Мышцы желудочного кишечного тракта
Гладкие мышцы желудочно-кишечного тракта. Виды сокращения мышц желудочно-кишечного тракта
а) Электрическая активность гастроинтестинальных гладких мышц. В результате собственной медленной электрической активности, распространяющейся вдоль мембран мышечных волокон, происходит почти непрерывное возбуждение гладкой мускулатуры желудочно-кишечного тракта. Эта активность имеет два основных типа электрических волн:
(1) медленные волны;
(2) распространяющийся потенциал.
Мембранный потенциал гладкой кишечной мускулатуры кишечника. Отмечены медленные волны, спайковые потенциалы, общая деполяризация и гиперполяризация. Все это происходит в результате различных физиологических состояний кишечника
Величина мембранного потенциала покоя гладкой мышцы пищеварительной системы может колебаться, и это имеет важное значение в управлении моторной активностью желудочно-кишечного тракта.
б) Медленные волны. В большинстве случаев сокращение желудка и кишечника происходят ритмично, и этот ритм устанавливается в основном частотой так называемых медленных волн мембранного потенциала гладкой мускулатуры. Эти волны, показанные на рис. 62-3, не являются потенциалами действия. Они представляют собой медленные волнообразные изменения мембранного потенциала покоя.
Их интенсивность обычно колеблется между 5 и 15 мВ, а частота их возникновения в различных отделах желудочно-кишечного тракта человека варьирует от 3 до 12 в минуту: около 3 — в теле желудка, до 12 — в двенадцатиперстной кишке и 8-9 — в конечной части подвздошной кишки. Следовательно, частота сокращений тела желудка составляет обычно около 3 сокращений в минуту, двенадцатиперстной кишки — приблизительно 12 в минуту, подвздошной кишки — 8-9 в минуту.
Конкретные причины появления медленных волн до конца не установлены. Возможно, они возникают в результате действий комплекса взаимных влияний между клетками гладкой мускулатуры и специальных клеток, называемых интерстициальными клетками Кахаля, которые, по-видимому, являются электрическими пейсмекерами для гладкомышечных клеток. Эти интерстициальные клетки формируют сеть и расположены между слоями гладких мышц. Они сообщаются с гладкой мускулатурой посредством синаптических контактов.
В интерстициальных клетках Кахаля благодаря уникальным ионным каналам, которые периодически открываются и генерируют входящий (пейсмекерный) ток, происходят циклические изменения величины мембранного потенциала — т.е. генерация медленных волн.
Медленные волны обычно не вызывают сокращений гладкой мускулатуры в большинстве отделов желудочно-кишечного тракта, за исключением желудка. Вместо этого они вызывают в основном появление ритмических спайков, которые, в свою очередь, вызывают мышечное сокращение.
в) Спайковые потенциалы. Спайковые потенциалы действуют как потенциалы действия. Это происходит автоматически, когда мембранный потенциал покоя гладкомышечной клетки становится более положительным и составляет -40 мВ (обычное значение для мембранного потенциала покоя волокон гладкой мускулатуры желудочно-кишечного тракта колеблется от -50 до -60 мВ).
На рисунке выше показано, что каждый раз, когда пик медленных волн на время достигает отметки -40 мВ и выше, появляются спайковые потенциалы.
Чем выше поднимаются медленные волны, тем с большей частотой возникают спайковые потенциалы; обычно они варьирует между 1 и 10 спайками в секунду. Спайковый потенциал в мышцах желудочно-кишечного тракта длится в 10-40 раз дольше, чем потенциал действия в крупных нервных волокнах. Каждый потенциал действия пищеварительной системы длится от 10 до 20 мсек.
Другое важное отличие между потенциалами действия гладкой мускулатуры кишечника и потенциалами действия нервных волокон заключается в механизме их возникновения. В нервном волокне потенциал действия возникает в результате стремительного проникновения ионов натрия через натриевые каналы во внутреннюю среду волокна.
В гладкой мускулатуре кишечника каналы, отвечающие за потенциал действия, несколько иные: они позволяют проходить в основном большому количеству ионов кальция и небольшому количеству ионов натрия. Их называют кальций-натриевыми каналами. Эти каналы открываются и закрываются гораздо медленнее, чем быстрые натриевые каналы нервных волокон. Медленная скорость закрытия и открытия кальций-натриевых каналов является причиной большой продолжительности потенциала действия. Движение большого количества ионов кальция во внутреннюю среду мышечного волокна во время потенциала действия также играет особую роль в сокращении мышечных волокон, о чем было сказано ранее.
– Также рекомендуем “Потенциал покоя мышц желудочно-кишечного тракта. Тоническое сокращение мышц кишечника”
– Вернуться в оглавление раздела “Физиология человека.”
Оглавление темы “Физиология мозгового кровотока”:
1. Регуляция мозгового кровотока. Саморегуляция мозгового кровотока
2. Микроциркуляция мозга. Причины инсультов
3. Система цереброспинальной жидкости. Функции спинномозговой жидкости
4. Секреция спинномозговой жидкости. Физиология периваскулярных пространств
5. Давление спинномозговой жидкости. Измерение давления спинномозговой жидкости
6. Причины отека соска зрительного нерва. Причины гидроцефалии
7. Гематоэнцефалический барьер. Отек мозга
8. Метаболизм мозга. Регуляция метаболизма мозга
9. Физиология желудочно-кишечного тракта. Двигательная активность желудочно-кишечного тракта
10. Гладкие мышцы желудочно-кишечного тракта. Виды сокращения мышц желудочно-кишечного тракта
Источник
Оглавление темы “Функции пищеварительной системы ( жкт ). Типы пищеварения. Гормоны желудочно-кишечного тракта. Моторная функция желудочно-кишечного тракта.”:
1. Физиология пищеварения. Физиология пищеварительной системы. Функции пищеварительной системы ( жкт ).
2. Состояние голода и насыщения. Чувство голода. Чувство насыщения. Гиперфагия. Афагия.
3. Секреторная функция пищеварительной системы. Секреция. Секрет пищеварительных желез.
4. Типы пищеварения. Собственный тип пищеварения. Аутолитический тип. Внутриклеточное пищеварение. Внеклеточное пищеварение.
5. Гормоны желудочно-кишечного тракта. Место образования гормонов жкт. Эффекты вызываемые гормонами желудочно – кишечного тракта.
6. Моторная функция желудочно-кишечного тракта. Гладкая мускулатура пищеварительного тракта. Cфинктеры жкт. Сократительная деятельность кишечника.
7. Координация сократительной деятельности. Медленные ритмические колебания. Продольный мышечный слой. Влияние катехоламинов на миоциты.
Моторная функция желудочно-кишечного тракта. Гладкая мускулатура пищеварительного тракта. Cфинктеры жкт. Сократительная деятельность кишечника.
Процесс пищеварения во всех отделах пищеварительного тракта осуществляется при участии двигательной активности его мускулатуры. Сокращения мышц обеспечивают: прием и измельчение пищи в процессе жевания в ротовой полости, глотание и продвижение порции пищи по пищеводу, накопление ее в желудке и эвакуацию его содержимого в кишечник, сокращение и расслабление желчного пузыря, перемешивание и продвижение кишечного содержимого, движение ворсинок, переход химуса из тонкой кишки в толстую, его перемещение по толстой кишке, сокращение и расслабление сфинктеров, перистальтику выводных протоков пищеварительных желез и выведение экскрементов.
Гладкая мускулатура пищеварительного тракта состоит из гладкомы-шечных клеток (миоцитов). Они собраны в пучки и соединены друг с другом нексусами. Пучок получает нервные терминали, артериолу и выполняет роль функциональной единицы гладкой мышцы. Миоциты обладают способностью к спонтанному ритмическому возбуждению за счет периодической деполяризации их мембраны. Это возбуждение распространяется благодаря нексусам от клетки к клетке (как по синцитию). Пучки миоцитов образуют гладкомышечные слои пищеварительной трубки — циркулярный (внутренний), продольный (наружный) и подслизистый (косой).
Растяжение мышц содержимым желудочно-кишечного тракта является для них адекватным раздражителем, вызывающим деполяризацию мембран их клеток и сокращение мышечных волокон. Частота и сила сокращений миоцитов изменяются в широком диапазоне под влиянием нервных импульсов эфферентных терминалей вегетативных нервных волокон, гормонов и гастроинтестинальных регуляторных пептидов. Комплексная нервно-гуморальная регуляция миоцитов обеспечивает соответствие уровня активности мускулатуры объему и составу содержимого желудка и кишечника.
Характер сократительной деятельности мускулатуры пищеварительного тракта зависит от активности водителей ритма, расположенных в желудке и кишечнике. Они представляют собой гладкомышечные клетки, более чувствительные к биологически активным веществам и имеющие более обильную иннервацию, чем другие пучки миоцитов.
На протяжении пищеварительного тракта у человека имеется около 35 сфинктеров. Они состоят из мышечных пучков, расположенных циркулярно (в основном), спирально и продольно. Сокращение циркулярных пучков приводит к смыканию сфинктера, а сокращение спиральных и продольных пучков увеличивает его просвет, что способствует переходу содержимого пищеварительного тракта в нижележащий отдел. Сфинктеры обеспечивают движение содержимого пищеварительной трубки в каудальном направлении и временное разобщение функционально различных частей пищеварительного тракта. Основные из них — кардиальный (на входе в желудок), пилорический (на выходе из желудка), в основании баугиниевои заслонки (на входе в слепую кишку), внутренний и наружный анальный (на выходе из прямой кишки).
– Также рекомендуем “Координация сократительной деятельности. Медленные ритмические колебания. Продольный мышечный слой. Влияние катехоламинов на миоциты.”
Источник
Моторная функция желудочно-кишечного тракта осуществляется во всех
его отделах и заключается в измельчении пищи в ходе жевания, перемешивании
и продвижении пищи по пищеварительному тракту, сокращении и расслаблении
сфинктеров, движении ворсинок и микроворсинок тонкой кишки, удалении
непереваренных остатков пищи. На оральном и аборальном концах моторика
осуществляется с участием произвольных поперечно-полосатых мышц,
в других отделах желудочно-кишечного тракта – с участием гладкой
мускулатуры. Поэтому процессы жевания, глотания и дефекации подчиняются
сознательному контролю. Сфинктеры выполняют роль клапанов, обеспечивающих
движение пищевого содержимого в каудальном направлении и однонаправленное
движение пищеварительных соков. В пищеварительном тракте насчитывается
около 35 сфинктеров.
Жевание
Этот процесс состоит в механической обработке пищи между верхними
и нижними рядами зубов за счет движений нижней челюсти по отношению
к верхней неподвижной. Жевательные движения осуществляются специальными
жевательными мышцами, мимическими, а также мышцами языка. В процессе
жевания происходит измельчение пищи, смешивание ее со слюной и формирование
пищевого комка, создаются условия для возникновения вкусовых ощущений.
Пища, поступая в ротовую полость, раздражает механо-, термо- и хеморецепторы
ее слизистой оболочки.
Возбуждение от этих рецепторов по афферентным волокнам в основном
тройничного нерва передается в чувствительные ядра продолговатого
мозга, зрительный бугор и кору больших полушарий. От ствола мозга
и зрительного бугра коллатерали отходят к ретикулярной формации.
В акте жевания также принимают участие проприорецепторы жевательных
мышц и механорецепторы опорного аппарата зуба – парадонта. В результате
анализа и синтеза поступившей информации принимается решение о съедобности
попавших в ротовую полость веществ. Несъедобная пища отвергается,
съедобная – остается в полости рта.
Совокупность нейронов различных отделов мозга, управляющих актом
жевания, называется жевательным центром. От двигательных ядер ретикулярной
формации ствола мозга по эфферентным волокнам тройничного, подъязычного
и лицевого нервов импульсы поступают к мышцам, обеспечивающим жевание.
В результате происходят движения нижней челюсти. Мышцы языка и щек
подают и удерживают пищу между зубами.
Моторная функция желудка
Моторная функция желудка способствует перемешиванию пищи с желудочным
соком, продвижению и порционному появлению содержимого желудка в
двенадцатиперстную кишку. Она обеспечивается работой гладкой мускулатуры.
Мышечная оболочка желудка состоит из трех слоев гладких мышц: внешнего
продольного, среднего кругового и внутреннего косого. В пилорической
части желудка волокна кругового и продольного слоев образуют сфинктер.
Для некоторых мышечных клеток внутреннего косого слоя характерно
наличие пейсмекерной активности.
Пустой желудок обладает некоторым тонусом. Периодически происходит
его сокращение (голодная моторика), которое сменяется состоянием
покоя. Этот вид сокращения мышц связан с ощущением голода. Сразу
после приема пищи происходит релаксация гладких мышц стенки желудка
(пищевая рецептивная релаксация). Спустя некоторое время, что зависит
от вида пищи, начинается сокращение желудка. Различают перистальтические,
систематические и тонические сокращения желудка. Перистальтические
движения осуществляются за счет сокращения циркулярных мышц желудка.
Сокращения мышц начинаются на большой кривизне в непосредственной
близости от пищевода, где локализуется кардиальный водитель ритма.
В препилорической части локализуется второй водитель ритма. Сокращения
мышц дистальной части антрального отдела и пилоруса представляют
собой систолические сокращения. Эти движения обеспечивают переход
содержимого желудка в двенадцатиперстную кишку. Тонические сокращения
обусловлены изменением тонуса мышц. В желудке возможны также и антиперистальтические
движения, которые наблюдаются при акте рвоты. Рвота – это сложнорефлекторный
координированный двигательный процесс, в нормальных условиях выполняющий
защитную функцию, в результате которой из организма удаляются вредные
для него вещества.
Эвакуация химуса из желудка в двенадцатиперстную кишку
Содержимое желудка поступает в двенадцатиперстную кишку отдельными
порциями благодаря сокращению мускулатуры желудка и открытию сфинктера
привратника. Открытие пилорического сфинктера происходит вследствие
раздражения рецепторов слизистой пилорической части желудка соляной
кислотой. Перейдя в двенадцатиперстную кишку, НС1, находящаяся в
химусе, воздействует на хеморецепторы слизистой кишки, что приводит
к рефлекторному закрытию пилорического сфинктера (запирательный
пилорический рефлекс).
После нейтрализации кислоты в двенадцатиперстной кишке щелочным
дуоденальным соком пилорический сфинктер снова открывается. Скорость
перехода содержимого желудка в двенадцатиперстную кишку зависит
от состава, объема, консистенции, осмотического давления, температуры
и рН желудочного содержимого, степени наполнения двенадцатиперстной
кишки, состояния сфинктера привратника. Жидкость переходит в двенадцатиперстную
кишку сразу после поступления в желудок.
Содержимое желудка переходит в двенадцатиперстную кишку только
тогда, когда его консистенция становится жидкой или полужидкой.
Углеводная пища эвакуируется быстрее, чем пища, богатая белками.
Жирная пища переходит в двенадцатиперстную кишку с наименьшей скоростью.
Время полной эвакуации смешанной пищи из желудка составляет б- 1.0
часов.
Моторная функция тонкой кишки
За счет двигательной активности наружных продольных и внутренних
(кольцевых) мышц тонкой кишки происходит перемешивание химуса с
соком поджелудочной железы и кишечным соком и продвижение химуса
по тонкой кишке. В тонкой кишке различают несколько видов движений:
ритмическая сегментация, маятникообразные, перистальтические, тонические
сокращения. Ритмическая сегментация обеспечивается сокращением кольцевых
мышц. В результате этих сокращений образуются поперечные перехваты,
которые делят кишку (и пищевую кашицу) на небольшие сегменты, что
способствует лучшему растиранию химуса и перемешиванию его с пищеварительными
соками.
Маятникообразные движения обусловлены сокращением кольцевых и продольных
мышц кишечника. В результате последовательных сокращений кольцевых
и продольных мышц отрезок кишки то укорачивается и расширяется,
то удлиняется и суживается. Это приводит к перемещению химуса то
в одну, то в другую сторону, наподобие маятника, что способствует
тщательному перемешиванию химуса с пищеварительными соками. Перистальтические
движения обусловлены согласованными сокращениями продольного и циркулярного
слоев мышц. За счет сокращения кольцевых мышц верхнего отрезка кишки
происходит выдавливание химуса в одновременно расширяющийся за счет
сокращения продольных мышц нижний участок.
Перистальтические движения обеспечивают продвижение химуса по
кишечнику. Все сокращения происходят на фоне общего тонуса стенок
кишки. Отсутствие тонуса мышц (атония) при парезах делает невозможным
любой вид сокращений. Кроме того, в течение всего процесса пищеварения
наблюдается постоянное сокращение и расслабление ворсинок кишки,
что обеспечивает соприкосновение их с новыми порциями химуса, улучшает
всасывание и отток лимфы.
Моторная функция толстой кишки
Моторная функция толстой кишки обеспечивает резервную функцию,
т.е. накопление кишечного содержимого и периодическое удаление каловых
масс из кишечника. Кроме того, моторная активность кишки способствует
всасыванию воды. В толстой кишке наблюдаются следующие виды сокращений:
перистальтические, антиперистальтические, пропульсивные, маятникообразные,
ритмическая сегментация. Наружный продольный слой мышц располагается
в виде полос и находится в постоянном тонусе. Сокращения отдельных
участков циркулярного мышечного слоя образуют складки и вздутия
(гаустры). Обычно волны гаустрации медленно проходят по толстой
кишке. Три-четыре раза в сутки возникает сильная пропульсивная перистальтика,
которая продвигает содержимое кишки в дистальном направлении.
Регуляция моторики желудочно-кишечного тракта
Регуляция моторной функции пищеварительного тракта осуществляется
нейрогуморальными механизмами.
Активация блуждающего нерва усиливает перистальтику пищевода и
расслабляет тонус кардии желудка. Симпатические волокна оказывают
противоположный эффект. Кроме того, регуляция моторики осуществляется
межмышечным, или ауэрбаховским, сплетением.
Блуждающие нервы возбуждают моторную активность желудка, симпатические
– угнетают. Большое значение в регуляции моторики желудка имеет
внутриорганный отдел вегетативной нервной системы (ауэрбаховское
сплетение) за счет местных периферических рефлексов. Возбуждающим
действием на сократительную активность гладкой мускулатуры желудка
обладают гастрин, гистамин, серотонин, мотилин, инсулин, ионы калия.
Торможение моторики желудка вызывают энтерогастрон, адреналин,
норадреналин, секретин, глюкагон, ХЦК-ПЗ, ЖИП, ВИП, бульбогастрон.
Механическое раздражение кишечника пищевыми веществами приводит
к рефлекторному торможению двигательной активности желудка (энтерогастральный
рефлекс). Особенно выражен этот рефлекс при поступлении в двенадцатиперстную
кишку жира и соляной кислоты.
Двигательная активность тонкой кишки регулируется миогенными,
нервными и гуморальными механизмами. Спонтанная двигательная активность
гладких мышц кишечника обусловлена их автоматией. Известны два “датчика
ритма” кишечных сокращений, один из которых находится у места впадения
общего желчного протока в двенадцатиперстную кишку, другой – в подвздошной
кишке. Организованная фазная сократительная деятельность стенки
кишки осуществляется также с помощью нейронов ауэрбаховского нервного
сплетения, которые обладают ритмической фоновой активностью. Эти
механизмы находятся под влиянием нервной системы и гуморальных факторов.
Парасимпатические нервы в основном возбуждают, а симпатические –
тормозят сокращения тонкой кишки. Эффекты раздражения вегетативных
нервов зависят от исходного состояния мышц, частоты и силы раздражения.
Большое значение для регуляции моторики тонкой кишки имеют рефлексы
с различных отделов пищеварительного тракта, которые можно разделить
на возбуждающие и тормозные. К возбуждающим рефлексам относятся
пищеводно-кишечный, желудочно-кишечный и кишечно-кишечный, к тормозным
– кишечно-кишечный, ректоэнтеральный, а также рецепторное торможение
тонкой кишки (рецепторная релаксация) во время еды, которое затем
сменяется усилением ее моторики.
Рефлекторные дуги этих рефлексов замыкаются как на уровне интрамуральных
ганглиев внутриорганного отдела вегетативной нервной системы, так
и на уровне ядер блуждающих нервов в продолговатом мозге и в узлах
симпатической нервной системы. Моторика тонкой кишки зависит от
физических и химических свойств химуса. Грубая пища, содержащая
большое количество клетчатки, жиры стимулируют двигательную активность
тонкой кишки. Усиливают моторику кислоты, щелочи, концентрированные
растворы солей, продукты гидролиз”” особенно жиров. Гуморальные
вещества осуществляют регуляцию моторики кишки, или непосредственно
влияя на миоциты или на энтеральные нейроны. Стимулируют моторику
вазопрессин, окситоцин, брадикинин, серотонин, гистамин, гастрин,
мотилин, ХЦК-ПЗ, вещество Р, тормозят – секретин, ВИП, ГИП.
Регуляция двигательной активности толстой кишки осуществляется
преимущественно внутриорганным отделом вегетативной нервной системы:
интрамуральными нервными сплетениями (ауэрбаховским и мейсснеровским).
В стимуляции моторной деятельности толстой кишки существенную роль
играют рефлексы при раздражении рецепторов пищевода, желудка, тонкой
кишки, а также и самой толстой кишки. Раздражение рецепторов прямой
кишки тормозит моторику толстой кишки. Коррекция местных рефлексов
происходит вышележащими центрами ВНС. Симпатические нервные волокна,
проходящие в составе чревных нервов, тормозят моторику; парасимпатические,
идущие в составе блуждающих и тазовых нервов, – усиливают.
Механические и химические раздражители повышают двигательную активность
и ускоряют продвижение химуса по кишке. Поэтому, чем больше в пище
клетчатки, тем выраженное моторная активность толстой кишки. Серотонин,
адреналин, глюкагон тормозят моторику толстой кишки, кортизон –
стимулирует.
[ Пищеварение в толстой кишке | Акт дефекации и его регуляция
]
Смотрите также:
У нас также читают:
Источник