Der Magen

Der Magen (griechisch: „gaster“; lat.: ventriculus; engl.: stomach) ist das erste große Verdauungsorgan, in dem aufgenommene Nahrung verdaut wird. Vor allem die ersten Schritte der Eiweißverdauung laufen in ihm ab, vermittelt durch das Magenenzym Pepsin.

Der Magen dient gleichzeitig als Reservoir für die portionierte Weiterleitung des Speisebreis in den Dünndarm. In Ruhe und bei Nüchternheit sind seine Funktionen minimiert und folgen einem anderen Muster als bei Aktivität in der Verdauungsphase.

Eine wichtige Funktion des Magens ist die Bildung eines Faktors, der benötigt wird, um das mit der Nahrung zugeführt Vitamin B12 im Dünndarm aufzunehmen.

Krankheiten des Magens können sich damit auf den Nahrungstransport im Magendarmkanal, auf die Verdauungsprozesse und auf die durch Vitamin B12 angeregte Blutbildung auswirken.


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Der Aufbau des Magens

Anatomische Einteilung des Magens

Die Abschnitte des Magens: Der Mageneingang heißt Kardia (oder vom lateinischen her: Cardia), hier mündet die Speiseröhre (Ösophagus); an sie schließt seitlich die Magenbasis an, der “Fundus”, der sich meist wie eine Glocke über den Korpus wölbt; dann folgen der Körper des Magens, der “Korpus” (auch Corpus) und zum Ausgang hin das Antrum. Den Ausgang selbst stellt der Pförtner des Magens dar, der “Pylorus”.

Die Magenwand: Der Magen ist in allen seinen Abschnitten (s.u.) aus einer inneren Schleimhaut („Mukosa“) und dem darunterliegenden lockeren Bindegewebe („Submukosa“), sowie einer längs- und quer verlaufenden Muskelschicht („Muskularis“, sie werden nach ihrer Lage weiter unterschieden in Muscularis mucosae und Muscularis propria) und einer äußeren Begrenzung zur Leibeshöhle („Serosa“) aufgebaut.

Diese Einteilung hat eine funktionelle Bedeutung (s.u.). Sie spielt in der Medizin für die Klassifizierung von bösartigen Tumoren des Magens (Magenkarzinom) eine Rolle; der Pathologe nimmt dazu Stellung, welche der Schichten vom Tumor noch nicht oder bereits überschritten sind, was für die Wahl der Therapie und die Prognose eine entscheidende Rolle spielt.

Funktionelle Einteilung des Magens

Der Magen kann grob in zwei funktionell unterschiedliche Teile eingeteilt werden,

  • den proximalen Magen, der anatomisch aus der Magenbasis („Fundus“, dort mündet die Speiseröhre (Ösophagus)) und dem Magenkörper („Corpus“) besteht, und
  • den distalen Magen, der aus dem Antrum und dem Pförtner (Pylorus) besteht, durch den der Speisebrei den Magen in den Zwölffingerdarm (Duodenum) verlässt.

Der Magen wird unterbewusst über den Nervus vagus (kurz: Vagus) gesteuert. Im Magen hat der Vagus Kontakt zu den in der Schleimhaut liegenden Nervengeflechten, dem Plexus myentericus (Auerbachscher Plexus) und dem Plexus submucosus (Meißnerscher Plexus), die die Magenmotorik (s.u.) und die Drüsensekretion koordinieren.

Der obere Magenabschnitt (Cardia und Fundus)

Der erste Teil des Magens, den ein Schluck durch die Speiseröhre erreicht, ist die “Cardia”. Sie bildet den kurzen Übergang zum “Fundus” und “Corpus”, die für erste Zerkleinerung und Eiweißverdauung zuständig sind. Die Cardia enthält einen Ringmuskel und verschießt den Magen, so dass kein Mageninhalt wieder in die Speiseröhre zurückfließen kann. Ist der Verschlussmechanismus nicht ganz dicht, so kann es zu Sodbrennen und einer Refluxkrankheit kommen.

Der obere (proximale) Magenabschnitt, der Fundus, nimmt die Speise aus der Speiseröhre auf und stellt ein großes Reservoir für die Nahrung dar. Er übt zwei Hauptfunktionen aus. Neben der Reservoirfunktion bildet er den Magensaft mit seinem Hauptenzym, dem Pepsin, das in den Hauptzellen gebildet wird.  Dieses Enzym spaltet Nahrungseiweiß zu kleinen Bruchstücken und benötigt dazu Salzsäure, die ebenfalls im Fundus produziert wird, und zwar von den Belegzellen. Die Magensaftproduktion erfolgt auf Anforderung, wobei Signalstoffe aus dem unterten Abschnitt des Magens eine Hauptrolle spielen. Das vegetative Nervensystem kann die Bildung wesentlich beeinflussen. Der “Vagus” fördert sie, der “Sympathicus” hemmt sie.

Der obere Magenabschnitt mit seinem großen Fassungsvermögen ermöglicht es dem Menschen (und allen Tieren, die einen vergleichbaren Magen besitzen), größere Mengen an Nahrung in kurzer Zeit aufzunehmen. In der Evolution hat dies den Vorteil mit sich gebracht, dass dadurch Zeit gespart wird für andere Dinge, so für das Jagen, für soziale Kontakte und vieles mehr. Denn der anschließende Dünndarm ist für eine kontinuierliche Verdauung und Resorption ausgelegt, die in einem bestimmten Zeitrahmen erledigt sein muss, die der Passagezeit des Speisebreis entspricht; er muss zur optimalen Ausnutzung seiner Verdauungs- und Resorptionsfunktion immer einen auf seine Kapazität abgestimmten Nachschub aus dem Magen bekommen. Gäbe es nicht die Reservoirfunktion des Magens, müsste praktisch ständig Nahrung aufgenommen werden.

Der mittlere Magenabschnitt

Aus dem oberen Magenabschnitt gelangt der Inhalt in Portionen zunächst in den mittleren Abschnitt, den Corpus, wo er mit Magensaft durchmischt wird. Hier setzt die Eiweißverdauung ein.

Dabei wird die Nahrung durch die Bewegungen der Magenwand durchwalkt und mit den Verdauungssäften durchmischt. Die Magenbewegungen werden durch ein eigenes Nervengeflecht kooerdiniert, das über das vegetative Nervensystem mit seinem “Sympathicus” und “Vagus” beeinflusst wird.

Der untere Magenabschnitt

Der Magenausgangsbereich, das „Antrum“ des Magens, hat zwei wichtige Funktionen:

  • Er sorgt durch kräftige ringförmige Kontraktionen mit einer Frequenz von 3/Minute für eine mechanische Zerkleinerung größerer Speisebrocken,
  • damit auch sie mit den Verdauungssäften in Kontakt treten und verdaut werden können; in dieser Phase öffnet sich der Magenausgang (Pförtner, Pylorus) noch nicht oder nur sehr gering (bis maximal 1-2 mm), so dass der durchwalkte Mageninhalt zum Korpus zurück gepresst wird, und
  • damit der schließlich homogenisierte Brei den Magenausgang in Richtung Dünndarm passieren kann; dafür öffnet sich der Pförtner ein wenig. Für übrig gebliebene, nicht verdaute größere Partikel öffnet er sich dann in einer abschließenden Phase am Ende der gastralen Verdauung, in der kräftige Entleerungskontraktionen über den Magen ziehen, weiter.

Magenfunktion

Im Magen wird die aufgenommene Speise mit Verdauungssäften durchmischt. Die Kontraktionen im Magenausgangsbereich (Antrum) fördern gleichzeitig die Zerkleinerung von Nahrungsbrocken und ihre Durchmischung mit Magensaft. Im Magen wird hauptsächlich Eiweiß verdaut; das dazu benötigte Enzym ist Pepsin, das in den Hauptzellen des obersten Magenteils (Fundus) gebildet wird. Es hat einen optimalen Arbeits-pH, der weit im Sauren liegt. Den notwendigen niedrigen pH-Wert (um pH 1) liefert die in den Belegzellen des Fundus gebildete Salzsäure. Sie ist für zwei Hauptfunktionen wichtig: für die Aktivierung des Pepsins und zudem für die Abtötung von Bakterien; sie verhindert eine Überwucherung des Dünndarms mit Krankheitserregern (pathogenen Keimen); zudem ist Salzsäure für die Eisenresorption im oberen Dünndarm günstig [5]. Die Eiweißverdauung erfolgt bis zu Spaltprodukten mit mehreren Aminosäuren (den Peptiden); die Spaltung in einzelne Aminosäuren, den kleinsten Eiweißbausteinen, erfolgt im Dünndarm.

Magenbewegungen (Motorik)

Der Schrittmacher des Magens

Der Befehl für die kräftigen ringförmigen Kontraktionen des Antrums wird an der Grenze von Korpus und Antrum an der großen Kurvatur des Magens generiert; er ist der Schrittmacher für die antralen Kontraktionen, wobei die Magendehnung und der Vagus Einfluss auf ihn nehmen.

Die Magenentleerung

Die Geschwindigkeit der Magenentleerung hängt von der Zusammensetzung der Speisen ab:

  • Hemmung der Magenentleerung
    • Fett in Speisen
    • Ballaststoffe in Speisen
    • Säure im Zwölffingerdarm (Duodenum): sinnvoll, weil sie die Wirkung der Verdauungsenzyme des Dünndarms und der Bauchspeicheldrüse hemmen; Magensäure muss also erst durch alkalisches Dünndarmsekret neutralisiert werden,
    • weibliche Sexualhormone, die nicht nur den Uterus in der Schwangerschaft, sondern alle Organe mit glatter Muskulatur ruhig stellen,
    • hohe Blutzuckerspiegel (Hyperglykämie) beim Diabetes mellitus (sinnvoll, damit nicht noch mehr Glukose aufgenommen wird, die die Hyperglykämie verstärken würde),
    • negative psychische Befindlichkeiten wie Angst und Stress (“Aufregung schlägt auf den Magen”);
  • Beschleunigung der Entleerung:
    • flüssige Kost passiert den Magen relativ schnell.

Regulation der Magenfunktionen

Nervale Regulation der Magenfunktionen

Die Magensaftproduktion und die Magenmotorik sind eng aufeinander abgestimmt. Sie werden ganz wesentlich durch den Vagus (Nervus vagus, X. Hirnnerv) gesteuert. Er koordiniert den Schluckvorgang, die Ösophagusmotilität, die Bereitschaft des Magens, Nahrung aufzunehmen („rezeptive Relaxation“), die Magensäuresekretion und die Magenentleerung. Zudem beeinflusst er auch den oberen Dünndarm und die Gallenblasenentleerung.

Der Vagus teilt über seine aufsteigenden Fasern (afferente Fasern) dem Gehirn den Füllungs- und Funktionszustand des Magens mit und beeinflusst so z. B. über das Hungergefühl die Nahrungsaufnahme [1]. Früher wurde der Vagus beim Magengeschwür durchtrennt (Vagotomie), um die Säureproduktion zu drosseln. Heute wird dies medikamentös (z. B. durch Protonenpumpenblocker, PPI) erreicht.

Hormonelle Regulation der Magenfunktionen

Eine Reihe von Hormonen beeinflussen die Funktionen des Magens. Wichtige Beispiele sind:

  • Gastrin: Gastrin wird in den G-Zellen des Magenantrums gebildet und regt im Magenfundus die Hauptzellen zur Salzsäureproduktion an. Gastrin produzierende Tumore (siehe unter Gastrinom) rufen das Zollinger-Ellison-Syndrom hervor.
  • Cholezystokinin (CCK): CCK wird im Zwölffingerdarm gebildet und hemmt die Entleerung flüssigen Mageninhalts [2]. Die Blockierung von CCK-A-Rezeptoren verlangsamt die Magenentleerung und behindert den gastrokolischen Reflex: Der Drang zur Stuhlentleerung nach einer Mahlzeit wird unterdrückt [3].
  • Motilin: Motilin wird bei Hunger im Dünndarm gebildet und stimuliert die gastrointestinale Motilität (Bewegungen von Magen und Darm). Erythromycin bindet an den Motilinrezeptor und wirkt als starkes gastrisches Prokinetikum, was therapeutisch bei einer funktionellen Magenentleerungsstörung (Gastroparese, z. B. diabetisch oder postoperativ) ausgenutzt werden kann.
  • Ghrelin: Ghrelin wird im Magen produziert und teilt dem Gehirn mit, dass er leer ist und Hungerzustand herrscht. Folge ist ein Drang, Nahrung aufzunehmen. Es erhöht die gastrointestinale Motilität. Ghrelin-Agonisten könnten perspektivisch zur Behandlung von Motilitätsstörungen des Magens (funktionelle Magenentleerungsstörungen, z. B. beim Diabetes mellitus) dienen.
  • Leptin: Leptin wird im weißen Fettgewebe produziert und hemmt im Gehirn, dem Hypothalamus, den Appetit. Es wird auch im Fundus des Magens gebildet; so kann der Magen auch über diesen Weg die Nahrungsaufnahme regulieren. Bei einer Gastritis sinkt der Appetit, was mit einer Abnahme an gastrischer Produktion von Leptin (und Ghrelin) korreliert [4].

Erkrankungen des Magens

Erkrankungen des Magens umfassen organische Veränderungen und auch Veränderungen seiner Motilität (motility disorders) mit Beschwerdesymptomatik, die Krankheitscharakter hat.

Organische Erkrankungen des Magens

  • Magenschleimhautentzündung: Die Magenschleimhautentzündung (Gastritis) gehört zu den häufigsten Erkrankungen des Menschen. Es werden die Typen A, B und C unterschieden. Häufige Auslöser sind das Bakterium Helicobacter pylori, ein Reflux von Galle aus dem Dünndarm und Medikamente. Selten ist sie durch Selbstangriff durch das eigene Immunsystem bedingt (siehe unter Typ-A-Gastritis und Autoimmunkrankheiten).
  • Magengeschwür: Das Geschwür des Magens (Magenulkus) ist meist als Folge eines Säureangriffs (peptisches Geschwür) anzusehen (oft befördert durch Medikamente wie ASS oder Antirheumatika), seltener die einer sonstigen entzündlichen oder tumorösen Schleimhautalteration (bei z. B. einem Morbus Crohn oder bei einem Magenkrebs im Anfangsstadium).
  • Magenkrebs: Der Magenkrebs (Magenkarzinom) ist ein relativ häufiger bösartiger Tumor, der leider meist relativ spät erkannt wird, da er in seinen Anfangsstadien selten eine beängstigende Symptomatik hervorruft.
  • Pylorusstenose: sie ist früher meist Folge eines oft wiederholt auftretenden oder verzögert heilenden Geschwürs am Magenausgang gewesen. Heute kommt sie seltener vor; nun kommen als Ursache einer Magenentleerungsstörung bösartige Raumforderungen (z. B. ein tief sitzendes Magenkarzinom oder ein Bauchspeicheldrüsenkrebs) in den Vordergrund.
  • Pylorospasmus: Eine angeborene Magenentleerungsstörung ist der “Pylorospasmus” des Säuglings, bei dem eine Verkrampfung und Verdickung der Muskulatur des Magenausgangs zu einer nicht überwindbaren Enge und Magenentleerungsstörung führt.
  • Fundusvarizen: Bei Pfortaderhochdruck staut sich das Blut vor der Leber und kann sich einen Umweg über Venen des Magenfundus und der Speiseröhre suchen. Bei der Magenspiegelung erkennt man die prall gefüllten Venen im Fundus, die Fundusvarizen.

Funktionelle Erkrankung des Magens

  • Dyspepsie: Die Dyspepsie als Störung der Magenmotilität kann sich in verschiedener Weise bemerkbar machen: in Übelkeit, Brechreiz, Völlegefühl, Gefühl der frühen Sättigung oder Magengluckern. Eine Dyskinesie im oberen Magendarmtrakt führt auch zu galligem Reflux aus dem Zwölffingerdarm (Duodenum) in den Magen, was sekundär eine Gastritis (Typ C) bewirken kann.
  • Cardiainsuffizienz: Eine Dyskinesie kann sich auch besonders am Mageneingang manifestieren. Ein funktionell klaffender Mageneingang (nicht gut schließende Cardia) führt zu verlängertem und gehäuftem Rückfluss (Reflux) von Magensaft in die Speiseröhre, so dass es zu mehr oder weniger starken Schmerzen hinter dem Brustbein (retrosternale Schmerzen, differenzialdiagnostisch Herzschmerzen!) und Sodbrennen kommen kann (ösophageale Dyspepsie; siehe unter Refluxkrankheit).

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Verweise

Literatur

  1. ? Physiol Behav. 2009 Jul 14;97(5):531-6
  2. ? Ann N Y Acad Sci. 1994 Mar 23;713:219-25
  3. ? Ann N Y Acad Sci. 1994 Mar 23;713:219-25
  4. ? Dig Dis Sci. 2007 Oct;52(10):2866-72
  5. ? Curr Opin Gastroenterol. 2009 Nov;25(6):529-36