physiofachbuch Angewandte Physiologie Band 2: Organsysteme verstehen Bearbeitet von Frans van den Berg erweitert, überarbeitet 2005. Buch. 608 S. Hardcover ISBN 978 3 13 117082 8 Format (B x L): 17 x 24 cm Weitere Fachgebiete > Medizin > Vorklinische Medizin: Grundlagenfächer > Physiologie, Pathophysiologie Zu Inhaltsverzeichnis schnell und portofrei erhältlich bei Die Online-Fachbuchhandlung beck-shop.de ist spezialisiert auf Fachbücher, insbesondere Recht, Steuern und Wirtschaft. Im Sortiment finden Sie alle Medien (Bücher, Zeitschriften, CDs, ebooks, etc.) aller Verlage. Ergänzt wird das Programm durch Services wie Neuerscheinungsdienst oder Zusammenstellungen von Büchern zu Sonderpreisen. Der Shop führt mehr als 8 Millionen Produkte.
206 5 Verdauungstrakt 5.2 Drüsen des Verdauungstraktes 5.2.1 Leber Die Leber, Hepar, ist die größte Drüse in unserem Körper. Bei Erwachsenen macht sie 2% des Körpergewichts aus, bei Kindern 5%. Bei Kindern ist die Leber also relativ groß, wodurch sie größtenteils die Form des Bauches bestimmt. Die Leber liegt rechts im Oberbauch. Der größte Teil der Leber wird ventral durch den Rippenbogen geschützt. Dorsal wird die Leber vollständig von den Rippen geschützt (Abb. 5.30). Sie ist von einer Bindegewebekapsel umgeben, der sog. Glisson- Kapsel. Aufgrund der Schwerkraft liegt die Leber im Stehen weiter kaudal als in Rückenlage. Auch beim Einatmen verschiebt sich die Leber durch die Bewegung des Diaphragmas, das über das Lig. falciforme mit der Leber verbunden ist, kaudalwärts. Eine Vergrößerung der Leber findet im Allgemeinen in kaudale Richtung statt, wobei sie dann unter dem rechten Rippenbogen deutlich palpabel ist. Eine Vergrößerung der rechten Lunge kann auch zu einer Kaudalverschiebung der Leber führen. Durchblutung Die Blutversorgung der Leber ist kompliziert, da diese aus 2 verschiedenen Systemen besteht: dem Pfortadersystem, woraus die Leber 75% ihres Blutes erhält, sowie dem arteriellen System, aus dem der Rest (25%) stammt. Diese Kombination macht die Leber zu einem besonderen Organ, das von einer großen Blutmenge durchströmt wird, mit sehr niedrigem Initialdruck und großem internen Blutvolumen (15% des Gesamtblutvolumens). Die stark entwickelte Mikrozirkulation bildet zusammen mit den vorgenannten Systemen eine sehr gute Basis für den intensiven Austausch zwischen Blut und Leber-Parenchymzellen. Pfortadersystem Die im Darm resorbierten Stoffe werden ins Blut aufgenommen und zur V. portae abgeführt, die diese Stoffe dann zur Leber abgibt. Die V. portae geht auf Höhe des Hilus in die Leber über. Dort angelangt, verteilt die V. portae ihr Blut über ein lobuläres Bett von Sinusoiden, in dem das Blut dann entlang der Parenchymzellen strömt, um sich in der V. centralis wieder zu vereinen. Über die V. sublobularis entstehen hieraus schließlich die zwei Vv. hepaticae, die in die V. cava münden (Abb. 5.33). Weil zwei hintereinander geschaltete Kapillar- Netzwerke vorhanden sind (nämlich eines in der Darmwand und eines in der Leber), spricht man von einem Pfortadersystem, wie auch in der Hypophyse und der Nebenniere. Die Leber hat kein deutliches Lymphsystem, produziert aber große Mengen Lymphe. Es ist noch nicht geklärt, wie diese gebildet wird. Herz Lungen Lunge Milz Diaphragma Leber Gallenblase Kolon Leber Nieren Kolon ventral dorsal lateral Abb. 5.30 Lage der Leber gegenüber den umliegenden Strukturen (nach Netter).
Drüsen des Verdauungstraktes 207 Arterielles System Die vom Truncus coeliacus abgehende A. hepatica gelangt über den Hilus in die Leber und verzweigt sich in interlobäre Arterien und intralobuläre Arteriolen, die nach dem Kapillarbett das Blut zu den Aa. hepaticae abführen. Aufbau der Leber Funktionell wird die Leber in zwei Leberlappen Lobus dexter und Lobus sinister unterteilt: Anatomisch gesehen, enthält die Leber noch zwei andere Lappen, Lobus caudatus und Lobus quadratus, die funktionell zum Lobus sinister gerechnet werden (Abb. 5.31). Die zwei funktionellen Leberabschnitte verfügen über eine eigene arterielle und venöse Blutversorgung und ihre eigene Gallenableitungen, die sich außerhalb der Leber vereinigen. Das Lebergewebe kann in klassische Lobuli eingeteilt werden. Kleine Verzweigungen sowohl der V. portae als auch der A. hepatica münden in die Sinusoiden der Leberlappen. Das Blut sammelt sich in den zentralen lobulären Venen. Das Blut wird aus der Leber über die V. hepatica abgeführt, die kurz unter dem Diaphragma in die V. cava inferior mündet. Zwischen den Leberzellen entspringen die Gallenkanälchen, die sich zu größeren Gallenkapillaren zusammenschließen (Abb. 5.32a). An den Winkelpunkten des Schnitts eines Leberlappens findet man die Kiernan-Dreiecke, auch periportale Dreiecke genannt. Hierin befindet sich eine kleine Abzweigung der A. hepatica, V. portae, ein Gallengang und eine Abzweigung des N. vagus. Zuweilen ist hier auch ein kleines Lymphgefäß zu finden (Abb. 5.32 a). Die Parenchymzellen sind mehr oder weniger radial rund um die zentrale Vene angeordnet, wohin die Sinosoiden konvergieren. Zwischen den Parenchymzellen befindet sich ein System interzellulärer Räume, die Gallenkapillaren, die vollständig vom Blut abgeschlossen sind. Außer Endothelzellen befinden sich in und um die Wand der Sinusoide noch verschiedene andere Zellen: Kupfferzellen mit einer stark phagozytierenden Funktion. Pitzellen richten sich gegen maligne Zellen, wie Kolon-Karzinomzellen, die durch portales Blut herangeführt werden und sich in der Leber zu Metastasen entwickeln können. Pitzellen können sich unter Einwirkung bestimmter Mediatoren vermehren, sind jedoch normalerweise von der Zufuhr aus dem Blut abhängig. Sie stammen wahrscheinlich aus dem Knochenmark. Ventralansicht Diaphragma (hochgezogen) Kaudalansicht V. cava inferior Area nuda Porta hepatica V. portae Lobus caudatus Lobus sinister 7 A. hepatica Gallenblase Ductus hepaticus communis Gallenblase Lobus dexter Lig. falciforme Ductus choledochus Lobus quadratus Ductus cysticus Abb. 5.31 Anatomischer Aufbau der Leber (nach Netter).
208 5 Verdauungstrakt Kiernan-Dreieck Abb. 5.32 a b a Klassischer Lobulus. b Leberazinus. V. centralis 3 2 1 a Gallengang b V. portae A. hepatica Depotfettzellen (Fettspeicherzellen) verfügen über große Fetttropfen im Zytoplasma, worin das fettlösliche Vitamin A gespeichert ist. Außerdem synthetisieren sie Kollagenfasern. Klinik: Leberfibrose Bei der Leberfibrose sammeln sich in der Leber sich große Mengen von Kollagen an, die durch aktivierte Fettspeicherzellen gebildet werden. Hierdurch geht die Leberfunktion zurück. Dies manifestiert sich klinisch zunächst in Müdigkeit, Juckreiz, Übelkeit und Gelenkschmerzen. Die Fibrose kann später in eine Zirrhose übergehen. Neben dem klassischen Lobulus wird gegenwärtig mit dem Leberazinus als funktioneller Einheit der Leber gearbeitet (Abb. 5.32 b). Diese Einheit wird von den zuführenden Gefäßen zwischen zwei Pfortadergefäßen bestimmt, sodass ein Azinus jeweils einen Teil zweier benachbarter Lobuli umfasst. Die Azini haben dadurch eine mehr oder weniger ovale Form. Ein Azinus ist das Versorgungsgebiet einer Endstrecke der V. portae, die sich über zwei aneinandergrenzende Lobuli erstreckt. Dieses Modell ist besonders bei metabolischen Fragen vorteilhaft. Die Zellen in Zone 1 liegen mit Blick auf die Sauerstoffversorgung am günstigsten, die in Zone 3 am ungünstigsten. Bei schwerem Sauerstoffmangel ist deshalb das Gebiet um die zentralen Venen am stärksten betroffen. Funktion der Leber Die Leberparenchymzelle ist zweifellos die vielseitigste Zelle des Körpers. Sie wirkt gleichzeitig exokrin und endokrin, produziert Stoffe, baut Stoffe ab, entgiftet, transportiert, nimmt am Immunsystem teil usw. Die wichtigsten Funktionen sind: Kohlenhydratstoffwechsel Eiweißstoffwechsel Fettstoffwechsel Speicherung von Vitaminen Inaktivierung von Hormonen Entgiftung und Inaktivierung von Giftstoffen Regeneration Gallenproduktion. Kohlenhydratstoffwechsel Die Leber ist das wichtigste Organ bei der Aufrechterhaltung der normalen Glukose-Konzentration im Blut. Das Pankreas sorgt für die Regulierung. Glukose, Fruktose, Galaktose und bestimmte Abbauprodukte von Aminosäuren können in Glykogen umgesetzt werden. Bei Überschuss wird das Glykogen in der Leber und in den Muskeln gespeichert. Bei erhöhtem Angebot werden die Kohlenhydrate in Triglyzeride umgewandelt, gebunden an Lipoproteine, die in der Leber gebildet werden. Schließlich werden diese abtransportiert und im Körper als Fett abgelagert. Die Leber kann den gespeicherten Vorrat an Glykogen wieder in Glukose aufspalten oder Glukose aus Aminosäuren und Glyzerinen neu synthetisieren. Fällt die Leberfunktion größtenteils aus, sokann dies zu einer tödlichen Hypoglykämie führen (siehe auch Band 1, S. 199 ff, S. 206 ff).
Drüsen des Verdauungstraktes 209 Eiweißstoffwechsel Die Leber ist das wichtigste Organ für die Produktion vieler Eiweiße. Albumin, Prothrombin, Fibrinogen, Transferrin und viele andere Eiweiße werden ausschließlich in den Leberzellen aufgebaut. Auf diese Weise werden die Konzentrationen der Eiweißfraktionen im Blut zu einem wichtigen Teil durch die Leber gebildet. Die Leber synthetisiert protag durchschnittlich 12 g Albumin und kann diese Produktion verdreifachen. Die Halbwertszeit beträgt 20 Tage, sodass eine verringerte Produktion erst nach Wochen als Hypalbuminämie klinisch manifest wird. Die Leber synthetisiert des Weiteren nichtessenzielle Aminosäuren und eine große Anzahl von Enzymen. Sie baut auch Eiweiße und Aminosäuren ab und verwandelt dabei entstandenes Ammoniak in Harnstoff, welcher dann mit dem Urin ausgeschieden wird (siehe auch Band 1, S. 209 ff). Fettstoffwechsel Fette, die über die Leber abgegeben werden, sind größtenteils aus Kohlenhydraten synthetisiert worden. Ein Teil der Fette, die die Leber verlassen, ist früher in irgendeiner Form als Fett zugeführt und durch die Parenchymzellen umgewandelt worden. So werden Reste von Chylomikronen aus dem Darm, nachdem hieraus in den peripheren Fasern die Triglyzeride größtenteils entzogen wurden, als Residualkörperchen durch die Parenchymzelle aufgenommen (siehe auch Band 1, S. 207 f). Entgiftung und Inaktivierung von Giftstoffen Zahlreiche Arzneimittel und andere Stoffe werden in der Leber durch Oxidation, Hydroxylierung, Sulfatierung, Methylierung und/oder Konjugation unwirksam gemacht oder entgiftet. Eines der Probleme, mit denen wir bei der Verabreichung von Arzneimitteln konfrontiert sind, ist die Entgiftung und Inaktivierung über die Leber. Oral verabreichte Arzneimittel erreichen die Leber über die V. portae, ohne dass sie vorher in den Kreislauf aufgenommen wurden. In der Leber können sie entgiftet und inaktiviert werden, wodurch der endgültige Effekt viel niedriger liegt, als dies die Dosis erwarten lässt. Dies wird First-pass-Effekt genannt. Eine Möglichkeit, dies zu umgehen, ist die Verabreichung in Form von Zäpfchen. Die Stoffe, die in diesem Teil des Darmes aufgenommen werden, gelangen über die V. rectalis inferior direkt in die V. cava inferior. Die Leber wird hierbei nicht durchlaufen (Abb. 5.33). Regeneration der Leberzellen Unter physiologischen Umständen werden Leberzellen nur langsam erneuert, besonders bei Erwachsenen ist die Geschwindigkeit sehr gering. Dessen ungeachtet, verfügt die Leber über ein großes Regenerationsvermögen. Geht Lebergewebe verloren (sei es durch die Einwirkung giftiger Stoffe oder aber durch chirurgische Entfernung), so vermehren die Leberzellen sich intensiv. Speicherung von Vitaminen Die fettlöslichen Vitamine A, D, E und K werden in der Leber gespeichert. Die Resorption dieser Vitamine aus dem Dünndarm ist darüber hinaus zu einem wichtigen Teil von einer guten Gallensekretion abhängig. Inaktivierung von Hormonen Östrogene, Kortikosteroide und andere Steroidhormone werden in der Leber an Glukuronsäure konjugiert und mit dem Urin ausgeschieden. Gallenproduktion Bei der Produktion von Galle fungiert die Parenchymzelle als eine exokrine Drüsenzelle, die Bestandteile aus dem Blut aufnimmt, umsetzt und ins Gallensystem transportiert, über das das Produkt abgeführt wird. Die Galle besteht zum großen Teil aus Gallensäuren, Bilirubin und Cholesterin. Gehen wir von den Funktionen der Leber aus, so müssen wir feststellen, dass die westliche Lebensart die Leber sehr belastet: durch Arzneimittelkonsum, chemische Zusätze in der Nahrung, Alkoholund Drogenkonsum, Abwehrmittel, Hormonkonsum, Luftverschmutzung usw.
210 5 Verdauungstrakt V. cava inferior Magen Abb. 5.33 Das Pfortadersystem. Der distale Teil des Rektums drainiert nicht über die V. portae. Leber V. portae Kolon Nabel Vv. epigastricae Anus V. rectalis superior Rektum V. rectalis V. rectalis inferior Innervation Nerven, die die Leber versorgen, enthalten sowohl sympathische als auch parasympathische Fasern. Die Nerven erreichen die Leber über den Plexus hepaticus, der dem Plexus coeliacus entspringt. Viszerosomatische Zusammenhänge Die Leber ist mit dem kaudalen Thorakalwirbeln (Th8 Th10) verbunden. Eine Ausweitung zur zervikalen Wirbelsäule und Schulter ist möglich. Im Gegensatz zum Magen, der mit Schulterbeschwerden auf der linken Seite in Verbindung steht, manifestiert sich die Leber besonders mit Beschwerden in der rechten Schulter. Zusätzliche Beobachtungskriterien Lebermeridian Der Lebermeridian (Tsou Tsiue Yin) beginnt mit dem ersten Punkt an der lateralen Nagelecke des großen Zehs, läuft dann über die dorsale Seite des Fußes entlang der Innenkante des Beines zur Leiste. Der Meridian macht einen Bogen um die Geschlechtsorgane und verläuft über der Bauchwand zum letzten Punkt, der im interkostalen Raum zwischen der 6. und 7. Rippe liegt (Abb. 5.34). Der Verlauf des Meridians zeigt die möglicherweise betroffenen Gelenke an: Leisten- und Hüftbeschwerden Mediale Kniebeschwerden Knöchelbeschwerden.
Drüsen des Verdauungstraktes 211 Lebermeridian Abb. 5.34 Lebermeridian (nach van der Molen). LG 14 LG 13 LG 12 LG 11 LG 10 LG 9 LG 8 LG 7 LG 6 LG 5 LG 4 LG 3 LG 2 LG 1 Maximalzeit Die Maximalzeit der Leber liegt in der Nacht zwischen 1.00 Uhr und 3.00 Uhr (Abb. 5.14). Patienten mit einer Belastung der Leber können dazu neigen, unruhig zu schlafen, oft wach zu werden oder in dieser Zeit nicht in den Schlaf zu finden. Nächtliche Kopfschmerzen, die meist an der Schläfe lokalisiert sind, können auf eine Belastung der Leber hinweisen. Auch während der Maximalzeit auftretende Übelkeit und Schmerzen, können Gründe sein, die Leberfunktion kritisch zu beleuchten. Alarmpunkt Der Alarmpunkt der Leber liegt im 6. Interkostalraum kaudal der Brustwarze (Abb. 5.34). Haut- und Bindegewebszonen Die Haut- und Bindegewebszonen finden wir als ein breites Band über dem Rippenbogen. Die Haut kann hier schmerzhaft sein und dadurch die darunterliegenden Rippen in ihrer Bewegung behindern, was