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Duodenum (Zwölffingerdarm)

Videoempfehlung: Duodenum [25:41]
Struktur des Duodenums inklusive der Mukosa und Muskelschichten.

Das Duodenum (Zwölffingerdarm) ist ein etwa 30 cm langes muskuläres Hohlorgan und der erste Abschnitt des Dünndarms, gefolgt vom Jejunum und Ileum.

Die Hauptaufgabe des Duodenums ist die enzymatische Spaltung und Resorption des vom Magen angelieferten Nahrungsbreis (Chymus). Des Weiteren ist das Duodenum der primäre Wirkungsort der Galle sowie der Enzyme der Bauchspeicheldrüse (Pankreas).

In diesem Artikel werden die Anatomie, Histologie und Funktion des Duodenums erläutert.

Kurzfakten zum Duodenum (Zwölffingerdarm)
Aufbau Pars superior
Pars descendens
Pars horizontalis
Pars ascendens
Gefäßversorgung Arterien:
Aa. pancreaticoduodenalis superior anterior und posterior
A. pancreaticoduodenalis inferior anterior und posterior
Venen:
Vv. pancreaticoduodenales
Innervation Sympathikus: Nn. splanchnici major und minor, Ganglion coeliacum, Ganglion mesentericum superior
Parasympathikus:
Nervus vagus (v.a. Truncus vagalis posterior)
Enterisches Nervensystem
Histologie Tunica mucosa: 
Lamina epithelialis 
Lamina propria
Tunica muscularis mucosae
Tela submucosa
Tunica muscularis:

Innere Ringmuskelschicht
Äußere Längsmuskelschicht
Tela subserosa
Tunica serosa bzw. adventitia
Funktion Kurzzeitige Speicherung des Nahrungsbreis
Verdauung
Resorption
Inhalt
  1. Lage und Projektion
  2. Aufbau
  3. Blutversorgung und Lymphabfluss
    1. Arterien
    2. Venen
    3. Lymphabfluss
  4. Innervation
  5. Histologie
    1. Tunica mucosa
    2. Tunica muscularis
    3. Tunica serosa / adventitia
  6. Embryologie
  7. Funktion
  8. Klinik
  9. Literaturquellen
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Lage und Projektion

Das Duodenum liegt zum größten Teil retroperitoneal und umgibt den Pankreaskopf mit einem C-förmigen Bogen. Lediglich geringe Teile befinden sich in intraperitonealer Lage. Der Pars superior, genauer die ersten 2 cm (oraler Abschnitt) der Ampulla duodeni gehören dazu und sind intraperitoneal. In den Pars descendens münden der Ductus pancreaticus aus der Bauchspeicheldrüse (Pankreas) sowie der Ductus choledochus aus dem Leber-Gallensystem.

Der Pars horizontalis des Duodenums läuft über die untere Hohlvene (V. cava inferior) und die Bauchaorta (Aorta abdominalis) hinweg und geht in den Pars ascendens über, welcher seinerseits in das Jejunum übergeht. Die Übergangsstelle ist die Flexura duodenojejunalis und liegt wieder intraperitoneal.

Das Duodenum projiziert auf einen kleinen Abschnitt der oberen Regio umbilicalis sowie der unteren Regio epigastrica. Die Pars descendens berührt dabei die Regio hypochondriaca dextra. Die Übergangsstelle vom Duodenum zum Jejunum liegt fast spiegelbildlich auf der entgegengesetzten Körperseite und berührt in der Projektion die Regio hypochondriaca sinistra.

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Aufbau

Das Duodenum wird in vier Abschnitte eingeteilt:

  • Pars superior
  • Pars descendens
  • Pars horizontalis (auch Pars inferior)
  • Pars ascendens

An den Canalis pyloricus des Magens schließt sich die Pars superior des Duodenums an. Sie liegt intraperitoneal und ist am Anfang erweitert, was als Ampulla duodeni (Bulbus duodeni) bezeichnet wird.

Die Pars superior geht an der Flexura duodeni superior in die retroperitoneal liegende Pars descendens über. In diesen Abschnitt mündet der gemeinsame Ausführungsgang der Leber und des Pankreas (Ampulla hepatopancreatica) von dorsal in die Papilla duodeni major (Papilla Vateri), einer Erhebung der Schleimhaut. Zudem zeigt sich häufig ca. 2 cm kranial der Papilla duodeni major eine zweite Mündungsstelle für den Ductus pancreaticus accessorius, die Papilla duodeni minor (Papilla Santorini).

Ab der Flexura duodeni inferior beginnt die Pars horizontalis (Pars inferior), die unter dem Pankreaskopf und in sehr enger Nachbarschaft zum Colon liegt. An die Pars inferior schließt sich die Pars ascendens an, die links vom Pankreaskopf verläuft.

Am Ende geht die Pars ascendens des Duodenums an der Flexura duodenojejunalis aus dem retroperitoneal gelegenen Bereich in das intraperitoneale Jejunum über. An dieser Stelle bilden sich kleine Peritonealhohlräume aus, die Recessus duodenalis superior und inferior, in denen Teile des Dünndarms verschlossen werden können (Treitz-Hernie). Die Pars ascendens ist mit Hilfe eines Bandes, des Lig. suspensorium duodeni (Treitz-Band), mit dem Truncus coeliacus verbunden. Das Band enthält Zellen glatter Muskulatur, die als Musculus suspensorius duodeni (Treitz-Muskel) bezeichnet werden.

Blutversorgung und Lymphabfluss

Arterien

Im Bereich des Duodenums anastomosieren die Stromgebiete des Truncus coeliacus und der A. mesenterica superior.

Die arterielle Versorgung aus dem Truncus coeliacus erfolgt über die A. gastroduodenalis. Diese entspringt aus der A. hepatica communis, die ein Ast des Truncus coeliacus ist. Aus der A. gastroduodenalis entspringen die Aa. pancreaticoduodenalis superior anterior und posterior, die die Rami duodenales sowie die Aa. retroduodenales abgeben. Diese verschiedenen Äste sind sehr fein, transportieren jedoch große Blutvolumina. Die arterielle Blutversorgung aus der A. mesenterica superior erfolgt über ihre Äste A. pancreaticoduodenalis inferior anterior und posterior.

Venen

Das venöse Blut des Duodenums ist nährstoffreich und fließt wie das Blut aller anderen unpaaren Bauchorgane über die Pfortader (V. portae hepatis) in die Leber. Dies geschieht über die Vv. pancreaticoduodenales, die in die V. mesenterica superior drainieren, welche letzendlich in die V. portae hepatis mündet.

Lymphabfluss

Der duodenale Lymphabfluss erfolgt über verschiedene Stationen. Die Lymphe wird über die Nll. pancreaticoduodenales und von dort in die Nll. coeliaci sowie über die Nll. pancreatici weiter in die Trunci intestinales transportiert.

Innervation

Als Teil des Magen-Darm-Traktes arbeitet das Duodenum im Wesentlichen vegetativ autonom. Dies bezieht sich auf den Verdauungsvorgang, der durch eine Vielzahl lokaler endokrin wirksamer Stoffe, autonomer Ganglien und lokaler Reflexe gesteuert wird. Diese Funktionen werden als enterisches Nervensystem zusammengefasst.

Seine Aktivität wird jedoch durch sympathische und parasympathische Einflüsse moduliert. Das Überwiegen parasympathischer Aktivität führt zur Förderung der Aktivität und Motilität im Duodenum. Die sympathische Aktivität hemmt diese.

Parasympathische Fasern entstammen dem Nervus vagus, vor allem dem Truncus vagalis posterior. Diese sind präganglionär und werden in der Darmwand auf das 2. Neuron umgeschaltet. Präganglionäre sympathische Fasern erreichen über die Nn. splanchnici major und minor das Ganglion coeliacum sowie das Ganglion mesentericum superior. Dort werden sie umgeschaltet und verlaufen über periarterielle Geflechte zum Duodenum.

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Histologie

Das Duodenum ist ein epitheliales Organ. Sein Aufbau entspricht dem typischen Aufbau des Magen-Darm-Traktes, der sich aus den folgenden vier Schichten zusammensetzt:

  • Tunica mucosa
  • Tela submucosa
  • Tunica muscularis
  • Tunica serosa / adventitia

Tunica mucosa

Wie im gesamten Dünndarm ist auch im Duodenum die Oberfläche der Tunica mucosa durch ZottenKrypten und Mikrovilli stark vergrößert.

Die Tunica mucosa wird von einem einschichtig, hochprismatischen Epithel mit Mikrovilli ausgekleidet. Zwischen den Enterozyten des Epithels liegen schleimproduzierende Becherzellen, die mit einer glykoprotein- und muzinreichen Schicht die Magensäure neutralisieren und somit das Epithel schützen.

Charakteristisch sind die bis zu 1 mm hohen Zotten (Villi intestinales), fingerförmige Erhebungen der Mukosa, die oral am stärksten ausgeprägt sind und aboral an Größe abnehmen. Zwischen den Zotten zeigen sich tubulöse Einsenkungen, die Lieberkühn-Krypten (Cryptae intestinales). An der Basis dieser Krypten befinden sich viele Peptidhormon-produzierende enteroendokrine Zellen sowie Paneth-Zellen, welche antimikrobielle Enzyme und Peptide sezernieren und somit an der Immunabwehr beteiligt sind.

Das Epithel wird gefolgt von einer schmalen Bindegewebsschicht (Lamina propria) mit einzelnen Lymphfollikeln und einer dünnen Muskelschicht aus glatten Muskelzellen (Lamina muscularis mucosae).

Anschließend folgt eine gefäßreiche schmale Schicht aus lockerem kollagenen Bindegewebe, die Tela submucosa. In dieser liegen die Brunner-Drüsen (Glandulae duodenales), muköse, tubuloalveoläre Drüsen, die vor allem Muzine und Bicarbonat sezernieren. Ebenfalls befinden sich hier die Ganglienzellen des Plexus submucosus (Meissner-Plexus), die an der Regulierung der Drüsenfunktion sowie des Elektrolyt- und Wassertransports beteiligt sind und zum enterischen Nervensystem gehören.

Die Mukosa und Submukosa bilden zusammen Ringfalten (Plicae circulares), die auch als Kerckring-Falten bezeichnet werden. Diese bis zu 1 cm hohen, im Lumen sichtbaren, halbkreisförmigen Aufwerfungen verlaufen quer zur Längsachse des Darmrohres und sind vor allem in Längsschnitten gut erkennbar.

Tunica muscularis

Die Tunica muscularis des Duodenums besteht aus einer inneren Ringmuskelschicht und einer äußeren Längsmuskelschicht, welche Zellen glatter Muskulatur enthalten. Zwischen beiden liegt eine schmale Zone mit lockerem kollagenen Bindegewebe, in der sich die Ganglienzellen des Plexus myentericus (Auerbach-Plexus) befinden. Dieser Nervenplexus gehört ebenfalls zum enterischen Nervensystem.

Desweiteren enthält die Tunica muscularis die interstitiellen Cajal-Zellen. Diese bilden ein Netzwerk und modulieren und steuern als Schrittmacherzellen die Bewegungen des Darms.

Auf die Tunica muscularis folgt die Tela subserosa. Hierbei handelt es sich um eine Schicht lockeren kollagenen Bindegewebes, die den Übergang zur Tunica serosa bildet.

Tunica serosa / adventitia

Die retroperitoneal gelegenen Anteile des Duodenums besitzen als äußerste Schicht eine Tunica adventitia, welche aus lockerem kollagenen Bindegewebe besteht und kleine Gefäße und Nerven enthält. Die intraperitoneal gelegenen Anteile werden hingegen von einer Tunica serosa aus einem einschichtigen Plattenepithel umhüllt.

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Embryologie

Das Duodenum wird embryonal durch zwei verschiedene Strukturen gebildet: vom Endabschnitt des Vorderdarms sowie vom oberen Abschnitt des Mitteldarms. Die Grenze zwischen beiden bildet topographisch (jedoch nicht embryologisch) die Pankreasanlage. Der Vorderdarm wird vom Truncus coeliacus versorgt und der Mitteldarm von der A. mesenterica superior. Diese embryologische Anlage resultiert darin, dass das Duodenum von zwei verschiedenen Arterien versorgt wird.

Bei der Drehung des Magens bildet das Duodenum eine U-förmige Schlinge. Diese Schlinge dreht sich nach rechts und kommt schließlich retroperitoneal zum Liegen. Die Magendrehung und das Wachstum des Pankreaskopfes bewirken eine Veränderung der Lage der Duodenalanlage von ursprünglich medial auf die rechte Seite der Bauchhöhle.

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Funktion

Die wichtigsten Aufgaben des Duodenums sind die kurzzeitige Speicherung des vom Magen in Schüben abgelieferten Nahrungsbreis und die anschließende Verdauung und Resorption. Die Speicherung wird vor allem dadurch gewährleistet, dass das Duodenum entsprechend dehnbar ist. Dafür sorgt der typische Aufbau des Magen-Darm-Traktes mit seinen längs- und querverlaufenden Muskelschichten. Des Weiteren können die Zotten nachgeben und erhöhen so die Volumendehnbarkeit. Der Nahrungsbrei verbleibt somit zunächst im Lumen.

Durch die Ankunft des Nahrungsbreis werden verschiedene lokale Hormone aktiv. Diese sorgen für die Freisetzung von Enzymen und Sekreten aus der Gallenblase und der Bauchspeicheldrüse. Die freigesetzten Enzyme verdauen den Nahrungsbrei durch Spaltung in kleinere Bestandteile (Monomere), die über Transporter, Kanäle und/oder parazellulär aufgenommen werden. An den einzelnen Epithelzellen sitzen noch weitere Enyzme (Bürstensaumenzyme), die vor allem an der Spaltung von Kohlenhydraten beteiligt sind.

Die Resorption findet am Epithel statt. Durch unzählige Mikrovilli, Zotten und Krypten wird die Resorptionsfläche des Duodenums um ein Vielfaches vergrößert, sodass täglich mehrere Liter Wasser und Nahrungsbrei problemlos aufgenommen werden können.

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Kim Bengochea Kim Bengochea, Regis University, Denver
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