Summary
Gastric secretion and the development of gastric lesions were studied in the rat under total restraint. Three phases can be distinguished: The first one lasts about 3 hours and is characterised by functional vascular disturbances in the deeper layers of the gastric wall, especially by a constriction of the arteriolae in the submucosa. It follows a second phase with trophic alteration of the mucosa by hypoxia and stasis in the capillaries of the mucosa itself. At this time (about 5 hours after beginning of the experiment) moderate amounts of gastric juice with a high concentration of hydrochloric acid are secreted. Its action on the altered mucosa is intensified by the contraction of the gastric wall, which guarantees a close contact of the stagnant acid juice with the mucous membrane. About one hour after the peak of acid secretion, in a third phase, irreversible changes in form of erosions and ulcerations of the gastric mucosa can be observed.
Zusammenfassung
Aufgrund funktioneller, licht- und elektronenmikroskopischer Untersuchungen an 49 Ratten in Zwangshaltung läßt sich ein differenziertes Konzept zum lokalen Entstehungsmechanismus stressbedingter Magenulcera ableiten. Die erste Phase erstreckt sich über die ersten 3 Std und läßt funktionelle Veränderungen insbesondere an den Gefäßen der tieferen Wandschichten des Magens erkennen. Die daraus resultierende Zirkulationsstörung in der Schleimhaut selbst führt in einer weiteren Phase zur Entwicklung einer Hypoxie mit trophischen Gewebeschäden. Der in dieser zweiten Phase unter cholinergischem Einfluß sezernierte hochkonzentrierte hyperacide stagnierende Magensaft wird durch eine gleichzeitige hochgradige Kontraktion der Magenwand in innigen Kontakt mit der Magenschleimhaut gebracht und verursacht etwa eine Stunde nach Überschreitung der Gipfelsekretion in der dritten, läsionellen Phase die organischen Schädigungen in Form von Erosionen und Ulcera.
Similar content being viewed by others
Literatur
Bonfils, S.: Emotionen und experimentelle Ulkusentstehung. In: E. K. Fellinger, Funktionsabläufe unter emotionellen Belastungen. Basel: S. Karger 1964.
—— Liefooghe, G., Rossi, G., Lambling, A.: L'ulcère de contrainte du rat blane. Modification de la fréquence lésionelle par différents procédés opératoires et pharmacodynamiques. C. R. Soc. Biol. (Paris)151, 1149–1150 (1957).
—— —— —— —— «Ulcère» expérimental de contrainte du rat blane. I.: Méthodes. Fréquence des lésions. Modification par certains procédés techniques et pharmacodynamiques. Rév. franç. Étud. clin. biol.4, 146–150 (1959a).
—— —— —— —— L'ulcère expérimental de contrainte du rat blanc. Analyse des principaux facteurs déterminants. Arch. Mal. Appar. dis.48, 449–459 (1959b).
—— Richir, C., Potet, F., Liefooghe, G., Lambling A.: «Ulcère» expérimental de contrainte du rat blanc. II: Anatomopathologie des lésions gastriques et de différentes lésions viscérales. Évolution des ulcérations après cessation de la contrainte. Rev. franç. Étud. clin. biol.4, 888–894 (1959c).
—— Rossi, G., Lambling, A.: Étude de la sécrétion gastrique du rat blanc par fistule duodénale. Rev. franç. Étud. clin. biol.3, 977–981 (1958).
Brodie, D. A., Hanson, H. M.: A study of the factors involved in the production of gastric ulcers by the restraint technique. Gastroenterology37, 353–360 (1960).
—— Marshall, R. W., Moreno, O. M.: Effect of restraint on gastric acidity in the rat. Amer. J. Physiol.202, 812–814 (1962).
Brooks, F. P., Ridley, P., Attinger, F., Neff, K.: Effect of restraint in fasting gastric content of spider monkeys. Amer. J. Physiol.205, 1093–1095 (1963).
Forssmann, W. G., Orci, L., Pictet, R., Renold, A. R., Rouillier, G.: The endocrine cells in the epithelium of the gastrointestinal mucosa of the rat. An electron microscope study. J. Cell Biol.50, 692–715 (1969).
Gheorghiu, Th., Klein, H. J., Frotz, H., Jirmann, V. W., Eder, M.: Untersuchungen über den Mechanismus der Magensaftsekretion der Ratte nach Pentagastrin- und Betazolstimulierung. Klin. Wschr.47, 1206–1213 (1969).
Goldman, H., Rosoff, Ch. B.: Pathogenesis of acute gastric stress ulcers. Amer. J. Path.52, 227–243 (1968).
Guth, P. H., Hall, P.: Microcirculatory and mast cell changes in restraint-induced gastric ulcer. Gastroenterology50, 562–570 (1966).
Hanson, H. M.: Restraint and gastric ulcers. J. Neuropsychiat.4, 390–395 (1963).
Hübner, G., Klein, H. J., Eder, M.: Feinstrukturelle Untersuchungen an der Fundusschleimhaut des Rattenmagens nach Stimulierung mit Pentagastrin und Betazol. Verh. dtsch. Ges. Path.53, 247–253 (1969).
Jacobson, E. D.: The circulation of the stomach. Gastroenterology48, 85–109 (1965).
Karnovsky, M. J.: Simple methods for staining with lead at high pH in electron microscopy. J. biophys. biochem. Cytol.11, 729–932 (1961).
Klein, H. J., Gheorghiu, Th., Frotz, H., Eder, M.: Untersuchung der Pentagastrinwirkung auf die Sekretion des Rattenmagens. Z. ges. exp. Med.148, 124–130 (1968).
Leonhard, A. S., Gilsdorf, R. B., Pearl, J. M., Peter, E. T., Ritchie, W. P.: Hypothalamic influence on gastric blood flow, cell counts, acid and mucus secretion-factors in ulcer provocation. In: T. K. Shnitka, J. A. L. Gilbert, and R. C. Harrison, Gastric secretion. Oxford: Pergamon Press 1967.
Menguy, R.: Effects of restraint stress on gastric secretion in the rat. Amer. J. dig. Dis.5, 911–916 (1960).
Räsänen, T.: Some aspects of the humoral mechanism of gastric secretion. In: T. K. Shnitka, J. A. L. Gilbert, and R. C. Harrison, Gastric secretion. Oxford: Pergamon Press 1967.
Richardson, K. G., Janett, L., Finke, E. H.: Embedding in epoxy resins for ultrathin sectioning in electron microscopy. Stain Technol.35, 313–323 (1960).
Robert, A., Phillips, J. P., Nezamis, J. E.: Production, by restraint, of gastric ulcers and of hydrothorax in the rat. Gastroenterology51, 75–81 (1966).
Rossi, G., Bonfils, S., Liefooghe, G., Lambling, A.: Technique nouvelle pour produire des ulcérations gastriques chez le rat blanc. L'ulcère de contrainte. C. R. Soc. Biol. (Paris)140, 2124–2126 (1956).
Rudick, J., Guntherroth, W. C., Nyhus, L. M.: Recent observations on gastric blood flow and acid secretion. In: T. K. Shnitka, J. A. L. Gilbert, and R. C. Harrison, Gastric secretion. Oxford: Pergamon Press 1967.
Selye, H.: Stress. Montreal: Acta Inc. Med. Publ. 1950.
Shay, H.: Stress and gastric secretion. Gastroenterology26, 316–319 (1954).
Singh, I., Sharma, J. N., Kar, K.: Pathogenesis of gastric ulceration produced under stress. J. Path. Bact.94, 375–380 (1967).
Skoryna, S. G.: Pathophysiology of peptic ulcer. Montreal: McGill Univ. Press 1963.
Smith, G. P.: Experimental ulcer and the limbic system. In: Ch. Thompson, D. Berkowitz, E. Polish, and J. H. Mayer, The stomach. New York and London: Grune & Stratton 1967.
—— Boren, J. J., McHugh, P. R.: The gastric secretory response to acute environmental stress. In: Symposion on medical aspects of stress in the military climate. Washington: Walter Reed Army Inst. Res. 1964.
Wilson, T. R.: Experimental gastric ulceration in the rat. Doctors thesis, University Liverpool 1964.
Wolf, P., Levine, J.: Nocturnal gastric secretions of ulcer and nonulcer patients under stress. Psychosom. Med.17, 218–226 (1955).
Wolf, S., Wolff, H. G.: Human gastric function. New York: Oxford University Press 1943.
—— —— Life stress and bodily disease. Baltimore: Williams & Wilkins 1951.
Author information
Authors and Affiliations
Additional information
Mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft und technischer Hilfe von Frl. I. Huismans, Frl. G. Grohs und Fr. M. Peters.
Rights and permissions
About this article
Cite this article
Klein, H.J., Gheorghiu, T., Hübner, G. et al. Zur Pathogenese stressbedingter Magenulcera. Virchows Arch. Abt. A Path. Anat. 352, 195–208 (1971). https://doi.org/10.1007/BF00600670
Received:
Issue Date:
DOI: https://doi.org/10.1007/BF00600670