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Duodenum (Zwölffingerdarm)

Das Duodenum (Zwölffingerdarm) ist ein muskuläres Hohlorgan und der erste Abschnitt des Dünndarms. Hauptaufgabe ist die enzymatische Spaltung und Resorption des vom Magen angelieferten Nahrungsbreis und seiner Bestandteile.

Des Weiteren ist das Duodenum hauptsächlicher Wirkungsort der Galle sowie der Enzyme der Bauchspeicheldrüse.

Kurzfakten
Aufbau

- Pars superior

- Pars descendens

- Pars inferior (= Pars horizontalis)

- Pars ascendens

Histologie

- Tunica mucosa

- Tunica muscularis

- Tunica serosa bzw. adventitia

Blutversorgung Truncus coeliacus und Arteria mesenterica superior
Innervation

- Sympathisch: Nn. splanchnici major und minor, Ganglion coeliacum, Ganglion mesentericum superior

- Parasympathisch: Nervus vagus (v.a. Truncus vagalis posterior)

Funktion

Kurzzeitige Speicherung des Nahrungsbreis, Verdauung und Resorption

Aufbau

Die Einteilung des Duodenums in vier Abschnitte begründet sich durch die Topographie der einzelnen Bestandteile. Es besteht aus:

  • Pars superior
  • Pars descendens
  • Pars inferior (= Pars horizontalis)
  • 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 (klinisch: Bulbus duodeni) bezeichnet wird.

Diese geht an der Flexura duodeni superior in die retroperitoneal liegende Pars descendens über. In diesem Abschnitt endet 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 oralwärts davon eine zweite Mündungsstelle für den akzessorischen Pankreasgang (Ductus pancreaticus accessorius), die Papilla duodeni minor (Papilla Santorini).

Ab der Flexura duodeni inferior beginnt nun die Pars inferior (Pars horizontalis), 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 befestigt. Das Band enthält Zellen glatter Muskulatur, die als Musculus suspensorius duodeni (Treitz-Muskel) bezeichnet werden.

Projektion und Topographie

Projektion

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.

Auf die Rippen erfolgt keine Projektion. Das Duodenum liegt bezüglich der Rippen in einem Dreieck, gebildet aus dem Processus xiphoideus, dem Arcus costae und dem Planum subcostale, wird jedoch vollständig von der Projektion des Magens überdeckt. Von dorsal projiziert es sich auf die Wirbelkörper L1 bis L3, ist jedoch von den noch weiter dorsal liegenden Nieren überdeckt.

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Topographie

Das Duodenum liegt zum größten Teil retroperitoneal. Lediglich die ersten 2 cm (oraler Abschnitt) der Ampulla duodeni befinden sich in intraperitonealer Lage. Im absteigenden Teil läuft der Ductus pancreaticus aus der Bauchspeicheldrüse sowie der Ductus choledochus aus dem Leber-Gallensystem ein. Der inferiore Teil des Duodenums läuft über die untere Hohlvene (V. cava inferior) und die Bauchaorta (Aorta abdominalis) hinweg und geht in den aufsteigenden Teil über, welcher seinerseits in das Jejunum übergeht.

Obwohl das Duodenum ein unpaares und seitenungleich aufgebautes Organ ist, zeigt es eine gewisse Symmetrie: der absteigende und der aufsteigende Teil liegen zueinander und zur V. cava inferior sowie der Aorta abdominalis parallel. Sie liegen damit senkrecht zu den Nierenvenen (Vv. renales) sowie den symmetrisch angelegten Ästen des Truncus coeliacus, der A. hepatica communis und der A. splenica. Dies ist von Bedeutung für die chirurgische Orientierung in der Bauchchirurgie, da dort viele Schnitte parallel zu diesen Verläufen angesetzt werden.

Blutversorgung und Lymphabfluss

Arterien

Im Bereich des Duodenums anastomosieren die Stromgebiete des Truncus coeliacus und der A. mesenterica superior. Die versorgenden Blutgefäße sind damit gleichzeitig arterieller Zufluss wie auch anatomische Grundlage des Zusammenschlusses der verschiedenen Zuströme. 

Die arterielle Versorgung aus dem Truncus coeliacus erfolgt über die A. gastroduodenalis. Diese entspringt aus der A. hepatica communis aus dem Truncus coeliacus. Aus der A. gastroduodenalis entspringen die Aa. pancreaticoduodenalis superior anterior et posterior, die Rami duodenales abgeben, sowie die Aa. retroduodenales. Diese verschiedenen Äste sind sehr fein und können trotz ihrer geringen Größe bei einem Eingriff beachtliche Blutmengen freisetzen. Den zweiten Anteil an der Blutversorgung hat die A. mesenterica superior, welche die A. pancreaticoduodenalis inferior anterior et posterior abgibt.

Das Duodenum ist bezüglich der arteriellen Blutversorgung Endstromgebiet. Isolierte Symptome der Störungen der Blutversorgung ausschließlich an diesem Organ sind daher so gut wie nicht möglich, da in der Regel alle von den entsprechenden Hauptästen versorgten Organe betroffen sind.

Venen

Das venöse Blut des Duodenums ist nährstoffreich. Wie das eines jeden unpaaren Bauchorganes fließt das Blut über die Pfortader (V. portae hepatis) in die Leber ab. Dies geschieht über 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: über die Nll. pancreaticoduodenales und von dort in die Nll. coeliaci sowie über die Nll. pancreatici weiter in die Trunci intestinales.

Innervation

Vegetative Innervation

Als Teil des Magen-Darm-Traktes arbeitet das Duodenum im Wesentlichen vegetativ autonom. Der Verdauungsvorgang wird durch eine Vielzahl an lokalen, endokrin wirksamen Stoffen, autonomen Ganglien und lokalen Reflexen reguliert wird. Seine Aktivität wird jedoch durch sympathische und parasympathische Einflüsse moduliert. Das Überwiegen parasympathischer Aktivität führt zur Förderung der Aktivität und Motilität im Duodenum, sympathische Aktivität hemmt diese.

Parasympathische Fasern entstammen dem Nervus vagus, v.a. 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.

Schmerzprojektion

Die Schmerzprojektion des Duodenums ist schwächer ausgeprägt als bei anderen Organen des Bauchraumes. Sie verläuft typischerweise mit denen der Leber und ist daher nicht von dieser abzugrenzen.

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Einige unserer Lerneinheiten über den Dünndarm findest du hier:

Ein individuelles Quiz zum Dünndarm mit einem breiteren Themenfokus haben wir auch für dich im Angebot:

Histologie

Das Duodenum ist ein epitheliales Organ. Sein Aufbau entspricht dem typischen Aufbau des Magen-Darm-Traktes. Dieser besteht aus drei Schichten:

  • Tunica mucosa
  • Tunica muscularis
  • Tunica serosa bzw. adventitia

Tunica mucosa

Die Tunica mucosa wird von einschichtig hochprismatischen Epithelzellen mit Mikrovilli (Lamina epithelialis) ausgekleidet, auch Enterozyten oder Saumzellen genannt, zwischen denen sich schleimproduzierende Becherzellen befinden. Auf ihr liegt eine basische, glykoprotein- und muzinreiche Schicht, die der Neutralisierung der Magensäure dient. Charakteristisch sind die bis zu 1 mm hohen Zotten (Villi intestinales), fingerförmige Erhebungen der Mucosa, die oralwärts am stärksten ausgeprägt sind und analwärts 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 (Lamina muscularis).

Zwischen der Tunica mucosa und der Tunica muscularis findet sich eine gefäßreiche schmale Schicht lockeren kollagenen Bindegewebes, die Tela submucosa. In dieser liegen zum einen muköse, tubuloalveoläre Drüsen, die vor allem Muzine und Bicarbonat sezernieren und als Brunner-Drüsen (Glandulae duodenales) bezeichnet werden. Zum anderen sind hier die Ganglienzellen des Plexus submucosus (Meissner-Plexus) zu finden, welcher an der Regulierung der Drüsenfunktion sowie des Elektrolyt- und Wassertransports beteiligt und Teil des enterischen Nervensystems (ENS) ist.

Mukosa und Submukosa bilden gemeinsam Ringfalten (Plicae circulares), auch als Kerckring-Falten bezeichnet. Dabei handelt es sich um bis zu 1 cm hoch in das Lumen vorspringende, halbkreisförmige Aufwerfungen, welche quer zur Längsachse des Darmrohres verlaufen. Sie sind nur in Längsschnitten gut erkennbar.

Tunica muscularis

Die muskuläre Schicht des Duodenum 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), das ebenfalls zum ENS gehört, sowie Gefäße befinden. Auf die Muscularis folgt die Tela subserosa. Hierbei handelt es sich ebenfalls um eine Schicht lockeren kollagenen Bindegewebes, die den Übergang zur Tunica serosa bildet.

Tunica adventitia / serosa

Retroperitoneal gelegene Anteile des Duodenum besitzen als äußerste Schicht die Tunica adventitia, welche aus lockerem kollagenen Bindegewebe besteht und kleine Gefäße und Nerven enthält. Der kurze intraperitoneal gelegene Anteil wird von der Tunica serosa umhüllt, einem einschichtigen Plattenepithel.

Und zum Abschluss zur Histologie des Duodenums kannst noch ein Quiz machen:

Hier noch die weiterführenden Histologie-Lerneinheiten zum Thema:

Embryologie

Das Duodenum wird embryonal durch zwei verschiedene Strukturen gebildet: vom Endabschnitt des Vorderdarms sowie dem oberen Abschnitt des Mitteldarms. Die Grenze zwischen beiden bildet topographisch (jedoch nicht embryologisch) die Pankreasanlage. Der Vorderdarm wird vom Truncus coeliacus versorgt, der Mitteldarm von der A. mesenterica superior. Diese embryologische Anlage sorgt daher dafür, 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. Magendrehung und Wachstum des Pankreaskopfes bewirken eine Veränderung der Lage der Duodenalanlage von ursprünglich medial auf die rechte Seite der Bauchhöhle.

Funktion

Das Duodenum hat drei Aufgaben: kurzzeitige Speicherung des vom Magen in Schüben abgelieferten Nahrungsbreis und 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 wiederum sorgen für die Freisetzung von Enzymen und Sekreten aus Gallenblase und Bauchspeicheldrüse. Die freigesetzten Enzyme verdauen den Nahrungsbrei durch Spaltung in kleinere Bestandteile (Monomere), die über Transporter, Kanäle und / oder parazellulär aufgenommen werden. Diverse Vitamine und Spurenelemente werden ebenfalls im Duodenum auf verschiedenem Wege aufgenommen. An den einzelnen Epithelzellen sitzen noch weitere Enyzme (= Bürstensaumenzyme), die v.a. an der Spaltung von Kohlenhydraten beteiligt sind.

Die Resorption findet am Epithel statt. Auf Grund seiner unzähligen Mikrovilli, Zotten und Krypten wird dabei die Resorptionsfläche um ein Vielfaches vergrößert, sodass täglich mehrere Liter Wasser und Nahrungsbrei problemlos aufgenommen werden können. Bei großflächigen Schädigungen des Epithels dagegen, bspw. im Rahmen einer chronisch-entzündlichen Darmerkrankung, kann die Resorptionsfläche so massiv verringert werden, dass Wasser nicht ausreichend wieder aufgenommen werden kann und dies zu wässrigen Durchfällen führt.

Erweitere dein Wissen über das Verdauungssystem mithilfe der folgenden Lerneinheit:

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