Verdauungskanal. Oesophagus (Speiseröhre) Magen Dünndarm Dickdarm Rektum und Analkanal

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1 Verdauungskanal Oesophagus (Speiseröhre) Magen Dünndarm Dickdarm Rektum und Analkanal

2 Verdauungsapparat Kopfdarm Rumpfdarm Funktion - Nahrungsaufnahme und - enzymatische Auflösung der -zerkleinerung Nahrung - Resorption, Wasseraufnahme - Abgabe der unverdaulichen Nahrungsbestandteile aus - Mundhöhle (Cavitas oris) - Speiseröhre (Oesophagus) - Schlunddarm (Pharynx) - Magen - Dünndarm - Dickdarm - Mastdarm Derivate - Atemapparat mit - Leber Luftröhre und - Pankreas Lungen

3 Histologie des Kopfdarmes Tunica mucosa aus: mehrschichtigem unverhorntem Plattenepithel im Rachen: mehrreihiges Flimmerepithel Lamina propria Speicheldrüsen (als Einsenkung des Schleimhautepithels) z.t. Tunica muscularis quergestreifte Muskulatur z.t. Tunica advenitia

4 Histologie des Rumpfdarmes Tunica mucosa (Schleimhaut) mit - Lamina epithelialis mucosae - Lamina propria mucosae - Lamina muscularis mucosae Tela submucosa Tunica musculares - Stratum circulare (Ringmuskelschicht) - Stratum longitudinale (Längsmuskelschicht) Tunica adventitia oder Tunica serosa aus - Mesothel und Lamina propria - Tela subserosa

5 Besonderheiten des Rumpfdarmes Tunica mucosa Lamina epithelialis mucosae Aufbau je nach Funktion (Schutz, Transport im Oesophagus, Resorption und Sekretion in den anderen Abschnitten) Lamina propria mucosae retikuläres Bindegewebe mit vielen freien Zellen (Granulozyten, Makrophagen, Mastzellen, Lymphozyten, Plasmazellen, z.t. Lymphfollikel) Lamina muscularis mucosae differentialdiagnostisch kennzeichnend für den Rumpfdarm! schmale Schicht aus glatten Muskelzellen Tela submucosa aus lockerem Bindegewebe gefäßreich (Venennetz, Lymphgefäße), Nervenfaser-Plexus (Plexus submucosus Meissner) Verschiebeschicht zur Beweglichkeit der Schleimhaut Tunica muscularis Übergang von Skelett- zur glatten Muskulatur im Ösophagus zwischen Stratum circulare und tratum longitudinale: Nervengeflecht (Plexus myentericus Auerbach) Tunica adventitia oder Tunica serosa je nach Peritoneallage und Überzug mit viszeralem Peritonealtepithel (Mesothel)

6 Besonderheiten des Rumpfdarmes Tunica mucosa (Schleimhaut) mit Lamina epithelialis mucosae Lamina propria mucosae -Lamina muscularis mucosae Tela submucosa Warum zwei Namen für Bindegewebe? Die Lamina muscularis mucosae trennt im Rumpfdarm zwei Bindegewebsschichten, die jeweils gesondert bezeichnet werden

7 Speiseröhre (Ösophagus) Länge: ca. 25 cm Beginn 6./7. Halswirbel Mündung in Höhe des 10./11. Brustwirbels in die Cardia des Magens 3 Teile: Pars cervicalis, thoracica, abdominalis 3 Engen: obere: durch Ringknorpel des Kehlkopfs mittlere: durch Aortenbogen untere: Durchtritt durch Zwerchfell

8 Speiseröhre (Ösophagus) Funktionen: Einschleimen des Speisebreies und Transport durch peristaltische Kontraktionswellen Efferenzen des N. vagus aus Oesophagus zum Schluckzentrum Afferenz über N. vagus Auerbachscher Plexus Peristaltik Am Übergang zum Magen liegt der untere Ösophagussphinkter (Kardiasphinkter); er verhindert einen Reflux von Mageninhalt in den Ösophagus ( Sodbrennen).

9 Ösophagus ff Tunica mucosa mehrschichtig unverhorntes Plattenepithel In der Lamina porpria mucosae: muköse Glandulae oesophageae cardiacae Tela submucosa dicke Bindegewebskissen, die zusammen mit der Tunica muscularis das faltige und verschlossene Lumen mit bis zu 10 Längsfalten aufwerfen (Reservefalten für Speisebrei-Transport) muköse Gll. oesophageae propriae viele Gefäße ( porto-cavale Anastomosen) Gefahr der Blutung aus Oesophagusvarizen bei porto-cavalen Anastomosen

10 Ösophagus ff Tunica muscularis obere Hälfte: gemischt quergestreifte und glatte Muskulatur, wobei quergestreifte M. überwiegt. Ausschließlich quergestreifte M. nur wenige cm am proximalen Oesophagusbeginn. untere Hälfte: rein glatte Muskulatur Die Muskelfasern verlaufen in auf- und absteigenden Schrauben Tunica adventitia Fettgewebe, Lymphknoten, Nervenfaser des Plexus oesophageus des Nervus vagus magennah: Tunica serosa

11 Magen (Ventriculus, Gaster) Funktion: Mechanische und chemische Aufbereitung der Nahrung und vorübergehende Speicherung Fassungsvermögen: ca ml Makroskopische Gliederung Vorder- und Hinterfläche, getrennt durch die kleine Kurvatur (mit Ansatz des Omentum minus) und große Kurvatur Pars cardiaca bis 3 cm breiter Streifen Fundus gastricus Corpus gastricum Pars pylorica ca. 10 cm, 15% der Magenoberfläche Pylorus = M. sphincter pylori = Schließmuskel des Magens

12 Die Wand des Magens ist wenige Millimeter dick. Der leere Magen ist im kontrahierten Zustand darmähnlich rund. Schleimhaut: Falten (Plicae gastricae), die in der kleinen Kurvatur parallel zur Längsrichtung des Magens verlaufen (sog. Magenstraße). In der großen Kurvatur sind die Falten seltener und verlaufen häufig schräg oder quer. Die Tunica muscularis ist nicht so regelmäßig wie in den anderen Teilen des Verdauungskanales aufgebaut. In der Magenwand kommen schräg verlaufende Züge glatter Muskulatur (sog. Fibrae obliquae) vor. Die Längsmuskulatur ist besonders an der großen und kleinen Kurvatur kräftig ausgebildet, die Ringmuskulatur am Pylorus, wo sie den Schließmuskel bildet.

13 Magenschleimhaut und -muskulatur 1-2 mm dick Oberflächenvergrößerung durch Falten (Plicae gastricae) Die Schleimhautoberfläche ist durch - Furchen gefeldert (Areae gastricae; mit der Lupe sichtbar), - die Magengrübchen (Foveolae gastricae) aufweisen, - in die die Magendrüsen (Glandulae gastricae propriae) münden Tunica mucosa einschichtig hochprismatisches, unverhorntes Epithel Sekret visköser Schleim Funktion: Schutz gegenüber Mageninhalt Lamina propria: reich an Lymphozyten und Granulozyten Lamina muscularis mucosae: sie formt das Faltenrelief der Schleimhautoberfläche

14 Tela submucosa Verschiebeschicht des Magens, lockeres Bindegewebe, zahlreiche Blut- und Lymphgefäße Tunica muscularis glatte Muskulatur Tunica serosa aus Mesothel (=Peritonealepithel; Peritoneum viscerale) und Lamina propria serosae

15 Magendrüsen Die Magendrüsen beginnen in der Lamina propria mucosae und münden in die Foveolae gastricae. Es sind lange verzweigte tubulöse Drüsen. 1. Kardiadrüsen (Glandulae cardiacae) - kurze, unregelmäßige Foveolae - Längenverhältnis Foveolae:Drüsen ca. 1:1 - muköser Schleim ( typische Zellmorphologie) 2. Pylorusdrüsen (Gll. pyloricae) - lange tiefe Foveolae - Längenverhältnis Foveolae:Drüsen > 1:1 - meist weitere Lumina als Kardiadrüsen - (wie Kardiadrüsen) muköser Schleim 3. Hauptdrüsen (Gll. gastricae propriae) in Fundus und Corpus - relativ kurze Foveolae - lange, eng stehende Drüsenschläuche, die bis zur Lamina muscularis mucosae reichen

16 - englumig, gering verzweigt - Drüsenschläuche in typischer Dreiteilung - Isthmus (Übergang Drüsenschlauch-Foveola) - Zervix (Drüsenhals) - Hauptteil - 3 Haupt-Zellarten - Nebenzellen: Schleim - Belegzellen: HCl, intrinsic factor - Hauptzellen: Pepsinogene Endokrine Zellen des Magens - im Antrum und Pylorus am häufigsten - liegen vorwiegend basal - G-Zellen: Gastrin - D-Zellen: Somatostatin - EC (=enterochromaffine)-zellen: Serotonin

17 Nebenzellen Zellarten der Hauptdrüsen 1. Histologie - häufig dreieckig oder sanduhrförmig eingekeilt - mit basal liegendem Zellkern - mäßige Basophilie - vorwiegend in Isthmus und Zervix der Drüsenschläuche Belegzellen (Parietalzellen) - große Zellen mit kugeligem Zellkern, nicht selten 2 Kerne/Zelle - Zellen buckeln sich in das Propria-Bindegewebe vor - auffallend eosinophil Hauptzellen - iso- bis hochprismatische Zellen mit kugeligem Zellkern - basophil - vor allem im basalen Hauptteil

18 Nebenzellen Zellarten der Hauptdrüsen 2. Funktion - produzieren Schleim Belegzellen (Parietalzellen) - Abgabe von H-Ionen und Cl-Ionen unter ATP-Verbrauch - Intrinsic-Faktor ist unerläßlich für die Resorption des Vitamin B12 im Ileum ( Erythropoese, perniziöse Anämie) Hauptzellen - produzieren Pepsinogene, auch Lipase

19 Magensaft - aus Salzsäure, Schleim, Pepsinogenen - schleimige, fast farblose Flüssigkeit l/tag - mittlerer ph-wert: 2-2,5

20 Funktion des Magens - mechanische und chemische Aufbereitung der Nahrung - Nahrungsspeicherung - dosierte Weiterleitung des Chymus - Abgabe in kleinen Mengen - Einleitung (!) der Eiweißverdauung - Produktion des Intrinsic Factors (IF) - bakterizide Wirkung durch niedrigen ph Fassungsvermögen: ca ml

21 Oberflächenrelief und Oberflächenvergrößerung im Dünndarm Oberflächenvergrößerung durch - Falten - Zotten - Mikrovilli - Krypten Insgesamt hat der Dünndarm eine resorbierende Oberfläche von mehr als 100 m 2 1. Querfalten, Plicae circulares, Kerckringsche Falten - Vergrößerung der Darmoberfläche um das ca. 1,5-fache - Höhe ca. 1 cm - Die Falten werden durch die Tela submucosa aufgeworfen und sind von der Tunica mucosa (mit Lamina muscularis mucosae) bedeckt.

22 2. Zotten, Villi intestinales - Vergrößerung der Darmoberfläche um etwa das 5-fache - Höhe 0,5-1,5 mm - Zotten erheben sich über das Null-Niveau der Schleimhaut - Sie bestehen aus dem Oberflächenepithel und der Lamina propria mucosae; die Lamina muscularis mucosae zieht nicht in die Zotten - Das Zottengerüst besteht aus Arteriolen, Venolen, Lymphkapillaren 3. Mikrovilli - Vergrößerung der Darmoberfläche um ungefähr das 30-fache - Oberflächendifferenzierung (Ausstülpung der apikalen Zellmembran) - membranständige Enzyme 4. Krypten, Glandulae intestinales, Lieberkühnsche Drüsen - kurze schlauchförmige Darmdrüsen unterhalb des Null-Niveaus - an der Zottenbasis münden meist mehrere Krypten

23 Dünndarmschleimhaut: Epithel einschichtig hochprismatisches Epithel aus - Enterozyten, Saumepithel - basal liegender Zellkern - apikale Bürstensaum (= Mikrovillisaum) - bilden Enzyme, die der Resorption und Verdauung dienen - Zellersatz: ca. 36 Stunden - Becherzellen - muköse Drüsenzellen - Zunahme von proximal nach distal von 1: auf 1: Funktion: Gleitmaterial Oberflächenschutz bakterizid

24 - Paneth-Zellen (Paneth-Drüse) - Lage: - 20 bis 40 Zellen an der Basis der Gll. intestinales - v.a. im distalen Ileum - seröse Drüsenzellen mit apikaler eosinophilen Sekretgranula - bakterizide und immunologische Funktionen - Zellerneuerung: ca. 30 Tage - enteroendokrine Zellen - Hormonbildner - in Krypten und Zotten - Funktion: Regulation der Sekretion von Magen, Pankreas und der Kontraktion der Gallenblase - Häufigkeit: 1 bis 3% aller Epithelzellen - morphologische Kennzeichen: - basale Sekretgranula (DD apikal gekörnte Paneth-Zellen) - isolierte Lage (DD Paneth-Zell-Gruppen) - intraepitheliale Lymphozyten - Häufigkeit: auf 100 Epithelzellen 10 bis 40 Lymphozyten - fast ausschließlich T-Lymphozyten

25 Dünndarmschleimhaut: Muskulatur Tunica muscularis - innere Ring- und äußere Längsmuskelschicht - aus glatten Muskelzellen - mit Nervengewebe Plexus myentericus Auerbach

26 Dünndarm (Intestinum tenue) m lang - lange Kontaktzeit des Nahrungsbreies mit der resorbierenden Darmoberfläche = Abschluß der Verdauung - Oberflächenvergrößerung zur besseren Resorption (von Proteinen, Fetten und Kohlenhydraten) - Produktion gastrointestinaler Hormone - Der Darm ist das größte Abwehrorgan! Einteilung: - Duodenum (25-30 cm lang) (Zwölffingerdarm) - Jejunum (etwa 2 m) (Leerdarm) - Ileum (ca. 3 m) (Krummdarm)

27 Regionale Unterschiede im Bau der Dünndarm-Schleimhaut Duodenum - Glandulae duodenales/submucosae (Brunnersche Drüsen) - exokrine Drüsen mit langen, vielfach verzweigten tubulo- alveolären Drüsenschläuchen - auffallend helles Zytoplasma - Lage: vorwiegend in der Tela submucosa, aber auch in der Lamina propria mucosae - Schleim zur Neutralisierung des sauren Mageninhaltes - dicht stehende, hohe und plumpe Plicae circulares - deutliche Zotten - flache Krypten - Folliculi lymphatici solitarii - nur Pars superior liegt intraperitoneal, hat also eine Tunica serosa. Ansonsten: Tunica adventitia

28 Jejunum - hohe Plicae circulares - fingerförmige Zotten - Folliculi lymphatici solitarii - Tunica serosa Ileum mesometrial - nur noch niedrige Plicae circulares - kürzere Zotten - tiefere Krypten antimesometrial) - Noduli lymphatici aggregati (Peyer- Plaques) in der Tunica mucosa und Tela submucosa( - Tunica serosa

29 Funktion des Dünndarm - enzymatische Auflösung der Nahrung - Resorption der Nährstoffe - Wasseraufnahme - endokrine Regulation der Verdauung - Peristaltik

30 Unterschiede im Wandbau zwischen Dickdarm und Dünndarm im Dickdarm (Kolon): 1. Taenien 2. Plicae semilunaris und Haustren 3. Appendices epiploicae Histologische Keimzeichen: - nur Krypten (tiefer als im Dünndarm) - reichlich Becherzellen - kräftige Tunica muscularis

31 Funktion des Dickdarm - Wasser- und Elektrolytresorption - Eindicken der Faeces - mikrobieller Abbau nichtresorbierbarer Nahrungsreste, insbes. von Ballaststoffen - Gleitfähigkeit des Stuhls durch Schleim - Defäkation, Kontinenz

32 Dickdarm (Intestinum crassum) Schleim Defäkation Charakteristikum: bakterielle Darmflora (3% der Stuhlmasse) Länge: 1,3-1,5 m Einteilung: Blinddarm (Caecum) mit Wurmfortsatz (Appendix vermiformis) Kolon (mit Colon ascendens, transversum, descendens, sigmoideum) Mastdarm (Rectum) Analkanal (Canalis analis)

33 Schleimhaut des Kolons Besonderheit des Kolons: Plicae semilunares (mit Tunica muscularis-beteiligung; variable Ausbildung) und Taenien Peristaltik Plicae circulares und Zotten fehlen. Die Krypten (Glandulae intestinales) sind tiefer als im Dünndarm. Tunica mucosa: - einschichtig hochprismatisches Epithel - Enterozyten mit Mikrovilli - viele Becherzellen ( Schleimstühle) - zahlreiche Lymphozyten, z.t. Lymphfollikel in der Lamina propria Tela submucosa: - viel lymphatisches Gewebe Tunica muscularis: - innere Ringmuskelschicht - die äußere Längsmuskelschicht ist zu 3 dicken Längsbündeln, den Taeniae coli, zusammengefaßt Tunica serosa: - fettreich - von Mesothel bekleidete Fettanhängsel (Appendices epiploicae) klinische Bedeutung: viscerales Fett! oder Tunica adventitia (im Colon ascendens und Colon descendens, die sekundär retroperitoneal liegen)

34 Caecum und Appendix vermiformis Caecum = der unterhalb der Valva ileocaecalis befindliche Abschnitt des Dickdarms - ca. 7 cm lang - weites Lumen Appendix vermiformis - Länge ca. 10 cm (2-19 cm), Dicke 6 mm - lymphatisches Organ - das lymphatische Gewebe verdrängt die Krypten - die Lymphfollikel reichen bis tief in die Tela submucosa

35 Dickdarm-Mikrobiota Charakteristikum: bakterielle Darmflora* ca Mikroorganismen leben im Colon Gesamtgewicht 1½ - 2½ kg; ca. 3% der Stuhlmasse Mehr als 100 verschiedene Bakterienspezies siedeln im Colon Die bakterielle Darmflora wiegt beim Menschen mehr als das Gehirn Funktion der intestinalen Mikrobiota: Erhalt des Darmimmunsystems Unterstützung der Verdauung durch Erweiterung der enzymatischen Kapazität

36 Rektum und Analkanal Rektum - ca. 12 cm lang, 4 cm Durchmesser - keine Taenien, Haustren oder Appendices epiploicae - mehr Lymphfollikel als im übrigen Dickdarm Analkanal (Canalis analis) - Tunica mucosa wird unregelmäßig, mit Abschnitten hohen Zylinderepithels oder mehrschichtig unverhorntem Plattenepithel. - In der Zona cutanea (=distaler Teil) geht das Epithel in ein pigmentiertes und gering verhorntes Plattenepithel über. - Die Schleimhaut liegt in Längsfalten, aufgeworfen von glatter Muskulatur und Gefäßen. Unter den Schleimhautfalten liegt ein venöser Schwellkörper. - Es kommen ekkrine Schweißdrüsen und apokrine Drüsen vor. - Tunica muscularis - Ring- und Längsmuskulatur aus glatter und quergestreifter Muskulatur Musculus sphincter ani internus = innerer Schließmuskel = glatte Ringmuskelschicht Musculus sphincter ani externus = äußerer quergestreifter Schließmuskel

37 Funktion der Gastrointestinalorgane Funktion des Magens - mechanische und chemische Aufbereitung der Nahrung - Nahrungsspeicherung - dosierte Weiterleitung des Chymus - Abgabe in kleinen Mengen - Einleitung (!) der Eiweißverdauung - Produktion des Intrinsic Factors (IF) - bakterizide Wirkung durch niedrigen ph Funktion des Dünndarms - enzymatische Auflösung der Nahrung - Resorption der Nährstoffe - Wasseraufnahme - endokrine Regulation der Verdauung - Peristaltik Funktion des Dickdarms - Wasser- und Elektrolytresorption - Eindicken der Faeces - mikrobieller Abbau nichtresorbierbarer Nahrungsreste, insbes. von Ballaststoffen - Gleitfähigkeit des Stuhls durch Schleim - Defäkation, Kontinenz