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Kompaktlexikon der Biologie: Magen

Magen, Gaster, Stomachus, Ventriculus, erweiterter Teil des Verdauungstraktes zwischen Schlund und Darm, welcher der Vorratshaltung, mechanischen Zerkleinerung, Sterilisierung und chemischen Aufbereitung der Nahrung dient. Im Tierreich sind M. mit unterschiedlicher Funktion vielgestaltig ausgeprägt. Beim Regenwurm findet sich ein einfacher Muskelmagen, in dem die mit Erde aufgenommenen organischen Bestandteile zerrieben werden. Egel haben einen aus elf Blinddärmen bestehenden Magen, in dem das aufgenommene Blut gespeichert wird. Bei Schnecken (Gastropoda) ist der mit einem Cilienepithel ausgekleidete Mitteldarm zu einem Magen erweitert, in den die Mitteldarmdrüse einmündet. Bei vielen Muscheln (Bivalvia) liegt in einer Magentasche ein Kristallstiel, der Stärke und Glykogen abbauende Enzyme freisetzt. Bei den höheren Krebsen (Malacostraca) findet sich ein vorderer, mit Chitinzähnen besetzter Kaumagen, in dem mit mahlenden Bewegungen die Nahrung zerkleinert wird, und ein hinterer Teil (Pylorus), in den mittels eines Klappensystems nur kleine Nahrungsteilchen aus der Cardia gelangen, die dort chemisch völlig aufgeschlossen werden. Bei Spinnen (Arachnida) ist ein muskulöser Saugmagen ausgebildet und ein sich anschließender Verdauungs-M. Insekten (Insecta) haben eine kropfartige Erweiterung des Vorderdarms, die als Reservoir dient, und aus der durch einen Sphinkter die Nahrung portionsweise an den Darm abgegeben wird. Bei Bienen wird dieser Teil des Verdauungstrakts Honigmagen oder Honigblase genannt. Bei anderen Insekten schließt sich an den Ösophagus ein chitinöser Kaumagen an. Viele Stachelhäuter (Echinodermata) verdauen ihre Nahrung extraintestinal mit einem ausgestülpten M.

Der typische M. als Bildungsort eigener, vor allem proteolytischer Enzyme (Proteinasen), die in einem stark sauren Milieu (infolge von Salzsäureproduktion) wirksam sind, ist erst für die Wirbeltiere charakteristisch. Er fehlt lediglich bei einigen niederen Fischen (Rundmäulern) und auch Karpfen. Je nach Ernährungsweise ist der Magen unterschiedlich ausgeprägt. Die Amphibia besitzen einen weiten, innen gefalteten Magen, Schlangen einen langgestreckten, erweiterungsfähigen Magen und Krokodile (Crocodylia) einen mit harten Sehnenscheiben versehenen muskulösen Kaumagen. Bei Vögeln ist der hinter dem Drüsenmagen liegende Kaumagen mit festen Reibplatten aus erhärtetem Sekret ausgekleidet. Mit der Nahrung aufgenommene Steinchen vervollständigen bei Körnerfressern die Zerkleinerung der Nahrung. Der M. der Säuger wird am proximalen und distalen Teil durch Schließmuskeln (Sphinkter) von den zuführenden und abführenden Abschnitten des Verdauungstrakts getrennt. Er gliedert sich in vier Regionen: Schlund-, Cardiadrüsen-, Fundusdrüsen- und Pylorusdrüsenabschnitt. Der Magenausgang liegt auf der rechten Körperseite. Bei Fleischfressern (einschließlich des Menschen) bilden alle Abschnitte eine einheitliche Magenhöhle; Körnerfresser verwenden die ersten drei Abschnitte als Sammel-M., bei Blattfressern (Wiederkäuern; Ruminantia) ist der Sammel-M. in Pansen und Netz-Magen unterteilt und dient dem fermentativen Aufschluss der Nahrung.

Die Magenschleimhaut unterscheidet sich deutlich von der Auskleidung der Darmabschnitte. Sie besteht im Gegensatz zu dem Plattenepithel des Oesophagus aus einem Zylinderepithel, das mit einer Reihe von Drüsen ausgestattet ist. Die Hauptzellen im Fundus- und Pylorusabschnitt sezernieren Pepsinogen, das durch die aus den Belegzellen abgesonderte 0,3 %ige Salzsäure in das proteolytisch wirksame Pepsin (Pepsine) gespalten wird. Die Belegzellen bilden ferner den Intrinsic factor, die Nebenzellen Schleim. Andere Magendrüsen produzieren Lipasen oder auch das Milch abbauende Labferment. Die im Magen erfolgende Vorverdauung der Nahrung zu einem homogenen, halbflüssigen Brei, dem Chymus, findet ihren Abschluss im Dünndarm, wo Hauptverdauung und Resorption der Nahrungsbestandteile erfolgen.

Die Magenfunktion wird nervös und humoral gesteuert. Parasympathisch wird der Magen durch den Nervus vagus, dessen Reizung eine Zunahme der motorischen und sekretorischen Aktivität bewirkt, sympathisch durch den Nervus splanchnicus mit entgegengesetzter Wirkung versorgt. Afferente sympathische Bahnen melden Schmerzempfindungen, über efferente parasympathische Bahnen wird das Erbrechen ausgelöst. Die Nerven versorgen drei sich kreuzende Muskelschichten, durch die wellenförmige Kontraktionsbewegungen hervorgerufen werden (Magenperistaltik), die den Nahrungsbrei vermischt mit den Verdauungsenzymen in Richtung Pylorus drängen. Beim erwachsenen Menschen fasst der Magen 2,5 – 3 l. Die Verweildauer der Nahrung im Magen ist je nach Konsistenz sehr unterschiedlich und schwankt zwischen einer und etwa acht Stunden. Bei so genannten schwerverdaulichen Speisen beträgt die Dauer des Aufenthalts mehr als drei Stunden.

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Professor Dr. Wilfried Wichard, Institut für Biologie und ihre Didaktik, Universität zu Köln

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Thomas Birus, Kulmbach (Der globale Mensch und seine Ernährung)
Dr. Daniel Dreesmann, Köln (Grün ist die Hoffnung - durch oder für Gentechpflanzen?)
Inke Drossé, Neubiberg (Tierquälerei in der Landwirtschaft)
Professor Manfred Dzieyk, Karlsruhe (Reproduktionsmedizin - Glück bringende Fortschritte oder unzulässige Eingriffe?)
Professor Dr. Gerhard Eisenbeis, Mainz (Lichtverschmutzung und ihre fatalen Folgen für Tiere)
Dr. Oliver Larbolette, Freiburg (Allergien auf dem Vormarsch)
Dr. Theres Lüthi, Zürich (Die Forschung an embryonalen Stammzellen)
Professor Dr. Wilfried Wichard, Köln (Bernsteinforschung)

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