WikiDer > Перистальтика

Peristalsis
Пространственно-временная диаграмма перистальтической волны после глотания воды. Значения высокого давления отображаются красным цветом, нулевое давление - сине-зеленым. Гребень в верхней части изображения - это высокое давление верхнего сфинктера пищевода, который открывается только на короткое время, чтобы пропустить воду.

Перистальтика это радиально симметричный сокращение и расслабление мышцы который распространяется в волна вниз по трубе, в антероградный направление.

В большей части пищеварительный тракт такой как желудочно-кишечный тракт человека, гладкая мышечная ткань сжимается последовательно, создавая перистальтическую волну, которая толкает клубок еда (называется болюс прежде чем превратиться в химус в желудке) по ходу тракта. Перистальтическое движение включает расслабление круговых гладких мышц, затем их сокращение за пережеванным материалом, чтобы он не двигался назад, а затем продольное сокращение, чтобы подтолкнуть его вперед.

Дождевые черви использовать аналогичный механизм для передвижения,[1][самостоятельно опубликованный источник?] и некоторые современные машины имитируют этот дизайн.

Слово происходит от Новая латынь и получен из Греческий перистельин, "обернуть", от пери-, «вокруг» + стеллен, «втянуть, собрать; привести в порядок».[2]

Физиология человека

Пищевод

После того, как пища пережевана в виде комка, она проглотил и продвигалась по пищеводу. Гладкие мышцы сокращаются за болюсом, чтобы он не попал обратно в рот. Затем ритмичные однонаправленные волны сокращений заставляют пищу быстро выталкиваться в желудок. В мигрирующий двигательный комплекс (MMC) помогает вызвать перистальтические волны. Этот процесс работает только в одном направлении, и его единственная функция пищевода - перемещать пищу изо рта в желудок (MMC также функционирует для удаления остатков пищи из желудка в тонкую кишку, а оставшиеся частицы из тонкой кишки в толстую кишку). ).[3]

Упрощенное изображение перистальтики

В пищеводе бывает два типа перистальтики:

  • Во-первых, есть первичная перистальтическая волна, что происходит, когда болюс попадает в пищевод во время глотание. Первичная перистальтическая волна заставляет болюс опускаться по пищеводу в желудок волной, длящейся около 8–9 секунд. Волна распространяется вниз к желудку, даже если комок пищи опускается с большей скоростью, чем сама волна, и продолжается, даже если по какой-то причине болюс застревает дальше по пищеводу.
  • В случае, если болюс застревает или движется медленнее, чем первичная перистальтическая волна (что может случиться, когда он плохо смазан), рецепторы растяжения в слизистой оболочке пищевода стимулируются, и местный рефлекторный ответ вызывает вторичная перистальтическая волна вокруг болюса, заставляя его двигаться дальше по пищеводу, и эти вторичные волны продолжаются бесконечно, пока болюс не попадет в желудок. Процесс перистальтики контролируется продолговатым мозгом. Перистальтика пищевода обычно оценивается с помощью исследование моторики пищевода.
  • Третий тип перистальтики, третичная перистальтика, является дисфункциональным и включает нерегулярные, диффузные одновременные сокращения. Эти сокращения подозреваются в нарушении моторики пищевода и проявляются при проглатывании бария как "штопор пищевода".[4]

В течение рвотапродвижение пищи по пищеводу и изо рта происходит из-за сокращения Пресс; перистальтика пищевода не меняется.

Тонкий кишечник

После обработки и переваривания в желудке полужидкий химус выдавливается через пилорического сфинктера в тонкий кишечник. Пройдя через желудок, типичная перистальтическая волна длится всего несколько секунд со скоростью всего несколько сантиметров в секунду. Его основная цель - перемешать химус в кишечнике, а не продвигать его вперед по кишечнику. Благодаря этому процессу смешивания и непрерывного переваривания и всасывания питательных веществ химус постепенно продвигается через тонкий кишечник к толстая кишка.[3]

В отличие от перистальтики, сокращение сегментации приводит к взбиванию и перемешиванию, не проталкивая материалы дальше по пищеварительному тракту.

Толстая кишка

Хотя толстая кишка имеет перистальтику того типа, который используется в тонком кишечнике, но не является основным двигателем. Вместо этого общие сокращения, называемые массовыми движениями, происходят в толстой кишке от одного до трех раз в день, продвигая химус (теперь кал) к прямой кишке. Массовые движения часто вызываются приемом пищи, поскольку их вызывает присутствие химуса в желудке и двенадцатиперстной кишке (гастроколический рефлекс).

Лимфа

Человек лимфатическая система не имеет центрального насоса. Вместо, лимфа циркулирует через перистальтику лимфатических капилляров, а также клапаны в капиллярах, сжатие во время сокращения соседних скелетных мышц и артериальную пульсацию.

Сперма

В течение эякуляция, гладкая мышца в стенках семявыносящий проток рефлекторно сокращается в перистальтике, толкая сперма от яички к уретра.[5]

Дождевые черви

Упрощенное изображение, показывающее движение дождевого червя через перистальтику.

В дождевой червь без конечностей кольчатые червя червь с гидростатический каркас что движется за счет перистальтики. Его гидростатический каркас состоит из заполненной жидкостью полости тела, окруженной растяжимой стенкой тела. Червь перемещается за счет радиального сужения передней части своего тела, что приводит к увеличению длины за счет гидростатического давления. Эта суженная область распространяется кзади по телу червя. В результате каждый сегмент вытягивается вперед, затем расслабляется и повторно контактирует с субстратом, образуя волосоподобный вид. щетинки предотвращение обратного скольжения. [6] Различные другие беспозвоночные, такие как гусеницы и многоножки, также передвигаются по перистальтике.

Машинное оборудование

А Перистальтический насос представляет собой поршневой насос, в котором двигатель зажимает выдвигающиеся части гибкой трубки, чтобы продвигать жидкость внутри трубки. Насос изолирует жидкость от оборудования, что важно, если жидкость является абразивной или должна оставаться стерильной.

Были разработаны роботы, которые используют перистальтику для передвижения, как дождевые черви.[7][8]

Связанные термины

  • Аперистальтика означает отсутствие движения. Это может быть результатом ахалазия вовлеченных гладких мышц.
  • Базальный электрический ритм это медленная волна электрической активности, которая может вызвать сокращение.
  • Катастрофа - связанный с этим мышечный процесс кишечника.[3]
  • Илеус нарушение нормальной пропульсивной способности желудочно-кишечного тракта, вызванное нарушением перистальтики.
  • Ретроперистальтика, обратная перистальтике

использованная литература

  1. ^ «Дождевой червь - мышечная система».[самостоятельно опубликованный источник]
  2. ^ «Интернет-этимологический словарь». etymonline.com. Получено 2016-06-30.
  3. ^ а б c Мариеб, Элейн Н. и Хоэн, Катя "Анатомия и физиология человека", 8-е изд., Бенджамин Каммингс / Пирсон, 2010 г.[страница нужна]
  4. ^ Миттал, Равиндер К. (2011). Двигательные паттерны пищевода - аборальный и оральный транспорт. Морган и Клейпул Науки о жизни.
  5. ^ Уильям О. Рис (21 марта 2013 г.). Функциональная анатомия и физиология домашних животных. Джон Вили и сыновья. С. 451–. ISBN 978-1-118-68589-1.
  6. ^ Куиллин К.Дж. (май 1998 г.). «Онтогенетическое масштабирование гидростатических скелетов: масштабирование геометрического, статического и динамического напряжения дождевого червя lumbricus terrestris». Журнал экспериментальной биологии. 201 (12): 1871–83. PMID 9600869.
  7. ^ Сангок Сок, C.D. Onal; и другие. (07.05.2010). «Перистальтическая локомоция с антагонистическими исполнительными механизмами в мягкой робототехнике» (PDF). Массачусетский Институт Технологий. Получено 2014-11-20.
  8. ^ Александр Боксербаум (10.05.2010). «Новая форма перистальтической локомоции в роботе». YouTube. Получено 2014-11-20.

внешние ссылки