PBC GIT: Speicheldrüsen und Magen

0:41 Vorweg aber, bevor wir dann nochmal in die Details reingehen, zwei wichtige regulatorische Zelltypen im Magen. Also es gibt über diese Zelltypen hinaus. Die wird klappen Bad News, also es gibt noch mehr.

1:09 Hallo Hallem, hallo und herzlichen Hallemann. Hallo und herzlich willkommen zu Siedes Universus, der Folkling-Podcast. Heute geht es um den Gastrointestinaltrakt. Ich bin Leo. Ich bin Moritz Christoph.

1:24 Und ich bin Tim. Hi.

1:26 Wir rollen das Ganze auf, den Gids oder Gastrointestinaltrakt aus der Physiologin und Biochemie-Perspektive.

1:34 Boah, Fokus heute schon auf Physiologie. Also so Biochemie, da haben wir ja eine Leberfolge, wo wir dann noch ein bisschen drauf beziehen. Fokus heute schon auf der Physiologie. Grundlage ist natürlich die Makroskopie und auch die Histologie, aber da ihr ja treue HörerInnen seid, in eurem Wissen.

1:51 Ja, spannendes Thema, weil es ist ja schon auch irgendwie so ein bisschen alltagsmäßig. Ich meine, jeder hatte mal Bauchschmerzen, hat sie des öfteren Mal. Es gibt sehr, sehr viele Leute, die deswegen zum Arzt gehen, auch sicherlich zu Recht zum Arzt gehen, aber oft finden eine Diagnose eben schwierig.

2:09 Daher zuhören und die Funktionen verstehen, dann kann einem das Ganze dann doch schon auch leichter fallen, auch für sich selbst schon mal zu überlegen, ist es vielleicht was, wo ich wirklich zum Arzt gehen sollte, da sitzt mir einfach ein Furzquert, Entschuldigung, aber das hat auch jeder Male. Genau, nichts zuletzt passiert.

2:25 Also ich hatte mir jetzt gedacht, wir könnten mal zur Abwechslung mit einem höheren Joke Niveau einsteigen.

2:29 Ich denke doch, dass wir so ein bisschen seriöser werden. Kannst du vergessen?

2:32 Ich finde es gut, dass du absolut vergessen. Niveau-Boden kratzen.

2:34 Ja, das ist auch so ein Ding, ne? So gerade so Mikrobiom und Ernährung, das ist jetzt ein sehr wachsendes Forschungsfeld, ein sehr wachsendes Feld.

2:41 Total.

2:41 Was er noch, meine Chefin kam mal bei der Doktorarbeit mal so zu uns und hat uns so ein Paket mit Röhrchen hingestellt und meint, so, wir haben jetzt eine Arbeitsgruppe in Kooperation, die möchten das Biom untersuchen, ihr geht jetzt bitte in den Schweinestall und sammelt von jedem Schwein einmal am Tag die Kacke ein und packt sie in so ein Röhrchen rein.

2:58 Ja, wofür hat man einen Doktoran?

3:00 Stark, ne? Genau, und genau damit steigen wir jetzt ein und schauen uns mal den Gastrointestinaltrakt, primär aus physiologischer Perspektive an. Ganz kurze Werbung.

3:14 Gerade beim Faktenlernen habe ich immer wieder mal so richtig Motivationsprobleme. Und meine Methode to go ist es deswegen, abwechselnd verschiedene Kanäle anzusteuern. Den Fortcleaning-Podcasts gibt es also auf die Ohren und Meditrix bietet den perfekten visuellen Input aus Merkbildern und Erklärvideos.

3:30 Und das löst jetzt nicht nur meine Motivationsproblem, sondern verknüpft auch noch diese Lerninhalte und führt deswegen nachhaltig zum Erfolg. Und vor allem in Kombi mit dem 30 bzw. 50 Tage Physikumslernplan bietet Meditrix eigentlich den perfekten Begleiter durch die Vorklinik.

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4:03 Genau, genau. Und wir hatten uns überlegt, dass wir da jetzt auch wieder so ein bisschen, wie ihr das auch schon aus den Makro- und Mikro-Folgen kennt, dass wir uns da so ein bisschen einfach von oben nach unten den Weg so ein bisschen entlang gehen. Das ist jetzt auch nichts grundlegend neues, machen ja die meisten Leute auch in den Vorlesungen.

4:19 Und weil wir ja gern mit diesen Modellen arbeiten, reden wir heute mal über das Pizzastück Peter.

4:25 Aber hatte das einen Namen in der Karte? Das hatte kein hatte keinen Namen.

4:29 War einfach nur das Pizzastück. War einfach nur ein Pizzastück.

4:31 Ja, ich war nicht ganz so kreativ damals. Ja, okay.

4:35 Dann heißt es jetzt Peter. Und Peter hat natürlich einen ganz langen Weg, also es geht erstmal los, es muss im Mund muss es natürlich erstmal zerstückelt werden. Und dann geht es durch den Magen, da kommen alle möglichen Drüsen noch dazu und dadurch wird dann Peter immer mehr zersetzt, vor allem aus Pancreas und Leber, kommen da verschiedene Sekrete dazu.

4:54 Über den Darm wird es dann resorbiert am Ende und dann kurz vorm Schluss wird es dann nochmal ein bisschen mit Wasser entzogen, also so gewissermaßen die Tomatensoße auf Peter obendrauf. Und dann wird quasi gewartet, bis der letzte Akt wartet, dann im After. So, es geht aber, wie gesagt, jetzt nicht direkt mit dem Magen und den ganzen Sekreten los, sondern eben schon einen Schritt früher und zwar im Mund.

5:20 Ja, weil Peter muss natürlich erstmal zerstückelt werden, das ist ja ein großes Stück, das kriegen wir ja gar nicht unsere Ösophagus runter. Und auch die vielen Kohlenhydrate werden ja schon mal so ein bisschen zersetzt. Da kommen so die ersten Sekrete schon direkt aus dem Speichel dazu. Und auch diese ganz trockene Kruste am Rand, die könnte, wenn man die jetzt so pur runterschluckt, ein bisschen am Hals kratzen.

5:41 Ja, und da ist die Lösung dann hier eben so die Speichelproduktion im Mund, also Funktion einfach im Wesentlichen. Erstes Anverdauen von Kohlenhydraten, vor allem so ein bisschen Anverdauen von verschiedenen Makromolekülen, vor allem die Kohlenhydrate, dann so eine Gleitfunktion bieten über den Speichel und natürlich über die Zähne, die mechanische Zerkleinerung.

6:01 Deshalb hier nochmal ein kurzer Recap zur Anatomie. Wir haben ja drei große Speicheldrüsen. Die Glandula parotidea im Wangenbereich, die ist rein serös, dann die Submandibularis, ist submandibulär, das ist leicht zu merken. Die ist serumukös, das kann man sich immer gut merken, weil erst das M, äh, sorry, erst das S und das M kommt in Submandibularis, deshalb ist die Serumukös.

6:28 Und die dritte Grüße, die Glanula sublingualis, liegt so ungefähr unter der Zunge und ist mukoseriös. Und wie Mord schon angedeutet hat, die Funktion ist eben einmal Schutz der Mundschleimhaut vor Austrocknen. Der Speichel ermöglicht das Gleiten von Speisebrei. Auch ein gewisser Immunschutz ist dabei, weil auch Immunglobuline, also Antikörper oder Lysozym, sezeniert werden.

6:56 Und wie gesagt, es gibt auch erste abbauende Enzyme im Speichel, zum Beispiel die Amylase A für die Kohlenhydrate.

7:04 Ja, jetzt gibt es einen kurzen Input meinerseits, für die Leute, die im möglichen Physikum mal die Dozenten aus den Socken hauen wollen. Und zwar gibt es wohl da noch eine weitere Drüse, die von der ich, bevor ich dieses Skript gelesen habe, noch nie was gehört habe, zugegebenenfalls.

7:20 Das liegt daran, Leo, dass die Drüse erst 2020 entdeckt war. Krank. Das war halt nach unserer Zeit. Da.

7:27 Also die Tubarius-Drüse oberhalb des Torus Tubarius, das ist im Rachen. Also ich wusste ich wüsste jetzt auch nicht, wo der Torus tubarius genau ist, aber ist im Rachen. Und die wurde rein zufällig entdeckt, weil Forscher haben tatsächlich nach Prostata und Harnröhrenkrebs in PET-CTs oder PET-Scans gesucht und haben dann diese Drüse gefunden.

7:47 Und tatsächlich ist jetzt die Idee, dass wenn man die bei der Strahlentherapie diesen Bereich ausspart, könnte das tatsächlich auch einfach die Lebensqualität steigern, weil da dann diese Drüse geschont wird. Und das wäre halt sowas, das könnte man mal seinem Anatomiedozenten um die Ohren hauen, um zu zeigen, dass man ein belesener und guter Studierender ist.

9:20 Und ganz spannend hier bei den Speicheldrüsen ist vor allem jetzt hier die Sekretion von dem Speichelsekret. Ja, die ist nämlich so ein bisschen exemplarisch dafür, wie es uns dann auch später begegnen wird, zum Beispiel bei der Sekretion des Pancreas-Sekrets, ja, oder auch bei anderen Drüsen. Deswegen macht es Sinn, sich hier mal so ein bisschen damit auseinanderzusetzen, was passiert hier eigentlich, was ist der Mechanismus, der hier vorliegt.

9:44 Und wir kennen ja aus der Mikroskopie schon, dass wir so, also es geht ja bei diesen Drüsen immer los mit so Drüsengewebe, beziehungsweise mit so die Drüsenzellen an sich, so Arzinuszellen und die führen dann eben weiter in so ein Gangepithel. Und da hat man sich vielleicht früher gefragt, ist das wirklich so notwendig, dass man die jetzt unterschiedlich benennt?

10:03 Tatsächlich macht es Sinn, weil die auch einfach unterschiedliche Funktionen haben. Also es geht aus diesen Arzinuszellen geht der Primärspeichel heraus und der wird dann in dem Gangepithel relativ stark noch bearbeitet und da entsteht dann der Sekundärspeichel. Das sind zwei unterschiedliche paar Schuhe und es macht Sinn, sich quasi da im Detail nochmal anzuschauen, was genau da passiert.

10:24 In diesen Primärspeichel kommen aus den Arzinuszellen eben vor allem erstmal auch die Proteine rein, die in diesen Vesikeln gespeichert sind und die werden, ja ganz typisch, wie man es eben kennt, durch ein Verschmelzen mit der apikalen Membran in der Regel infolge eines Calciumanstiegs über eine Exozytose, also quasi einfach ein raus Befördern dieses Vesikelinhalts eben in das Lumen von diesen Drüsen befördert.

10:50 So, aber neben den Inhalten aus den Vesikeln braucht man natürlich auch vor allem Flüssigkeit, die da rein muss und darüber hinaus noch Elektrolyte. Und das wird hier darüber hinaus noch über den anderen Mechanismus gewährleistet. Also man kann sich hier merken, aus dem primären Speichel, da ist eben neben diesen Vesikelausschüttungen haben wir vor allem noch Wasser und Natrium sowie Chlorid, das da in diesen Primärspeichel reingeht.

11:16 Und wie kommt es dazu oder wie funktioniert das genau, dass Natrium und Chlorid hier sezeniert werden? Da ist erstmal basal, ist der NKCC1 in diesen Arzinuszellen ein ganz entscheidender Player. Der bewirkt nämlich quasi, dass erstmal in diese Arcinuszellen hinein Natrium, Kalium und zwei Chlorid aufgenommen werden.

11:37 Einfach ein sekundäraktiver Transport von dem Kalium und dem Chlorid in die Zelle hinein, quasi infolge von diesem Mitnehmen von dem Natriumherz hatten wir ja schon mal bei den entsprechenden Folgen angesprochen. Und dadurch akkumuliert in den Zellen dann das Chlorid und das wird dann einfach durch einen normalen passiven Kanal in das Lumen von diesen Drüsen weitergeleitet.

12:02 Also quasi Chlorid wird sekundär aktiv basal aufgenommen über den NKCC1, akkumuliert in den Zellen und strömt dann einfach apikal in dieses Lumen von den Drüsen hinein. Dadurch entsteht ein lumennegatives Potential, also es wird so ein bisschen, ja negativiert sich einfach da drin in dem Lumen und das bedingt, das Natrium nachströmt.

12:23 Also und da muss man jetzt wissen, dass diese Zellen untereinander, die hier dieses Arzinus-Epithel bilden, dass die eben quasi nicht so ganz dicht nebeneinander sind. Also die sind nicht so, nicht so zugekleistert, wie man es irgendwie von anderen Zellen kennt. Also die haben nicht so dichte Teige Junctions, sagt man dazu auch.

12:40 Also die sind relativ durchlässig. Und deswegen kann das Natrium hier parazellulär, sagt man, ja, also quasi neben den Zellen nachströmen, hat dabei eine Hydrathülle um sich herum aus H2O-Molekülen und zieht deswegen das Wasser mit. Also Chlorid wird aktiv in das Lumen hineinbefördert. Natrium folgt dann, weil das eben Lumen negativ war und zieht dabei Wasser mit.

13:07 Und deswegen wird dann eben über diesen Sekretionsmechanismus Wasser gemeinsam mit Natrium und Chlorid sezerniert.

13:15 Jetzt gehen wir weiter ins Gangepithel der Ausführungsgänge. Und dort wird letztendlich der Sekundärspeichel aus dem Primärspeichel gebildet. Der Primärspeichel wird eben verändert und dadurch entsteht der Sekundärspeichel. Was passiert ist, so ganz grob wird der Speichel hypoton. Also das bedeutet, es gibt weniger gelöste Teilchen.

13:37 Und das schafft man durch das Entfernen von Natrium und Chlorid-Ion. Die Membrane in den Ausführungsgängen ist im Gegensatz zu der den Arzinuszellen undurchlässig. Und hier funktioniert jetzt also alles über irgendwelche Kanäle, die ganzen Transportprozesse. Allgemein wird eben Natrium und Chlorid entfernt und dafür werden Kalium und Hydrogencarbonat ins Lumen sezoniert.

14:08 Wer Interesse an den genauen Mechanismen hat, kann jetzt nochmal genau aufpassen. Und zwar funktioniert das Ganze so. Kalium wird über einen primär aktiven Kaliumwasserstoff-Antiporter sezoniert. Das heißt, Kalium geht ins Lumen, Wasserstoffionen werden aufgenommen in die Zelle. Und dann haben wir Wasserstoff in der Zelle und das wird wieder nach draußen gebracht und dafür wird Natrium reingebracht in einen Natriumwasserstoffaustausch.

14:40 So, das ist ganz praktisch, weil jetzt haben wir auch noch gleich Natrium rückresorbiert. Und dann wollten wir noch Hydrogencarbonat im Austausch gegen Chlorid sezonieren und genau dafür gibt es einen Austauscher, der genau das macht. Es wird Hydrogencarbonat rausgebracht in das Sekret, in den Gang und dafür wird Chlorid in die Zelle aufgenommen.

15:02 Und da gibt es jetzt noch einen entscheidenden Kanal, der da einen Beitrag leistet. Und zwar ist es der sogenannte CFTR, ein Kanal, der bei Mukoviszidose mutiert ist. Darauf gehen wir später nochmal ein. Aber das ist im Grunde einfach ein passiver Chloridkanal. Und zwar macht er folgendes. Hydrogencarbonat wurde ja rausgebracht aus der Zelle in den Gang und Chlorid dafür aufgenommen in diesem Austausch.

15:28 Und der CFTR erlaubt jetzt, Chlorid-Ionen wieder aus der Zelle in den Gang zu gehen, damit quasi dieser Austausch gegen Hydrogencarbonat noch viel öfter stattfinden kann. Man ermöglicht eben weiter den Austausch von Chlorid-Ionen gegen Hydrogencarbonat.

15:46 Ein Dozent von uns hat es mal als den Turbolader bezeichnet.

15:50 Ja, das trifft es eigentlich ziemlich gut. Genau. Im Ergebnis haben wir jetzt also in unserem Sekret eine relativ hohe Konzentration von Kalium und auch relativ viel Hydrogencarbonat und dafür weniger Natrium und Chlorid.

16:03 Mir ist gerade eine Sache aufgefallen, wollte ich da jetzt nicht unterbrechen, aber das ist ein, also ich habe das Skript geschrieben und es ist ein bisschen unkonkret hier oder ungenau geschrieben, nämlich dass die Membran hier im Gangepithel undurchlässig ist. Also natürlich ist die Membran von den einzelnen Zellen, die bleibt semi-permeabel, so wie wir es immer kennen, aber quasi so zwischen den Zellen, diese Tide Junctions, die sind hier undurchlässig.

16:27 Also quasi die, wenn man so will, die Gesamtmembran von diesem Gangepithel, die ist undurchlässig, aber natürlich die Membran von den Zellen, die ist genauso wie bei anderen Zellen auch im Körper. Sorry, wenn das ein bisschen unkonkret war oder ungenau. Jetzt gibt es noch ein zweites Thema, das hier irgendwie aus mir nicht so, ich weiß nicht, wie es euch da geht, also irgendwie, ich finde es nicht ganz so erschlüssig, warum die so drauf rumreiten, die Dozenten.

16:50 Nämlich, wie sich der Sekundärspeichel verändert, wenn die Sekretion vom Primärspeichel steigt? Also die funktionelle Konsequenz davon ist mir bis heute nur ganz bedingt klar geworden. Aber vielleicht kann man dadurch irgendwie so ein bisschen testen, wie sehr die Leute es wirklich gecheckt haben. Also ich glaube nicht krass, dass das eher das Interesse ist, dass sowas aufgefragt wird, weil die Konsequenz davon ist mir einfach nicht so ganz klar.

17:12 Genau, also folgendes Thema. Wie verändert sich die Zusammensetzung des Sekundärspeichels, wenn wir eine höhere Sekretionsrate von Primärspeichel haben? Ja, also der Primärspeichel, das war das, was wir gerade hatten, Natriumchlorid, Wasser und Sekrete, beziehungsweise die ganzen Proteine aus den Wirsikeln.

17:29 Das bleibt natürlich gleich, wenn wir eine erhöhte Sekretion von Primärspeichel haben. Aber da wird ja, dieser Primärspeichel wird ja modifiziert auf dem Weg entlang an dem Gangepithel. Und diese ganzen Transporter und Austauscher und so weiter, die geraten an ihre Grenzen. Und deswegen verändert sich quasi dieses Zusammensetzung des Sekundärspeichels bei erhöhter Sekretion, weil einfach viel mehr da entlang fließen muss an dem Gangepithel und das nicht so schnell hinterherkommt.

17:54 Ich habe mir das immer so vorgestellt mit so Rutschen. So eine richtig steile Rutsche, wenn es auf einmal so ultraschnell geht, da hängst du ja viel weniger zwischendurch irgendwo fest und hast Zeit, als wenn du so eine flache Rutsche hast, wo du so langsam vor dich hingleitest. Da passiert ja auf dem Weg viel mehr.

18:12 Also wir hatten ja gerade gesagt, dass die Sekretion von Natrium und Chlorid dann relativ niedrig ist, eigentlich bei einer, sagen wir jetzt mal, normalen Sekretionsrate beim Sekundärspeichel. Also am Ende vom Sekundärspeichel. Aber das verändert sich jetzt hier eben entscheidend, wenn die Sekretion eben stark ansteigt.

18:29 Weil da kann dann quasi, wenn da so viel Flüssigkeit vorbeifließt, geraten die Transporter an ihre Grenzen und es kann einfach nicht so viel Natrium und Chlorid rückresorbiert werden. Deswegen geht die Konzentration quasi dann wieder etwas näher an die beim Primärspeichel dran. Also die Konzentration von Natrium und Chlorid, die würde hier eben steigen bei einer erhöhten Sekretation des Primärspeichels.

18:48 Ganz im Gegensatz zu der Konzentration von Kalium, die fällt, weil einfach die Sekretion von Kalium an ihre Grenzen gerät. Jetzt gibt es aber auch noch das Hydrogencarbonat. Hatten wir gesagt, es wird ja auch sezeniert. Von dem steigt aber tatsächlich die Konzentration. Und da könnte man sich jetzt fragen, warum kommt es nicht auch an seine Grenzen hier, diese Sekretion von dem Hydrogencarbonat?

19:12 Aber tatsächlich ist es ja nicht wirklich eine Sekretion, sondern es ist ja ein Austausch von Chlorid. Und wir hatten ja gerade schon gesagt, dass die Rückresorption von Chlorid nicht mehr so gut funktioniert und deswegen mehr Chlorid am Ende in dem Sekundärspeichel vorliegt und deswegen ist quasi auch mehr Chlorid zum Austauschen zur Verfügung.

19:29 Und es kann eben dann tatsächlich eben mehr Hydrogencarbonat sezeniert werden, weil einfach mehr Chlorid vorliegt. Und deswegen haben wir eben bei einer erhöhten Sekretionsrate von dem primären Speichel am Ende vom Sekundärspeichel vergleichsweise wieder mehr Natrium und Chlorid, weniger Kalium und auch wieder mehr Hydrogencarbonat.

19:53 Jetzt weg von den Elektrolyten wird von den Kopfspeicheldrüsen auch noch Haptochorin gebildet und dezeniert. Genau, Leo, was ist das? Das kommt, glaube ich, auch gar nicht so oft vor, da ist jetzt kein großer Fokus drauf. Aber Vitamin B12 wird sich über unsere zwei GIT-Folgen ziehen. Und Vitamin B12 ist ein wichtiges Vitamin, was aber nicht vom Körper selbst synthetisiert werden kann, also mit der Nahrung aufgenommen werden muss.

20:25 Und blöderweise ist dieses Vitamin B12 oder auch Kobalamin genannt, sehr säureempfindlich. Und deshalb wird hier schon im Mund ein Komplex mit diesem Haptocorin-Protein gebildet, um das Vitamin B12 zu schützen. Und wie es weitergeht, werden wir dann später noch sehen.

20:43 Es ist Vitamin B12, was war immer so ein Ding, dass man sich zum ersten Mal diese Formel gesehen hat? Fluckt. Gutacht. Ja, dieses Riesending da. Das ist echt sehr falsch. Aber das Schöne ist, dass es das einzige komplizierte Vitamin ist. Also kann man es immer sehr gut über Ausschlussprinzip rausfinden, finde ich.

20:59 Ja, also ich finde die anderen, die kann man wenigstens innerhalb von einem Blick erfassen. Dieses Ding ist so riesig. Kein Chance. Die so dermaßen verdrängt die Vitamine.

21:08 Ich könnte kein einziges erkennen.

21:16 Liebe Freunde der Vorklinik, bevor es losgeht, brauchen wir noch ganz kurz eure Hilfe. Wir sind nominiert beim Deutschen Podcast-Preis in der Kategorie Beste Information. Diese Kategorie wird über ein Publikumsvoting entschieden und wir brauchen eure Stimme. Hierbei würdet ihr uns unfassbar helfen, wenn ihr kurz auf den Link in der Folgebeschreibung klickt und uns eure Stimme gibt.

21:38 Dauert nur 5 Sekunden. Ihr seid die allerbesten. Viel Spaß bei der Folge.

21:47 Gut, nachdem wir jetzt im Mund waren, rutscht unser Pizzastück weiter durch den Soffergess in den Magen.

21:56 Wir haben übrigens gerade sehr gut gegessen. Also wir sind hier gerade bei Leo und Leo hat ein so dermaßen traumhaftes Mittagsmenü hier aus. Lecker, lecker! Wahnsinn! Also ja, ich fühle gerade weniger, also ein Pizzastück, einfach eher so diese Auberginen, die Leo so schön da so angeröstet hat. Naja.

22:11 Naja. Wie gesagt, wir befinden uns jetzt im Magen. Genau wie die Oberginen. Und machen jetzt nochmal einen kurzen Recap zur Histologie. Und in der Magenwand gibt es ja diese Drüsen, die Foveole gastricae, die verschiedene Zellen enthalten. Nämlich das Oberflächenepithel bis in die Mündung der Drüse. Dann innerhalb der Drüse die Nebenzellen, Hauptzellen, Belegzellen oder auch Parietalzellen und endokrine Zellen.

22:41 Und da gab es diesen schönen Merkspruch, die Belegschaft ist sauer und intrigant, weil die im Nebengebäude nur schleimen und die Hauptgeschäftsführer nur Pepsi trinken. Die, der Merkspruch hilft uns ein bisschen die Funktion nochmal kurz zu überblicken. Belegzellen machen irgendwie Säure und Intrinsic Factor, Nebenzellen machen irgendwie Schleim und die Hauptzellen irgendwie sowas wie Pepsi-Nogen beispielsweise.

23:08 Da kommen wir gleich nochmal genauer drauf.

23:11 So, hier aber nochmal kurz jetzt, wie es eigentlich unserem Peter gerade geht oder allen anderen Lebensmitteln auch zu diesem Zeitpunkt. Und zwar wäre es ja auch möglich, dass auf so ein Pizzastück sich dann auch mal so der ein oder andere Keim so drauf hockt und dass der dann irgendwie jetzt sich denken würde, oh ja, jetzt noch hier kurz durch den Magen und dann in Darm und dann abwert, ab ins Blutsystem, in die Blutbahn und dann können wir hier mal eine schöne Infektion auslösen.

23:34 Aber was ein Glück, dass da noch der Magen im Weg ist, weil da ist es ganz schön sauer und das finden manche, also die meisten Bakterien finden das sogar zu sauer. Und deswegen hat eben der Magen auch eine wichtige Immunfunktion, also einen guten Schutz vor Mikroorganismen. Aus der Umwelt, die über die Nahrung aufgenommen werden.

23:53 Aber auch ansonsten müssen wir da jetzt mal richtig ran hier an die Zerstückelung. Also mit so einem Pizzastück, das ist ja unhandlich, deswegen wird das alles richtig schön durchgeknetet. Es kommen alle möglichen Enzyme zum Zersetzen hinzu und wir bereiten quasi hier so alles dann vor für einen Damen, dass man da dann langsam so Richtung Resorption mal gehen kann.

24:10 Ja, also nichts für ungut, aber wenn bei dir Magen ein ganzes Pizzastück ankommt, würde ich ein bisschen langsamer essen. Es kommt auf die Pizza an. Ja, okay, ja. Es ist so ein bisschen wie so ein Mörser, ne? So einmal durch die Prestaltik wird es durchgeknetet und an einmal kommen die Enzymchen und schneiden schon mal die größten Ketten ineinander.

24:28 Also nicht so, dass man es resorbieren könnte. Was wüssten wir schon mal sehr, sehr, sehr gut verkleinert? Aber da war ja auch schon einiges in der Histo an Enzymen, die da rausgeschmissen werden. Genau, deswegen jetzt nochmal kurz die Frage: Was machen denn jetzt nochmal diese einzelnen Zellen, die wir gerade hatten, genau?

24:45 Fangen wir mal an beim Oberflächenepithel. Die Oberflächen-Epithelzellen produzieren ein Sekret, das letztendlich einfach das Magenepithel schützen soll. Das heißt, wir haben hier ein basisches Sekret im Gegensatz zum sauren Magensaft. Gut, was ist so die Standardbase im Körper? Das ist immer irgendwie meistens das Hydrogencarbonat, also HCO3-, was hier von den Oberflächenepithelzellen als Protonenfänger sozusagen sezeniert wird.

25:16 Zusätzlich gibt es noch Mozine, das sind also Schleime, als mechanischen Schutz. Und um das Ganze zu ermöglichen, haben diese Oberflächen-Epithelzellen an ihrer basal, also dem Blutstrom zugewandten Seite, einen Natriumhydrogen-Kotransporter, Hydrogencarbonat, sorry. Also da wird Natrium- und Hydrogencarbonat zusammen in die Zelle eingeschleust.

25:41 Zwischen den einzelnen Oberflächen-Epithelzellen haben wir dichte Tide-Junctions, sodass einerseits das darunterliegende Gewebe geschützt wird und andererseits auch nicht irgendwie das Ionengleichgewicht verändert wird. Apikal, also in Richtung Magen-Lum, wird von den Oberflächen-Epithelzellen das Hydrogencarbonat im Austausch mit Chlorid zeniert.

26:05 Wieder unterstützt auch vom CFTR, also diesen Mucoviszidose-Cloridkanal. Im Grunde läuft das also genauso, wie wir es vom Sekundärspeichel schon kennen. Was die Oberflächenepithelzellen auch noch machen, ist, dass sie Prostaglandin E2 synthetisieren. Und das hat verschiedene Funktionen. Einmal hemmt dieses Prostaglandin die Parietalzellen, also die Belegzellen, die den sauren Magensaft herstellen.

26:36 Und andererseits steigert das auch noch die Durchblutung. Und wenn die Durchblutung gesteigert wird, wir haben ja gerade schon gesagt, das Hydrogencarbonat wird mit Natrium zusammen aus dem Blut aufgenommen. Wenn die Durchblutung steigert, haben wir mehr Hydrogencarbonat. Leider werden jetzt in der Klinik als Schmerzmittel oft sogenannte Coxinhibitoren, also Cyklooxygenase-Inhibitoren genutzt und sowas wie Ibuprofen zum Beispiel.

27:06 Und die schützen zwar vor Schmerzen und Entzündungen, weil eben andere Prostaglandine andere Funktionen haben. Aber gleichzeitig wird eben auch die Prostaglandin E2-Produktion verringert.

27:20 Die Zytoxogenase ist halt nämlich einfach quasi so das Enzym in der Produktion, also eins der Enzyme, die dazu beiträgt, genau, dass Prostaglandin produziert wird.

27:28 Genau, also, aber es gibt eben verschiedene Prostaglandine. Und wir wollen vielleicht andere Prostaglandine jetzt hemmen, aber das Prostaglandin E2 eigentlich nicht. Und das ist dann eben so ein Kollateralschaden. Deshalb kriegen die Leute meistens, wenn sie solche Schmerzmedikamente bekommen, auch noch einen Hämmer für die Säuresekretion im Magen dazu.

27:50 Ja, die interne Kontrolle fehlt, ne?

27:52 Ja, genau. Und das Ding ist, wenn man das eben nicht macht, dann kann es tatsächlich passieren, dass durch ein Ungleichgewicht von den protektiven Faktoren, also den ganzen Schutzmechanismen, die wir gerade besprochen haben, und der aggressiven Magensäure, wenn das ins Ungleichgewicht gerät, kann eben die Magenschleimhaut angegriffen werden und dann entstehen sogenannte Ulcerationen.

28:13 Genau, also Ulcerationen einfach nur ein Ausdruck für so Defekte in der Schleimhaut, genau, so kleine Löcher in der Oberfläche der Magenwand, wenn man so will. So, aber diese Oberflächenzellen, das sind ja die quasi so an der Oberkante der Drüsen, die ansonsten auch so die Magenwand so auskleiden und die haben gewissermaßen so einen Gegenspieler.

28:34 Ja, hatten wir gerade die ganze Zeit gesagt, die müssen quasi so den Magen so ein bisschen schützen vor den bösen Playern hier. Und das sind nämlich die Parietalzellen. Diese Parietalzellen, die sitzen in den Drüsen relativ tief drin oder etwas tiefer als die Oberflächenepithelzellen und produzieren da eben diesen sauren Magensaft und sezernieren darüber hinaus noch diesen Intrinsic Factor, von dem Tim gerade schon gesprochen hat.

28:57 Und diese Parietalzellen, die sezernieren jetzt eben die Salzsäure, ja, also HCl. Und dafür werden apikal, also an der Kante dieser Zellen zum Lumen hin, werden Protonen im Austausch gegen Kalium sezerniert und Chlorid folgt dann einfach durch einen Kanal. Also wir haben erstens so einen Proton-Kalium-Austauscher und zweitens das Chlorid, das eben durch die Kanäle folgt und dadurch wird dann eben HCl sezerniert.

29:27 Diese Protonen, also das H ⁇ , das ist aber nicht einfach so verfügbar in den Zellen und deswegen haben diese Parietalzellen die Carboanhydrase. Und diese Carboanhydrase ermöglicht die Umwandlung von CO2 und H2O, die ja relativ gut vorhanden sind, in Bicarbonat und H ⁇ . Und dieses H ⁇ wird dann eben apical ausgetauscht gegen Kalium und das HCO3, und jetzt kommt hier so der Mindblow-Moment, das wird nämlich dann quasi basolateral einfach getauscht gegen Chlorid und in die Blutbahn gegeben.

29:59 Und gerade hat der Tim davon gesprochen, dass dann wiederum die Oberflächenepitheze genau dieses HCO3 ja brauchen und die nehmen das dann wieder auf und sezenieren das dann quasi protektiv für die für die Oberflächen, ähm für den Oberflächenschutz. Genau. Alles zusammen. Genau, ja. Und ganz spannend ist hier eben auch dieser Regulationsmechanismus.

30:18 Also diese Sezernierung ist ja, wie gerade schon angesprochen, sehr aggressiv. Ja, das ist ein bisschen gefährlich für diese für die ganzen Zellen, für den gesamten Magen. Und deswegen muss man hier eben quasi immer relativ dosiert damit umgehen, mit der Produktion von dieser Salzsäure. Der pH-Wert bewegt sich hier von 1 bis 7 im Magen den Tag über, hinweg schwankt so ein bisschen, also schon wirklich sehr aggressiv.

30:40 Und deswegen kommt hier eben eine sehr feine Regulation von dieser Sekretion und das ist ein ganz spannendes Beispiel dafür, dass die Morphologie und die Funktion hier eben ganz fein miteinander zusammenhängen und eben auch gemeinsam reguliert werden. Und zwar ist es hier so, dass diese relevanten Kanäle, von denen ich gerade gesprochen habe, für diese Sekretion der Salzsäure, nämlich der KH-Antiporter, also Kalium-Wasserstoff-Antiporter, der Chloridkanal und der Kaliumkanal, die liegen im inaktiven Zustand, also wenn diese Parietalzellen gerade nicht sezernieren, in Vesikeln vor.

31:15 Und wenn dann die Aktivierung erfolgt, ja, also in der Regel ist es dann irgendwie GQ oder GS gekoppelt, ein Calciumeinstrom oder eine Phosphorylierung, dann verschmelzen diese Vesikel mit der Membran, mit der zum Lumen hingewandten Membran und dann kann eben HCl sezeniert werden, weil diese Kanäle dann eben vorliegen in der Membran.

31:38 Und in der Konsequenz davon nehmen diese Zellen auch ein bisschen so eine andere Morphologie ein, ja, auf einer wahrscheinlich nur elektronmikroskopisch wahrnehmbaren Ebene, werden dann diese Ausführungsgänge, diese Kanalikuli gebildet und die ermöglichen dann eben dieses Sezernieren von HCl. Also ich finde wirklich ein total spannender Mechanismus, den man hier lernen darf.

31:59 Also echt, finde ich irgendwie beeindruckend.

32:01 Ja, ich habe ja schon ein bisschen angekündigt, dass Vitamin B12 sich durchziehen wird durch die Folgen. Und hier wurde jetzt der Intrinsic Factor gebildet. Und der ist ebenfalls zum Schutz von Vitamin B12 da. Also das wird irgendwie richtig verhätschelt. Und letztendlich funktioniert das Ganze so. Im Magen wird Intrinsic Factor gebildet und dann mit dem ganzen Magenprei ins Duodenum auch weitergegeben.

32:28 Und im Duodenum dissoziiert dann das Vitamin B12 vom Haptocorin aus den Mundspeicheldrüsen und wird dann stattdessen mit Intrinsic Factor komplexiert. So, und dann ist eben Vitamin B12 durch den Intrinsic Factor geschützt. Und wie es damit weitergeht, hört ihr in der nächsten Folge.

32:50 Oh, kleiner Kiffhänger. Und jetzt haben wir noch zwei weitere Zellen, die ausstehen, nämlich einmal die Haupt- und die Nebenzellen. Und die Hauptzellen, wie gerade schon in dem Merkspruch gelernt, die sezernieren das Pepsinogen. Und das wird durch das saure Sekret der Parietalzellen, aber dann erst außerhalb der Drüsen aktiviert.

33:07 Dadurch verhindert man, dass dieses Pepsinogen halt einfach schon in den Drüsen da irgendwie rumverdaut. Es muss quasi eben erst in das saure Milieu des Magenlumens und wird erst dann aktiviert. Und darüber hinaus sezernieren die Hauptzellen auch noch die sauren, die Parsen.

33:23 Und die Nebenzellen, das sind ja die im Nebengebäude, die Schleimen, die produzieren Mozine und Lysozyme.

33:37 So, jetzt haben wir ziemlich viel über das Organ gesprochen, aber so wie alles muss es reguliert werden, deswegen müssen wir langsam mal drüber reden, wer eigentlich die große und ganze Idee dahinter hat und wer sich drum kümmert.

33:50 Genau, und da gibt es eine, also drei Phasen, die so ein bisschen unterteilt werden. Das ist vermutlich, nehme ich jetzt einfach mal an, eine krasse Simplifizierung für uns etwas mit durchschnittlich ausgestatteten Medizinstudenten. Und da gibt es eben einmal diese Kephale, die gastrale und die intestinale Phase.

34:10 Und ohne da jetzt schon zu viel wegnehmen zu wollen, da gehen wir gleich im Detail nochmal drauf ein, aber die käphale Phase ist so, also nehmen wir jetzt an. Gerade eben hier Leo hat das schön aufgetischt daneben an. Mit einem wunderbaren Gericht. Und es geht schon los, ich sitze im Nebenraum und ich rieche schon so einen Knoblauch, den er anbrät.

34:25 Ja, und das ist so die, und dann sitze ich da vor dem Essen und mir läuft so der Schleim im Mund zusammen und das ist einfach, also das ist die kephale Phase, wenn ich, wenn mein Hirn mir schon sagt, okay, da kommt gleich Essen. Dann geht es weiter in die gastrale Phase. Das ist quasi so die ganze Aktivierung im Magen dann und da schließt sich dann eben unmittelbar die intestinale Phase an, so alles im Duodenum, also im, beziehungsweise im Darmentrakt, der dann sich da anschließt.

34:50 So. Vorweg aber, bevor wir dann nochmal in die Details reingehen, zwei wichtige regulatorische Zelltypen im Magen. Also es gibt über diese Zelltypen hinaus, die wir gerade schon hatten, Bad News, also es gibt noch mehr. Und zwar bleiben wir da jetzt mal bei den G- und D-Zellen. Es gibt auch mehr, ja, müssen wir vielleicht ein bisschen aufpassen, vielleicht mal so mit ein bisschen höheren Semestern reden, was da so gefragt wird bei euch an der Uni.

35:16 Aber mit den G- und D-Zellen seid ihr auf jeden Fall auf so einer Grundlagenbasis schon mal gut ausgestattet. Und zwar haben wir die G-Zellen, die synthetisieren Gastrin und wirken damit aktivierend auf die Produktion von HCL, das Sezerieren von Pepsinogenen und allgemein auf die Magenmobilität. Den Mechanismus habe ich ja gerade mit ausreichend Begeisterung und Detailreiche dargelegt.

35:37 Also das sollte eigentlich klar sein.

35:39 Also das ist dieser Einbau von Kanälen in das Mods gerade aktiviert.

35:43 Und das wird eben durch Gastrin unter anderem ganz entscheidend getriggert und gefördert. Und da gibt es so gewisse, und das kommt eben aus den G-Zellen. Und dann gibt es aber noch so den Gegenspieler von den G-Zellen, das sind die D-Zellen. Also die synthetisieren das Somatostatin, hatten wir ja auch schon mal an anderer Stelle bestimmt gesagt.

36:00 Das ist immer so, Somatostatin ist immer hem. Also durch Somatostatin ist immer, da wird immer die Aktivität von allen möglichen irgendwie runtergefahren. Und das hemmt eben auch hier die Magenaktivität, steigert aber im Umkehrschluss die Sezenierung von Pankreas, Secret und Kalum.

36:14 Genau, also das sind jetzt zwei, wie gesagt, von sehr, sehr vielen Hormonen, die es da gibt. Und das ist wirklich, wirklich wichtig, dass man da aufpasst, in welcher Prüfung man in welches Detail gehen muss. Wir holen jetzt nicht weiter aus, weil wir sind jetzt bei einer halben Stunde und deswegen sind das jetzt die zwei, auf die wir uns konzentrieren.

36:34 Aber da gibt es dann noch um einige mehr, die sollte man sich anschauen, wenn es einen sehr gitz-begeisterten Physioprofessor, Professorin gibt.

36:42 Ganz kleiner Funfact trotzdem am Rande noch. Diese D-Zellen gibt es nicht nur im Magen, sondern die gibt es auch in den Langerhans-Insel-Zellen im Punkreas.

36:52 Zenieren die da dann auch somatische Kindern? Nee, sie zenieren auch somatisch Pflanzen. Können nichts anderes außer ja gar nicht.

36:57 Gut, nochmal kurz die drei Phasen im Überblick. Also, erstens haben wir die kehale Phase. Erwartungen und Vorstellung von Essen, wie Morz das hier gerade schon wirklich pathetisch erzählt hat. Genau, und in der kephalen Phase wird vom Nervosphagus hauptsächlich, werden die G-Zellen stimuliert. Und dann haben wir jetzt hier schon 40% der Magensäure schon sezeniert.

37:28 Das müsst ihr euch mal gehen. Das ist heftig, weil eigentlich haben wir gar nichts gegessen.

37:35 Alles in unserem Kopf.

37:36 Ja.

37:37 Gut, aber dabei bleibt es nicht, sondern es geht dann weiter noch in die gastrale Phase. Und da gehen wir dann eben vermutlich auf diese 100% oder auch nicht ganz irgendwie hoch. Also einfach eine Verstärkung der Magensachtproduktion. Und das wird dann eben ausgelöst, unter anderem durch die Dehnung des Magens.

37:52 Also da gibt es in der Wand einfach so Mechanorezeptoren und die aktivieren dann wiederum den Parasympathikus-Einfluss, der davor übrigens schon in der, wie gerade von Tim schon erwähnt, in der Kephalenphase eben diese Aktivierung des Magenspielen. Ja, da dehnst sich dann der Magen, wenn du da das ganze Pizzastück reindrückst.

38:09 Genau, genau, genau. Und dann gibt es eben auch noch die G-Zellen und die werden selbst, also wie gerade gesagt, die Gastrinen synthetisieren und den Magen aktivieren, die werden durch Aminosäuren stimuliert und in der späteren Phase von dieser gastralen Phase, da geht es dann eben auch schon langsam wieder in Richtung der nächsten Phase, also der Beendigung der Magenaktivität.

38:30 Da werden dann eben auch die D-Zellen aktiviert durch ein sehr starkes Absinken des pH-Wertes. Also wenn man dann so, es ist gewissermaßen auch so ein negativer Feedback, der dann irgendwann kommt. Ja, also wenn es hier zu sauer wird im Magen, dann kommen eben die D-Zellen und arbeiten dann da so ein bisschen dagegen.

38:44 Und in der dritten Phase, der intestinalen Phase, wird dann letztendlich die Magenaktivität wieder gehemmt. Und dafür geht es ja dann weiter in den dünnen Darm, beziehungsweise erstmal ins Duodenum. Und da wird jetzt eben die Sekretion von irgendwie Verdauungsenzymen und was noch so alles aus dem Pancreas rauskommt, stimuliert und aus der Leber.

39:12 Da gehen wir in der nächsten Folge drauf ein. Und in dieser Phase werden auch die D-Zellen weiter aktiviert und Somatostatin hemmt im Magen vor allem dann die Salzsäureproduktion. Außerdem werden sogenannte I-Zellen, haben wir noch einen weiteren Zelltyp, im Dünndarm aktiviert durch Fettsäuren und Aminosäuren, die im Duodenom ankommen.

39:35 Und diese I-Zellen setzen dann Cholecystokinin oder CCK, kurz abgekürzt, frei. Und dieses Cholecystokinin stimuliert im Pancreas sekret und Gallen freisetzt.

39:49 Ich finde das so cool, dass wenn wir jetzt gerade Magen sind, dann wird einmal nach oben hin gehemmt, weil oben soll Ende sein und nach unten hin aktiviert, weil das heißt, Jungs, gleich kommt der Brei zu euch. Ist so geil gemacht.

40:01 Ja, ja, schon. Bockstark. Da haben sie sich schon echt jutters überlegt. Ja, wer auch immer das war. Nochmal Shoutout, Evolution, gute Arbeit.

40:07 Ja, und was im Dünnam passiert, gibt es dann nächste Folge. Ganz kurz nochmal das Wichtigste zusammengefasst. In Speicheldrüsen wird ein hypotoner, natrium- und chloridreicher Primärspeichel und vor allem durch den basalen NKCC-1-Transporter ermöglicht. Natrium und Wasser folgen dabei passiv den Chloridionen.

40:32 Sekundärspeichel ist dann Hypoton, da Natrium und Chlorid rückresorviert werden, wobei dann HCO3 mit Kalium sezerniert wird. Im Magen, ein Stockwerk tiefer, gibt es die Parietalzellen, die HCL produzieren und das Ganze wird durch den Einbau von Vesikeln mit den entsprechenden Transportern in die apikale Membran aktiviert.

40:56 Dies wird unter anderem durch Gastrin, also unser Gaspedal ermöglicht, dem wesentlichen Akteur in der kefhalen und gastralen Phase. In der anschließenden intestinalen Phase hemmt dann CCK die Magenaktivität und leitet den Dünndarm an, jetzt auch mal Gas zu geben. Die Oberflächen-Epithelzellen schützen dabei den Magen vor der eigens produzierten Säure und die Prostaklandine stimulieren und unterstützen diese protektive Funktion.

41:27 Soweit zu allem, was quasi überhalb des Magens im Gastrointestinaltakt passiert. Das war Situs Inversus, liebe Freunde. Der Vorklinging-Podcast. Heute mit Moritz und Tim hier bei mir im Schlafzimmer. Falls das noch nicht genug Magen für euch gibt. Wenn das noch nicht genug Magen und Git für euch war, dann folgt uns gerne auf Insta bei at der Vorklini-Podcast.

41:52 Da gibt es MC-Fragen, Merksprüche, Bilder, alles passend zur Folge aus unserem Leben für euch perfekt aufgearbeitet. Wir würden uns außerdem sehr über Feedback freuen. Könnt ihr auch direkt in unsere DMs sliden.

42:01 Da fließt schon immer auch viel Herzblut hier rein. Ja, genau. Also da müsst ihr euch schon vorstellen, da setzen wir uns viele Stunden hin. Wie kann man das hier am besten machen? Wie kann man das schreiben? Was waren damals unsere Probleme? Also wenn ihr irgendwas habt, was nicht so gut war oder gut war, dann teilt uns das gerne mit.

42:16 Auch gerne direkt über situs-inversus.bvmd.de gerne mal was dalassen. Und was, ähm, womit ihr uns sehr, sehr helft, ist Sternchen dalassen bei Spotify und Apple Podcast. Auch so ein Follow-Button ist für uns gut und ist für euch gut, weil dann bist du direkt, wann die nächste Situs-Basis-Folge online gekommen ist für den schöne Blaupunkt.

42:34 Und Sterne dauern nur noch ein paar Sekunden. Genau. Wir freuen uns.

42:37 Deswegen, liebe Freunde, bis zum nächsten Mal. Und das nächste Mal geht es dann weiter mit dem Flavor. Bis dann.

43:00 Für die Inhalte in diesem Podcast übernehmen wir keine Gewäre. Der Podcast kann den Besuch von Vorlesungen nicht ersetzen. Wir empfehlen das Studium von einstiegiger Fachliteratur über den Inhalt des Podcasts hinaus.

43:09 Für Risiken und Nebenwirkungen finanziellen Arzt und Apotheker.