Magen – Anatomie und Funktion

Der Magen ist ein muskuläres Hohlorgan, das zwischen Ösophagus (Speiseröhre) und Duodenum (Zwölffingerdarm) liegt. Er gliedert sich von oral (vom Mund kommend) nach aboral (der vom Mund entfernten Seite) in die vier Abschnitte Kardia (Mageneingang), Fundus (Magenkuppel), Corpus (Magenkörper) und Pars pylorica (Magenausgang).

Die einzelnen Abschnitte des Magens unterscheiden sich insbesondere durch den Aufbau der Magengrübchen und die für den jeweiligen Abschnitt spezifischen Magendrüsen. Die Magenwand entspricht dem allgemeinen Wandaufbau im Verdauungstrakt aus Tunica mucosa, Tela submucosa und Tunica muscularis. Die Tunica muscularis des Magens besteht jedoch aus drei Muskelschichten anstelle des typischen zweischichtigen Aufbaus im Verdauungskanal¹Duale Reihe Anatomie – https://www.doi.org/10.1055/b-007-170976.

Im Magen wird die aufgenommene Nahrung gespeichert, zerkleinert, gemischt und bereits teilweise verdaut. Im Anschluss wird der Nahrungsbrei portionsweise an das Duodenum weitergegeben. Dabei übernimmt der dem Mund zugewandte Teil des Magens in erster Linie eine speichernde Funktion, während der vom Mund entfernt liegende Teil für die Durchmischung und den Weitertransport der Nahrung zuständig ist²Duale Reihe Physiologie – https://www.doi.org/10.1055/b000000462.

Abschnitte, Form und Lage des Magens

Der Magen lässt sich anatomisch in folgende Abschnitte einteilen:

• Kardia (Mageneingang): Hierbei handelt es sich um die Einmündung der Speiseröhre in den Magen. Am Mageneingang gibt es zwar keinen eigenen Schließmuskel, jedoch sorgt die Anatomie der Speiseröhre und die Art der Einmündung dafür, dass saurer Mageninhalt nicht mit der empfindlichen Schleimhaut der Speiseröhre in Berührung kommt.
• Fundus (Magenkuppel): Die kuppelförmige Vorwölbung ist im Stehen die höchste Stelle des Magens. Der Fundus liegt direkt unter der linken Zwerchfellkuppel. Hier sammelt sich verschluckte Luft.
• Corpus (Magenkörper): Der Magenkörper bildet den Hauptabschnitt des Magens.
• Pars pylorica (Magenausgang): Der Magenausgang ist trichterförmig. Eine verdickte Ringmuskulatur, der sogenannte Pylorus („Magenpförtner“), schließt in Form eines Schließmuskels den Magen zum Zwölffingerdarm hin ab.

Die äußere Form des Magens ist von Körperlage, Magenfüllung, Körperbau, Muskelspannung, Lebensalter, Atemphase und dem Einfluss der benachbarten Organe abhängig. Durchschnittlich ist der Magen insgesamt 25 bis 30 cm lang und hat beim Erwachsenen eine Füllungskapazität von 1200 bis 1600 ml. Bei Neugeborenen beträgt die Kapazität lediglich ca. 30 bis 35 ml.

Es werden die drei Haupttypen Hakenmagen, Langmagen und Stierhornmagen unterschieden. Der Magen liegt intraperitoneal, also innerhalb der Bauchfellhöhle, im oberen Bereich des Bauchraums. Er ist an zwei Stellen befestigt, zum einen oral mit der Kardia an der Speiseröhre, etwa in Höhe der Brustwirbelkörper 11 bis 12 und aboral mit dem Pylorus am Zwölffingerdarm (im Stehen etwa in Höhe der Lendenwirbelkörper 1 bis 3). Lagebeziehungen zu Nachbarorganen bestehen nach oben zum Diaphragma (Zwerchfell), nach vorne und rechts zur Leber, nach links zur Milz, nach hinten zum Pankreasschwanz, der linken Nebenniere und Niere und nach unten zum Dickdarm³Duale Reihe Anatomie – https://www.doi.org/10.1055/b-007-170976.

Wandbau des Magens

Die Wände von Speiseröhre, Magen, Dünn- und Dickdarm sind prinzipiell gleich aufgebaut und bestehen von innen nach außen aus den drei Schichten Tunica mucosa, Tela submucosa und Tunica muscularis. Im Unterschied zu dem typischen Wandaufbau des Verdauungstrakts besteht die Tunica muscularis des Magens jedoch nicht aus zwei, sondern aus drei Muskelschichten.

Die Magenschleimhaut ist aus einschichtigem hochprismatischem Epithel aufgebaut. Grobe Schleimhautfalten bilden das Hochrelief der inneren Magenoberfläche. Bei zunehmender Magenfüllung dehnt sich der Magen und die Falten der Schleimhaut verstreichen.

Die Schleimhautoberfläche ist weiter in pflastersteinartige Felder (Areae gastricae) strukturiert, die das Flachrelief der Magenschleimhaut bilden. In diese Felder münden Magengrübchen, in die wiederum mehrere Magendrüsen (Glandulae gastricae) münden. Die Gesamtdicke der Schleimhaut beträgt ca. 1–2 mm⁴Duale Reihe Anatomie – https://www.doi.org/10.1055/b-007-170976.

Die einzelnen Abschnitte des Magens (Kardia, Fundus, Corpus, Pars pylorica) unterscheiden sich durch den Aufbau der Magengrübchen und die für den jeweiligen Abschnitt spezifischen Magendrüsen. Das Oberflächen- und Drüsenepithel unterliegt einer ständigen Erneuerung, da sich Stammzellen ein Leben lang teilen und sich zu allen Zelltypen des Epithels differenzieren können. In der Wand der Magendrüsen liegen Nebenzellen, Hauptzellen, Belegzellen (Parietalzellen) und endokrine Zellen mit jeweils spezifischen Funktionen:

• Nebenzellen: Sie produzieren einen sauren Schleim, der so genannte Muzine enthält. Der schützende Schleimteppich der Magenschleimhaut wird sowohl von Zellen des Oberflächenepithels als auch den Nebenzellen gebildet. Die Schleimhautproduktion wird unter anderem von Prostaglandin E2 stimuliert. Daher kann eine Hemmung der Prostaglandinsynthese, beispielsweise durch Acetylsalicylsäure (ASS, Aspirin), zu Läsionen der Schleimhaut führen.
• Hauptzellen: Sie bilden und schütten Pepsinogene aus. Pepsinogen ist die inaktive Vorstufe des eiweißspaltenden Enzyms Pepsin, das für die Verdauung im Magen benötigt wird. Die Umwandlung in Pepsin erfolgt bei niedrigem pH-Wert im stark sauren Magensaft.
• Belegzellen: Die Struktur der Belegzellen bewirkt eine erhebliche Oberflächenvergrößerung. Die Belegzellen sind für die Salzsäureproduktion verantwortlich, die den Mageninhalt stark ansäuert und so der Verdauung und der Aktivierung von Pepsinogen dient. Die Zellen sezernieren auch den Intrinsic Factor, der für die Aufnahme von Vitamin B12 im Dünndarm erforderlich ist.
• Enteroendokrine Zellen: Die Sekrete dieser Zellen werden an Blutgefäße abgegeben, darüber hinaus können sie eine Nahwirkung auf benachbarte Zellen haben. Die verschiedenen Untertypen der enteroendokrinen Zellen bilden unter anderem Gastrin, Sekretin, Cholezystokinin und Serotonin.

Die Belegzellen verfügen über Rezeptoren für Acetylcholin, Gastrin und Histamin. Über diese drei Rezeptortypen kann die Salzsäuresekretion angeregt werden. Acetylcholin gelangt über parasympathische Nervenendigungen (aus dem Nervus vagus) zu den Belegzellen, Gastrin und Histamin werden unter anderem von enteroendokrinen Zellen gebildet⁵Kurzlehrbuch Histologie – https://www.doi.org/10.1055/b-006-166358.

Funktion des Magens

Aufgenommene Nahrung wird mithilfe der gesamten gastrointestinalen Motilität, also einer aktiven Bewegung, durch den Verdauungstrakt transportiert. Nahrungsbestandteile werden dabei durch die Magen- und Darmbewegungen mechanisch zerkleinert und mit verschiedenen Verdauungssekreten gemischt, die für eine weitere Aufspaltung sorgen. Zu den Verdauungssekreten zählen Speichel, Magensaft, Pankreassekret und Gallenflüssigkeit.

Die Motilität des Verdauungstrakts gewährleistet auch, dass nicht verdaubare Nahrungsbestandteile wie Ballaststoffe weitertransportiert und schließlich ausgeschieden werden. Die Passagezeit der Nahrung, also die Zeit von Aufnahme bis Ausscheidung, wird durch die Nahrungszusammensetzung und die gastrointestinale Motilität bestimmt. Der Speisebrei befindet sich nur ca. 10 Sekunden in der Speiseröhre, bis zu 3 Stunden im Magen, bis zu 7 Stunden im Dünndarm und bis zu 70 Stunden im Dickdarm. Daraus ergibt sich eine Gesamtverweildauer von in der Regel etwa ein bis drei Tagen⁶Duale Reihe Physiologie – https://www.doi.org/10.1055/b000000462.

Im Magen wird die zerkleinerte und mit Speichel vermischte Nahrung homogenisiert, also durchmischt, in kleinere Teile zerlegt und bis zum Weitertransport gespeichert. Der Magen besitzt daher auch eine Reservoirfunktion.

Durch die Bildung und Abgabe von Magensaft durch die verschiedenen Drüsenzellen entsteht der saure Speisebrei (Chymus), der portionsweise in den Zwölffingerdarm entleert wird. Die Magendrüsen sezernieren etwa ein bis drei Liter Magensaft pro Tag. Dieser besteht aus Salzsäure, die für den sauren pH-Wert von 1–1.5 verantwortlich ist, Wasser, Elektrolyten (vor allem Hydrogencarbonat-, Kalium-, Natrium-, Calcium- und Magnesiumionen), gelösten oder in Suspension befindlichen Schleimsubstanzen (Muzine), Serumproteinen (Albumin, Globuline, darunter auch Antikörper und Blutgruppensubstanzen), Intrinsic factor für die Aufnahme von Vitamin B12 sowie Enzymen- und Enzymvorstufen (Pepsinogen, Magenlipase).

Während Pepsinogen zur aktiven Form Pepsin gespalten wird und dem Verdau von Proteinen dient, kann die Magenlipase die Verdauung von Nahrungsfetten einleiten⁷Duale Reihe Anatomie – https://www.doi.org/10.1055/b-007-170976.

Häufige Erkrankungen des Magens

Die beiden häufigsten Erkrankungen des Magens, die Gastritis und das Magengeschwür, gehen mit einer Erhöhung der Säureproduktion einher. Daher bildet die pharmakologische Beeinflussung der Säureproduktion einen wichtigen therapeutischen Ansatz. Wird eine bakterielle Beteiligung bei einer Erkrankung nachgewiesen, wird zusätzlich meist eine antibiotische Behandlung (Eradikationstherapie) eingeleitet.

Unter einer Gastritis versteht man eine Entzündung der Magenschleimhaut mit unterschiedlichen Ursachen. Die Erkrankung kann auf Autoimmunerkrankungen, Infektionen mit dem Bakterium Helicobacter pylori oder auf toxische Wirkung von Medikamenten, Alkohol oder anderen Chemikalien zurückzuführen sein.

Kommt es beispielsweise durch konzentrierten Alkohol (zum Beispiel reinen Wodka) oder durch die chronische Einnahme von Cyclooxygenase-Hemmern (beispielsweise Acetylsalicylsäure = ASS = Aspirin) zu einer Beeinträchtigung der schützenden Schleimhautbarriere, kann es zu einer Schädigung des Magenepithels durch den sauren Magensaft und zu einem Verlust des Oberflächenepithels (Erosion) kommen. Die daraus hervorgehende Entzündung wird erosive Gastritis genannt. Eine akute Gastritis kann sich durch Appetitlosigkeit, Übelkeit, Erbrechen, Druckschmerz im Oberbauch und unangenehmen Geschmack im Mund bemerkbar machen⁸Duale Reihe Anatomie – https://www.doi.org/10.1055/b-007-170976.

Eine hochgradige chronische Gastritis führt zu erheblichen Veränderungen der Magenschleimhaut: Die Zahl der Drüsenzellen nimmt ab, Magengrübchen werden verlängert und erweitert, und Metaplasien, also Umwandlungen der Schleimhautzellen, können auftreten.

Metaplasien begünstigen die Entwicklung eines Magenkarzinoms, also einer bösartigen Neubildung bestimmter Zellen des Magens. Das Frühkarzinom ist auf die Tunica mucosa und Submucosa beschränkt. Die mittlere 10-Jahres-Überlebensrate der Patienten nach Magenresektion liegt bei über 90 %.

Ein fortgeschrittenes Magenkarzinom, das in die Tunica muscularis und tiefer gewachsen ist, hat eine 5-Jahres-Überlebensrate von nur 10 %⁹Kurzlehrbuch Histologie – https://www.doi.org/10.1055/b-006-166358. Aus einer Gastritis kann sich ein Magengeschwür (Ulcus ventriculi ) oder Zwölffingerdarmgeschwür (Ulcus duodeni) entwickeln. Hierbei können bohrende, schneidende oder stechende Schmerzen zwischen Nabel und Mitte des Rippenbogens auftreten, die beim Magengeschwür meist sofort nach Nahrungsaufnahme einsetzen.

Beim Zwölffingerdarmgeschwür treten die Symptome eher im nüchternen Zustand auf. Auch Magenblutungen können auftreten, die man an dunkelbraunem bis schwarzem Erbrochenen („kaffeesatzartig“) oder schwarzem Stuhl („Teerstuhl“) erkennen kann¹⁰Duale Reihe Anatomie – https://www.doi.org/10.1055/b-007-170976.

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