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Verdauung - Physiologie (Fach) / der einhöhlige Magen (Lektion)

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• Schleimhautregionen 5 Zonen: Drüsenanatomie, Produkt 5 Zonen: Pars nonglandularis (kutane Schicht), Kardiadrüsen, Mageneigendrüsen (Fundusdrüsen), Pylorusdrüsen, Mischung Kardia/Pylorusdrüsen Kardiadrüsenzone: Drüsenanatomie → stark verästelt, Ausführungsgang tief in Propria, viel lymphoretikuläres Gewebe (weil Kardiadrüsen am Anfang) Produkt → mukoide Drüsenzellen, alkalisch bei Hund, Katze, mehr serös und schwach alkalisch beim Schwein Sekretion erhöht wenn länger kein Futter aufgenommen wurde Fundusdrüsen (Eigendrüsenzone): Drüsenanatomie → dicht gelagerte Drüsenschläuche (Haupt- und Belegzellen), weniger verzweigt, enges Halsstück (Nebenzellen) Produkt → muköses Sekret Pylorusdrüsen: Drüsenanatomie → mukoide Zellen in Drüsenkörper, kürzer, stärker verästelt und gschlängelt Produkt → Sekret schleimig und alkalisch (Schutz)
• Magendrüsen = Glandula gastrica Zellen + Produkt/Funktion Oberflächenepithelzellen: ragen in Drüsen rein Stammzellen Nebenzellen: Produktion von Muzin → schützt OF-Epithel Belegzellen: haben spezielle Protonenpumpen an apikaler Membran → HCl-Produktion, Flüssigkeitssekretion, Produktion von Intrinsic factor Hauptzellen: produzieren Pepsinogen (stark lichtbrechende Granula) parakrine Zellen: enterochromaffin-ähnliche Zellen, produzieren Histamin
• Magensaftzusammensetzung Eigenschaften anorganische Bestandteile: Produktion, Regulation, Folgen Eigenschaften: farblos, klar, sauer, isotonisch anorganische Bestandteile: v.a. HCl Produktion → Säuresekretion der Belegzellen, H wird aktiv gegen K ins Lumen gepumpt (→ braucht viel ATP), H kommt aus Kohlensäure, welche durch Carboanhydrase (reguliert Abpufferung der Zellen, 7.4 vs. 1-2) in H und HCO3 gespalten wird, HCO3 wird gegen Cl ins Blut ausgetauscht, das Cl gelangt anschliessend ins Lumen und zieht dabei K mit (K gelangt wieder zurück) Regulation → hemmend wirken Sekretin aus Dünndarm, Prostaglandine, Adenosin, TGFα, zusätzlich negative Rückkopplung durch H Regulation → stimulierend wirken Histamin (aus parakrinen Zellen), Gastrin (aus G-Zellen via Blut) und Acetylcholin (aus intramuralen Ganglien) → das ganze wird vom N.vagus gesteuert Folgen → Salzsäure frei und gebunden an Eiweiss, bestimmt Azidität des Mageninhalts (0.8-2), aktiviert Pepsinogen, führt zur Quellung der Eiweissstoffe (erleichtert spätere Verdauung), wirkt bakterizid
• Magensaftzusammensetzung organische Bestandteile: Produktion/Funktion, Regulation Pepsin: Produktion/Funktion → ist eine Protease, als Pepsinogen gebildet (in Zymogengranula gespeichert), Aktivierung durch sauren pH, leitet Abbau von Proteinen ein (ausser KH-reiche Proteine wie Keratine, Muzine) Regulation → Steuerung über Adrenalin/Noradrenalin (Sympathikus und Parasympathikus), Acetylcholin und Cholezystokinin Chymosin: = Labferment, Renin → bei Kälber, Lämmer, Ferkel Lipase: tiefes pH-Optimum Intrinsic factor: für Vit B12 Aufnahme im Darm Muzin:
• Magensaftproduktion in 3 Phasen nerval gastrisch intestinal nerval: über N.vagus, mechanische und chemische Stimulation sensibler Nervenendigungen in Maul- und Rachenhöhle, teilweise auch über aksutische und optische Reize gastrisch: Dehnreflexe am Fundus und angedaute Eiweisse in Antrum und Pylorusregion → Freisetzung von Gastrin, gewährleistet Fortsetzung der Sekretion nach Beenden der Futteraufnahme intestinal: mechanisch und chemische Reize im Dünndarm erhöhen Sekretin-Sekretion (Hemmung der Magensaftsekretion)
• gastrointestinale Mediatoren Gastrin: Syntheseort, Fruesetzungsreiz, Wirkung Histamin: dito Cholezystokinin (CCK): dito Sekretin: dito Gastrin: Produktion in G-Zellen in Pylorusbereich und Duodenum, Reiz: mehr Peptide und höherer pH im Magen, Stimulation von Vagus → HCl und Pepsinogen produziert, gesteigerte Magenmotilität Histamin: Produktion in ECL-Zellen in Magendrüsen, Reiz: Vadus wird stimuliert → HCl und Pepsinogen produziert CCK: Produktion in I-Zellen in Duodenum und Jejunum und in Nervenendigungen, Reiz: mehr FS, AS und Peptide im Duodenum, weniger Trypsin → Pankreasenzymesekretion, Pepsinogen produziert, Gallenblasenkontraktion, HCl-Sekretion geht zurück Sekretin: Produktion in S-Zellen in Duodenum und Jejunum, Reiz: niedriger pH im Duodenum, Gallensalze und FS im Duodenum → HCO3-Sekretion im Pankreas, Gallensekretion, Stopp der Magenentleerung
• Magenfüllung Relaxation rezeptiv adaptiv über feedback Dehnungsvermögen Relaxation: bei steigender Füllung des Magens erhöht sich Druck nur geringfügig wegen Relaxation → höherer Tonus wenn Magen leer rezeptiv: beim Kauen und Schlucke → Stimulation der Mechanorezeptoren in Mund und Pharynx löst vagalen Reflex aus (Relaxation) adaptiv: bei Magenfüllung Stimulation von Mechano- und Chemorezeptoren über Feedback: Nährstoffe im Dünndarm stimulieren Gastrinausschüttung und Vagus → damit Magen mehr vorverdaut und so Dünndarm später entlastet (weil dieser eben schon ausgelastet ist) Dehnungsvermögen: stark bei Flfr, mittel bei Schweinen, wenig bei Pferden (weil permanent Futter aufenommen wird)
• Schichtung des Mageninhaltes Flfr. Pferd/Schwein Flfr: leer → stark kontrahierte Muskulatur → nur kleiner Hohlraum frei Futteraufnahme → Bissen treten am kardiaseitigen Teil des leeren Magens ein, von hier fächerartig an den beiden eng aneinanderliegenden seitlichen Magenwänden zur grossen Kurvatur und Pylorus, nachfolgende Biisen lagern sich Inhalt an Pferd/Schwein: Magen normal nie vollkommen leer, Futter lagert isch dem an der grossen Kurvatur anwesenden Mageninhalt auf → Lagerung der Nahrung im Magen auch abhängig von aufgenommener Futtermenge, Lage des Magens in Bauchhöhle, Konsistenz (Futtermittel gleicher Konsistenz direkt übereinander → Schichtdicke zum Pylorus hin abnehmend)
• Schichtung des Mageninhaltes feste Nahrung Flüssigkeiten feste Nahrung: im proximalen Magen geschichtet eingelagert, festere Bissen werden in Mageninhalt hineingepresst, nicht durchmischt, an OF durch HCl und Pepsin teilweise verflüssigt → oberflächliches Material wird durch Tonus der Magenwand in distalen Teil abgeschwemmt Schichtung bleibt im kardiaseitigen Abschnitt für h nach Futteraufnahme erhalten → nur an äusserer Magenwand anliegende Teile unter Einwirkung des Magensaftes Flüssigkeiten: bei vollem Magen → entlang der kleinen Kurvatur, Umfliessen des gespeicherten Inhaltes und unmittelbare Entleerung direkt in Dünndarm nur bei fast leerem Magen wird Inhalt mit Wasser durchsetzt mische sich mit Chymus im Antrum pylori
• Motorik Nahrungsaufnahme kleines Material grosses Material Kontraktionsauslösung proximaler Magen distaler Magen mit Beginn der Nahrungsaufnahme treten etwa in der Mitte des Magens tiefgreifende peristaltische Wellen auf, die zum Pylorus fortschreiten darauf Kontraktion des Spinkter pylori → lässt nur Fl und Partikel bis 2mm hindurch grösseres Material wird weiter im distalen Teil zerkleinert (mechanisch durch Magenmotilität, chemisch durch Pepsin + HCl) Kontrationsauslösung durch N.vagus und Plexus myentericus (zusammen mit Magensaftsekretion) proximaler Magen: keine myogene Automatie, keine Peristaltik Vagus-Aktivität → tonische Grundspannung, rezeptive + adaptive Relaxation Modifizierung der Vagus-Aktivität durch Sympathikus und Hormone (Gastrin, Sekretin) distaler Magen: myogene Peristaltik von Schrittmacherzellen ausgehend → Antrummühle → Durchmischung, Homogenisierung, Fett-Emulgierung Modifizierung der Motalität durch VNS, Gastrin, GIP
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• Magenentleerung Abhängig von Hemmung unverdaute Masse leerer Magen Pferd Feedback-Regulation abhängig von: Grösse der Nahrungspartikel im Chymus, Abschluss der Verdauung und Absorption im Dünndarm Hemmung wenn im Dünndarm niedriger pH oder hohe Osmolarität (durch Spaltung eines Polymers entsteht grosse Zahl osmotisch wirksamer Polymere) unverdaute Masse: bleibt im Magen zurück und wird mit massiver peristaltischer Welle (interdigestiver Motilitätskomplex), bei der sich auch Pylorus öffnet, weitertransportiert (ca. alle h) regelmässige Kontraktion auch am leeren Magen Pferd: (geringes Fassungsvermögen des Magens) Entleerungsbeginn bei Futteraufnahme Feedback-Regulation: vermehrte Relaxation des Speichers über hemmende Vagusfasern Hemmung der Antrumpumpe durch verringert Aktivität der anregenden, cholinergen Vagusfasern vermehrter Schluss des Pylorus durch intestinale Hormone und Stimulation cholinerger Vagusfasern
• Erbrechen Funktion Ablauf Regulation Pferd Funktion: Schutzreflex Abbau: Einleitung durch tiefe Inspiration bei geschlossener Epiglottis, Pylorus kontrahiert sich, Fundus erschlafft, Zunahme der Speichelsekretion Kardia öffnet sich und schliesst sich gleich wieder (wenn Inhalt durch) bei erschlaffter Speiseröhre, Zwerchfell erschlafft, kräftige Kontraktion der exspiratorischen Muskeln, Kontraktion der Speiseröhrenwand, Teil fliesst in Magen zurück Regulation: zentral und peripher reguliert (Rezeptoren in Magenschleimhaut) Pferd: weite Entfernung der Bauchpresse, Kardia besonders fest, spitzwinklige Mündung der Speiseröhre in Magen, auch abhängig vom Brechzentrum

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