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Colon (Grimmdarm)

Inhalt

Überblick

Das Colon (Grimmdarm) ist ein muskuläres Hohlorgan des Verdauungstraktes mit epithelialer Auskleidung. Seine Hauptaufgabe ist die Resorption von Wasser und Besiedelung des Chymus durch physiologische Darmbakterien. Diese sind alleinige Produzenten von Vitamin K und zersetzen den unverdaulichen Nahrungsrest. In geringem Maße findet auch die Resorption von Elektrolyten statt, wobei diese vorwiegend hormonell gesteuert wird.

Mesenterium
Videoempfehlung: Mesenterium
Übersicht über das Mesenterium in der anterioren Ansicht bei entferntem Dünndarm und zurückgezogenem Omentum majus.

Aufbau

Das Organ besteht aus vier Anteilen:

  • Colon ascendens
  • Colon transversum
  • Colon descendens
  • Colon sigmoideum (Sigmoideum)

Das Colon ascendens ist die direkte Fortsetzung des Caecums, wobei der Übergang scharf ist: das im Caecum vorherrschende lymphatische Gewebe verliert sich innerhalb einer sehr kurzen Strecke (< 1 cm) und zeigt den für das Colon typischen Aufbau. Distal geht das Sigmoideum in das Rektum über.

Projektion und Topographie

Projektion

Das C. ascendens projiziert auf die laterale Hälfte der Regio abdominalis lateralis dextra und geht in die Regio hypochondriaca dextra über. Das nachfolgende C. transversum projiziert sich vor allem auf den kranialen Teil der Regio umbilicalis sowie den kaudalen Teil der Regio epigastrica. Daran schließt sich das C. descendens mit dem nachfolgenden C. sigmoideum an, welche in ihrer Gesamtheit auf die Regio hypochondriaca sinistra sowie die Regio abdominalis lateralis sinistra projizieren.

Dorsal erfolgt die Abbildung auf die Körperoberfläche beidseitig an den lateralen Rändern des jeweiligen Trigonum lumbale, in einer horizontalen Linie entlang des Unterrandes der Regio infrascapularis sowie der kranialen Ränder der jeweiligen Regio sacralis.

Topographie

Die unterschiedlichen Anteile des Colons liegen in verschiedenern Verhältnissen zum Peritoneum: C. ascendens und descendens sind retroperitoneal, C. transversum und sigmoideum dagegen intraperitoneal lokalisiert. Letzteres stellt den Übergang zum extraperitonealen Rektum dar. Der gesamte Trakt umfasst das Dünndarmkonvolut von allen Seiten wie ein Rahmen.

Das C. ascendens steigt mit einer Länge von etwa 20 bis 25 cm an der hinteren Bauchwand bis zum rechten Leberlappen auf. Dort geht es an der Flexura coli dextra etwa auf Höhe Th12 bis L2 in das C. transversum über. Dieses ist etwa 40 cm lang, an einem Meso (Mesocolon transversum) befestigt, sehr beweglich und läuft entlang der großen Kurvatur des Magens bis zur Milz und biegt dort an der Flexura coli sinistra in das C. descendens ein. Letzteres läuft etwa 20 bis 25 cm nach kaudal und geht dort in das C. sigmoideum über, welches eine S-förmige Struktur besitzt (daher der Name). Da das C. sigmoideum intraperitoneal liegt, besitzt es ebenfalls ein eigenes Meso (Mesocolon sigmoideum) und ist dadurch relativ gut beweglich. Seine Länge beträgt etwa 40 cm und es bedeckt die jeweils beidseitige A. iliaca externa mit seiner Hinterwand. Ventral befinden sich Dünndarmschlingen, welche in die Excavatio rectouterina bzw. Excavatio rectovesicalis hineinreichen und somit eine Begrenzung zwischen Uterus bzw. Harnblase und Rektum darstellen.

Versorgung und Lymphabfluss

Arterielle, venöse und nervale Versorgung sowie Lymphabfluss erfolgen über zwei Systeme: einem kranialen und einem kaudalen. Zu den kranial versorgten Abschnitten zählen das C. ascendens und die ersten 2/3 des C. transversum (von der Flexura coli dextra gerechnet), zu den kaudal versorgten Abschnitten die restlichen Anteile, d.h. das letzte Drittel des C. transversum, C. descendens und C. sigmoideum.

Arterien

Der Blutzufluss zum kranialen Teil erfolgt über die A. mesenterica superior. Diese gibt zwei große Äste ab: die A. colica media versorgt die ersten 2/3 des C. transversum, die A. colica dextra das C. ascendens.

Der kaudale Anteil wird von der A. mesenterica inferior versorgt, welche einen großen Ast, die A. colica sinistra, abgibt. Diese zieht vom C. sigmoideum über das C. descendens bis an die A. colica media heran. Beide sind durch die Riolan-Anastomose miteinander verbunden. Aus der A. colica sinistra (oder aus der A. mesenterica inf. selbst) entspringen zwei bis drei kleine Äste, Aa. sigmoideae, welche das C. sigmoideum mit Blut versorgen. 

arterielle Variationen

Die beschriebenen Verhältnisse bezüglich des kranialen Teils gelten als Normalform, liegen jedoch nur in etwa 2/3 aller Fälle vor. Bisher sind über ein Dutzend Variationen beschrieben worden, die zwei wichtigsten sehen wie folgend aus:

In etwa 15% der Fälle gibt die A. mesenterica sup. nur zwei statt drei Äste ab: Entweder die A. colica dextra oder media fehlt, wobei die verbleibenden Arterien die Versorgung kompensatorisch übernehmen. In weiteren ca. 15% der Fälle geht eine zusätzliche (akzessorische) vierte Arterie aus der A. mesenterica superior hervor.

Die beschriebenen Normabweichungen führen im Regelfalle nicht zu einer Unter- bzw. Überversorgung des Organs, im Rahmen operativer Eingriffe sind deren Besonderheiten jedoch zu beachten: bei Fehlen eines Astes tragen die zwei verbleibenden mehr Blut, die Verletzung eines solchen Gefäßes führt daher zu stärkeren Blutungen als normal. Im Falle eines akzessorischen Gefäßes kann dessen zusätzliche Lage die Erreichbarkeit umliegender Strukturen erschweren.

Venen

Der venöse Abfluss des kranialen Systems erfolgt über die V. mesenterica superior, welche venöses Blut aus der V. colica dextra bzw. media aufnimmt. Das kaudale System findet seinen Abfluss über die V. mesenterica inferior, in welche die Vv. colicae sinistrae sowie die Vv. sigmoideae einfließen. Beide Mesenterialvenen sind über die V. colica media miteinander verbunden. Die V. mesenterica inf. fließt in die V. splenica ein, welche zusammen mit der V. mesenterica sup. die Pfortader (V. portae hepatis) bildet.

Lymphabfluss

Die Lymphe des kranialen Teils gelangt in die Nll. colici dextra und media, von dort in die Nll. mesenterici superiores, weiter in die Trunci intestinales und von dort über die Cisterna chyli in den Ductus thoracicus. Im kaudalen Abschnitt wird die Lymphe in den Nll. sigmoidei und Nll. colici sinistri gesammelt und gelangt von dort in die Nll. mesenterici inferiores, von wo der Abfluss über die Nll. lumbales sinistri weiter in die Cisterna chyli und den Ductus thoracicus läuft. Ein Austausch beider Lymphsysteme kann v.a. über die Nll. colici medii stattfinden.

Innervation

vegetative Innervation

Wie in allen Teilen des Magen-Darm-Traktes verhält sich das Colon vegetativ autonom. Diese eigenständig ablaufenden Vorgänge werden durch sympathische und parasympathische Einflüsse moduliert. Verdauungsaktivitäten werden durch parasympathische Innervation gefördert und durch sympathische gehemmt.

Zur vegetativen Versorgung des kranialen Abschnittes gelangen präganglionäre sympathische Fasern über die Nn. splanchnici major und minor zum Ganglion mesentericus superius und werden dort umgeschaltet. Für den kaudalen Teil kommen die Fasern aus den Nn. splanchnici lumbales und werden im Ganglion mesentericus inferior umgeschaltet. Von den Ganglien gelangen die postganglionären Fasern zu den einzelnen Abschnitten des Colons.

Für die parasympathische Innervation sind zwei gänzlich unterschiedliche Systeme verantwortlich. Die Abschnitte des kranialen Teils werden vom N. vagus versorgt. Dieser gibt Fasern zum Truncus vagales posterior ab, welche die entsprechenden Anteile parasympathisch versorgen. Die kaudalen Teile erhalten Ihre Fasern aus den Nn. splanchnici pelvici, die dem Sakralmark entspringen.

Das bedeutet, dass die parasympathische Innervation des Colons sowohl dem Rückenmark (Sakralmark) als auch dem Hirnstamm (Kerngebiete des N. vagus) entspringt. Die Grenze der kranialen und kaudalen Versorgung liegt auf Höhe der Flexura coli sinistra und wird als Cannon-Böhm-Punkt bezeichnet.

Schmerzprojektion

Auf Grund seiner besonderen Organgröße sind die möglichen von Schmerzen betroffenen Areale sehr groß: Sie können (müssen aber nicht) auf der gesamten Fläche des Abdomens auftreten, innerhalb der Dermatome Th9 bis L1. Ein besonderer Fokus liegt dabei auf den Dermatomen Th11 und Th12, wo sich der Schmerz flächig oder punktartig auf dem ganzen oder Teilen des Dermatoms bemerkbar machen kann.

Histologie

Das Colon ist ein epitheliales Organ, dessen Aufbau dem grundsätzlichen Bauplan des Magen-Darm-Traktes entspricht: Einer zum Lumen ausgerichteten Tunica mucosa (Schleimhaut) folgt eine innere Ring- und eine äußere Längsmuskelschicht (Tunica muscularis), wobei auf letztere bei intraperitonealen Abschnitten eine Tunica serosa bzw. retroperitonealen eine Tunica adventitia folgt und das Organ nach außen abgrenzt.

Tunica mucosa

Die Tunica mucosa stellt die nach luminal ausgerichtete Schleimhaut dar. Sie besteht aus einem einschichtigen hochprismatischen Epithel (Lamina epithelialis) mit Becherzellen, welches auf einer Basalmembran aufsitzt. Diese stellt die Begrenzung zu der darunterliegenden Lamina propria dar, auf welche eine Lamina muscularis mucosae folgt. Die Zellen des Epithels werden als Enterozyten bezeichnet und tragen lange Mikrovilli. Eingebettet zwischen ihnen finden sich Becherzellen, welche Muzine (Schleimstoffe) sezernieren, sowie enteroendokrine Zellen, welche u.a. Serotonin produzieren. Das Epithel bildet unverzweigte tubulöse Einsenkungen, die Krypten, welche im Colon besonders stark ausgeprägt sind, während diese im Dünndarm praktisch nicht vorhanden sind. Krypten und Mikrovilli dienen der starken Vergrößerung der Oberfläche zur erleichterten Resorption von Wasser.

Die Lamina propria der Tunica mucosa besteht aus lockerem kollagenen Bindegewebe und kann vereinzelt Lymphfollikel enthalten. Die darauf folgende Lamina muscularis mucosae wird aus glatten Muskelzellen gebildet und stellt die Grenze zur Tela submucosa dar. Die Submukosa besteht aus lockerem kollagenen Bindegewebe und enthält die Ganglienzellen des Plexus submucosus (Meissner-Plexus).

Tunica muscularis

Die sich der Tela submucosa anschließende Tunica muscularis besteht aus einer inneren Ring- und einer äußeren Längsmuskelschicht, beide bestehen aus glatter Muskulatur. Zwischen ihnen befindet sich eine schmale Schicht lockeren kollagenen Bindegewebes, welche die Ganglienzellen des Plexus myentericus (Auerbach-Plexus) enthält.

Makroskopisch ist erkennbar, dass sich die Längsmuskelschicht zu drei Bündeln zusammenfasst, den Tänien. Kontrahieren sie, kommt es zu einer Verkürzung des Colons. Wegen ihrer topographischen Lage werden sie wie folgend bezeichnet:

  • Taenia libera (freiliegend und unmittelbar sichtbar)
  • Taenia mesocolica (dem Mesocolon zugewandt)
  • Taenia omentalis (am Ansatz des Omentum majus)

Die Ringmuskelschicht bildet ebenfalls makroskopisch sichtbare Gebilde: lokale Einschnürungen, die ins Lumen etwa halbmondförmig hineinragen und dort die Plicae semilunares bilden. Von außen entsteht dadurch der fälschliche Eindruck von Aussackungen, die Haustrae coli. Da es sich um Kontraktionsmuster der Muskelschicht handelt, sind die Haustren nicht konstant, sondern werden in regelmäßigen Abständen neu gebildet. Zwischen der sich anschließenden Tunica serosa bei intraperitonealen Abschnitten und der Muskelschicht befindet sich die Tela subserosa, eine schmale Schicht lockeren kollagen Bindegewebes. Dieser entspringen kleine Aussackungen, welche Einlagerungen univakuolären Fettgewebes enthalten, die Appendices epiploicae (auch Appendices omentales). 

Tunica serosa / Tunica adventitia

Die intraperitonealen Abschnitte werden durch die Tunica serosa, ein einschichtiges Plattenepithel begrenzt. Bei den retroperitonealen Abschnitten übernimmt das dieTunica adventitia, die aus lockerem kollagenen Bindegewebe besteht und den Organabschnitt in der Umgebung verankert.

Embryologie

Die Entwicklung der verschiedenen Colon-Abschnitte gliedert sich in einen kranialen und einen kaudalen Teil. Diese werden unterschiedlich versorgt, wodurch die spätere Unterteilung der Gefäß-, Lymph- und Nervenversorgung in kranial und kaudal erfolgt.

Die Anteile des Magen-Darm-Traktes vom Pars descendens des Duodenum bis zum zweiten Drittel des C. transversum werden als Mitteldarm bezeichnet, der sich anschließende Teil als Hinterdarm. Der Mitteldarm, welcher von der embryonalen A. mesenterica sup. versorgt wird, entsteht aus der Nabelschleife, in dessen Entwicklung es zu einem starken Längenwachstum kommt. In der Leibeshöhle wird es vorübergehend zu eng und die Darmschlingen treten in das extraembryonale Zölom über (physiologischer Nabelbruch). Im Verlaufe dieses Längenwachstums kommt es zur Ausbildung der Colon-Abschnitte des Mitteldarms. Der Enddarm reicht von der linken Kolonflexur bis zum oberen Abschnitt des Analkanals (der untere entspringt einer anderen Anlage). Aus der embryonalen Kloake bildet sich über verschiedene Schritte der Anorektalkanal, aus welchem die Hinterdarmteile hervorgehen, die von der A. mesenterica inf. versorgt werden.

Funktion

Die wichtigste Funktion des Colons ist die Resorption von Wasser (täglich ca. 1 Liter) zur Eindickung des Chymus und die Besiedlung mit Bakterien. Ab dem Punkt der Besiedlung wird die Bezeichnung Faeces (Kot) verwendet. Des Weiteren werden auch Elektrolyte resorbiert: Natrium-, Chlorid-, und Kaliumionen. Die Aufnahme von Natrium und Kalium wird durch Aldosteron gesteuert, welches ebenso die Sekretion von Kalium kontrolliert. Des Weiteren werden im Colon ohne hormonelle Beteiligung Bikarbonationen sezerniert.

Die physiologische Darmflora ist reich an anaeroben Bakterien, vor allem Bacteroides, Lactobacillus und Clostridium. Aerobier machen nur etwa 1/100 bis 1/1000 der Besiedlung aus. Die Darmbakterien können Nahrungsbestandteile aufschließen, für die den restlichen, vorhergehenden Abschnitten des Magen-Darm-Traktes die entsprechenden Enzyme fehlen, insbesondere Cellulose. Dabei entstehen Gase und freie Fettsäuren sowie in geringem Maße Toxine. Diese gelangen direkt in die Portalvenensystem und werden abgebaut, sodass sie nicht in den Körperkreislauf gelangen. Die menschlichen Darmbakterien produzieren Vitamin K, welches für die Blutgerinnung von Bedeutung ist.

Bildgebende Darstellung

Endoskopie

Die häufigste Form der bildgebenden Darstellung des Colons erfolgt im Rahmen einer Endoskopie. Dabei wird ein Endoskop über den After eingeführt und bis zur gewünschten Stelle bewegt. In der Regel geschieht dies über die gesamte Länge des Colons, wobei häufig noch die Bauhin-Klappe passiert und der terminale Abschnitt des Ileums dargestellt wird (hohe Koloskopie). Der Normalbefund zeigt eine glatte, spiegelnde Oberfläche mit gleichmäßiger Vaskularisierung. Plicae semilunares coli, Tänien und Haustren sind dabei gut erkennbar.

Röntgen

Nach Gabe eines Kontrastmittels kann das gesamte Organ im Röntgenbild sichtbar gemacht werden. Der Normalbefund zeigt eine freie Entfaltbarkeit mit regulärer und gleichmäßiger Haustrierung und Lumenweite sowie einen homogenen Schleimhautbeschlag mit normalem Feinrelief und glatten Wandkonturen.

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Quellen anzeigen

Quellen:

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  • S. Silbernagel: Taschenatlas Physiologie, 7. Auflage, Themie (2007), S. 265
  • M. Schünke, E. Schulte, U. Schumacher et al.: Prometheus - Allgemeine Anatomie und Bewegungssystem, 2. Auflage (überarbeitet), Thieme (2007), S. 36 f. 
  • G.H. Schumacher, G. Aumüller: Topographische Anatomie des Menschen, 7. Auflage, Urban & Fischer (2004), S. 259 f.
  • H. Loeweneck: Diagnostische Anatomie, Springer Verlag (1981), S. 135 f. 
  • M. Schünke, E. Schulte, U. Schumacher et al.: Prometheus - Innere Organe, 3. Auflage, Thieme (2012), S. 228 ff., 411 ff.
  • B. Kolster, M. Voll: Lehmanns FACTs! Anatomie, 5. Auflage, Lehmanns Media (2010), S. 23 f., 46 f., 108 f. 
  • H. Lippert: Arterial Variations in Man, J.F. Bergmann Verlag München (1985), S. 48. f.
  • H. Fritsch, W. Kühnel: Taschenatlas Anatomie - Band 2 - Innere Organe, 10. Auflage, Thieme (2009), S. 202 f. 
  • R. Lüllmann-Rauch: Taschenlehrbuch Histologie, 3. Auflage, Thieme (2009), S. 368 f., S. 387 ff. 
  • T. Möller: Röntgennormalbefunde, 4. Auflage, Thieme (2003)

​Autor: 

  • Andreas Rheinländer

Illustratoren: 

  • Colon sigmoideum (sagittale Ansicht) - Irina Münstermann
  • Mesocolon sigmoideum (sagittale Ansicht) - Irina Münstermann
  • Nervi splanchnici pelvivi (sagittale Ansicht) - Irina Münstermann
  • Tänie des Colons (sagittale Ansicht) - Irina Münstermann
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