Gastrointestinaltrakt 5: Die Anatomie und Funktionen des Dickdarms

Einführung

Mit Ausnahme der Einnahme führen der Dünn-und Dickdarm alle wichtigen Funktionen des Verdauungssystems aus. Hier findet das „eigentliche Geschäft“ der Verdauung statt., Der Darm nimmt den größten Teil des Raumes in der Bauchhöhle ein und bildet den größten Teil des Gastrointestinaltrakts (GI) in Bezug auf Masse und Länge. Teil 4 in dieser sechsteiligen Serie über den GI-Trakt beschrieb die Anatomie und Funktion des Dünndarms. Teil 5 beschreibt die Anatomie und Funktionen des Dickdarms sowie häufige Pathologien, die sowohl den Dünn-als auch den Dickdarm betreffen.

Anatomie des Dickdarms

Der Dickdarm ist ca.,5m lang und umfasst das Caecum, Colon, Rektum, Analkanal und Anus(Abb. Die Struktur des Dickdarms ist der des Dünndarms sehr ähnlich (siehe Teil 4), außer dass seine Schleimhaut völlig frei von Zotten ist.

Caecum und Anhang

Chymus, der bis zum Verlassen des Dünndarms nicht absorbiert wurde, durchläuft die Ileocaecalklappe und gelangt am Caecum in den Dickdarm. Nach Erhalt des Ileuminhalts setzt das Caecum die Aufnahme von Wasser und Salzen fort.,

Das Caecum ist etwa 6cm lang und erstreckt sich nach unten in den Appendix, einen gewundenen Röhrensack, der lymphatisches Gewebe enthält. Es wird angenommen, dass der Blinddarm das Überbleibsel eines überflüssigen Organs ist; Seine schmale und verdrehte Form macht ihn zu einem attraktiven Ort für die Ansammlung und Vermehrung von Darmbakterien.

Dickdarm

Am anderen Ende verbindet sich das Caecum nahtlos mit dem Dickdarm, dies ist der längste Teil des Dickdarms (Abb. Speisereste wandern zunächst durch den aufsteigenden Dickdarm auf der rechten Seite des Bauches nach oben., Der aufsteigende Dickdarm biegt sich in der Nähe der Leber bei der rechten Kolikflexur (oder Leberflexur) und wird zum transversalen Dickdarm, der auf die linke Seite des Bauches übergeht. Direkt über der Milz bei der linken Kolikflexur (oder Milzflexur) wird der transversale Dickdarm zum absteigenden Dickdarm, der die linke Seite des Bauches hinunterläuft. Vor der nächsten Biegung verwandelt sich der absteigende Dickdarm in das Sigma.,

Peter Lamb

Der Doppelpunkt hat ein segmentiertes Aussehen; seine Segmente, die durch Sacculation verursacht werden, heißen haustra. Der aufsteigende Dickdarm, der absteigende Dickdarm und das Rektum befinden sich im Retroperitoneum (außerhalb der Peritonealhöhle). Der transversale und sigmoide Dickdarm sind durch das Mesokolon an der hinteren Bauchwand befestigt.

Rektum, Analkanal und Anus

Distal öffnet sich der Dickdarm in das Rektum, das durch den Analkanal fortgesetzt wird. Das Rektum bildet den letzten Teil des GI-Traktes., Es ist kontinuierlich mit dem Sigma und verbindet sich mit dem Analkanal und Anus (Abb. Das Rektum endet in einem erweiterten Abschnitt, der als rektale Ampulle bezeichnet wird und in dem Fäkalien gelagert werden, bevor sie freigesetzt werden.Das Rektum ist normalerweise leer, da Fäkalien normalerweise nicht lange dort gelagert werden.

Der Analkanal befindet sich im Perineum (außerhalb der Bauchhöhle), ist 3,8-5 cm lang und öffnet sich am Anus zur Außenseite des Körpers (Abb., Es hat zwei Schließmuskeln:

• Interner Analsphinkter, der von unwillkürlichen Muskeln gesteuert wird;
• Externer Analsphinkter, der aus Skelettmuskeln besteht und freiwillig kontrolliert wird.

Außer während der Defäkation bleiben beide Analsphinkter normalerweise geschlossen.

Peter Lamm

Funktionen des Dickdarms

Mahlzeiten pass vom kleinen bis zum großen Darm innerhalb von 8-9 Stunden nach der Einnahme. Der Dünndarm hat etwa 90% des aufgenommenen Wassers absorbiert., Der Dickdarm absorbiert den größten Teil des verbleibenden Wassers, ein Prozess, der flüssige Reimreste in halbfeste Stühle oder Fäkalien umwandelt. Der Dickdarm hat drei Hauptfunktionen:

• Absorption von Wasser und Elektrolyten;
• Bildung und Transport von Fäkalien;
• Chemische Verdauung durch Darmmikroben.

Absorption von Wasser und Elektrolyten

Das Vorhandensein von Speiseresten im Dickdarm stimuliert haustrale Kontraktionen, die etwa alle 30 Minuten auftreten und jeweils etwa eine Minute dauern., Mit jeder Kontraktion dehnt sich jedes Haustrum aus und zieht sich zusammen und drückt die Speisereste in das nächste Haustrum. Die Kontraktionen vermischen auch die Speisereste und erleichtern so die Wasseraufnahme.

Der Dickdarm absorbiert auch Elektrolyte. Natriumionen werden durch die Wirkung der Odium/Kalium-Pumpe aktiv absorbiert; Dies bewegt Natrium – und Kaliumionen in entgegengesetzte Richtungen über Zellmembranen und fördert die Natriumabsorption und den Kaliumverlust durch Freisetzung des Hormons Aldosteron.,

Antiperistaltische Kontraktionen bewegen Speisereste zurück in Richtung der Ileocaecal-Klappe, verlangsamen den Transit und geben dem Dickdarm mehr Zeit, Wasser und Elektrolyte aufzunehmen.

Bildung und Transport von Fäkalien

Von jeweils 500 ml Speiseresten, die täglich in das Caecum gelangen, werden etwa 150 ml zu Fäkalien. Diese enthalten hauptsächlich Bakterien, alte Epithelzellen aus der Darmschleimhaut, anorganische Abfälle, unverdaute Nahrungsmittel und Ballaststoffe sowie Wasser, um den GI-Trakt reibungslos passieren zu lassen. Sie enthalten auch kleine Mengen an Fetten und Proteinen., Ihre charakteristische braune Farbe ist auf das Vorhandensein von Stercobilin und Urobilin zurückzuführen, Abbauprodukten von Hämoglobin aus alten roten Blutkörperchen.

Da der Reimrückstand 12-24 Stunden im Dickdarm verbleibt, werden die meisten 1,5 l Flüssigkeit, die jeden Tag in den Dickdarm gelangen, absorbiert, so dass weniger als 100 ml im Kot austreten. Diese geringe Flüssigkeitsmenge verleiht dem Kot seine halbfeste Konsistenz. Fäkalien werden auch durch Ballaststoffe aufgeweicht. Schleim, der von Becherzellen ausgeschieden wird, die den gesamten Dickdarm auskleiden, hilft, dehydrierten Reim zu binden und schmiert auch den Durchgang von Fäkalien.,

Der Transit im Dickdarm ist langsam: Es dauert drei Tage, um 70% einer Mahlzeit zu löschen, und die vollständige Vertreibung aller Reste kann bis zu einer Woche dauern; Der Transit ist bei Männern schneller als bei Frauen (Degen und Phillips, 1996). Normale Darmentleerungsmuster variieren stark zwischen Individuen, von dreimal pro Tag bis dreimal pro Woche (Walter et al., 2010).

Kolonische Massenbewegungen

Peristaltik im Ileum zwingt Chymus in das Caecum. Die Ausdehnung des Caecum löst den Magenkolikreflex aus und die Bewegungen der Kolonmasse beginnen., Stimuliert durch Magendehnung und Darmreizung treten Massenbewegungen normalerweise drei-oder viermal täglich auf, oft während oder unmittelbar nach den Mahlzeiten. Diese starken Wellen, die bis zu 30 Minuten dauern können, beginnen in der Mitte des transversalen Dickdarms. Unterstützt durch haustrale Kontraktionen schieben sie den mittlerweile weitgehend dehydrierten Inhalt entlang des Dickdarms in Richtung Rektum. Ballaststoffe in der Nahrung erhöhen die Kraft der Kolonkontraktionen, die den Kot in Richtung Anus treiben.

Kolonische Massenbewegungen füllen das Rektum und erzeugen einen Stuhldrang., Es ist wichtig, auf diesen Drang einzuwirken, denn sobald die Bewegungen vorüber sind, hört auch der Drang auf. Wenn der Stuhldrang für längere Zeit ignoriert wird, überfüllt sich das Rektum, der Dickdarm nimmt mehr Wasser auf und der Kot wird härter und trockener. Dies kann Verstopfung verursachen.

Defäkationsphysiologie

Wenn der Kot das Rektum zu füllen beginnt, dehnt sich die Rektumwand aus, die einen Impuls an Nervenzentren im Rückenmark sendet, um den Defäkationsreflex der Wirbelsäule auszulösen., Dies führt zur Entspannung des inneren Analsphinkters, wodurch eine kleine Menge Kot in den Anus gelangen kann. Der Sensor erkennt, ob das Material gasförmig oder fest ist und wirkt entsprechend. Wenn das Material fest ist, öffnet sich der äußere Analsphinkter und es findet eine Defäkation statt. Der äußere Analsphinkter wird jedoch von freiwilligen Muskeln kontrolliert, so dass er bewusst zurückgehalten werden kann, um die Defäkation bis zu einem günstigeren Zeitpunkt zu verzögern. Kinder haben dieses Verhalten normalerweise im Alter von zwei oder drei Jahren gelernt. Menschen mit schwerer Demenz wissen möglicherweise nicht mehr, wie sie dies tun sollen.,

Fäkalien werden normalerweise durch Kontraktion der rektalen Muskeln geleitet, unterstützt durch ein freiwilliges Verfahren namens Valsalva-Manöver. Dies beinhaltet die Kontraktion der Zwerchfell-und Bauchwandmuskulatur, die den intraabdominalen Druck erhöht und den Kot aus dem Rektum drückt.

Wenn die Nerven zwischen dem äußeren Analsphinkter und dem Defäkationszentrum in der Medulla geschädigt sind – wie dies nach einem Schlaganfall, bei Multipler Sklerose oder nach einer Wirbelsäulenverletzung der Fall sein kann-kann die Fähigkeit zur Defäkation verloren gehen, was zu Stuhlinkontinenz führt., Mit zunehmendem Alter kann auch die Fähigkeit des Anus, festzustellen, ob er Gas oder Kot enthält, beeinträchtigt werden, und Fäkalien können als Gas behandelt werden, was zu Stuhlinkontinenz führt.

Chemische Verdauung durch Darmmikroben

Der Dickdarm scheidet keine eigenen Verdauungsenzyme aus: In diesem Teil des GI-Trakts erfolgt die chemische Verdauung ausschließlich durch die Wirkung von Millionen von Dickdarmbakterien. Durch Fermentation bauen diese Bakterien einen Teil der verbleibenden Kohlenhydrate ab, wodurch Wasserstoff, Kohlendioxid und Methan freigesetzt werden, die Flatus (Gas) bilden., Kolonbakterien schützen den Darm auch vor potenziell schädlichen Bakterien aus der äußeren Umgebung und können bestimmte Vitamine synthetisieren. Ihre Rolle wird in Teil 6 dieser Serie ausführlicher erforscht.

Darmerkrankungen

Laktoseintoleranz

Menschen mit Laktoseintoleranz können Laktose aus der Nahrung nicht verdauen. Die unverdaute Laktose fermentiert im Dickdarm und produziert Gas, Bauchkrämpfe, Blähungen und Durchfall. Die Symptome reichen von leichten Beschwerden bis zu starken Schmerzen., Eines der Gase, die durch die bakterielle Fermentation von Laktose im Dickdarm produziert werden, ist Wasserstoff, so dass Menschen mit Laktoseintoleranz Wasserstoff ausatmen. Der Wasserstoff-Atemtest kann zur Diagnose des Zustands verwendet werden (Argnani et al., 2008).

Zöliakie

Zöliakie ist eine Unverträglichkeit gegenüber Gluten, einem Protein, das in Weizen, Gerste und Roggen vorkommt. Wenn Menschen mit Zöliakie Gluten essen, setzen Darmimmunzellen (T-Zellen) Entzündungsmediatoren frei, die eine Abflachung der Darmschleimhaut verursachen und die Fähigkeit beeinträchtigen, Lebensmittel zu verdauen und aufzunehmen., Die Symptome reichen von leicht bis schwer und umfassen Durchfall, Bauchschmerzen, Blähungen und Blähungen, Verdauungsstörungen und Verstopfung; In schweren Fällen kann der Zustand zu Unterernährung führen.

Diarrhöe

Diarrhöe (lockerer und wässriger Stuhl) wird am häufigsten durch Gastroenteritis, Norovirus oder Lebensmittelvergiftung verursacht, kann aber auch auf Nahrungsmittelunverträglichkeiten oder Allergien, Reizdarmsyndrom, entzündliche Darmerkrankungen, Zöliakie und Divertikelerkrankungen zurückzuführen sein.,

Wenn der Darm keine Flüssigkeiten aufnimmt, kann der Körper mehrere Liter Flüssigkeit pro Tag verlieren, mit Folgen wie Austrocknung, Elektrolytverlust (Kalium-und Natriumionen) und erhöhtem Risiko einer Blutgerinnung. Große Verluste an Kaliumionen können beispielsweise zu Herzstillstand führen. Der einzige Absorptionsmechanismus, der nicht durch Durchfall gestört wird, ist der Glukose/Natrium-Ko-Transport, was bedeutet, dass Menschen mit Durchfall die Absorption von essentiellem Natrium und Wasser in Gegenwart von Glukose erhöhen können.,

Wenn eine Person Durchfall hat, ist es wichtig, Flüssigkeiten und Elektrolyte schnell wieder aufzufüllen, indem eine Lösung verabreicht wird, die das richtige Gleichgewicht von Glukose und Elektrolyten enthält (z. B. Dioralyte). Getränke wie Limonade oder Squash enthalten möglicherweise nicht das richtige Gleichgewicht.

Führt Diarrhö zu akuter Hyponatriämie (Serumnatriumkonzentration <135mmol/l), muss diese umgehend korrigiert werden., Die Behandlung kann die Verabreichung von hypertonischer Kochsalzlösung umfassen, es muss jedoch darauf geachtet werden, dass der Natriumspiegel im Blut nicht zu schnell ansteigt, da dies zu einer plötzlichen Wasserverschiebung in Gehirnzellen führen kann, die zur tödlichen Komplikation führen kann zentrale Pontin-Myelinolyse (Rusoke-Dierich, 2018).

Verstopfung

Verstopfung ist die seltene und schwierige oder schmerzhafte Entleerung von Fäkalien durch langsame Bewegung von harten, trockenen Fäkalien. Es kann zu Blähungen und Schmerzen im Unterleib und unbehandelt zu Fäkalieneinfluss und GI-Obstruktion führen., Der Zustand kann auf unregelmäßige Darmgewohnheiten, ballaststoffarme Ernährung und Immobilität zurückzuführen sein. Bestimmte Medikamente, Essstörungen und der übermäßige Gebrauch von Abführmitteln können ebenfalls Verstopfung verursachen – oder zusammenfügen. Die Aufnahme von 20-60g Ballaststoffen/Tag in die Ernährung und das Trinken von ein oder zwei Gläsern Flüssigkeit zu jeder Mahlzeit können dazu beitragen, Verstopfung vorzubeugen. Krankenschwestern müssen bedenken, dass Verstopfung auf schwerwiegende physiologische Störungen oder Krankheiten wie Divertikulitis, Obstruktion durch einen Tumor oder paralytischen Ileus hindeuten kann.,

Darmobstruktion

Ein Tumor, Adhäsionen in den Darmwänden, Fremdkörper oder beeinflusste Fäkalien können dazu führen, dass der Darm teilweise oder vollständig blockiert wird und der Darminhalt sich zurückbildet. Dies kann zu Bauchschwellungen, Schmerzen, Krämpfen, Erbrechen und schwerer Verstopfung oder Durchfall führen. Eine weitere Ursache für Darmverschluss ist paralytischer Ileus, eine dramatische Verlangsamung der normalen peristaltischen Bewegung des Darms. Paralytischer Ileus kann durch bakterielle oder Pilzinfektionen, mesenteriale Ischämie, Blinddarmentzündung, Bauchoperationen und bestimmte Medikamente verursacht werden.,

Divertikulitis

Erbsengroße Beutel, Divertikel genannt, bilden sich manchmal an geschwächten Stellen der Darmwände infolge erhöhten Drucks; zum Beispiel während der Defäkation belasten. Sie sind am häufigsten im Sigma, aber sowohl der Ort als auch die Prävalenz variieren mit dem Alter, zum Beispiel in den USA Es wird berichtet, dass die Prävalenz von Divertikulose 35% bei denen jünger als 50 Jahre war, 40% bei Personen 50-59 Jahre alt und 58% bei denen über 60 Jahre alt (Peery et al, 2016)., Menschen, die Divertikel, aber milde oder keine Symptome haben, sollen den gutartigen Zustand Divertikulose haben. Komplikationen können bei etwa 20% der Menschen mit Divertikulose auftreten, die Divertikulitis entwickeln – eine Entzündung und Infektion der Divertikel. Dies tritt tendenziell auf, wenn sich Bakterien in Divertikeln gebildet haben, die durch Abfall blockiert sind. Divertikelblutungen können auftreten, sowie chronische Verletzungen der kleinen Blutgefäße neben dem Divertikel und Darmverschluss.,

Entzündliche Darmerkrankung

Entzündliche Darmerkrankung (IBD) ist eine unkontrollierte Entzündung und Darmverletzung im Dickdarm, die zu schweren Beschwerden mit Symptomen wie Bauchkrämpfen, Blähungen, Gasen, Flüssigkeitsbewegungen und Durchfall führt. Oft besteht eine schwere Defäkation und es kann zu Anal – / Rektalausfluss oder Blutungen kommen. Schwere IBD kann zu Appetitlosigkeit, Gewichtsverlust und Eisenmangelanämie führen.

Die beiden Haupttypen von IBD sind Morbus Crohn und Colitis ulcerosa., Während sich Colitis ulcerosa häufig als kontinuierliche Entzündungsbereiche manifestiert und normalerweise durch Entfernen der betroffenen Bereiche geheilt werden kann, führt Morbus Crohn tendenziell zu einer lückenhaften Verteilung entzündeter Ulzerationen, die jeden Teil des Gastrointestinaltrakts betreffen können, am häufigsten jedoch das terminale Ileum oder der Dickdarm, was die Behandlung und Operation erschwert.

Morbus Crohn
Bis vor kurzem galt Morbus Crohn als Autoimmunerkrankung, bei der das Immunsystem die körpereigene Darmschleimhaut angreift., Heute gibt es Hinweise darauf, dass das Immunsystem ein mikrobielles Antigen auf der Darmschleimhaut übereifrig angreift (Torres et al., 2017). Die meisten Menschen mit Morbus Crohn werden vor dem 30. Darmverschluss, eine häufige Komplikation, entsteht durch Schwellung und Bildung von Narbengewebe, eine Verdickung der Darmwand und eine verengte Darmpassage (Strikturen). Perforation des Darms kann als Folge eines Abszesses oder einer Fistel auftreten.,

Colitis ulcerosa
Colitis ulcerosa ist gekennzeichnet durch Entzündungen und Ulzerationen in der Auskleidung von Dickdarm und Rektum sowie rektale Dringlichkeit, die bis zu 20 Mal täglich zu schmerzhaften, blutigen Durchfällen führen können. Symptome können kommen und gehen, aber 5-10% Patienten haben ständige Symptome. Perforation ist eine mögliche Komplikation, da chronische Entzündungen und Ulzerationen die Darmwand so stark schwächen können, dass sich ein Loch bilden kann. Dies ist im Allgemeinen mit toxischem Megakolon verbunden, einem Notfallzustand, bei dem der Dickdarm seine gesamte kontraktile Funktion verliert und sich Gas ansammelt., Perforation kann zu lebensbedrohlicher Peritonitis führen.

Malabsorptionssyndrom
Das Malabsorptionssyndrom umfasst eine Reihe von Erkrankungen, bei denen der Dünndarm bestimmte Nährstoffe (Proteine, Fette, Mineralien, Vitamine und/oder Kohlenhydrate) und Flüssigkeiten nicht ausreichend aufnehmen kann, was zu Mängeln, Unterernährung und Verschwendung führt. Bei Patienten, bei denen mehr als 50% des Dünndarms entfernt wurden, wird die Nährstoffaufnahme stark beeinträchtigt.

Blinddarmentzündung
Wenn der Anhang blockiert wird, entzündet er sich und verursacht eine Blinddarmentzündung., Obstruktion verursacht einen Druckaufbau, der die Blutversorgung der Darmwand komprimieren kann, was zu ischämischen Verletzungen und bakteriellen Infektionen führt. Das klassische Symptom sind akute Schmerzen, die am Nabel beginnen und sich auf die rechte Fossa iliac ausbreiten. Übelkeit, Erbrechen und möglicherweise Fieber können auftreten. Wenn dies nicht behandelt wird, kann der Blinddarm reißen, eine gefährliche Peritonitis verursachen und eine bakterielle Infektion schnell durch die Peritonealhöhle ausbreiten, was möglicherweise innerhalb von Stunden zum Tod führt. Appendizitis ist eine der häufigsten Ursachen für akute Bauchschmerzen.,

Darmkrebs
Darmkrebs ist die zweithäufigste Todesursache bei Krebs in Großbritannien und kann durch Verstopfung oder Durchfall, Krämpfe, Bauchschmerzen und rektale Blutungen signalisiert werden – die entweder sichtbar oder im Kot verborgen sein können (okkult). Rauchen, übermäßiger Alkoholkonsum und eine Ernährung mit viel tierischem Fett und Proteinen waren mit einem erhöhten Risiko für Darmkrebs verbunden. Einige Studien legen nahe, dass eine Erhöhung der Ballaststoffaufnahme das Risiko verringern könnte (Yang und Yu, 2018).,

Da die meisten Darmkrebsarten aus gutartigen Schleimhautwucherungen entstehen, die als Polypen bezeichnet werden, konzentriert sich die Prävention auf die Identifizierung dieser Polypen. Das Screening auf okkultes Stuhlblut wird derzeit in den meisten Teilen Großbritanniens alle zwei Jahre für Personen im Alter von 60 bis 74 Jahren angeboten, obwohl es in Schottland ab dem Alter von 50 Jahren angeboten wird und Public England im vergangenen Jahr angekündigt hat, sein Screening-Programm schrittweise auf 50 bis 74 Jahre auszudehnen Alter (PHE, 2018).,o>

• Der Dickdarm umfasst das Caecum, den Dickdarm, das Rektum, den Analkanal und den Anus
• Haustrale und antiperistaltische Kontraktionen helfen ihm, Wasser und Elektrolyte aufzunehmen
• Im Dickdarm bilden sich Fäkalien aus Speiseresten, Wasser und körperlichen Nebenprodukten
• Massenbewegungen drücken Fäkalien in Richtung Anus und erzeugen einen Stuhldrang
• Verstopfung kann auf schwerwiegende physiologische Störungen oder Krankheiten hinweisen