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Wasser- und Elektrolytresorption und wie Durchfall entsteht

  • Mechanismus
  • Prüfungsrelevanz: hoch

Der Darm bewältigt etwa 9 l Flüssigkeit am Tag und gibt fast alles dem Natrium folgend ans Blut zurück; versagt dieses Gleichgewicht, entsteht Durchfall.

Aktualisiert

Auch genannt: Sekretorische Diarrhö, Osmotische Diarrhö

In 3D ansehen: Leerdarm (Jejunum) · Krummdarm (Ileum) · Aufsteigender Dickdarm (Colon ascendens) · Querkolon (Colon transversum) · Absteigender Dickdarm (Colon descendens)

Worum es geht

Täglich gelangen ≈2 l Nahrungswasser und ≈7 l Sekrete (Speichel, Magensaft, Galle, Pankreas- und Darmsaft) in den Darm. Der Dünndarm resorbiert den Großteil und das Kolon fast den ganzen Rest, sodass nur ≈100–200 ml im Stuhl verbleiben. Wasser wird nicht eigenständig resorbiert: Es folgt Na⁺, Cl⁻ und Nährstoffen. Durchfall entsteht durch einen Überschuss an nicht resorbierten gelösten Stoffen (osmotisch), aktive Chloridsekretion (sekretorisch), Entzündung oder eine zu schnelle Passage.

Wie es funktioniert, Schritt für Schritt

  1. Die basolaterale Na⁺/K⁺-ATPase hält das Na⁺ im Enterozyten niedrig und erzeugt den Gradienten, der jede Resorption antreibt.
  2. Im Jejunum tritt Na⁺ mit Glukose und Aminosäuren ein; die Nährstoffresorption zieht viel Wasser mit.
  3. Im Ileum und proximalen Kolon treten Na⁺ und Cl⁻ elektroneutral ein (Na⁺/H⁺ und Cl⁻/HCO₃⁻ parallel).
  4. Im distalen Kolon tritt Na⁺ über ENaC ein, reguliert durch Aldosteron, das auch die K⁺-Sekretion steigert.
  5. In den Krypten tritt Cl⁻ über basolaterales NKCC1 ein und über apikales CFTR aus; Na⁺ und Wasser folgen parazellulär.
  6. Das Choleratoxin hält Gs dauerhaft aktiv → cAMP steigt → CFTR bleibt offen, und es werden literweise isotone Flüssigkeiten sezerniert.
  7. Rotavirus und Norovirus schädigen die Zotten: weniger Resorption und weniger Disaccharidasen, mit einer osmotischen Komponente.
  8. Der Verlust von Flüssigkeit, die reich an Na⁺, K⁺ und HCO₃⁻ ist, verursacht Hypovolämie, Hypokaliämie und hyperchlorämische metabolische Azidose.

Gleichungen

Osmotische StuhllückeLücke = 290 − 2 × ([Na⁺]Stuhl + [K⁺]Stuhl)
290
angenommene Stuhlosmolalität, gleich der des Plasmas (mOsm/kg)
[Na⁺], [K⁺]
Konzentrationen im Stuhlwasser (mEq/l)

Hoch (> 100–125): nicht gemessener gelöster Stoff, osmotische Diarrhö. Niedrig (< 50): sekretorische Diarrhö. Die Grenzwerte variieren je nach Quelle.

Ungefähre Tagesbilanz (Erwachsene)

ParameterWertHinweis
In den Darm gelangende Flüssigkeit≈8–9 l/Tag≈2 l Nahrung + ≈7 l Sekrete
Im Dünndarm resorbiert≈7–8 l/Tag
Im Kolon resorbiert≈1–1,5 l/Tagmaximale Kapazität ≈5–8 l/Tag
Wasser im Stuhl≈100–200 ml/Tag

Ungefähre Werte eines gesunden Erwachsenen in Ruhe; jedes Labor legt eigene Referenzbereiche fest.

Klinischer Bezug

  • Akute Durchfallerkrankungen sind in Kolumbien weiterhin eine Hauptursache der Dehydratation bei Kindern unter 5 Jahren; orale Rehydratationslösungen nutzen das intakte SGLT1.
  • Warnzeichen der Dehydratation: starker Durst, trockene Schleimhäute, verlangsamte Kapillarfüllung, Lethargie und wenig Urin.
  • Durchfall mit saurem Stuhl-pH und hoher Lücke: nicht resorbierte Zucker (Laktose, Sorbit, osmotische Laxanzien).
  • Opioide vermindern Sekretion und Motilität und verursachen deshalb Obstipation.

Testen Sie sich

Überlegen Sie die Antwort und tippen Sie dann auf die Frage.

Wie unterscheidet die osmotische Stuhllücke zwischen osmotischer und sekretorischer Diarrhö?

Bei osmotischer Diarrhö macht ein nicht gemessener gelöster Stoff (etwa Laktose) einen Teil der Osmolalität aus, daher ist die Lücke hoch (> 100–125). Bei sekretorischer Diarrhö bilden sezernierte Elektrolyte die Osmolalität, daher ist die Lücke niedrig (< 50).

Warum verursacht profuser Durchfall eine metabolische Azidose mit normaler Anionenlücke?

Darmsekrete sind reich an Bikarbonat; bei dessen Verlust hält die Niere Cl⁻ zurück, um die Elektroneutralität zu wahren, und es entsteht eine hyperchlorämische Azidose ohne zusätzliche Anionen.

Welcher Mechanismus erklärt, warum die Cholera-Diarrhö auch beim Fasten anhält?

Das Toxin hält cAMP dauerhaft hoch und CFTR offen; die Cl⁻- und Wassersekretion hängt nicht von der Nahrung ab und hält daher beim Fasten an.

Warum führt chronischer Durchfall häufig zu Hypokaliämie?

Das Kolon sezerniert K⁺, und ein rascher Fluss steigert diesen Verlust; zudem aktiviert die Hypovolämie Aldosteron, das die K⁺-Ausscheidung in Kolon und Niere erhöht.

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Quellen: Viral Gastroenteritis (StatPearls (NCBI Bookshelf), 2024).

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