Моторика желудочно-кишечного тракта
Моторная (двигательная) функция ЖКТ — координированная сократительная активность поперечно-полосатых и гладких мышц пищеварительного тракта, обеспечивающая физическую трансформацию пищи, ее перемешивание с секретом и продвижение в дистальном направлении.
Моторика ЖКТ направлена на:
- перемещение пищи;
- механическую обработку пищи (размельчение и перемешивание);
- депонирование пищи;
- разграничение отделов ЖКТ.
Каждая из этих функций обеспечивается определенным видом моторики ЖКТ. Эти виды моторики, их назначение и краткие характеристики приведены в табл. 1.
Таблица 1. Виды моторики желудочно-кишечного тракта
|
Вид моторики |
Функция |
Характеристика |
|
Перистальтика |
Перемещение пищи |
Перемещающаяся в краниально-каудальном направлении волна сокращения, которой предшествует волна расслабления |
|
Сегментация |
Перемешивание пищи |
Периодические сокращения круговой мускулатуры, в результате которых кишка сегментируется (подобно связке сосисок) |
|
Маятникообразные движения |
Перемешивание пищи |
Сокращения продольной мускулатуры, в результате которых стенка кишки скользит вдоль химуса (преимущественно в толстой кишке) |
|
Рецептивная релаксация |
Способность вмещать большой объем пищи (желудок) или каловых масс (толстая кишка) |
Расслабление (снижение тонуса) депонирующих отделов ЖКТ (желудка или толстой кишки) в ответ на их растяжение |
|
Сокращение и расслабление сфинктеров |
Разграничение отделов ЖКТ, регуляция перехода пищи (химуса) из одного отдела в другой |
В ЖКТ имеются следующие основные сфинктеры:
|
|
Сокращение ворсин |
Всасывание |
Сокращение мелких продольных мышц ворсин, в результате которого содержимое кровеносных и лимфатического капилляров ворсин «выдаивается» в более крупные сосуды |
Передвижение пищевого комка (химуса) по желудочно-кишечному тракту (ЖКТ) происходит с участием мускулатуры. Акты жевания и глотания требуют участия центральной нервной системы и могут быть произвольными.
Акт глотания довольно сложный рефлекторный процесс, цель которого перевести пищевой комок в пищевод и при этом перекрыть воздухоносные пути. В акте глотания различают три фазы. Первая ротовая, произвольная, когда пищевой комок перемещается на корень языка, где раздражаются механорецепторы, включающие вторую фазу — глоточную, быструю, непроизвольную, во время которой перекрываются воздухоносные пути и пища проталкивается в пищевод. Третья фаза осуществляется перистальтикой пищевода — циркулярной волной сокращения, двигающейся в сторону желудка. В стенках пищевода, желудка, тонкого и толстого отделов кишечника расположены два слоя мускулатуры: продольный (наружный) и циркулярный (внутренний). Каждый из слоев может сокращаться самостоятельно, независимо от другого слоя. Пищевод имеет два замыкающих аппарата — сфинктера, которые расположены в начале пищевода и в месте его впадения в желудок. Оба сфинктера препятствуют обратному забросу пищи из пищевода в ротовую полость или из желудка в пищевод.
Желудок во время акта глотания расслабляется и остается расслабленным на протяжении всего времени приема пищи. После приема пищи тонус желудка повышается для начала процесса механической переработки: перетирание и перемешивание химуса. Этот процесс происходит за счет перистальтических волн, которые примерно 3 раза в секунду возникают в области пищеводного сфинктера и распространяются в сторону выхода в 12-перстную кишку со скоростью 1 см/с. Эти волны слабые в начале пищеварения, но по мере окончания пищеварения в желудке они возрастают как по интенсивности, так и по частоте. В результате часть химуса подгоняется к выходу из желудка. Характер перистальтики зависит от вида пищи, ее консистенции и объема.
Моторика тонкого кишечника осуществляется периодическим сокращением циркулярных мышц кишки, благодаря чему кишка делится на отдельные сегменты возникающими перетяжками, что способствует перемешиванию химуса, и маятникообразными сокращениями (сочетанное сокращение циркулярных и продольных мышц). В результате чего химус перемещается вперед-назад и одновременно со скоростью 0,1-3 см/с продвигается к толстому кишечнику. Скорость перистальтического движения определяется видом пищи и состоянием вегетативной нервной системы: парасимпатический отдел усиливает, а симпатический тормозит перистальтические движения.
Моторная активность тонкого кишечника повышается под влиянием многих факторов: кислот, щелочей, концентрированных растворов солей, продуктов гидролиза. Переход химуса из тонкого кишечника в толстый происходит через так называемый илеоцикальный сфинкгер (баугиниеву заслонку), работающий по принципу клапана, препятствующего обратному возвращению химуса в тонкий кишечник. В толстую кишку химус поступает каждые 1-4 мин порциями по 15 мл.
Моторика толстого кишечника состоит из маятникообразных малых и больших движений; перистальтических движений; антиперистальтических движений; пропульсивных — перистальтических движений большой интенсивности, благодаря которым происходит заполнение прямой кишки каловыми массами. Пропульсивные движения возникают 3-4 раза в сутки. Химус появляется в толстом кишечнике через 3-3,5 ч, и полное заполнение происходит в последующие 24 ч, а полное опорожнение — за 48-72 ч. Принцип организации двигательной активности толстого кишечника такой же, как для желудка и тонкого кишечника, — парасимпатический отдел вегетативной нервной системы активизирует моторику, симпатический — тормозит.
Позыв на дефекацию возникает при повышении давления в прямой кишке до 40-50 см водного столба. В акте дефекации участвуют внутренний и наружный сфинктеры, перистальтика прямой кишки, повышенное внутрибрюшное давление за счет сокращения мышцы брюшной стенки и диафрагмы. Внутренний сфинктер расслабляется непроизвольно, наружный — произвольно. Регуляция этого процесса происходит за счет центров дефекации, расположенных в пояснично-крестцовом отделе спинного мозга, гипоталамуса и коры больших полушарий.
В ЖКТ насчитывается около 35 сфинктеров или клапанов, которые играют исключительно важную роль в процессе продвижения химуса. Нарушение функции сфинктеров может вызвать тяжелые заболевания желудочно-кишечного тракта, ведущие порой к гибели организма.
Механизмы и регуляция моторики
Потенциал действия, вызывающий сокращение органов ЖКТ, генерируется пейсмекерными клетками, расположенными в стенке самого ЖКТ.
Возбуждение от пейсмекерных клеток через щелевые контакты проводится на соседние клетки, вызывая их сокращение.
Интрамуральные нейроны модулируют это сокращение; в результате формируется тот или иной тип моторной активности, например перистальтическая волна. Иными словами, рисунок двигательной активности заложен в нейронных контурах энтеральной нервной системы.
Вегетативные нервы изменяют интенсивность моторики ЖКТ, приспосабливая ее к нуждам организма (пример — снижение моторики и секреции ЖКТ при стрессе) и координируя между собой деятельность разных отделов пищеварительного тракта (пример — желудочно-толстокишечный рефлекс: позыв к дефекации при наполнении желудка; этот рефлекс особенно выражен у грудных детей).
Таким образом, за моторику ЖКТ и ее регуляцию отвечают три типа структур.
- Мышечные клетки ЖКТ, генерирующие распространяющееся возбуждение. Если активность этих клеток подавлена, соответствующий отдел ЖКТ находится в состоянии постоянного расслабления.
- Энтеральная нервная система, формирующая рисунок моторики. Если энтеральная нервная система заблокирована, соответствующий отдел ЖКТ находится в состоянии постоянного сокращения.
- Вегетативные нервы, модулирующие двигательную активность. Если эти нервы (а также гормональные влияния) заблокированы, моторика ЖКТ (в частности, перистальтика) сохраняется, но она не изменяется в соответствии с нуждами организма и состоянием ЖКТ в целом.
Влияния вегетативных нервов, как уже говорилось, следующие:
- парасимпатические нервы усиливают моторику ЖКТ;
- симпатические нервы тормозят моторику ЖКТ.
Кроме вегетативных нервов моторику ЖКТ регулируют гормоны, особенно вырабатывающиеся в самом ЖКТ.
