Motorik einhöhliger Magen & Labmagen

Aufgaben Magenmotorik

• Speicherorgan
  -> ermöglicht Aufnahme größerer Mahlzeiten
• Verdauung durch körpereigene Enzyme
  -> erstes Kompartiment
• Zerkleinerung von Nahrung
  -> erleichtert Verdauung durch Oberflächenvergrößerung
• Abgabe des Mageninhalts an Dünndarm
  -> portionsweise + größenselektiv
  -> Größe > 1mm, größere Partikel werden durch Spincter pylori zurückgehalten

Wie unterscheiden sich oraler & aboraler Magen funktionell?

oraler Magen = Magenspeicher
-> anhaltende Kontraktionen

aboraler Magen = Magenpumpe
-> Weitertransport, Durchmischung und Zerkleinerung des Nahrungsbreis
-> kurze, kräftige Kontraktionen

Bedeutung Schrittmacherzellen im Magen

1. oraler Magen
   - geringe Bedeutung, da
   -> Zellmembranen leicht depolarisiert (weniger negativ)
   -> Membranpotentiale sehr stabil, nur wenige Schwankungen
    
2. aboraler Magen
   - Zunahme der basalen Membranpotentiale (werden negativer)
   - größere Bedeutung der Schrittmacherzellen
   - Auftreten von Slow Waves, leiten phasische Motorik ein

Welche Art der Muskelspannung findet sich im oralen Magen?

= konstante Muskelspannung (tonische Kontraktion)

• da Muskelzellen leicht depolarisiert liegt Membranpotential nahe des Schwellenwerts -> permanenter Ruhetonus
   
• allerdings kein Auslösen von AP, daher tonische (anhaltende) Kontraktion
   
• Stärke der tonischen Kontraktion reguliert Volumen des Magens, daher Erschlaffung des Magens Voraussetzung für Aufnahme größerer Nahrungsmengen 
   
• Tonus außerdem wichtig für Innendruck des gesamten Magens 
  -> bestimmt damit Entleerungsgeschwindigkeit
  -> nur wenn ausreichender Gegendruck des oralen Magens über Tonus, kann aboraler Magen den Chymus über peristaltische Bewegungen in Duodenum pressen
  -> Signale, die auf hohe Nährstoffkonzentration im Duodenum hindeuten hemmen Magenentleerung über Relaxation des Magenspeichers

Neuronale Regulation oraler Magen

-> Kontrolle über ENS

1. erregende Wirkung

• erhöhen den Muskeltonus

2. hemmende Wirkung

• senken den Muskeltonus
• VIP, Adrenalin, Noradrenalin, Dopamin, NO

-> über Hormone indirekte Modulation der neuronalen Aktivität (können daher an oralem und aboralem Magen unterschiedlich wirken)

Rezeptive Relaxation

= reflektorische Erschlaffung des Magenfundus bei mechanischer Reizung der Rachenschleimhaut/Dehnung des Ösophagus

• Magen relaxiert, um Platz für neue Nahrung zu schaffen
  -> Erschlaffung bereits bevor Nahrung Magen erreicht hat
• durch N. vagus vermittelter Reflex -> vagovagaler Reflex (afferente & efferente Fasern laufen im Vagus)

Adaptive Relaxation

= reflektorisch ausgelöste Erschlaffung bei zunehmender Magenfüllung 

-> besonders ausgeprägt bei Fleischfressern: in freier Wildbahn nicht regelmäßig Nahrung, fressen daher wenn dann ganz viel (GuApp)

-> Aktivierung von motorisch inhibitorischen Motoneuronen über zunehmende Wandspannung, die Muskelrelaxation auslösen

-> vagovagaler Reflex 

Wie wird die Nahrung im oralen Magen "gelagert"?

Übereinanderschichtung von frischer und alter Nahrung 

-> Durchmischung erst im aboralen Magen

-> flüssige Nahrung aus Ösophagus kann an Nahrungsklumpen vorbeifließen 

-> Schichtung schützt gedehnten oralen Magen vor zu starker Ansäuerung durch Magensäure -> bei Störung der Schichtung durch mangelnde Futterstruktur oder exzessive Belastung: Entstehung Ulcera

Motorik aboraler Magen

• im Vergleich zu oralen Magen höhere Membranpotentiale
• je weiter aboral, desto negativer das Membranpotential
• Wirkung von Schrittmacherzellen über Slow waves
  -> Amplitude wird nach aboral immer größer
  -> dadurch + zunehmende Wanddicke nimmt Kraft der Kontraktionen Richtung Pylorus zu
• bei Überschreiten des Schwellenwerts Auslösen AP
  -> Kontraktion führt zu peristaltischer Welle von Mitte des Corpus nach aboral
  1. Phase des Vorschubs
  Kontraktion verläuft vom Corpus zum Antrum und schiebt Mageninhalt vor sich her 
  2. Phase der Durchmischung und Entleerung
  Kontraktionswelle schnürt immer tiefer ein, erreicht sie Antrom, wird Mageninhalt durchmischt
  -> kleine Menge des Chymus (flüssige+kleine Anteile) werden durch geöffneten Pylorus in Duodenum gespült
  3. Phase der Zerkleinerung und Retropulsion
  Ausbreitungsgeschwindigkeit nimmt weiter zu
  -> Nahrungskloß wird überholt
  -> Erregung erreicht Pylorus vor Kontraktionswelle und löst Verschluss aus 
  -> Hauptteil der Nahrung wird zurückgeworfen
  -> Kontraktionskraft ist so stark, dass Nahrungsbestandteile aneinander reiben und zerdrückt werden
• da Pylorus frühzeitig schließt können feste Bestandteile Magen erst dann verlassen, wenn sie stark zerkleinert sind
  -> Flüssigkeiten gelangen schnell in Duodenum

Was ist der migrierende motorische Komplex?

= zyklisches Kontraktionsmuster in Magen und Duodenum

• tritt nur bei leerem Magen auf
• breitet sich vom Magen über gesamten Dünndarm aus
• Ablauf
  Phase I = keine Aktivität
  Phase II = Schrittmacherpotenziale breiten sich aus, schwache Kontraktionen
  Phase III = starke Kontraktionen, Lumen fällt praktisch ganz zusammen (durch Restflüssigkeit & Luft Entstehung Magenknurren)
• dient dazu, unverdauliche Balaststoffe & Bakterien in Dickdarm zu transportieren

Hemmung & Erregung der Magenmotorik

1. Sensoren im Duodenum
   - pH Sensoren
   - Osmosensoren
   - Chemosensoren (für KH, Fette, Peptide, AS)
   -> Erregung führt zur Hemmung der Magenmotorik
   -> soll Überlastung des Dünndarms vermeiden
2. hormonelle Stimulation
   - Acetylcholin & Motilin (gesamter Magen)
   - Gastrin, Cholecystokinin (nur aboraler Magen)
3. hormonelle Hemmung
   - Adrenalin, Noradrenalin, Secretin (gesamter Magen)
   - Gastrin, Cholecystokinin (nur oraler Magen)

Labmagen Wdk Besonderheit

• generell Funktion wie einhöhliger Magen der Monogastrier
• keine Phase III Kontraktionen im Magen
  -> im Dünndarm schon
• keine Schichtung des Mageninhalts beim erwachsenen Rind, da kontinuierlicher Zufluss von Vormägen

Labmagenverlagerung

v.a. bei Holstein-Friesian nach der Kalbung

• Hauptrisiko = schlechte Füllung der Vormägen durch
  - verminderte Futteraufnahme
  - zu geringer Raufutteranteil
• Verschieben das Labmagens durch massive Gasansammlung
  - nach links zw. Pansen und Bauchwand
  - nach rechts, dann meist mit Drehung
• Verlagerung behindert Nahrungsfluss
  -> Rückfluss des Labmageninhalts in Vormägen
  = inneres Erbrechen mit als Folge hypochlorämischer Alkalose

Erbrechen

= retrograde Entleerung des Mageninhalts durch den Ösophagus in die Maulhöhle
= Schutzreflex um potentiell schädliche Substanzen aus MDT zu entfernen, bevor sie nennenswert resorbiert wurden

-> selten bei Herbivoren, nahezu unmöglich bei Pferden (wg. starkem Tonus des aboralen Ösophagussphincters)

Ablauf

1. Aktivierung des Brechzentrums in Medulla oblongata durch entsprechenden Reiz
   - mechanisch, chemisch, Gleichgewichtsorgan, hormonelle Imbalance (Trächtigkeit)
2. vermehrte Speichelproduktion, um Herausbringen des erbrochenen Materials zu erleichtern und Mundhöhle vor Magensäure zu schützen
3. oral wandernde Riesenkontraktionen in Duodenum & Magen setzen ein
   -> oft Gallenflüssigkeit in Magen -> verstärkt Magenreizung und dadurch Brechreiz
4. wiederholte Inspirationsbewegung des Zwerchfells bei geschlossener Epiglottis
   -> würgen
   -> erzeugt Unterdruck im Thorakalraum
5. aboraler Ösophagussphincter erschlafft, Mageninhalt wird durch Unterdruck in Ösophagus gesaugt
6. heftige Kontraktion aller Exspirationsmuskeln bei geschlossener Epiglottis beendet würgen
   -> plötzlichter Überdruck
   -> presst Ösophagus- & Mageninhalt zurück

-> angehobenes Gaumsegel schließt Nasenraum ab, sodass kein Erbrochenes in Nase gelangen kann

-> neben Brechzentrum in Med.oblongata auch chemosensitive Triggerzone im 4. Hirnventrikel, reagiert auf Störungen des inneren Milieus oder bestimmte Stoffe