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Anatomie des Magens
Grobe Anatomie
Der Magen ist ein abgerundetes, hohles Organ, das sich im linken Teil der Bauchhöhle knapp unter dem Zwerchfell befindet. Zwischen der Speiseröhre und dem Zwölffingerdarm gelegen, ist der Magen eine grob halbmondförmige Vergrößerung des Gastrointestinaltraktes. Die innere Schicht des Magens ist voll von Falten, die als Rugae (oder Magenfalten) bekannt sind. Rugae ermöglichen es dem Magen, sich zu dehnen, um große Mahlzeiten aufzunehmen, und helfen, Nahrung während der Verdauung zu greifen und zu bewegen.,
Der Magen kann je nach Form und Funktion in vier Regionen unterteilt werden:
- Die Speiseröhre verbindet sich in einer kleinen Region namens Cardia mit dem Magen. Die Kardia ist eine schmale, röhrenartige Region, die sich in die breiteren Regionen des Magens öffnet. Innerhalb der Kardia befindet sich der untere Schließmuskel der Speiseröhre, ein Band aus Muskelgewebe, das sich zusammenzieht, um Nahrung und Säure im Magen zu halten.
- Die Kardia entleert sich in den Magenkörper, der die zentrale und größte Region des Magens bildet.
- Dem Körper überlegen ist eine kuppelförmige Region, die als Fundus bekannt ist.,
- Dem Körper unterlegen ist eine trichterförmige Region, die als Pylorus bekannt ist. Der Pylorus verbindet den Magen mit dem Zwölffingerdarm und enthält den Pylorussphinkter. Der Pylorus-Schließmuskel steuert den Fluss von teilweise verdauten Nahrungsmitteln (bekannt als Chymus) aus dem Magen in den Zwölffingerdarm.
Mikroskopische Anatomie
Die mikroskopische Analyse der Magenstruktur zeigt, dass sie aus mehreren verschiedenen Gewebeschichten besteht: Schleimhaut, Submukosa, Muscularis und Serosa.,
Schleimhaut
Die innerste Schicht des Magens ist als Schleimhaut bekannt und besteht aus Schleimhaut. Die Schleimhaut des Magens enthält einfaches Säulenepithelgewebe mit vielen exokrinen Zellen. Kleine Poren, Magengruben genannt, enthalten viele exokrine Zellen, die Verdauungsenzyme und Salzsäure in das Lumen oder die hohle Region des Magens absondern. Schleimzellen, die sich in der gesamten Magenschleimhaut und in den Magengruben befinden, scheiden Schleim aus, um den Magen vor seinen eigenen Verdauungssekreten zu schützen., Die Schleimhaut des Magens ist aufgrund der Tiefe der Magengruben viel dicker als die Schleimhaut der anderen Organe des Gastrointestinaltrakts.
Tief in der Schleimhaut befindet sich eine dünne Schicht glatter Muskulatur, die als muscularis mucosae bekannt ist. Die Muscularis mucosae-Schicht ermöglicht es der Schleimhaut, Falten zu bilden und den Kontakt mit dem Mageninhalt zu erhöhen.
Submukosa
Um die Schleimhaut herum ist die Submukosenschicht des Magens. Die Submukosa besteht aus verschiedenen Bindegeweben, Blutgefäßen und Nerven., Bindegewebe unterstützt das Gewebe der Schleimhaut und verbindet es mit der Muskelschicht. Die Blutversorgung der Submukosa versorgt die Magenwand mit Nährstoffen. Nervengewebe in der Submukosa überwacht den Inhalt des Magens und steuert die Kontraktion der glatten Muskulatur und die Sekretion von Verdauungssubstanzen.
Muscularis
Die Muscularis-Schicht des Magens umgibt die Submukosa und macht einen großen Teil der Magenmasse aus. Die Muscularis besteht aus 3 Schichten glatten Muskelgewebes, deren Fasern in 3 verschiedene Richtungen verlaufen., Diese Schichten der glatten Muskulatur ermöglichen es dem Magen, sich zusammenzuziehen, um Nahrung durch den Verdauungstrakt zu mischen und zu treiben.
Serosa
Die äußerste Schicht des Magens, die die Muskelschicht umgibt, ist die Serosa — eine dünne seröse Membran aus einfachem Plattenepithelgewebe und areolarem Bindegewebe. Die Serosa hat eine glatte, rutschige Oberfläche und scheidet ein dünnes, wässriges Sekret aus, das als seröse Flüssigkeit bekannt ist. Die glatte, nasse Oberfläche der Serosa schützt den Magen vor Reibung, wenn er sich mit Nahrung ausdehnt und sich bewegt, um das Essen zu mischen und zu treiben.,
Physiologie des Magens
Lagerung
Im Mund kauen und befeuchten wir feste Nahrung, bis sie zu einer kleinen Masse wird, die als Bolus bekannt ist. Wenn wir jeden Bolus schlucken, gelangt er durch die Speiseröhre in den Magen, wo er zusammen mit anderen Bolus und Flüssigkeiten aus derselben Mahlzeit gelagert wird.
Die Größe des Magens variiert von Person zu Person, kann aber im Durchschnitt 1-2 Liter Nahrung und Flüssigkeit während einer Mahlzeit enthalten. Wenn der Magen durch eine große Mahlzeit oder übermäßiges Essen auf seine maximale Kapazität gestreckt wird, kann er bis zu 3-4 Liter aufnehmen., Eine Ausdehnung des Magens auf seine maximale Größe erschwert die Verdauung, da sich der Magen nicht leicht zusammenziehen kann, um Nahrung richtig zu mischen, und zu Unwohlsein führt.
Nachdem der Magen mit Nahrung aus einer Mahlzeit gefüllt wurde, speichert er die Nahrung für etwa 1-2 Stunden. Während dieser Zeit setzt der Magen den Verdauungsprozess fort, der im Mund begann, und ermöglicht es dem Darm, der Bauchspeicheldrüse, der Gallenblase und der Leber, sich auf den Verdauungsprozess vorzubereiten.
Am unteren Ende des Magens kontrolliert der Pylorussphinkter die Bewegung der Nahrung in den Darm., Der Pylorussphinkter ist normalerweise geschlossen, um Nahrung und Magensekrete im Magen zu halten. Sobald Chyme bereit ist, den Magen zu verlassen, öffnet sich der Pylorussphinkter, damit eine kleine Menge Chyme in den Zwölffingerdarm gelangen kann. Dieser Vorgang, der als Magenentleerung bezeichnet wird, wiederholt sich langsam über die 1-2 Stunden, in denen Nahrung im Magen gespeichert wird. Die langsame Rate der Magenentleerung hilft, das Volumen des aus dem Magen freigesetzten Reims zu verteilen und maximiert die Verdauung und Aufnahme von Nährstoffen im Darm.,
Sekretion
Der Magen produziert und sekretiert mehrere wichtige Substanzen, um die Verdauung von Lebensmitteln zu kontrollieren. Jede dieser Substanzen wird von exokrinen oder endokrinen Zellen in der Schleimhaut produziert.
- Das wichtigste exokrine Produkt des Magens ist Magensaft — eine Mischung aus Schleim, Salzsäure und Verdauungsenzymen. Magensaft wird mit Nahrung im Magen gemischt, um die Verdauung zu fördern.
- Spezialisierte exokrine Zellen der Schleimhaut, die als Schleimzellen bekannt sind, scheiden Schleim in das Lumen des Magens und in die Magengruben aus., Dieser Schleim breitet sich über die Oberfläche der Schleimhaut aus, um die Magenschleimhaut mit einer dicken, säure – und enzymresistenten Barriere zu überziehen. Magenschleim ist auch reich an Bikarbonat-Ionen, die den pH-Wert der Magensäure neutralisieren.
- Parietalzellen in den Magengruben des Magens produzieren 2 wichtige Sekrete: intrinsischer Faktor und Salzsäure. Intrinsischer Faktor ist ein Glykoprotein, das an das Vitamin B12 im Magen bindet und die Aufnahme des Vitamins im Dünndarm ermöglicht. Vitamin B12 ist ein essentieller Nährstoff für die Bildung roter Blutkörperchen., Salzsäure schützt den Körper, indem sie pathogene Bakterien abtötet, die natürlich in Lebensmitteln vorkommen. Salzsäure hilft auch, Proteine zu verdauen, indem sie in eine entfaltete Form denaturiert werden, die für Enzyme leichter verdaulich ist. Das proteinverdauende Enzym Pepsin wird durch Einwirkung von Salzsäure im Magen aktiviert.
- Stammzellen, die auch in den Magengruben des Magens vorkommen, produzieren zwei Verdauungsenzyme: Pepsinogen und Magenlipase. Pepsinogen ist das Vorläufermolekül des sehr potenten proteinverdauenden Enzyms Pepsin., Da Pepsin die Hauptzellen zerstören würde, die es produzieren, wird es in seiner inaktiven Pepsinogenform sezerniert. Wenn Pepsinogen den sauren pH-Wert im Magen dank Salzsäure erreicht, ändert es seine Form und wird zum aktiven Enzym Pepsin. Pepsin zerlegt dann diätetische Proteine in ihre Aminosäurebausteine. Magenlipase ist ein Enzym, das Fette verdaut, indem es eine Fettsäure aus einem Triglyceridmolekül entfernt.
- G-Zellen sind endokrine Zellen, die sich am Boden der Magengruben befinden., G-Zellen setzen das Hormon Gastrin als Reaktion auf viele Reize in den Blutkreislauf frei, z. B. Signale des Vagusnervs; das Vorhandensein von Aminosäuren im Magen aus verdauten Proteinen; und die Dehnung der Magenwand während einer Mahlzeit. Gastrin wandert durch das Blut zu verschiedenen Rezeptorzellen im gesamten Magen, wo es die Drüsen und Muskeln des Magens stimuliert. Drüsen stimulation durch gastrin führt zu einer erhöhten Sekretion von Magensaft zu erhöhen, die Verdauung., Die Stimulation der glatten Muskulatur durch Gastrin führt zu stärkeren Kontraktionen des Magens und der Öffnung des Pylorusschließmuskels, um Nahrung in den Zwölffingerdarm zu bewegen. Gastrin bindet auch an Rezeptorzellen in der Bauchspeicheldrüse und Gallenblase, wo es die Sekretion von Pankreassaft und Galle erhöht.
Verdauung
Die Verdauung im Magen kann in 2 Klassen unterteilt werden: mechanische Verdauung und chemische Verdauung., Mechanische Verdauung ist die physikalische Aufteilung einer Masse von Nahrung in kleinere Massen, während chemische Verdauung die chemische Umwandlung größerer Moleküle in kleinere Moleküle ist.
- Die Mischwirkung der Magenwände ermöglicht eine mechanische Verdauung im Magen. Die glatten Muskeln des Magens erzeugen Kontraktionen, die als Mischwellen bezeichnet werden und die Nahrungsbolus mit Magensaft mischen. Dieses Mischen führt zur Herstellung der dicken Flüssigkeit, die als Chymus bekannt ist.,
- Während Nahrung physisch mit Magensaft gemischt wird, um Reim zu produzieren, verdauen die im Magensaft vorhandenen Enzyme chemisch große Moleküle in ihre kleineren Untereinheiten. Magenlipase spaltet Triglyceridfette in Fettsäuren und Diglyceride. Pepsin zerlegt Proteine in kleinere Aminosäuren. Die im Magen begonnene chemische Verdauung wird nicht abgeschlossen sein, bis der Reim den Darm erreicht, aber der Magen bereitet schwer verdauliche Proteine und Fette für die weitere Verdauung vor.,
Hormonkontrolle
Die Aktivität des Magens wird von mehreren Hormonen kontrolliert, die die Produktion von Magensäure und die Freisetzung von Nahrung in den Zwölffingerdarm regulieren.
- Gastrin, das von den G-Zellen des Magens selbst produziert wird, erhöht die Aktivität des Magens, indem es eine erhöhte Magensaftproduktion, Muskelkontraktion und Magenentleerung durch den Pylorussphinkter stimuliert.
- Cholecystokinin (CCK), produziert von der Schleimhaut des Zwölffingerdarms, ist ein Hormon, das die Magenentleerung verlangsamt, indem es den Pylorussphinkter kontrahiert., CCK wird als Reaktion auf protein-und fettreiche Lebensmittel freigesetzt, die für den Körper schwer verdaulich sind. Durch die Hemmung der Magenentleerung ermöglicht CCK die längere Lagerung von Nahrungsmitteln im Magen, um eine verbesserte Verdauung durch den Magen zu fördern und der Bauchspeicheldrüse und der Gallenblase Zeit zu geben, Enzyme und Galle freizusetzen, um die Verdauung im Zwölffingerdarm zu erhöhen.
- Sekretin, ein anderes Hormon, das von der Zwölffingerdarmschleimhaut produziert wird, reagiert auf den Säuregehalt von Chymus, der aus dem Magen in den Zwölffingerdarm gelangt., Sekretin gelangt durch den Blutkreislauf in den Magen, wo es die Produktion von Magensaft durch die exokrinen Drüsen der Schleimhaut verlangsamt. Secretin fördert auch die Produktion von Pankreassaft und Galle, die säureneutralisierende Bicarbonat-Ionen enthalten. Die Nettowirkung von Secretin besteht darin, den Darm vor den schädlichen Wirkungen von saurem Chymus zu schützen.