Die faszinierende Physiologie des Dickdarms

· 6 Juni, 2018
Die Physiologie des Dickdarms ist wirklich faszinierend. Die Fäkalien wandern durch den Dickdarm aufgrund einer Mischung aus Bewegung und Vorwärtsschub. Gleichzeitig werden verschiedene Substanzen absorbiert und Sekrete abgegeben. 

In unserem heutigen Artikel wollen wir dir über die faszinierende Physiologie des Dickdarms erzählen. Das bedeutet, dass es heute nur um das letzte Ende deines Verdauungstraktes geht.

Die beschriebenen Funktionen erfordern keine sehr intensive Bewegung des Grimmdarms. Zumindest sind die Darmbewegungen nicht so intensiv wie in den vorgelagerten Bereichen des Verdauungstraktes. Tatsächlich sind diese Bewegungen langsam und sanft. Daher sind die Grimmdarm-Bewegungen vergleichbar mit denen des Dünndarms.

Peristaltik

Dieser Begriff beschreibt die Kontraktionen deines Verdauungstraktes. Ihr Ziel ist es, die Fäkalien in den Anus zu transportieren. Anders ausgedrückt sind diese Bewegungen schiebende Vorwärtsbewegungen.

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Physiologie des Dickdarms: Stuhlgang

Stuhlgang - Physiologie des Dickdarms

Analog zu den Vorgängen im Dünndarm kann auch der Stuhlgang aufgeteilt werden in Mischbewegungen und Antriebsbewegungen.

  • Mischbewegungen sind eine Kombination aus Kontraktionen des zirkulären und des longitudinalen Muskels des Colons (Grimmdarm). Diese Bewegungen drücken den nicht stimulierten Teil des Grimmdarms in einer sackartigen Form nach außen. Diese Ausbuchtungen werden „Haustra“ genannt.

Minuten später wiederholt sich dieser Prozess und drückt die Fäkalien weiter durch deinen Dickdarm. Etwa so, als würde dein Darm „gemolken“ werden. Auf diese Weise verbleibt die gesamte Fäkalien-Masse stets an der Außenseite der Darmwand. Dadurch wird die Absorption von Hydro-Elektrolyten erleichtert.

  • Die Antriebsbewegungen hängen von den „Massenbewegungen“ ab. Diese Bewegungen sind eine modifizierte Form der Peristaltik. Sie vereinigen die Bewegung des Grimmdarms. Dadurch werden die Fäkalien weiter durch den Darm gedrückt. Massenbewegungen treten dreimal täglich auf und dauern jeweils 30 Minuten an.

Wie beginnen diese Bewegungen in deinem Darm?

Die Massenbewegungen sind eine Reaktion auf die Ausdehnung des Magens und des Zwölffingerdarms (gastrokolischer und duodenkolischer Reflex). Diese Reflexe können auch als Reaktion auf eine Reizung ausgelöst werden. Eine Reizung liegt beispielsweise vor, wenn du an einer Colitis ulcerosa erkrankt bist.

Die Rolle der Ileozökalklappe

Die Ileozökalklappe verhindert, dass der Chymus (vorverdauter Speisebrei aus dem Magen) wieder zurück in den Krummdarm (Ileum)  fließt, sobald er deinen Grimmdarm erreicht hat.

Die Kontraktionen des Ileum-Schließmuskels kontrollieren so die Bewegungen des Chymus-Breis. Darüber hinaus regulieren und steuern die Reflexe deines Blinddarms die Peristaltik im Ileum. Dadurch tragen sie dazu bei, dass ein Rückfluss verhindert wird.

Wenn die Wände des Blinddarms sich ausdehnen, werden dadurch Signale ausgesendet, welche die Kontraktion des Schließmuskels verstärken. Gleichzeitig wird die Darmperistaltik verhindert.

Was passiert, wenn diese Vorgänge gestört sind?

Generell kann man sagen:

  • Übermäßige Darmbewegungen führen dazu, dass weniger Mineralstoffe und Wasser resorbiert werden können. Dies wiederum hat zur Folge, dass dein Stuhlgang sehr weich wird oder du sogar Durchfall bekommst.
  • Eine Störung der Darmbewegungen verursacht eine übermäßige Absorption von Wasser und Mineralstoffen. Dadurch wird dein Stuhlgang sehr hart und daraus kann sich dann eine Verstopfung bilden.

Physiologie des Dickdarms: Defäkationsreflex (Stuhlreflex)

Stuhlreflex - Physiologie des Dickdarms

Der Stuhlreflex (oder auch Defäkationsreflex) löst die Ausscheidung der Fäkalien aus:

  • Intrinsischer Reflex: Er wird ausgelöst durch das enterische Nervensystem (ENS), welches auch das „Gehirn des Darmes“genannt wird.
  • Parasympathischer ReflexDieser wird von den Nervenfasern des Beckens angetrieben und  dient als Verstärkung des intrinsischen Reflexes.

Wie genau passiert das?

Wenn deine Fäkalien den Mastdarm (Rektum) erreichen, dann wird ein Signal ausgelöst, wodurch sich die Darmwände ausweiten. Dies wiederum löst weitere Signale aus, die durch den Auerbach-Plexus (Teil des enterischen Nervensystems) geleitet werden.

Als Reaktion auf diese Signale entstehen peristaltische Wellenbewegungen, die sich vom Grimmdarm (Colon) hinunter zum Mastdarm (Rektum) ausbreiten. Dadurch werden die Fäkalien schließlich aus dem After herausgedrückt.

Wenn Fäkalien den Mastdarm (Rektum) erreichen, dann wird ein Signal ausgelöst, wodurch sich die Darmwände ausweiten. Dies wiederum löst weitere Signale aus, die durch den Auerbach-Plexus (Teil des enterischen Nervensystems) geleitet werden.

Der Plexus myentericus (Auerbach-Plexus) sendet nun Signale aus, die den inneren Schließmuskel entspannen. Wenn dann die peristaltischen Wellen deinen Anus erreichen, bewegen sich die Fäkalien weiter vorwärts. Der äußere Schließmuskel wird bewusst entspannt.

Anders ausgedrückt: es werden afferente Signale an das Rückenmark gesendet, sobald die Nervenfasern deines Anus stimuliert werden. Diese Signale gelangen durch die parasympathischen Nervenstränge der Beckennerven und verstärken die Peristaltik. Dadurch wird der innere Schließmuskel entspannt. 

Physiologie des Dickdarms: Substanz-Sekretion

Substanzen - Physiologie des Dickdarms

Welche Substanzen werden abgesondert?

In deinem Dickdarm wird nur eine Art von Schleim gebildet. Dieses Sekret enthält kontrollierte Mengen an Bicarbonat-Ionen (pH-Wert >8). Dieser Schleim wird von Schleimzellen in den Darmwänden und den Lieberkühn-Drüsen (tubuläre Drüsen im Dünndarm) gebildet. Das Bicarbonat wird von verschiedenen Epithel-Zellen abgesondert. Dieses Sekret sorgt dafür, dass der Schleim einen alkalischen pH-Wert hat.

Wie wird der Schleim gebildet?

Die Schleimbildung erfolgt durch die direkte Stimulation der Schleimzellen. Außerdem erhöht dies auch die Reaktion auf die Stimulation der Beckennerven (parasympathische Innervation).

Welche Funktion hat die Schleimabsonderung?

 Die Absonderung von Schleim hat drei Funktionen:

  • Erstens schützt der Schleim deine Darmwände vor möglichen Vernarbungen und auch vor Säuren aus den Fäkalien (der pH-Wert des Schleimes ist >8 wegen der enthaltenen Bicarbonat-Ionen).
  • Zweitens hält er die Fäkalien-Masse zusammen.
  • Und drittens schützt der Schleim deinen Darm vor schädlichen Bakterien.

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Physiologie des Dickdarms: Absorption verschiedener Substanzen

Absorption - Physiologie des Dickdarms

In den Dickdarm gelangen täglich rund 1500 Milliliter Chymus (Speisebrei). Dabei werden im proximalen Grimmdarm (Colon) der Großteil des darin enthaltenen Wassers sowie die Elektrolyte absorbiert. Dies hat zur Folge, dass deine Fäkalien nur noch ungefähr 100 Milliliter Wasser enthalten und zwischen 1 und 5 mEq Natrium und Chlor-Ionen.

Wie genau werden in deinem Dickdarm Substanzen absorbiert?

Der Dickdarm absorbiert Natrium durch den aktiven Austausch von Natrium mit Wasserstoff-Ionen. Dank des elektrischen Gradienten bewegen sich einige Chlor-Ionen passiv in das Innere der Zellen. Die restlichen Chlor-Ionen werden im Austausch mit Bicarbonat-Ionen absorbiert.

Dein Darm absorbiert Kalium durch aktiven Transport und darüber hinaus auch andere Ionen wie Kalzium und Magnesium.

Die Verbindungen zwischen den Zellen im Dickdarm sind viel enger als diejenigen in anderen Teilen des Verdauungstraktes. Aus diesem Grund kann verhindert werden, dass die Natrium-Ionen wieder zurückwandern. So wird eine bessere Absorption von Natrium erreicht.

Das natürliche Steroidhormon Aldosteron ist wesentlich an der Natrium-Absorption beteiligt. Der daraus resultierende Konzentrationsgradient erlaubt die Absorption von Wasser durch Osmose.

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