Rezeptorapparat und Entstehung des Defäkationsreizes (Afferenter Schenkel)
Der Hauptauslöser des Darmentleerungsreflexes ist die mechanische Dehnung der Wände. Wenn Kotmassen das descendierende Kolon, das Sigmoid und das Rektum füllen, stimulieren sie zunehmend die lokalen Dehnungsrezeptoren. Als zusätzlicher Trigger wirkt die direkte Reizung der Chemorezeptoren in der Schleimhaut.
Nach der Meldung der Dehnung werden sensible Impulse über die afferenten Fasern der Hinterwurzelnerven weitergeleitet. Sie gelangen auf Höhe der Lenden- und Kreuzbeinsegmente (sakrale Segmente) in das Rückenmark. Von dort aus leiten aufsteigende Bahnen die Information in das Gehirn:
- Im hypothalamischen Zentrum findet eine subkortikale (unbewusste) Informationsverarbeitung sowie die vegetative Basisregulation statt.
- In der Großhirnrinde entsteht das bewusste Gefühl — «Drang zur Defäkation».
Sphinkterapparat des Dickdarms
Der Rückhalt des Darminhalts und dessen Ausscheidung hängen vom koordinierten Zusammenspiel zweier Analsphinkteren ab. Wenn das Rektum keinen nennenswerten mechanischen Reizen ausgesetzt ist, befinden sich beide Sphinkteren ständig in einem anhaltenden tonischen Spannungszustand und verhindern, dass der Darminhalt spontan abgeht.
- Innerer Sphinkter. Er besteht ausschließlich aus glatter Muskulatur und arbeitet daher unwillkürlich sowie unabhängig vom menschlichen Willen. Sein Tonus wird durch tonische Einflüsse sympathischer Neuronen aus den ersten und zweiten Lendensegmenten des Rückenmarks ($L_1, L_2$) aufrechterhalten. Diese Signale werden vermittelt über $\alpha$-Adrenorezeptoren realisiert.
- Äußerer Sphinkter. Er wird aus quergestreifter Muskulatur gebildet, was eine strikte bewusste Kontrolle ermöglicht. Die somatische Innervation dieses Muskels erfolgt über den Nervus pudendus (n. pudendus).
Efferente motorische Regulation
Deszendierende efferente Bahnen gewährleisten die Ausführung der motorischen Befehle von Gehirn und Rückenmark. Kortikale Pyramidenneuronen sind für die willkürliche Kontrolle des Stuhlgangs zuständig, das hypothalamische Zentrum hingegen für die autonome Regulation. Motorische Signale steigen nach unten ab und werden auf Motoneuronen in den Vorderhörnern des Rückenmarks verschaltet.
Die peripheren Innervation der Erfolgsorgane (Darmmuskulatur und Sphinkteren) erfolgt über drei Wege:
- Sympathische Innervation. Verläuft über die Nervi splanchnici pelvici / hypogastrici, wobei der untere mesenteriale Ganglion als Umschaltpunkt dient. Sympathische Fasern innervieren die Abschnitte des Dickdarms.
- Parasympathische Innervation. Wird über die Beckennerven (Nervi pelvici) realisiert. Sie versorgen das descendierende Kolon, das Sigmoid und das Rektum und übermitteln Signale an den glattmuskulären inneren Sphinkter.
- Somatische Innervation. Erfolgt über somatische Fasern des Nervus pudendus (n. pudendus). Sie innervieren gezielt den äußeren quergestreiften Sphinkter und erlauben es dem Menschen, den Kotrückhalt bewusst zu kontrollieren.
Einfluss von Emotionen, Hormonen und pathologischen Zuständen
Die Darmfunktion kann stark durch humorale Faktoren und den psychoemotionalen Zustand beeinflusst werden. Hormone wie Pituitrin und Thyreoidin können die Defäkation verstärken.
Negative Emotionen, wie etwa starke Angst, können eine unwillkürliche Erschlaffung der Sphinkteren auslösen (ein Zustand, der als «Reizdarm» bzw. Prüfungsdiarrhö bekannt ist). Umgekehrt vermögen anhaltende negative Belastungen den reflektorischen Entleerungsdrang völlig zu unterdrücken.
Zu den häufigen pathologischen Zuständen zählen toxische Einwirkungen, die Durchfälle und eine Häufung des Drangs hervorrufen. Gesondert zu nennen sind Tenesmen — schmerzhafte falsche Stuhldrangsymptome, bei denen das normale physiologische Verhältnis gestört ist: Der Drang ist vorhanden, aber es kommt zu keiner vollständigen Darmentleerung.
Störungen bei Rückenmarksverletzungen
Das klinische Bild neurologischer Störungen der Defäkation hängt direkt von der Höhe der Läsion im Nervensystem ab:
- Läsion oberhalb der Spinalzentren (Querschnittslähmung oberhalb der Lendenregion). Die Verbindung zur Großhirnrinde ist unterbrochen. Der Stuhldrang wird nicht mehr bewusst wahrgenommen, und die kortikale Kontrolle geht verloren. Infolgedessen erfolgt die Defäkation automatisch (unwillkürlich) über lokale Reflexe.
- Schädigung oder Zerstörung der Spinalzentren selbst (Querschnitt unterhalb des Spinalzentrums). Führt zu einer vollständigen Lähmung des rektalen Sphinkterapparats. Es entwickelt sich das ausgeprägte klinische Bild des «klaffenden Anus». Der Kotrückhalt wird absolut unmöglich (es entsteht eine echte Stuhlinkontinenz).
Kurz gefasst: Antworten auf Fragen zum Thema
In welchen konkreten Segmenten des Rückenmarks befindet sich das parasympathische Defäkationszentrum?
Das parasympathische Defäkationszentrum liegt in den Sakralsegmenten des Rückenmarks auf Höhe von S2–S4. Neuronen dieses Bereichs gewährleisten die vegetative autonome Regulation und das Ingangsetzen des Darmentleerungsprozesses. Efferente Fasern ziehen in den Beckennerven zu den Erfolgsorganen, stimulieren die Peristaltik des Rektums und bewirken die Erschlaffung des inneren Sphinkters. Diese Mechanismen sorgen zusammen für eine normale Evakuierung des Kots.
Wo lokalisiert sich das kortikale Zentrum, das die bewusste Kontrolle der Defäkation steuert?
Die bewusste Kontrolle der Defäkation wird durch deszendierende kortikale Einflüsse vermittelt; der zentrale Befehl steht mit der Erregung von Pyramidenzellen der Rinde, vorwiegend des Gyrus precentralis, in Verbindung. Diese Erregung breitet sich absteigend zu den Spinalzentren aus. Pyramidenneuronen ermöglichen die Willkürrille, während der äußere Anussphinkter über die Nervi pudendi kontrolliert wird.
Welche genaue Wirkung (erregend oderhemmend) übt das parasympathische Nervensystem auf den inneren Sphinkter aus?
Das parasympathische Nervensystem übt eine hemmende Wirkung auf den inneren glattmuskulären Rektumsphinkter aus. Bei Erregung der sakralen parasympathischen Neuronen entspannt sich der innere Sphinkter. Dieser Prozess läuft gleichzeitig mit der Stimulation der Peristaltik des distalen Dickdarms und des Rektums ab, wodurch die notwendigen Bedingungen für eine ungehinderte Darmentleerung geschaffen werden.
Um sich die Innervation des äußeren Sphinkters zu merken, achten Sie auf den Namen des Nervs: Der Nervus pudendus (n. pudendus) gewährleistet die bewusste Kontrolle über die „schamhaften“ (willkürlichen) Aspekte des Kotrückhalts.
Fragen aus Vorlesungen und Prüfungen
Worin unterscheidet sich die Regulation des inneren und äußeren Anussphinkters?
Der innere Sphinkter besteht aus glatter Muskulatur und wird vegetativ kontrolliert (vorwiegend sympathisch durch L1-L2). Der äußere Sphinkter wird aus quergestreiftem Gewebe gebildet und über den somatischen Nervus pudendus willkürlich gesteuert.
Was geschieht bei einer Durchtrennung des Rückenmarks oberhalb der Lendenregion?
Die kortikale (bewusste) Kontrolle über den Prozess geht vollständig verloren. Die Rektumentleerung wird zu einem automatischen (unwillkürlichen) Reflexakt.
Was sind Tenesmen?
Hierbei handelt es sich um pathologische, falsche Stuhldrangsymptome. Bei Tenesmen ist das normale Verhältnis gestört: Der Patient verspürt einen ausgeprägten Drang, jedoch findet keine vollständige Darmentleerung statt.
Was es zum Thema noch zu wiederholen gibt
- Mechanismen der Rezeptorendexzitation: Zusammenspiel von Mechano- und Chemorezeptoren des Dickdarms.
- Die Rolle von α-Adrenorezeptoren bei der tonischen Kontraktion des glattmuskulären Sphinkters.
- Integration der Defäkationsreflexe auf Ebene des Hypothalamus und der Großhirnrinde.
- Einfluss von Hormonen (Thyreoidin, Pituitrin) auf die Motilität des Magen-Darm-Trakts.
Arbeiten Sie das Thema komplett im Kurs «Physiologie» durch
Hier ist die Zusammenfassung. Im Kurs finden Sie alles, was in Vorlesung und Prüfung gefragt wird.
- Vollständiger Leitfaden zum Thema «Defäkation» und weitere 4.128 Seiten des Fachgebiets
- Aufgaben und Tests nach jedem Thema – wie beim Kolloquium
- Der KI-Tutor beantwortet Ihre Fragen zum Thema jederzeit
- 114 Videolektionen zum Fach
Weitere Themen des Kapitels „Verdauung“
Kostenlose Video-Tutorials: PhysiologieKurze Lektionen mit Zusammenfassungen — ohne Registrierung.
Das Material wurde von Dozenten von WhiteCoat Pro nach dem Lehrplan medizinischer Hochschulen erstellt. Es hat Bildungscharakter.