Zottenbewegung

Qualitätssicherung von Dr. med. Nonnenmacher am 12. März 2017
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Zottenbewegungen finden innerhalb des Dünndarms statt. Dort befinden sich fingerförmige Erhebungen der Schleimhaut. Diese werden Zotten genannt.

Inhaltsverzeichnis

Was sind Zottenbewegungen?

Die Schleimhaut des Dünndarms (Darmmukosa) kleidet Duodenum, Jejunum und Ileum aus. Dabei bildet die Darmschleimhaut keine glatte Fläche, sonder liegt in Falten. Diese, bis zu einem Zentimeter hohen, Falten werden auch Kerckring-Falten oder Plicae circulares genannt. Sie werden aus Mukosa und Submukosa geformt. Die Muskelschicht der Schleimhaut ist nicht beteiligt.

Ein weiteres typisches Merkmal der Schleimhaut des Dünndarms sind die Zotten (Villi intestinales). Es handelt sich dabei um fingerförmige bzw. blattförmige Ausstülpungen der Schleimhaut, die als 0,5 bis 1,5 Millimeter hohe Erhebungen auffallen. An diesen Stellen zeigt sich die Schleimhaut mit einem einschichtigen, prismatischen Epithel.

Im Zentrum jeder Zotte finden sich ein sogenanntes Chylusgefäß und ein Netz aus vielen kleinen Blutgefäßen (Kapillaren). Durch das Chylusgefäß fließt Lymphflüssigkeit. Zudem ziehen in jede Darmzotte Muskelfasern. Dadurch können sich die Zotten bewegen und verformen. Zwischen den Zotten befinden sich die Lieberkühn-Krypten, die zahlreiche Enzyme sezernieren. Der Zellpol der Zellen, die auf den Zotten sitzen, trägt Mikrovilli. Diese kleinen Zellen werden auch als Bürstenzellen bezeichnet.

Funktion & Aufgabe

Kerckring-Falten, Darmzotten und Mikrovilli dienen der Oberflächenvergrößerung des Dünndarms. Bei einer Gesamtlänge von etwa drei bis sechs Metern wird durch die spezielle Oberfläche des Dünndarms eine erstaunlich große Resorptionsfläche von 100 bis 240 m² erreicht.

Dass die Zotten in der Lage sind, sich eigenständig zu bewegen, konnte zunächst nur aus der Histologie der Ausstülpungen geschlossen werden. Jede Zotte besitzt Fasern glatter Muskulatur. Diese Fasern durchziehen die Zotten der Länge nach. Von diesen Beobachtungen aus schlossen die PathologenInnen im 19. Jahrhundert darauf, dass die Zotten sich wohl bewegen können. Eine direkte Beobachtung der Zottenbewegung war jedoch erst im Jahr 1914 möglich. Dabei zeigte sich, dass die Zotten sich einzeln kontrahieren und keinem Gemeinschaftsmuster folgen. Bei einem Hund wurden im Jahr 1927 rund sechs Kontraktionen pro Minute pro Zotte beobachtet.

Interessant ist die Tatsache, dass die Zotten sich verkürzen, dabei jedoch nicht dicker werden. Stattdessen legt sich die Schleimhaut in Falten. Diese Formveränderung lässt darauf schließen, dass während dieser Kontraktionen der Inhalt der Zotten ausgepresst wird.

Zottenbewegungen finden innerhalb des Dünndarms statt. Dort befinden sich fingerförmige Erhebungen der Schleimhaut. Diese werden Zotten genannt.

Die Zotten dienen der Aufnahme von Nährstoffen wie Zucker-, Eiweiß- oder Fettbestandteilen. Die Auspressung des Zotteninhalts erfolgt dabei vermutlich in die Lymphräume der Submucosa.

Je nach Darmabschnitt finden sich beim Menschen 2000 bis 4000 Zotten pro Quadratmeter. Anhand dieser Zahl lässt sich errechnen, welche große Mengen von Nährstoffen dank der pumpenden Zottenbewegungen resorbiert werden können.

Gesteuert werden die Zottenbewegungen vom parasympathischen und auch vom sympathischen Nervensystem. Schwache Reize des Nervus vagus regen die Zotten zur Bewegung an, bei einer starken Reizung des Nervus vagus erschlaffen die Zotten und bewegen sich nicht mehr. Zudem werden die Zotten auch durch Hormone angeregt. Ein Hormon, das die Zottenbewegung steuert, ist das Villikinin.

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Krankheiten & Beschwerden

Bei vielen Erkrankungen des Darms werden die Zotten beeinträchtigt. Eine Erkrankung, die viele Zotten schädigt und zerstört, ist die Zöliakie. Es handelt sich dabei um eine Glutenunverträglichkeit. Die Betroffenen reagieren überempfindlich auf Gluten, ein Klebereiweiß, das in vielen Getreidesorten vorkommt. Glutenhaltige Nahrung verursacht bei den Patienten schwere Entzündungen der Darmschleimhaut. Dabei werden Darmepithelzellen und damit auch die Zotten großflächig zerstört. Eine Zottenbewegung ist somit nicht mehr möglich. Nährstoffe können nur noch sehr schlecht aufgenommen werden, die Nahrung verbleibt größtenteils unverdaut im Darm. Es kommt zu Gewichtsverlust, Erbrechen, Durchfall oder Appetitlosigkeit. Auch Müdigkeit und Depressionen können Symptome einer Zöliakie sein.

Eine ähnliche Pathophysiologie und damit auch ähnliche Symptome zeigen sich bei einer Weizenallergie. In den Industrienationen sind schätzungsweise rund ein bis zwei Prozent der Bevölkerung von der Erkrankung betroffen. Eine ursächliche Behandlung gibt es nicht. Den Betroffenen bleibt nur eine lebenslange glutenfreie Diät. Dadurch kann sich die Darmschleimhaut wieder erholen. Auch die Zotten bauen sich wieder auf und können sich normal bewegen. Dies ist wichtig, da es sonst zu dauerhaften Mangelerscheinungen kommen würde.

Eine Schädigung der Zotten und eine eingeschränkte Zottenbeweglichkeit zeigt sich auch bei einem Mangel an Folsäure und Vitamin B12. Ein Mangel an Vitamin B12 kann verschiedene Ursachen haben. Eine chronische Gastritis (Magenschleimhautentzündung) kann beispielsweise zu einem Mangel an Intrinsic Factor führen. Ohne Intrinsic Faktor kann Vitamin B12 im Darm nicht aufgenommen werden. Auch zu geringe Zufuhr oder eine Fehlbesiedlung des Darms können einen B12-Mangel auslösen. Durch eine mangelnde DNA-Synthese kommt es bei einem Mangel an Folsäure und B12 zu einer Anämie. Häufig treten auch Nahrungsmittelunverträglichkeiten auf. Diese könnten eine Folge der fehlenden Zottenbewegung sein.

Zwei Erkrankungen, die mit einer Zottenatrophie und einer Unbeweglichkeit der Darmzotten einhergehen, sind die microvillus inclusion disease und die Tufting-Enteropathie. Die Mikrovilläre Einschluss-Krankheit (MVID) ist angeboren. Direkt nach der Geburt kommt es aufgrund der mangelnden Resorptionsleistung des Darms zu lebensbedrohlichen Durchfällen. Es besteht die Gefahr der Dehydration. Die betroffenen Kinder müssen sich oft schon kurz nach der Geburt einer Dünndarmtransplantation unterziehen. Auch die Tufting-Enteropathie ist angeboren. Sie äußert sich ebenfalls über schwere Durchfälle und auch hier lässt sich eine Dünndarmtransplantation kaum vermeiden.

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