsenloses, dünnes verhorntes Epithel, stark durchblutet
• Mundschleimhaut: unverhorntes Plattenepithel mit kleinen Speicheldrüsen

Makroskopie:

• Unterkieferdrüse (Glandula submandibularis):
  mündet unter der Zunge neben dem Zungenbändchen
• Unterzungendrüse (Glandula sublingualis):
  mündet unter der Zunge neben dem Zungenbändchen
• Ohrspeicheldrüse (Glandula parotis):
  mündet in der Mitte der oberen Wangeninnenfläche

Funktion:

• exokrine Drüsen, produzieren serös-mukösen Schleim aus Wasser, Schleimstoffen, Kalksalzen
• bilden Enzym Ptyalin (Speichel-Amylase): spaltet Kohlenhydrate in Zweifachzucker (Disaccharide)

Topografie:

• in den Zahnalveolen des Ober- bzw. Unterkiefers verankert

Makroskopie:

• Kindergebiss: die 20 mittleren Zähne
• Erwachsenengebiss: 32 Zähne, ab dem 6. bis 7. Lebensjahr
• 2 Schneidezähne (Dentes incisivi)
• 1 Eckzahn (Dens caninus)
• 2 Backenzähne (Dentes praemolares)
• 3 Mahlzähne (Dentes molares)

Mikroskopie:

• gesamter Zahn
  • Pulpahöhle: kanalartiger Hohlraum im Zahn mit Blutgefässen, Lymphgefässen und Nerven
  • Zahnbein (Dentin): knochenähnliches Gewebe, Hauptmasse des Zahnes
• Zahnwurzel:
  • Zahnzement: dünne knochenähnliche Schicht
  • Wurzelhaut und Haltebänder: aus Bindegewebe, befestigen den Zahn im Kiefer
• Zahnhals:
  • Zahnfleisch (Gingiva): Schleimhautbindegewebe und Schleimhautepithel
• Zahnkrone:
  • Zahnschmelz: härteste Substanz des menschlichen Körpers

Topografie:

• hinten: Zungenbein
• unten: Mundboden

Mikroskopie:

• quergestreifte willkürliche Muskulatur
• Schleimhaut mit mehrschichtigem Plattenepithel
• Zungenpapillen mit Geschmacksknospen

Funktion:

• Geschmackssinnesorgan
• Schutzfunktion durch Tast-, Schmerz- und Temperaturwahrnehmung
• Nahrungszerkleinerung
• Nahrungstransport
• Mundhöhlenverschluss beim Schluckakt
• Reinigung der Mundhöhle
• Sprechhilfe

Topografie:

• im Mittelfellraum (Mediastinum)
• oben: Rachen
• unten: Magen
• vorne: Aorta, Luftröhre

Makroskopie:

• Länge 20 bis 25 cm
• 3 Engstellen:
  • Kehlkopfenge
  • Aortenenge: auf Höhe der Luftröhrengabelung (Bifurkation)
  • Zwerchfellenge: beim Zwerchfelldurchtritt

Topografie:

• im linken Oberbauch
• 10. bis 12. Brustwirbel bis 1. bis 3. Lendenwirbel
• oben: linke Zwerchfellkuppel, Leber
• unten: Dünndarm

Makroskopie:

• Magenmund (Cardia): Mageneingang durchs Zwerchfell
• Magenblase (Fundus): Magengrund, meist mit Luft gefüllt
• Magenkörper (Corpus)
• Magenhöhle (Antrum pylori)
• Magenpförtner (Pylorus): Magenausgang, öffnet sich durch Chemo-Reflex sobald der saure Speisebrei im Zwölffingerdarm neutralisiert ist
• Kleine Kurvatur (Curvatura minor): Längsfalten bilden die sog. Magenstrasse, kürzester Weg für Flüssigkeiten
• Grosse Kurvatur (Curvatura major)

Aufgaben:

• Bildung von Magensaft
• Reservoir von Speisebrei (Chymus)
• Andauung:
  • Umwandlung von Eiweissen in Zweifacheiweisse (Dipeptide) durch Pepsin
  • Resorption von Alkohol und sehr leicht löslichen Stoffen
  • Aufspaltung kurzkettiger Fettsäuren durch Lipase (geringe Bedeutung)
• Schutz:
  • bakteriozide Wirkung der Salzsäure
  • Schutz der Magenwände durch Schleim
• Blutbildung:
  • Bildung des Intrinsic-Faktors zur Resorption von Vitamin B₁₂ im Dünndarm, zur Bildung von Erythrozyten

Zusammensetzung:

• Salzsäure, Schleim, Pepsin, wenig Lipasen
• Nüchternsekret: pH-Wert 1 bis 1.5
• gefüllter Magen: pH-Wert 3 bis 5

Anregung:

• vegetatives Nervensystem: Anblick, Geruch, Geschmacksempfindung, Appetit, Vorstellung
• Gastrin: Hormon der Pylorusdrüsen, wird ausgeschüttet, sobald Nahrung in den Magen tritt

Bildung:

• 1 bis 2 Liter in 24 Stunden
• sekretbildende Zellen in Drüsenschläuchen in der Schleimhaut des Magengrundes und des Magenkörpers
• Hauptzellen:
  • produzieren Enzym Pepsinogen
    • wird durch Salzsäure in Pepsin umgewandelt
    • spaltet Eiweisse in Zweifacheiweisse (Dipeptide)
• Belegzellen:
  • produzieren Salzsäure (Wasserstoff-Chlorid H⁺Cl^-)
    • wandelt Pepsinogen in Pepsin um
    • bakterizide Wirkung: tötet Bakterien ab 
  • produzieren Intrinsic-Faktor (Castel-Ferment)
    • verbindet sich mit Extrinsic-Faktor Vitamin B₁₂ für Resorption im Dünndarm
• Nebenzellen:
  • produzieren schwach sauren, nahezu neutralen Schleim
    • schützt Magenschleimhaut vor Salzsäure

Topologie:

• umgeben vom Dickdarm

Makroskopie:

• Zwölffingerdarm (Duodenum):
  • Länge ca. 12 Fingerbreit
  • Bulbus duodeni: Anfangsteil, faltenfrei
  • Mündung Pankreasgang
  • Mündung Gallengang
• Leerdarm (Jejunum): 40 % Länge
• Krummdarm (Ileum): 60 % Länge
• Dünndarmgekröse (Mesenterium): Aufhängeband mit Versorgungswegen vom Jejunum und Ileum zur hinteren Bauchwand

Mikroskopie:

• Durchmesser: 2.5 - 3 cm
• Länge: 3.5 - 5 m
• pH-Wert: 5 - 8.3
• Oberflächenvergrösserung:
  • Kerckring-Falten (Plicae circulares): Ringfalten der Submucosa, Schleimhautfalten, 3x grösser
  • Zotten (Villi intestinales): kontrahierbare Ausstülpungen der Mucosa, 7 - 14x
    • Mündung kleine Arterie, Kapillaren, abfliessende Venen
    • Chylusgefäss: blind beginnendes Lymphgefäss
  • Lieberkühn-Krypten (Glandulae intestinales): Drüsenschläuche zwischen den Zotten
    • Brunner-Drüsen (Glandulae duodenales): Drüsen im Zwölffingerdarm
    • Paneth-Körnerzellen: enzymbildende Drüsenzellen
  • Bürstensaum (Mikrovilli): einreihiges Zylinderepithel über den Zotten, 15 - 40x
    • Resorptionszellen mit dichten Ausstülpungen
    • einzelne schleimbildende Becherzellen

• Verdauung: Aufspaltung der Nahrung durch Verdauungsenzyme in kleinste wasserlösliche Teilchen
  • Kohlenhydrate, Zucker, Stärke: Monosaccharide (Glukose, Galaktose, Fruktose)
  • Eiweisse: Aminosäuren
  • Fettmoleküle: Glyzerin und Fettsäuren
• Resorption: Aufnahme der Nahrungsteilchen durch die Mikrovilli der Darmzotten in die Blut- und Lymhgefässe
  • Monosaccharide, Aminosäuren, kurz- und mittelkettige Fettsäuren: ins Pfortadersystem zur Leber
  • grosse Fettmoleküle: ins Chylusgefäss, über den Hauptlymphgang (Ductus thoracicus), zum linken Venenwinkel (Vereinigung der inneren Halsvene und der linken Schlüsselbeinvene)

Duodenum:

• S-Zellen produzieren bei Eintritt des Speisebreis das Peptidhormon Sekretin
  • regt die Pankreassekretion an
  • alkalisches Pankreassekret neutralisiert sauren Speisebrei
• I-Zellen produzieren das Peptidhormon Cholezystokinin-Pankreozymin (CCK-PZ)
  • regt die Pankreassekretion an
  • fördert Darm- und hemmt Magenbeweglichkeit
  • bewirkt Kontraktion der Gallenblase

Ileum: Immunabwehr

Makroskopie:

• Durchmesser: 6 cm
• Länge: 1.5 m
• Ileozäkalklappe, Bauhin-Klappe
• Blinddarm (Caecum)
• Grimmdarm (Colon):
  • aufsteigender Teil (Colon ascendens)
  • Querdarm (Colon transversum)
  • absteigenderTeil (Colon descendens)
• Sigma (Colon sigmoideum)
• Mastdarm (Rectum)
• Dickdarmgekröse (Mesocolon): Aufhängeband mit Versorgungswegen vom Querdickdarm und der Sigmaschleife zur hinteren Bauchwand

Mikroskopie:

• pH-Wert: 5.5 am Anfang, 6.8 am Ende
• Poschen (Haustra coli): Aussackungen

Funktionen:

• Rückresorption von Wasser: ca. 1.5 l pro Tag
• Resorption von Elektrolyten ins Blut
• Speicherung des Stuhlinhaltes
• Sekretion von Schleim
• Abwehr
• Bakterien: Bildung von essentiellen Aminosäuren und Vitaminen

Zusammensetzung:

• Wasser, Schleim, Enzyme, abgeschilferte Epithelzellen
• pH-Wert: 8.3 (alkalisch)

Bildung:

• 5 bis 15 Liter in 24 Stunden
• Brunner-Drüsen, Lieberkühn-Krypten, Becherzellen

Topografie:

• im Oberbauch

Makroskopie:

• Pankreaskopf (Caput pancreatis)
• Pankreaskörper (Corpus pancreatis)
• Pankreasschwanz (Cauda pancreatis)

Mikroskopie:

• Läppchen mit Drüsengängen: exokrine Drüse
• Langerhans-Inseln: endokrine Drüse

Funktion:

• exokrine Drüse: bildet Verdauungsenzyme für den Zwölffingerdarm
• endokrine Drüse: bildet Hormone und gibt sie ins Blut ab
  • Alpha-Zellen: Glucagon
  • Beta-Zellen: Insulin
  • Gamma-Zellen, PP-Zellen: pankreatisches Polypeptid
  • Delta-Zellen: Somatostatin
  • Epsilon-Zellen: Ghrelin

Topografie:

• im rechten Oberbauch

Makroskopie:

• rechter Leberlappen (Lobus dexter): 4 Segmente
• linker Leberlappen (Lobus sinister): 4 Segmente

Mikroskopie:

• Leberläppchen
• Sinusoide: venöses Wundernetz

Funktion:

Topografie:

• in der Gallenblasengrube

Makroskopie:

• Gallenblasenboden (Fundus vesicae biliaris)
• Gallenblasenkörper (Corpus vesicae biliaris)
• Gallenblasenhals (Collum vesicae biliaris)

Mikroskopie:

Funktion: