Медленноволновой потенциал
Медленноволновой потенциал — это ритмичное электрофизиологическое явление в желудочно-кишечном тракте . Нормальная проводимость медленных волн является одним из ключевых регуляторов моторики желудочно-кишечного тракта. [1] Медленные волны генерируются и распространяются классом пейсмекерных клеток, называемых интерстициальными клетками Кахаля , которые также действуют как промежуточные звенья между нервами и гладкомышечными клетками . [2] Медленные волны, генерируемые в интерстициальных клетках Кахаля, распространяются на окружающие гладкомышечные клетки и контролируют подвижность.
Описание
[ редактировать ]человека В кишечной нервной системе порог медленной волны представляет собой потенциал медленной волны, который должен быть достигнут, прежде чем медленная волна сможет распространяться в гладких мышцах стенки кишечника . Медленные волны сами по себе редко вызывают сокращение гладких мышц (за исключением, вероятно, желудка). Когда амплитуда медленных волн в гладкомышечных клетках достигает порога медленных волн — Са L-типа. 2+ каналы активируются, что приводит к притоку кальция и началу моторики. [3] Медленные волны генерируются на уникальных собственных частотах интерстициальными клетками Кахаля даже внутри одного и того же органа. Смешение этих различных собственных частот посредством электрической связи позволяет этим уникальным собственным частотам возникать на одной частоте в желудке и сегментах тонкой кишки. Электронно-микроскопические исследования и исследования взаимодействия красителей на сегодняшний день подтвердили, что щелевые контакты являются основным механизмом взаимодействия между интерстициальными клетками Кахаля. [4] [5]
Связь между ICC и гладкомышечными клетками не установлена. Щелевые соединения были продемонстрированы в редких случаях как один из механизмов связи между ICC и гладкомышечными клетками. [6] Другим потенциальным механизмом сцепления является теория «Колышка и гнезда», которая демонстрирует, что мембраны гладкомышечных клеток обладают способностью образовывать физические узкие «розетки» или «колышки» для фиксации на других гладкомышечных клетках и / или интерстициальных клетках Кахаля. [7]
Типы
[ редактировать ]
Медленные желудочные волны возникают у людей со скоростью около 3 циклов в минуту и демонстрируют значительные различия как в амплитудах, так и в скорости распространения в желудке. [8] [9] [10] за счет существования градиента мембранного потенциала покоя, [11] интерстициальные клетки распределения Кахаля и толщина стенки желудка. Частота, скорость и амплитуда медленных волн желудка демонстрируют значительные межвидовые различия. Исследования внеклеточной биоэлектрической регистрации показали, что желудочные медленные волны возникают из области кардиостимулятора, расположенной на большой кривизне желудка. [8] [9] [10] Медленные волны желудка человека распространяются медленнее в теле желудка, чем в пейсмекерной области и антральном отделе желудка. [8] В желудке человека может возникать до четырех одновременных фронтов медленных волн.
Кишечные медленные волны возникают с частотой около 12 циклов в минуту в двенадцатиперстной кишке и уменьшаются по направлению к толстой кишке. [12] [13] Унос медленных волн кишечника кусочно формирует «частотные плато» вдоль кишечника. Как и в случае с желудком, частота, скорость распространения и амплитуда медленных волн кишечника также демонстрируют значительные межвидовые различия.
В гладких мышцах матки медленные волны не наблюдались постоянно. Мышцы матки, по-видимому, спонтанно генерируют потенциалы действия. [14]
В гладких мышцах желудочно-кишечного тракта порог медленных волн может быть изменен под воздействием эндогенной и экзогенной иннервации, а также возбуждающих ( ацетилхолин и вещество Р ) и ингибирующих ( вазоактивный интестинальный пептид и оксид азота ) соединений. [15]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Хейзинга, доктор медицинских наук; Ламмерс, WJEP (2008). «Перистальтика кишечника регулируется множеством взаимодействующих механизмов». AJP: Физиология желудочно-кишечного тракта и печени . 296 (1): G1–8. дои : 10.1152/ajpgi.90380.2008 . ПМИД 18988693 .
- ^ Ханани, Менахем; Фарруджа, Джанрико; Комуро, Терумаса (2004). Межклеточная связь интерстициальных клеток Кахаля в пищеварительном тракте . Международный обзор цитологии. Том. 242. стр. 249–82. дои : 10.1016/S0074-7696(04)42006-3 . ISBN 978-0-12-364646-0 . ПМИД 15598471 .
- ^ Торнело, Кевин С.; Нельсон, Марк Т. (2005). «Ионные каналы в гладких мышцах: регуляторы внутриклеточного кальция и сократимости». Канадский журнал физиологии и фармакологии . 83 (3): 215–42. дои : 10.1139/y05-016 . ПМИД 15870837 .
- ^ Хоригучи, К; Комуро, Т. (1998). «Ультраструктурная характеристика интерстициальных клеток Кахаля в тонком кишечнике крыс с использованием контрольных и мутантных крыс Ws/Ws». Исследования клеток и тканей . 293 (2): 277–84. дои : 10.1007/s004410051119 . ПМИД 9662650 . S2CID 26179257 .
- ^ Замир, О.; Ханани, М. (1990). «Межклеточное соединение красителей в гладких мышцах кишечника. Необходимы ли щелевые контакты для межклеточного соединения?». Эксперименты . 46 (10): 1002–5. дои : 10.1007/BF01940654 . ПМИД 2226711 . S2CID 30692665 .
- ^ Исикава, Коичи; Комуро, Терумаса (1996). «Характеристика интерстициальных клеток, связанных с подмышечным сплетением толстой кишки морской свинки». Анатомия и эмбриология . 194 (1): 49–55. дои : 10.1007/BF00196314 . ПМИД 8800422 . S2CID 23410156 .
- ^ Тюнеберг, Ларс; Питерс, Сьюзен (2001). «К концепции растяжения-соединения гладких мышц. I. Анатомия сегментации кишечника и сокращений рукавов». Анатомическая запись . 262 (1): 110–24. doi : 10.1002/1097-0185(20010101)262:1<110::AID-AR1016>3.0.CO;2-0 . ПМИД 11146434 . S2CID 34906117 .
- ^ Перейти обратно: а б с О'Грейди, Дж.; Ду, П.; Ченг, ЛК; Эгбуджи, Ю; Ламмерс, WJEP; Виндзор, JA; Пуллан, Эй Джей (2010). «Происхождение и распространение медленноволновой активности желудка человека, определенное с помощью картирования с высоким разрешением» . AJP: Физиология желудочно-кишечного тракта и печени . 299 (3): G585–92. дои : 10.1152/ajpgi.00125.2010 . ПМЦ 2950696 . ПМИД 20595620 .
- ^ Перейти обратно: а б Эгбуджи, Ю; о'Грейди, Г.; Ду, П.; Ченг, ЛК; Ламмерс, WJEP; Виндзор, JA; Пуллан, Эй Джей (2010). «Происхождение, распространение и региональные характеристики медленноволновой активности желудка свиней, определенные с помощью картирования высокого разрешения» . Нейрогастроэнтерология и моторика . 22 (10): с.292–300. дои : 10.1111/j.1365-2982.2010.01538.x . ПМК 4110485 . ПМИД 20618830 .
- ^ Перейти обратно: а б Ламмерс, WJEP; Вер Донк, Л.; Стивен, Б.; Сметс, Д.; Шуркес, Джей Джей (2009). «Происхождение и распространение медленных волн в желудке собаки: контуры желудочной проводящей системы». AJP: Физиология желудочно-кишечного тракта и печени . 296 (6): G1200–10. дои : 10.1152/ajpgi.90581.2008 . ПМИД 19359425 .
- ^ Фарруджа, Г.; Лей, С.; Лин, X.; Миллер, С.М.; Нат, Калифорния; Феррис, CD; Левитт, М.; Шуршевский, Дж. Х. (2003). «Основная роль монооксида углерода как эндогенного гиперполяризующего фактора в желудочно-кишечном тракте» . Труды Национальной академии наук . 100 (14): 8567–70. Бибкод : 2003PNAS..100.8567F . дои : 10.1073/pnas.1431233100 . ПМК 166269 . ПМИД 12832617 .
- ^ Анджели, Тимоти Р.; О'Грэйди, Грегори; Паскаранандадавадивел, Ниранчан; Эриксон, Джонатан С; Ду, Пэн; Пуллан, Эндрю Дж ; Биссетт, Ян П; Ченг, Лео К. (2013). «Экспериментальные и автоматизированные методы анализа для электрического картирования медленноволновой активности тонкого кишечника с высоким разрешением» . Журнал нейрогастроэнтерологии и моторики . 19 (2): 179–91. дои : 10.5056/jnm.2013.19.2.179 . ПМЦ 3644654 . ПМИД 23667749 .
- ^ Ламмерс, WJEP; Стивен, Б. (2007). «Происхождение и распространение отдельных медленных волн по интактной тонкой кишке кошек» . Экспериментальная физиология . 93 (3): 334–46. doi : 10.1113/expphysicalol.2007.039180 . ПМИД 18156170 .
- ^ Агилар, Х.Н.; Митчелл, БФ (2010). «Физиологические пути и молекулярные механизмы, регулирующие сократимость матки» . Обновление репродукции человека . 16 (6): 725–44. дои : 10.1093/humupd/dmq016 . ПМИД 20551073 .
- ^ Патофизиология. Порт. 7-е изд. стр.875–878
Учебник медицинской физиологии - Гайтон и Холл (12-е издание) [ нужна страница ]