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Magen (Gaster)

Abstract

Der Magen (= Gaster) nimmt die zerkleinerte Nahrung aus dem Oesophagus auf, vermischt sie mit dem von den Magendrüsen gebildeten Magensaft zu einem homogenen Speisebrei (= Chymus) und speichert diesen bis zum Weitertransport. In der Schleimhaut des Magens liegen Magendrüsen, die den sauren Magensaft produzieren. Histologisch ist der Magen mit Ausnahme einiger Besonderheiten genauso aufgebaut wie die übrigen Organe des Magen-Darm-Kanals.

Makroskopische Anatomie

Steckbrief

  • Funktion
    • Aufnahme der Speisen aus dem Oesophagus
    • Verarbeitung der Nahrung zum Speisebrei (= Chymus)
  • Lage: Intraperitoneal im Oberbauch (= Epigastrium)
  • Form: Variabel (z.B. Stierhornmagen, Hakenmagen, Langmagen)
  • Länge: 25-30cm
  • Fassungsvermögen: 1200-1600ml

Aufbau

Topographie

Der Magen verbindet Oesophagus und Dünndarm miteinander und liegt intraperitoneal im Oberbauch (= Epigastrium), wobei sich sein größter Teil im linken Oberbauch befindet. Der Magen ist an Aufhängebändern (= Meso/Gekröse) befestigt und mit einigen der angrenzenden Organe durch das große Netz (= Omentum majus) und das kleine Netz (= Omentum minus) indirekt verbunden. Die Ausdehnung des Magens ist abhängig von verschiedenen Faktoren (z.B. Füllungszustand, Magenform); nur der Mageneingang und der Magenausgang stellen relativ fixe Punkte dar.

Angrenzende Organe

Richtung Magenabschnitt Angrenzendes Organ
Kranial
  • Fundus
Ventral
  • Vorderwand
  • Teile des Fundus
  • Kardia
Links
  • Fundus
Rechts
  • Korpus
  • Kardia
  • Teile des Fundus
Dorsal
  • Korpus
Kaudal

Bauchnetze

Die Bauchnetze sind als Teil der Mesos von Bauchfell (= Peritoneum) überzogene Fett- und Bindegewebsschichten, die Entzündungszellen, Lymph- und Blutgefäße enthalten. Außerdem bestehen die Bauchnetze aus verschiedenen Bändern, die den Magen mit anderen Organen verbinden

Großes Netz (= Omentum majus) Kleines Netz (= Omentum minus)
Entwicklung
Verlauf
  • Geht von der kleinen Kurvatur aus und zieht zur Leber
Bänder

Aufgrund ihrer Aufhängung am Oesophagus bzw. am Duodenum sind die fixen Punkte des Magens die Kardia (BWK 11-12) und der Pylorus (LWK 1-3)!

Gefäßversorgung und Innervation

Arteriell wird der Magen über Äste des Truncus coeliacus (aus der Aorta) versorgt; der venöse Abfluss erfolgt über parallel zu den Arterien verlaufende Venen. Die Innervation übernehmen das autonom funktionierende enterische Nervensystem sowie der Sympathicus und Parasympathicus.

Kleine Kurvatur Große Kurvatur Fundus Hinterwand
Gefäßversorgung
Arteriell
Venös
Innervation
Sympathisch
Parasympathisch
Sensibel
Lymphabfluss
Lymphstationen
  • Nll. gastrici dextri und sinistri
  • Nll. splenici
  • Nll. gastroomentales dextri und sinistri
  • Nll. hepatici
  • Nl. cardiacus
  • Nll. pylorici

Mikroskopische Anatomie

Der Magen zeigt eine für den Verdauungstrakt typische Schichtung in Tunica mucosa, Tela submucosa, Tunica muscularis und Tunica serosa (siehe: Übersicht des Verdauungssystems). Als Besonderheit besitzt der Magen in der Lamina propria der Tunica mucosa tubulöse Drüsen, die den Magensaft produzieren, allerdings je nach Magenabschnitt Unterschiede aufweisen. Zudem besitzt die Tunica muscularis im Fundus und Korpus nicht nur zwei, sondern drei Muskelschichten. Makroskopisch sind grobe Schleimhautfalten (= Plicae gastricae) zu erkennen, die allerdings mit zunehmender Magenfüllung verstreichen.

Histologische Besonderheiten des Magens

  • Tunica mucosa
  • Tunica muscularis
    • Fibrae obliquae (= schräge Muskelfasern): Dritte (innerste) Muskelschicht
    • Am Pylorus ist die Ringmuskelschicht zu einem Schließmuskel verdickt (= M. sphincter pyloricus)
  • Plicae gastricae: Tunica mucosa und die Tela submucosa sind in makroskopisch sichtbare Längsfalten (= Plicae gastricae) aufgeworfen, die nicht konstant sind und mit zunehmender Magenfüllung verstreichen

Magendrüsen

Als Besonderheit besitzt der Magen in der Lamina propria der Tunica mucosa tubulöse Drüsen, die den Magensaft produzieren und je nach Magenabschnitt Unterschiede aufweisen.

Kardia Fundus/Korpus Pars pylorica
Bezeichnung
Aufbau
  • Stark verzweigte und weitlumige Tubuli
  • Lange, gerade und englumige Tubuli
  • Kurze und weitlumige Tubuli
Zellen

Zelltypen des Magens

Magen-Hauptzellen Nebenzellen Parietalzellen (= Belegzellen)
Zytoplasma
  • Basophil
  • Blass
  • Azidophil
Aktivierung
  • Kontinuierliche Produktion
Sekret
Funktion
  • Spaltung der mit der Nahrung aufgenommenen Proteine
  • Bildung eines Schleimteppichs

Vitamin-B12-Mangel
Wenn die Parietalzellen des Magens nicht mehr funktionstüchtig sind (z.B. durch Autoantikörper bei einer sog. Typ-A-Gastritis) und sie keinen oder zu wenig Intrinsic-Faktor bilden, kann es zu einem Vitamin-B12-Mangel (=Cobalaminmangel) kommen. Der Grund dafür ist, dass Vitamin B12 erst im Ileum resorbiert werden kann, wenn es einen Komplex mit dem Intrinsic-Faktor gebildet hat. Als Folge eines Mangels kann es zu einer Anämie kommen, da Vitamin B12 (neben Folsäure) essentiell für die Zellteilung ist. Die Patienten erhalten neben der Behandlung der Ursache eine parenterale Vitamin-B12-Substitution (= Gabe durch eine Infusion), um die Aufnahme über das Ileum zu umgehen.

Salzsäuresekretion

Die Salzsäure (HCl) wird von den Belegzellen (=Parietalzellen) gebildet und ist Bestandteil der Magensäure. Ihre Sekretion umfasst mehrere Schritte:

  • An der apikalen (dem Magenlumen zugewandten) Membran der Zelle befinden sich Ausführungsgänge (= Canaliculi).
  • In den Ausführungsgängen sitzt eine H+/K+-ATPase, die Protonen im Austausch gegen Kalium aus der Zelle herauspumpt (Antiport) .
    • Die Protonen entstehen im Zytoplasma mithilfe der Carboanhydrase aus CO2 und H2O (bei dieser Reaktion entsteht Bicarbonat (HCO3)).
  • Bicarbonat verlässt die Zelle über die basolaterale Membran im Austausch mit Cl--Ionen (Antiport).
  • Cl--Ionen durchqueren die Zelle und gelangen über apikale Cl--Kanäle ins Magenlumen.
  • Zudem sitzt an der basolateralen Membran der Zelle eine Na+/K+-ATPase, die primär-aktiv 2 K+-Ionen in die Zelle im Austausch gegen 3 Na+-Ionen transportiert
  • Der K+-Gradient wird anschließend wieder dadurch hergestellt, dass die K+-Ionen über einen apikalen K+-Kanal ins Magenlumen zurück transportiert werden.

Die Magensäuresekretion wird durch Acetylcholin, Gastrin und Histamin stimuliert!

Bei einem pH-Wert < 4 im Duodenum werden neuronale Reflexbögen ausgelöst, die die Magensäureproduktion hemmen!

Funktion

Der Magen mischt die bereits zerkleinerte Nahrung, zerlegt sie in noch kleinere Partikel und speichert sie bis zum Weitertransport. Außerdem bildet der Magen den sauren Magensaft, der aus den geschluckten Speisen den Speisebrei (= Chymus) herstellt. Dieser wird dann portionsweise in das Duodenum weitergeleitet.

Magensaft

Der Magensaft wird von den Zellen der Magendrüsen gebildet und in das Magenlumen abgegeben. Er dient der Zersetzung der Speisen. Da einige Bestandteile des Magensafts die Magenschleimhaut angreifen können, gibt es mehrere Schutzmechanismen, die dies verhindern sollen. Es werden drei verschiedene Sekretionsphasen der Magensaftproduktion unterschieden.

Zusammensetzung des Magensafts

Pro Tag werden etwa 2L Magensaft produziert!

Schutzmechanismen der Magenschleimhaut

Einige Komponenten (Säure, Pepsine) im Magensaft können die Schleimhaut des Magens angreifen und schädigen. Zum Schutz existieren folgende Mechanismen:

  • Kontinuierliche Zellerneuerung durch die Stammzellen
  • Diffusionsbarriere durch Tight Junctions zwischen den Epithelzellen verhindert den Transport der Säure auf die ungeschützte (= schleimfreie) Seite des Epithels
  • Prostaglandin E2: Wird durch die Zellen der Magenschleimhaut gebildet
  • Blutfluss in den Gefäßen der Lamina propria mucosae

Magenulkus
Ein Magenulkus (= Magengeschwür) ist ein Gewebedefekt der Magenschleimhaut, der über die Lamina muscularis mucosae hinausreicht. Ein solcher Defekt entsteht durch ein Ungleichgewicht zwischen den aggressiven Komponenten des Magensaftes und den Schutzmechanismen der Magenschleimhaut. Häufig trägt eine Infektion des Magens mit dem Bakterium Helicobacter pylori zu einem solchen Ungleichgewicht bei. Dieses Bakterium kann im sauren Magen überleben und löst Entzündungsvorgänge aus, die die Schutzmechanismen des Magens schwächen und die aggressiven Faktoren verstärken. Zur Behandlung bekommen die Patienten ein Medikament, das die Magensäureproduktion hemmt, und Antibiotika zur Bekämpfung des Bakteriums.

Sekretionsphasen der Magensaftproduktion

Auslöser Mechanismus Wirkung
Kephale Phase
  • Vorstellung/Geruch einer Mahlzeit
Gastrale Phase
  • Wanddehnung durch die Nahrung
Intestinale Phase
  • Saurer Mageninhalt gelangt ins Duodenum und löst neuronale Reflexbögen aus, die eine Wirkung im Magen erzeugen

Chymusbildung

Für die Bildung des Speisebreis (= Chymus) spielt die Magenmotorik eine wichtige Rolle. Hierbei gibt es einen Unterschied zwischen proximalem und distalem Magenabschnitt: Der proximale Teil speichert die Nahrung vor allem, der distale Teil ist für die Mischung von Speisen und Magensaft sowie für die Weiterleitung ins Duodenum zuständig.

  1. Proximaler Magen: Speicherung der Nahrung bei konstanter Wandspannung
  2. Große Kurvatur (v.a. an der Grenze zwischen Fundus und Korpus): Schrittmacherzentrum
    • Aufnahme von Speisen löst peristaltische Wellen aus
    • Speisen und Magensaft werden vermengt → Chymus entsteht
  3. M. sphincter pyloricus: Erreicht eine peristaltische Welle den Schließmuskel, wird dieser einige Millimeter geöffnet
    • Kleine Mengen des Speisebreis gelangen in das Duodenum
    • Noch nicht ausreichend zerkleinerte Bestandteile werden erneut durchmengt
    • Durchschnittliche Verweildauer fester Speisen im Magen: 1-3 Stunden

Hyperosmolarer Chymus führt im Duodenum und proximalen Jejunum über die Freisetzung von Sekretin u.a. zu einer erhöhten Sekretion von Wasser und Bicarbonat in Pankreas und Duodenaldrüsen (bspw. Brunner-Drüsen)!

Erbrechen
Erbrechen ist ein Schutzreflex, der den Körper davor bewahrt, schädigende Substanzen aufzunehmen. Die Steuerung dieses Reflexes erfolgt über das Brechzentrum, das sich in der Medulla oblongata befindet. Es gibt viele Auslöser für Erbrechen, bspw. Intoxikationen (z.B. durch Alkohol und verdorbene Lebensmittel), hormonelle Umstellungen während einer Schwangerschaft oder starke Schmerzen. Das Erbrechen wird i.d.R. von vegetativen Symptomen wie Übelkeit, Blässe, Schweißsekretion und Tachykardie begleitet. Der Ablauf erfolgt teilweise willkürlich und teilweise unwillkürlich und beginnt mit einer tiefen Inspiration. Anschließend kommt es zum Verschluss von Oropharynx und Glottis sowie zum Erschlaffen der Magenmuskulatur. Im weiteren Verlauf erschlafft der untere Oesophagussphinkter; Zwerchfell und Bauchdecke spannen sich an. Durch eine Kontraktion des Antrums entleert sich nun der Mageninhalt in den Oesophagus und (nach Erschlaffung des oberen Oesophagussphinkters) in den Mund. Bei sehr starkem oder chronischem Erbrechen kann es zu einer metabolischen Alkalose (durch den Verlust der Magensäure), einer Hypovolämie (durch den Flüssigkeitsverlust) oder zu einer Hypokaliämie (durch den Kaliumverlust) kommen.

Entwicklung

Siehe: Übersicht des Verdauungssystems

Wiederholungsfragen zum Kapitel Magen

Makroskopische Anatomie

Was ist die sog. Z-Linie?

In welchem Magenabschnitt zeigt sich im posterior-anterioren (p.a.) Röntgenbild die sog. Magenblase?

Wie nennt man den an der kleinen Kurvatur sichtbaren Übergang von Corpus gastricum in das Antrum pyloricum?

Welche Bänder bilden das Omentum minus? Zwischen welchen Organen verlaufen diese jeweils?

Welche Organe werden durch die Bänder des Omentum majus mit dem Magen verbunden?

Welche Gefäße verlaufen im Lig. gastrosplenicum? Aus welcher Arterie entspringen sie und welchen Magenabschnitt versorgen sie?

Sowohl an der kleinen als auch an der großen Kurvatur befinden sich sog. Gefäßarkaden. Welche Arterien anastomosieren hier jeweils?

Der gesamte Magen wird arteriell von Ästen des Truncus coeliacus versorgt. Nenne die entsprechenden Gefäßabgänge!

Über welche drei großen Gefäße erfolgt der venöse Abfluss aus dem Magen?

Mikroskopische Anatomie

Welche Besonderheit weist die Tunica muscularis im Magenfundus und -korpus auf?

Welcher enteroendokrine Zelltyp dominiert in der Pylorusregion und welches Hormon produziert er?

Im Magen liegen je nach Abschnitt unterschiedliche Zelltypen in den Drüsen vor. Welche Zellen lassen sich in Fundus und Korpus finden?

Welches Färbeverhalten zeigen die Belegzellen (= Parietalzellen)? Was ist in ihrem Sekret enthalten?

Welche Drüsenzellen zeigen ein basophiles Färbeverhalten? Was produzieren sie?

Welche Zellen produzieren Mucine und welche Funktion haben diese?

Salzsäuresekretion

Nenne die drei wesentlichen Stimulatoren der Magensäuresekretion!

Welcher Mechanismus sorgt für eine Neutralisierung des sauren Speisebreis (Chymus) im Duodenum und welches Hormon spielt dabei eine Rolle?

Wie erfolgt der Transport von H+-Ionen aus der Belegzelle ins Magenlumen?

Über welche Schritte gelangen die Chlorid-Ionen der Salzsäure in den Magensaft?

Was ist die Funktion der in der basolateralen Membran der Belegzelle gelegenen Na+/K+-ATPase?

Funktion

Prostaglandin E2 fungiert als eine Art Selbstschutz der Magenschleimhaut vor den aggressiven Komponenten des Magensaftes. Nenne drei Wirkmechanismen!

Wie wird die basolaterale Seite der Epithelzellen geschützt?