Перистальтика

Расходовая диаграмма перистальтической волны после воды. Значения высокого давления красные, нулевое давление сине-зеленое. Гребник в верхней части изображения - это высокое давление верхнего сфинктера пищевода, которое открывается только в течение короткого времени, чтобы пропустить воду.

Peristalsis ( / ˌ p ɛr ɪ ˈ s t æ l s ɪ s / PERR -ih- STAL -siss , Мы также / - ˈ S T ɔː L - / -⁠ Stawl - ) ^{[ 1 ]} это тип подвижности кишечника , характеризующийся радиально симметричным сокращением и расслаблением мышц , которые распространяются в волне вниз по трубке, в передне антероградного направления. Перистальтика - это прогрессирование скоординированного сокращения непроизвольных круговых мышц, которому предшествует одновременное сокращение продольной мышцы и расслабление круговой мышцы в слизистой оболочке кишечника. ^{[ 2 ]}

В большей части пищеварительного тракта , таких как желудочно -кишечный тракт человека, ткань гладких мышц сжимается последовательно с образованием перистальтической волны, которая продвигает шарик с пищей (называемый болюсом, прежде чем трансформироваться в химун в желудке) вдоль тракта. Перистальтическое движение включает в себя расслабление круговых гладких мышц, затем их сокращение за жевательным материалом, чтобы он не двигался назад, затем продольное сокращение, чтобы продвинуть его вперед.

Земляные черви используют аналогичный механизм для движения их передвижения, ^{[ 3 ]}^{[ Самостоятельно опубликованный источник? ]} И некоторые современные машины имитируют этот дизайн. ^{[ 4 ]}

Слово происходит от нео -латина и получено из греческого перистеллеина , «чтобы обернуться», от peri -, «вокруг» + стеллейн , «нарисовать, объединить; установлен в порядок». ^{[ 5 ]}

Человеческая физиология

Перистальтика обычно направлена каудальной, то есть к анусу . Это чувство направления может быть связано с поляризацией миентерического сплетения . Из -за зависимости перистальтического рефлекса на миентерическом сплетении он также называется миентерическим рефлексом. ^{[ 6 ]}

Механизм перистальтического рефлекса

Пищевая болюс вызывает отрезок гладкой мышцы кишечника , что заставляет серотонин секретироваться сенсорными нейронами, которые затем активируются. Эти сенсорные нейроны, в свою очередь, активируют нейроны миентерического сплетения , которые затем приступают к разделению на два холинергических пути: ретроградный и антероград. Активированные нейроны ретроградного пути высвобождают вещество P и ацетилхолин для сжимания гладких мышц за болюсом. Активированные нейроны антероградного пути вместо этого высвобождают оксид азота и вазоактивный кишечный полипептид, чтобы ослабить гладкую мышцу каудальную к болюсу. Это позволяет пищевой болюсу эффективно подталкиваться вперед вдоль пищеварительного тракта. ^{[ 7 ]}

Пищевод

После того, как пища пережевывается в болюс, ее проглатывают и перемещаются через пищевод. Гладкие мышцы сжимаются за болюсом, чтобы не дать его сжать обратно в рот. Затем ритмичные, однонаправленные волны сокращений работают, чтобы быстро привести пищу в желудок. Мигрирующий моторный комплекс (MMC) помогает запустить перистальтические волны. Этот процесс работает только в одном направлении, и его единственная функция пищевода состоит в том, чтобы перемещать пищу из рта в желудок (MMC также функционирует, чтобы очистить оставшуюся пищу в желудке в тонкую кишку и оставшиеся частицы в тонкой кишке в толстую кишку ) ^{[ 8 ]}

Упрощенное изображение, показывающее перистальтику

В пищеводе встречаются два типа перистальтики:

Во -первых, существует первичная перистальтическая волна , которая возникает, когда болюс попадает в пищевод во время глотания . Первичная перистальтическая волна заставляет болюс вниз по пищеводу в желудок в волне, продолжающейся около 8–9 секунд. Волна переходит к желудку, даже если болюс пищи спускается с большей скоростью, чем сама волна, и продолжается, даже если по какой -то причине болюс застрял дальше вверх по пищеводу.
Если болюс застревает или движется медленнее, чем первичная перистальтическая волна (как это может произойти, когда она плохо смазывается), то стимулируются растягивающие рецепторы в слизистой оболочке пищевода, и локальный рефлекторный ответ вызывает вторичную перистальтическую волну вокруг болюса, навязывая его дальше Вниз по пищеводу, и эти вторичные волны продолжаются бесконечно, пока болюс не попадет в желудок. Процесс перистальтики контролируется медальной продолгошедением. Перистальтика пищевода обычно оценивается путем проведения исследования подвижности пищевода .
Третий тип перистальтики, третичная перистальтика, является дисфункциональной и включает в себя нерегулярные, диффузные, одновременные сокращения. Эти сокращения являются подозрительными в дисемотильности пищевода и присутствуют на ласточке бария в качестве « пищевода штопора ». ^{[ 9 ]}

Во время рвоты двигатель пищи в пищеводе и из рта исходит от сокращения мышц живота ; Перистальтика не обращает на нет в пищеводе. ^{[ Цитация необходима ]}

Желудок

Когда перистальтическая волна достигает в конце пищевода , сердечный сфинктер (гастроэзофагеальный сфинктер) открывается, позволяя пропустить болюс в желудок. Гастроэзофагеальный сфинктер обычно остается закрытым и не позволяет содержанию пищи желудка возвращаться назад. Происходящие движения толстой мышечной стенки желудка тщательно сочетают пищу с кислым желудочным соком , производя смесь, называемую химуном . МУЗС -слой желудка является самым толстым, и здесь происходит максимальная перистальтика. После коротких промежутков пилорический сфинктер продолжает открывать и закрываться, чтобы химун подается в кишечник в рассрочку.

Тонкая кишка

После обработки и переваривания желудка полуфлюидный химун передается через пилорический сфинктер в тонкую кишку . Оказавшись мимо желудка, типичная перистальтическая волна длится всего несколько секунд, проходя всего несколько сантиметров в секунду. Его основная цель - смешать хим в кишечнике, а не перемещать его вперед в кишечнике. Благодаря этому процессу смешивания и продолжающегося пищеварения и поглощения питательных веществ хим постепенно проходит через тонкую кишку к большой кишке . ^{[ 8 ]}

В отличие от перистальтики, сокращения сегментации приводят к тому, что сбросить и смешивание без толкания материалов дальше по пищеварительному тракту.

Большой кишечник

Хотя большая кишка имеет перистальтику того типа, который использует тонкая кишка, это не первичное движение. Вместо этого общие сокращения, называемые массовыми сокращениями действия, встречаются в большую кишку один -три раза в день, подталкивая химун (ныне фекалии) к прямой кишке. Массовые движения часто, как правило, запускаются приемами пищи, поскольку присутствие химуна в желудке и двенадцатиперстной кишки подсказывает их ( гастроколический рефлекс ). Минимальная перистальса обнаруживается в прямой кишке в большой кишечнике в результате самого тонкого слоя Muscularis .

Лимфа

Человеческая лимфатическая система не имеет центрального насоса. Вместо этого лимфа циркулирует через перистальтику в лимфатических капиллярах, а также клапанах в капиллярах, сжатие во время сокращения соседних скелетных мышц и артериальной пульсации.

Сперма

Во время эякуляции гладкая мышца в стенах VASA Deferentia рефлексивно сокращается в перистальтике, выдвигая сперму из яичек к уретре . ^{[ 10 ]}

Дождевые черви

Земля для дождевого червя - это червь с хрономатом с гидростатическим скелетом , который движется по перистальтике. Его гидростатический скелет состоит из заполненной жидкостью полости тела, окруженной расширяемой стенкой тела. Червь движется путем радиально сжимания передней части его тела, увеличивая длину за счет гидростатического давления. Эта сужаемая область распространяется сзади вдоль тела червя. В результате каждый сегмент расширяется вперед, затем расслабляет и перезаданяет субстрат, а волосы , похожие на волосы, предотвращают обратное скольжение. ^{[ 11 ]} Различные другие беспозвоночные, такие как гусеницы и Millipedes , также перемещаются по перистальтике.

Машины

- Перистальтический насос это насос с положительным расстоянием, в котором двигатель зажимает, продвигающиеся порции гибкой трубки, чтобы выдвинуть жидкость в трубке. Насос изолирует жидкость от механизма, что важно, если жидкость является абразивной или должна оставаться стерильной.

Были разработаны роботы, которые используют перистальтику для достижения передвижения, поскольку его использует дождевой червя. ^{[ 12 ]}^{[ 13 ]}

Связанные термины

Аперистальса относится к отсутствию движения. Это может быть результатом ахалазии вовлеченных гладких мышц.
Базальный электрический ритм - это медленная волна электрической активности, которая может инициировать сокращение.
Catastalsis - это связанный мышечный процесс кишечника. ^{[ 8 ]}
Подвздошной кишки - это нарушение нормальной движительной способности желудочно -кишечного тракта, вызванного разрушением перистальтики.
Retroperistalsis , наоборот перистальтики
Сокращения сегментации являются еще одним типом подвижности кишечника.
Кишечный десмоз , атрофия слоя судоворящего плекса может вызвать нарушенную подвижность кишечника. ^{[ 14 ]}

Ссылки

^ Уэллс, Джон С. (2008). Лонгман Словарь произношения (3 -е изд.). Лонгман. ISBN 978-1-4058-8118-0 .
^ Миттал, Равиндер К. (2011). Перистальтика в круговых и продольных мышцах пищевода . Morgan & Claypool Life Sciences.
^ «Землям - мышечная система» . Ангельфир .
^ Сага, Норихико; Накамура, Таро (2004). «Разработка перистальтического ползающего робота с использованием магнитной жидкости на основе механизма локомоции дождевого червя» . Умные материалы и конструкции . 13 (3). IOP Publishing: 566–569. Bibcode : 2004smas ... 13..566s . doi : 10.1088/0964-1726/13/3/016 . Получено 2024-04-06 .
^ «Онлайн этимологический словарь» . Etymonline.com . Получено 2016-06-30 .
^ Холл, Майкл Э.; Холл, Джон Э. (2021). Учебник по медицинской физиологии Гайтон и Холл (14 -е изд.). Филадельфия, Пенсильвания: Сондерс/Elsevier. ISBN 978-0-323-59712-8 .
^ Юань, Джейсон; Brooks, Heddwen L.; Барман, Сьюзен М.; Барретт, Ким Э. (2019). Обзор Ганонга медицинской физиологии . McGraw-Hill Education. ISBN 978-1-26-012240-4 .
^ Jump up to: ^а ^{беременный} ^в Marieb, Elaine N. & Hoehn, Katja "Человеческая анатомия и физиология" 8 -е изд., Бенджамин Каммингс/Пирсон, 2010 ^{[ страница необходима ]}
^ Миттал, Равиндер К. (2011). Моторные узоры пищевода - аборальный и пероральный транспорт . Morgan & Claypool Life Sciences.
^ Уильям О. Рис (21 марта 2013 г.). Функциональная анатомия и физиология домашних животных . Джон Уайли и сыновья. С. 451–. ISBN 978-1-118-68589-1 .
^ Quillin KJ (май 1998). «Онтогенетическое масштабирование гидростатических скелетов: геометрическое, статическое напряжение и динамическое масштабирование напряжений на дождевом червях Lumbricus terrestris» . Журнал экспериментальной биологии . 201 (12): 1871–83. doi : 10.1242/jeb.201.12.1871 . PMID 9600869 .
^ Сангон Сок, CD Onal; и др. (2010-05-07). «Перистальтическая локомоция с антагонистическими приводами в мягкой робототехнике» (PDF) . Массачусетский технологический институт . Получено 2014-11-20 .
^ Александр Боксербаум (2010-05-10). «Новая форма перистальтической локомоции в роботе» . YouTube. Архивировано из оригинала 2021-12-11 . Получено 2014-11-20 .
^ Фейхтер, Соня; Meier-Ruge, William A.; Брудер, Элизабет (2009-11-01). «Гистопатология расстройств подвижности желудочно -кишечного тракта у детей» . Семинары в детской хирургии . Желудочно -кишечные расстройства подвижности. 18 (4): 206–211. doi : 10.1053/j.sempedsurg.2009.07.002 . ISSN 1055-8586 .

Внешние ссылки

Интерактивный 3D-отображение глотковых волн в menne-biomed.de
Перистальтика в Национальной библиотеке медицинской библиотеки США медицинские заголовки (Mesh)
Носок, Томас М. "Раздел 6/6CH3/S6CH3_9" . Основы человеческой физиологии . Архивировано с оригинала 2016-03-24.
Обзор на Colostate.edu Archived 2020-01-28 на The Wayback Machine

[1] Уэллс, Джон С. (2008). Лонгман Словарь произношения (3 -е изд.). Лонгман. ISBN 978-1-4058-8118-0 .

[2] Миттал, Равиндер К. (2011). Перистальтика в круговых и продольных мышцах пищевода . Morgan & Claypool Life Sciences.

[3] «Землям - мышечная система» . Ангельфир .

[4] Сага, Норихико; Накамура, Таро (2004). «Разработка перистальтического ползающего робота с использованием магнитной жидкости на основе механизма локомоции дождевого червя» . Умные материалы и конструкции . 13 (3). IOP Publishing: 566–569. Bibcode : 2004smas ... 13..566s . doi : 10.1088/0964-1726/13/3/016 . Получено 2024-04-06 .

[5] «Онлайн этимологический словарь» . Etymonline.com . Получено 2016-06-30 .

[6] Холл, Майкл Э.; Холл, Джон Э. (2021). Учебник по медицинской физиологии Гайтон и Холл (14 -е изд.). Филадельфия, Пенсильвания: Сондерс/Elsevier. ISBN 978-0-323-59712-8 .

[7] Юань, Джейсон; Brooks, Heddwen L.; Барман, Сьюзен М.; Барретт, Ким Э. (2019). Обзор Ганонга медицинской физиологии . McGraw-Hill Education. ISBN 978-1-26-012240-4 .

[ReferenceA-8] Jump up to: ^а ^{беременный} ^в Marieb, Elaine N. & Hoehn, Katja "Человеческая анатомия и физиология" 8 -е изд., Бенджамин Каммингс/Пирсон, 2010 ^{[ страница необходима ]}

[9] Миттал, Равиндер К. (2011). Моторные узоры пищевода - аборальный и пероральный транспорт . Morgan & Claypool Life Sciences.

[Reece2013-10] Уильям О. Рис (21 марта 2013 г.). Функциональная анатомия и физиология домашних животных . Джон Уайли и сыновья. С. 451–. ISBN 978-1-118-68589-1 .

[Quillin-11] Quillin KJ (май 1998). «Онтогенетическое масштабирование гидростатических скелетов: геометрическое, статическое напряжение и динамическое масштабирование напряжений на дождевом червях Lumbricus terrestris» . Журнал экспериментальной биологии . 201 (12): 1871–83. doi : 10.1242/jeb.201.12.1871 . PMID 9600869 .

[12] Сангон Сок, CD Onal; и др. (2010-05-07). «Перистальтическая локомоция с антагонистическими приводами в мягкой робототехнике» (PDF) . Массачусетский технологический институт . Получено 2014-11-20 .

[13] Александр Боксербаум (2010-05-10). «Новая форма перистальтической локомоции в роботе» . YouTube. Архивировано из оригинала 2021-12-11 . Получено 2014-11-20 .

[14] Фейхтер, Соня; Meier-Ruge, William A.; Брудер, Элизабет (2009-11-01). «Гистопатология расстройств подвижности желудочно -кишечного тракта у детей» . Семинары в детской хирургии . Желудочно -кишечные расстройства подвижности. 18 (4): 206–211. doi : 10.1053/j.sempedsurg.2009.07.002 . ISSN 1055-8586 .

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]

[ 11 ]

[ 12 ]

[ 13 ]

[ 14 ]