بخش 1- خصوصیات عضله صاف در دستگاه گوارش
نقش لوله گوارش تأمین مداوم آب – الکترولیت ها و مواد غذایی برای بدن است. بهمین دلیل اعمال زیر را انجام می دهد:
1. حرکت غذا در لوله گوارش 2. ترشح شیرههای گوارشی و هضم غذا 3. جذب فراورده های گوشتی ، آب و الکترولیت ها
دیواره لوله گوارش در مقطع عرضی از خارج به داخل شامل لایه های زیر است
1. سروز 2. لایه عضلانی طولی 3. لایه عضلانی حلقوی 4. زیر مخاط Submucosa 5. مخاط mucosa
همچنین لایه پراکنده ای از فیبرها و عضله صاف بنام عضله مخاطی در لایه های عمقی مخاط وجود دارد.
ویژگیهای عضله صاف لوله گوارش
1- فیبرهای عضله صاف لوله گوارش از طریق تعداد زیادی gap junction با یکدیگر ارتباط دارند بنابراین سیگنالهای الکتریکی که موجب انقباض عضلانی می شوند به آسانی از یک فیبر به فیبر بعدی در داخل هر دسته و با سرعت بیشتری در طول عضله منتقل می شود. پس هر لایه عضلانی به صورت سن سی تیوم عمل می کند یعنی اگر پتانسیل عمل در هر نقطه ای از توده عضله ایجاد شود بلافاصله در کلیه جهات در عضله منتشر می شود.
2- عضله صاف لوله گوارش دارای نوسانات ریتمیک خودبخودی در پتانسیل غشای بین 65- تا 45- میلی ولت است که به آن امواج آهسته یا ریتم الکتریکی پایه (BER) گویند.
نکته : گانونگ – بجز مری و بخش فوقانی معده بقیه قسمتهای عضله صاف گوارش دارای BER هستند.
ویژگیهای امواج آهسته یا BER:
الف- BER پتانسیلهای عمل نیستند بلکه تغییرات آهسته نوساندار در پتانسیل استراحت غشا هستند.
ب – شدت این امواج بین 5 تا 15 میلی ولت متغیر است.
ج- فرکانس این امواج در بخش های مختلف لوله گوارش متفاوت است: در جسم معده 3 بار در دقیقه – دوازده 12 بار در دقیقه ایلئون انتهایی 8-9 بار در دقیقه – درکولون 9 بار در دقیقه – از سکوم تا تا سیگموئید تا حدود 16 بار در دقیقه بالا میرود.
د- علت ایجاد BER احتمالاً سلولهای پیس میکری بنام کاخال هستند که در بافت میان بافتی قرار دارند.
ه - امواج آهسته نمی توانند در لوله گوارش انقباض ایجاد کنند اما ریتم انقباض را مشخص می کنند (مثلا در دوازدهه 12 بار در دقیقه انقباض رخ دهد.) استثناء: گاها BER در معده می تواند انقباض عضلانی ایجاد کند.
3. در عضله صاف گوارش پتانسیلهای عمل واقعی را نیزه یا اسپایک گویند که بر روی قله امواج آهسته ظاهر می شوند.
اگر پتانسیل استراحت غشای عضله صاف لوله گوارش از حدود 40 میلی ولت مثبت تر شود پتانسیلهای نیزه به طور اتوماتیک بوجود می آیند هر قدر پتانسیل امواج آهسته از این حد بالاتر بروند فرکانس پتانسیلهای نیزه افزایش می یابد (محدوده فرکانس بین 1 تا 10 اسپایک در ثانیه است)
4. گایتون: کانالهای مسئول ایجاد پتانسیل عمل در عضله صاف دستگاه گوارش کانالهای کلسیمی – سدیمی آهسته هستند که اجازه ورود مقدار زیادی کلسیم بهمراه مقداری سدیم می دهند.
گانونگ: بخش دپیاریزه شونده هر ا سپایک بدلیل ورود کلسیم و بخش رلاریزه شونده ناشی از خروج K از سلول است.
5. عواملیکه غشا را دپلاریزه می کنند یعنی آنرا تحریک پذیر می سازند شامل: الف- کشیده شدن عضله ب- تحریک بوسیله استیل کولین ج- تحریک پاراسمپاتیکی که استیل کولین از انتهای خود ترشح می کند د- بعضی هورمونهای گوارشی
6. عواملیکه پتانسیل غشا را منفی تر می کنند یعنی غشا را هایپرپلاریزه می کنند شامل الف- اپی نفرین و نوراپی نفرین ب- تحریک سمپاتیکی
7. امواج آهسته باعث ورود یونهای کلسیم نمی شوند بلکه فقط سبب ورود یونهای سدیم می شوند پس امواج آهسته بخودی خود نمی توانند انقباض عضلانی ایجاد کنند.
8. در بعضی عضلات صاف لوله گوارشی انقباضات تونیک هم بوجود می آید. انقباض تونیک مداوم است و به امواج آهسته ارتباطی ندارد.اغلب چند دقیقه تا چند ساعت طول می کشد شدت انقباض تونیک افزایش یا کاهش پیدا می کند.
علل ایجاد انقباض تونیک
1.پتانسیلهای عمل تکراری که هر قدر فرکانس آن بیشتر باشد شدت انقباض تونیک بیشتر است
هورمون ها یا سایر عواملیکه باعث دپلاریزاسیون مداوم غشای عضله صاف شوند.
ورود مداوم یونهای کلسیم بداخل سلول از راه هایی که با تغییرات پتانسیل غشا همراه نیست.
بخش 2 کنترل عملکرد دستگاه گوارش
لوله گوارش تحت تاثیر اعصاب و هورمونها عملکرد خود را تنظیم می کند.
1- کنترل عصبی لوله گوارش:
اعصابی که به لوله گوارش عصبدهی میکنند شامل اعصاب اتونوم (سمپاتیک و پاراسمپاتیک) و اعصاب انتریک می باشند.
الف- سیستم عصبی انتریک – Enteric
دستگاه گوارش دارای سیستم عصبی مخصوص خود است که به آن سیستم عصبی انتریک گویند
این سیستم در تمام لوله گوارش به طور کامل قراردارد از مری شروع شده تا مقعد گسترش دارد.
سیستم انتریک از دو شبکه عصبی مایسنر و میانتریک تشکیل شده است.
شبکه میانتریک یا اورباخ بین لایه های عضلانی طولی و حلقوی قرار گرفته و به طور عمده حرکات لوله گوارش را کنترل میکند شبکه مایسنر در زیر مخاط قرار گرفته و بطور عمده ترشح لوله گوارش و جریان خون موضعی را کنترل می کند
نکته مهم : سیستم عصبی انتریک می تواند بطور خودبخودی و مستقل از سیستم اعصاب اتولنوم عمل کند اما تحریک سیستم های پاراسمپاتیک و سمپاتیک می تواند اعمال لوله گوارش را فعال یا مهار کند.
تحریک شبکه میانتریک اثرات زیر را باعث می شود:
1. افزایش انقباض تونیک یا تنوس دیواره روده
2. افزایش شدت انقباضات ریتمیک
3. افزایش مختصر فرکانس انقباضات ریتمیک
4. افزایش سرعت هدایت امواج تحریکی در طول دیواره روده
شبکه میانتریک مهاری بوده و از انتهای آنها VIP آزاد میشود (پلیپپتید روده ای مؤثر بر عروق).این سیگنالهای مهاری، عضلات اسفنگتری مانند پیلور یا دریچه ایلئوسکال را مهار می کنند.
نکته مهم: شبکه میانتریک عمدتا اززنجیرهای خطی که شامل تعداد زیادی نرون متصل بهم هستند درست شده که در تمامی طول لوله گوارش گسترش یافته اما شبکه مایسنر عمدتاً با کنترل عمل در داخل دیواره داخلی هر قطعه کوچک از روده سر و کار دارد.
ب- اعصاب پاراسمپاتیک
اعصاب پاراسمپاتیک لوله گوارش شامل 2 بخش کرانیال و ساکرال هستند. بخش کرانیال عمدتا توسط عصب واگ منتقل میشوند و از مری تا نیمه اول روده بزرگ را عصبدهی می کنند. بخش ساکرال از نخاع شروع شده و از طریق اعصاب لگنی به نیمه انتهایی روده بزرگ تا مقعد می روند