Bildung, Zusammensetzung und Abgabe der Galle
Die Leberzellen bilden die Galle ständig. Die Gallenblase speichert sie, über den Ductus choledochus erreicht sie das Duodenum, und Cholecystokinin löst ihre Abgabe zur Mahlzeit aus.
Das Wichtigste in Kürze
- Die Galle ist das Sekret der Leber. Die Hepatozyten bilden sie ständig und geben konjugierte Gallensäuren in Gallenkanälchen zwischen benachbarten Leberzellen ab.
- Die Gallenblase speichert und dickt die Galle nur ein. Gallensäuren und Verdauungsenzyme bildet sie nicht.
- Galle enthält Gallensalze wie Chenodesoxycholsäure, Lecithin, Cholesterol, Bilirubin und Elektrolyte wie \(\ce{Na+}\) und \(\ce{HCO3-}\), aber kein Albumin.
- Über den Ductus choledochus gelangt die Galle meist gemeinsam mit dem Pankreassekret an der Papilla duodeni major ins Duodenum, sonst über den Ductus cysticus in die Gallenblase.
- Cholecystokinin aus den I-Zellen der Dünndarmschleimhaut löst bei Fett im Duodenum die Gallenblasenkontraktion aus. Sekretin ist dafür nicht der Hauptauslöser, und die Gallensäuresynthese hängt von keinem der beiden Hormone ab.
Worum es geht
Die Galle ist das Verdauungssekret der Leber. Sie liefert die Gallensäuren für die Fettverdauung und ist zugleich ein Ausscheidungsweg für Bilirubin, Cholesterol und viele Arzneistoffe. Wer Bildung und Abgabe der Galle kennt, versteht auch Gallensteine und Präparate wie Ursodesoxycholsäure.
Bildungsort
Die Galle bilden allein die Hepatozyten, die Parenchymzellen der Leber. Sie sezernieren die Galle kontinuierlich, also rund um die Uhr und nicht nur während einer Mahlzeit. Pro Tag entstehen beim Erwachsenen etwa 0,5 bis 0,8 Liter.
Die Galle (Gallenflüssigkeit) ist das wässrige Sekret der Hepatozyten. Sie enthält Gallensäuren, Lipide, Gallenfarbstoffe und Elektrolyte und wird über die Gallenwege ins Duodenum abgegeben.
Ihren wichtigsten Bestandteil stellen die Hepatozyten selbst her. Sie bauen Cholesterol zu Gallensäuren um und koppeln diese an Glycin oder Taurin. Diese konjugierten Gallensäuren pumpen sie aktiv über ihre Zellmembran nach außen. Die Synthese hängt dabei nicht von Verdauungshormonen ab. Die Leber regelt sie über die Menge an Gallensäuren, die aus dem Darm zurückkehrt (enterohepatischer Kreislauf).
Die Hepatozyten geben die Galle in die Gallenkanälchen (Canaliculi biliferi) ab. Diese Kanälchen haben keine eigene Wand. Zwei gegenüberliegende Leberzellen formen sie mit einer rinnenförmigen Einbuchtung ihrer Membran. Tight Junctions dichten den Spalt ab, sodass Galle und Blut getrennt bleiben. Man kann sich das wie die Fuge zwischen zwei Fliesen vorstellen, deren Ränder fest verkittet sind. Wie die Kanälchen im Leberläppchen verlaufen, zeigt die Einheit zur Anatomie der Leber.
Die Gallenblase (Vesica biliaris) liegt an der Unterseite der Leber und ist ein reiner Speicher. Sie fasst nur etwa 30 bis 50 mL, also weit weniger, als die Leber täglich liefert. Ihre Schleimhaut entzieht der gespeicherten Galle deshalb Wasser und Elektrolyte und dickt sie bis etwa zehnfach ein. Gallensäuren bildet ihre Wand nicht, und Verdauungsenzyme gibt sie auch keine ab. Ähnliches gilt für das Epithel der Gallengänge. Es ergänzt Wasser und Hydrogencarbonat, synthetisiert aber keine Gallensäuren.
Examensklassiker: Die Galle bilden ständig die Hepatozyten. Sie sezernieren konjugierte Gallensäuren in Gallenkanälchen zwischen benachbarten Leberzellen. Achte darauf, dass Gallenblase und Gallengangepithel die Galle nur speichern, eindicken oder mit Flüssigkeit ergänzen und selbst keine Gallensäuren herstellen.
Bestandteile
Die frische Lebergalle besteht überwiegend aus Wasser. Den gelösten Anteil prägen organische Stoffe mit klarer Aufgabe. Die größte Gruppe sind die Gallensäuren.
Gallensäuren sind Steroidcarbonsäuren, die die Leber aus Cholesterol bildet, primär Cholsäure und Chenodesoxycholsäure. Sie liegen konjugiert mit Glycin oder Taurin als Natriumsalze vor, den Gallensalzen. Sie sind amphiphil, haben also eine wasserliebende und eine fettliebende Seite.
Dazu kommen Lipide, Farbstoffe und Elektrolyte. Die Tabelle ordnet jedem Bestandteil ein Beispiel und seine Aufgabe zu.
| Bestandteil | Beispiel | Bedeutung |
|---|---|---|
| Gallensäuren, Gallensalze | Chenodesoxycholsäure, Cholsäure als Glyko- und Taurokonjugate | emulgieren Fette, bilden Mizellen |
| Phospholipide | Lecithin (Phosphatidylcholin) | halten Cholesterol mit den Gallensalzen in Lösung |
| Cholesterol | freies Cholesterol | Ausscheidung von überschüssigem Cholesterol |
| Gallenfarbstoffe | Bilirubin, an Glucuronsäure gebunden | Ausscheidung von Abbauprodukten des Häms, Farbe der Galle |
| Elektrolyte | \(\ce{Na+}\), \(\ce{K+}\), \(\ce{Cl-}\), \(\ce{HCO3-}\) | isotone Flüssigkeit, Hydrogencarbonat puffert Säure |
Cholesterol ist in Wasser praktisch unlöslich. In der Galle bleibt es nur gelöst, weil Gallensalze und Lecithin es in gemischte Mizellen einschließen. Gerät das Verhältnis aus dem Gleichgewicht, fällt Cholesterol aus und es bilden sich Cholesterolgallensteine. Ursodesoxycholsäure verschiebt das Verhältnis zugunsten der Gallensäuren und kann kleine Steine langsam auflösen.
Das Bilirubin stammt aus dem Abbau von Hämoglobin (Erythrozytenabbau). Es färbt die Galle goldgelb bis grünlich, und seine Abbauprodukte färben später den Stuhl braun. \(\ce{Na+}\) ist das wichtigste Kation der Galle, es begleitet die Gallensäure-Anionen.
Plasmaproteine wie Albumin gehören dagegen nicht zur Galle. Die Leber bildet Albumin zwar, gibt es aber ins Blut ab und nicht in die Gallenkanälchen (Syntheseleistungen der Leber).
Gallenwege
Aus den Gallenkanälchen fließt die Galle in immer größere Gänge, bis sie die Leber verlässt. Ihr Ziel ist das Duodenum, der erste Abschnitt des Dünndarms. Auf diesem Weg zweigt der Gang zur Gallenblase ab.
Der Ductus choledochus ist der gemeinsame Gallengang. Er entsteht aus dem Zusammenfluss von Ductus hepaticus communis und Ductus cysticus und führt die Galle zum Duodenum.
Der Weg lässt sich in Schritten verfolgen:
- Leber: Gallenkanälchen münden in kleine Gallengänge, diese in den Ductus hepaticus dexter und sinister.
- Ductus hepaticus communis: Beide Lebergänge vereinigen sich und verlassen die Leberpforte.
- Ductus cysticus: Er verbindet die Gallenblase mit dem Gangsystem, und zwar in beide Richtungen.
- Ductus choledochus: Er zieht hinter dem Duodenum durch den Pankreaskopf.
- Mündung: Meist vereinigt er sich mit dem Ductus pancreaticus zur Ampulla hepatopancreatica. Diese öffnet sich an der Papilla duodeni major ins absteigende Duodenum.
An der Papille liegt ein Ringmuskel, der Sphincter Oddi. Zwischen den Mahlzeiten ist er geschlossen. Die laufend gebildete Galle staut sich dann zurück und fließt über den Ductus cysticus in die Gallenblase. Ist der Sphinkter offen, erreicht die Lebergalle das Duodenum direkt. Galle nimmt also einen von zwei Wegen: in die Gallenblase oder direkt ins Duodenum.
Galle und Pankreassekret gelangen gemeinsam ins Duodenum. Die Galle fließt dabei durch den Ductus choledochus und nicht durch den Ductus pancreaticus. Erst kurz vor der Papille treffen beide Gänge zusammen. Auch das Jejunum erreicht die Galle nur über das Duodenum, eine eigene Mündung dorthin gibt es nicht. Den Gang des Pankreas behandelt die Einheit zum exokrinen Pankreas.
Cholecystokinin
Die Galle wird gebraucht, wenn Fett im Darm ankommt. Dieses Signal übermittelt das Hormon Cholecystokinin (CCK). Es entsteht in den I-Zellen der Dünndarmschleimhaut von Duodenum und Jejunum.
Der Ablauf ist kurz. Gelangen Fettsäuren, Monoglyceride oder Aminosäuren mit dem Chymus ins Duodenum, schütten die I-Zellen CCK ins Blut aus. Über den Kreislauf erreicht es die glatte Muskulatur der Gallenblase, die sich kontrahiert. Gleichzeitig erschlafft der Sphincter Oddi. Die eingedickte Blasengalle strömt durch Ductus cysticus und Ductus choledochus ins Duodenum. Am Pankreas fördert CCK zudem die Abgabe eines enzymreichen Sekrets. Daher stammt sein zweiter Name Pankreozymin.
Wird im Examen gerne gefragt: Den Gallefluss löst Cholecystokinin aus, nicht Sekretin. Sekretin stammt aus den S-Zellen des Duodenums und reagiert auf sauren Chymus. Es steigert vor allem die Hydrogencarbonat-Abgabe der Pankreas- und Gallengänge.
- Bildung: I-Zellen in Duodenum und Jejunum
- Reiz: Fettsäuren, Monoglyceride, Aminosäuren
- Wirkung: Gallenblase kontrahiert, Sphincter Oddi erschlafft
- Pankreas: enzymreiches Sekret
- Bildung: S-Zellen im Duodenum
- Reiz: saurer Chymus
- Wirkung: hydrogencarbonatreiches Sekret aus Pankreas- und Gallengängen
- Gallenblase: kein Hauptauslöser der Kontraktion
Wichtig ist die Grenze zwischen Abgabe und Bildung. CCK steuert nur, wann die gespeicherte Galle ausgeschüttet wird. Die Synthese der Gallensäuren in den Hepatozyten läuft ohne CCK weiter, und auch Sekretin fördert sie nicht. Wer Gallensteine hat, spürt diese Steuerung oft direkt: Eine fettreiche Mahlzeit setzt CCK frei, die Gallenblase kontrahiert gegen einen Stein, und es kommt zur Gallenkolik.
Cholecystokinin heißt übersetzt Gallenblasen-Beweger. Fett im Duodenum setzt CCK frei, die Gallenblase zieht sich zusammen, der Sphinkter öffnet sich.
Quiz
Aussage 1
Albumin ist ein regulärer Bestandteil der Gallenflüssigkeit.
Die Leber gibt Albumin ins Blut ab. In der Galle finden sich Gallensalze, Lecithin, Cholesterol, Bilirubin und Elektrolyte.
Aussage 2
Hepatozyten sezernieren Galle auch zwischen den Mahlzeiten, sodass ein Teil davon in die Gallenblase fließt.
Die Gallensekretion läuft kontinuierlich. Bei geschlossenem Sphincter Oddi staut sich die Galle in die Gallenblase zurück.
Aussage 3
Lecithin hält zusammen mit den Gallensalzen das Cholesterol in der Galle in Lösung.
Gallensalze und Lecithin schließen Cholesterol in gemischte Mizellen ein. Ein gestörtes Verhältnis begünstigt Cholesterolsteine.
Aussage 4
Die Galle entsteht in der Schleimhaut der Gallenblase und wird dort bis zur nächsten Mahlzeit gespeichert.
Die Galle bilden die Hepatozyten der Leber. Die Gallenblase speichert und konzentriert sie nur.
Aussage 5
Gallenkanälchen besitzen eine eigene Wand aus Gallengangepithel, das die Gallensäuren in das Lumen abgibt.
Gallenkanälchen haben keine eigene Wand. Die Membranen zweier gegenüberliegender Hepatozyten bilden sie, und diese Zellen sezernieren auch die Gallensäuren.
Aussage 6
Die Galle erreicht das Duodenum über den Ductus choledochus, der meist zusammen mit dem Ductus pancreaticus an der Papilla duodeni major mündet.
Beide Gänge vereinigen sich meist zur Ampulla hepatopancreatica, die sich an der Papilla duodeni major öffnet.
Aussage 7
I-Zellen der Dünndarmschleimhaut schütten Cholecystokinin aus, wenn Fettsäuren in das Duodenum gelangen.
Fettsäuren, Monoglyceride und Aminosäuren im Duodenum setzen CCK aus den I-Zellen frei. CCK kontrahiert dann die Gallenblase.
Aussage 8
Sekretin ist das Hormon, das hauptsächlich die Kontraktion der Gallenblase auslöst.
Die Gallenblasenkontraktion löst Cholecystokinin aus. Sekretin steigert vor allem die Abgabe von Hydrogencarbonat.
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