معلومة

تأثيرات الجهاز السمبتاوي على الجهاز الهضمي - الحركة مقابل الامتصاص

تأثيرات الجهاز السمبتاوي على الجهاز الهضمي - الحركة مقابل الامتصاص


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

غالبًا ما يشار إلى الغرض من الجهاز العصبي السمبتاوي باسم "الراحة والهضم". كجزء من هذا الغرض ، يزيد التعصيب السمبتاوي من الحركة في الجهاز الهضمي لنقل الطعام من خلاله. ومع ذلك ، في الوقت نفسه ، فإن إبطاء حركة المعدة والتمعج مهم لامتصاص العناصر الغذائية ، وهو ما يتم إنجازه عن طريق المعوية المعوية مثل السيكرتين.

لذلك من ناحية ، يعزز PSNS المزيد من الحركة لتحريك الأشياء عبر الجهاز الهضمي. من ناحية أخرى ، يتم إفراز هرمونات معينة استجابة لوجود الطعام الذي يبطئ الحركة من أجل امتصاص أفضل.

  1. إذا كان أحد الأغراض الرئيسية لـ PSNS هو تعزيز الهضم (وبالتالي سأفكر لاحقًا في الامتصاص) ، فلماذا يتسبب في زيادة الحركة ، مما يعطي وقتًا أقل للهضم والامتصاص؟
  2. هل من المهم أثناء الهضم زيادة أو نقصان الحركة أحيانًا؟ إذا كان الأمر كذلك ، كيف ترتبط بـ PSNS و SNS من حيث وقت حدوث أي منهما؟

تأثيرات الجهاز السمبتاوي على الجهاز الهضمي - الحركة مقابل الامتصاص - علم الأحياء

مقدمة

بينما نواصل مسحنا لأنظمة الأعضاء ، نأتي إلى الجهاز الهضمي. كما هو الحال مع مراجعاتنا السابقة لأنظمة الأعضاء الأخرى ، سنبدأ بنظرة تشريحية أساسية لأعضاء الهضم (بما في ذلك الأعضاء الملحقة) ثم ننتقل لمناقشة كيفية عمل هذه الأعضاء لتوفير التغذية للفرد. الطعام الذي نأكله معقد ، يتكون من اللحوم والحبوب والخضروات والفواكه ومنتجات الألبان والسكريات. تتمثل وظيفة الجهاز الهضمي في تناول هذه الأطعمة المعقدة والمكوّنة من السكريات والدهون والبروتينات ومن ثم تحويل هذه الجزيئات الكبيرة إلى أحماض أحادية وأحماض دهنية وأحماض أمينية أصغر وأبسط. من أجل شق كل هذه الروابط ، يحتاج الجسم إلى نظام معقد من العوامل الميكانيكية والكيميائية. يمكن بعد ذلك امتصاص هذه المركبات من الأمعاء ، ونقلها إلى الأنسجة عن طريق الدورة الدموية ، واستخدامها بواسطة الخلايا. في هذا الفصل ، سننظر في الأعضاء التي يتكون منها الجهاز الهضمي وكذلك العمليات التي تصبح من خلالها الأطعمة التي نتناولها الوقود الذي نحتاجه للطاقة والنمو والتطور والحفاظ على الأنشطة الأساسية الأخرى.

9.1 تشريح الجهاز الهضمي

هناك نوعان من الهضم يحدثان. أولا، الهضم داخل الخلايا، كجزء من الأيض، يتضمن أكسدة الجلوكوز والأحماض الدهنية للحصول على الطاقة. ومع ذلك ، فإن وجباتنا الغذائية لا تتكون من الجلوكوز النقي والأحماض الدهنية ، بل يجب استخلاص هذه المواد من طعامنا. تحدث العملية التي يتم من خلالها الحصول على هذه العناصر الغذائية من الطعام داخل تجويف القناة الهضمية ويعرف باسم الهضم خارج الخلية. هذا تقنيًا "خارج" الجسم ، كما هو خارج حدود الخلية. تمتد القناة الهضمية من فم الى فتحة الشرج ومقطع بواسطة العاصرات، أو العضلات الملساء الدائرية حول القناة التي يمكن أن تنقبض للسماح بتقسيم الوظيفة.

يحتوي الجهاز الهضمي البشري على أقسام متخصصة بأدوار وظيفية مختلفة. إن أبسط تمييز وظيفي هو بين الهضم والامتصاص. الهضم يتضمن تكسير الطعام إلى جزيئاته العضوية المكونة له: الدهون (الدهون) إلى أحماض دهنية حرة وجليسيرول ، ونشويات وكربوهيدرات أخرى إلى سكريات أحادية ، وبروتينات إلى أحماض أمينية. يمكن تقسيم الهضم إلى عمليات ميكانيكية وكيميائية. الهضم الميكانيكي هو الانهيار المادي لجزيئات الطعام الكبيرة إلى جزيئات طعام أصغر ، ولكنها لا تنطوي على تكسير الروابط الكيميائية. الهضم الكيميائي هو الانقسام الأنزيمي للروابط الكيميائية ، مثل روابط البروتينات الببتيدية أو الروابط الجليكوسيدية للنشويات. استيعاب يتضمن نقل منتجات الهضم من الجهاز الهضمي إلى الدورة الدموية لتوزيعها على أنسجة وخلايا الجسم.

يبدأ الجهاز الهضمي ، كما هو موضح في الشكل 9.1 ، بـ تجويف الفم (الفم) متبوعًا بامتداد البلعوم، مسار مشترك لكل من الطعام الذي يدخل الجهاز الهضمي والهواء الذي يدخل الجهاز التنفسي. يدخل الطعام من البلعوم المريء، الذي ينقل الطعام إلى المعدة |. من المعدة ، ينتقل الطعام إلى الأمعاء الدقيقة، ثم ملف الأمعاء الغليظة. أخيرًا ، تدخل نفايات الهضم إلى المستقيم، حيث يتم تخزين البراز حتى الوقت المناسب للإفراج. بالإضافة إلى الأعضاء الفعلية للجهاز الهضمي ، فإن الغدد اللعابية, البنكرياس, كبد، و المرارة تساعد على توفير الإنزيمات والتزليق اللازمة للمساعدة على هضم الطعام.

شكل 9.1. تشريح الجهاز الهضمي

ال الجهاز العصبي الداخلي هي مجموعة من مائة مليون خلية عصبية تتحكم في وظيفة الجهاز الهضمي. هذه الخلايا العصبية موجودة في جدران الجهاز الهضمي وتؤدي إلى الزناد انقباضات، أو الانقباضات الإيقاعية لأنبوب الأمعاء ، من أجل نقل المواد عبر النظام. يمكن لهذا النظام أن يعمل بشكل مستقل عن الدماغ والحبل الشوكي ، على الرغم من أنه منظم بشكل كبير من قبل الجهاز العصبي اللاإرادي. يشارك قسم الجهاز السمبتاوي في تحفيز أنشطة الجهاز الهضمي وزيادة إفرازات الغدد الخارجية وتعزيز التمعج. يشارك القسم الودي في تثبيط هذه الأنشطة. حقيقة أننا كثيرًا ما نشعر بالنعاس والخمول بعد تناول وجبة كبيرة (غالبًا ما تسمى أ غيبوبة الطعام بالعامية) يرجع جزئيًا إلى نشاط الجهاز السمبتاوي. من ناحية أخرى ، خلال فترات النشاط الودي العالي ، ينخفض ​​تدفق الدم إلى الجهاز الهضمي ، وتتباطأ حركة الأمعاء بشكل ملحوظ.

المفهوم الرئيسي

جميع غدد الجسم (باستثناء الغدد العرقية) يعصبها الجهاز العصبي السمبتاوي.

فحص مفهوم MCAT 9.1:

قبل المضي قدمًا ، قم بتقييم فهمك للمادة باستخدام هذه الأسئلة.

1. ما الفرق بين الهضم الميكانيكي والكيميائي؟

2. تتبع مسار الطعام في الجسم ، بدءًا من البلع وانتهاءً بإخراج البراز:

3. ما هو تأثير الجهاز العصبي السمبتاوي على الجهاز الهضمي؟ ما هو تأثير الجهاز العصبي السمبثاوي؟


أفيونيات المفعول

تأثيرات الجهاز الهضمي (GI) / الجهاز البولي التناسلي (GU)

تنخفض حركة المعدة بسبب تغير المواد الأفيونية في نشاط العضلات الملساء. يزداد خطر الإصابة بالارتجاع المريئي أيضًا بشكل ثانوي لإفراغ المعدة لفترات طويلة. يمكن أن يكون العلوص بعد العملية الجراحية مشكلة في المرضى الذين تم إعطاؤهم المواد الأفيونية ، ومع ذلك ، نادرًا ما يكون من الضروري حجب المواد الأفيونية للسيطرة على الألم بعد الجراحة. قد تسبب المواد الأفيونية ذات النشاط الشبيه بالمورفين أيضًا تشنج العضلة العاصرة للأودي مما يؤدي إلى زيادة ضغط القناة الصفراوية. ومع ذلك ، يمكن عكس ذلك بإعطاء النالوكسون. تسبب المواد الأفيونية أيضًا احتباس البول عن طريق تثبيط منعكس الإفراغ وزيادة نبرة العضلة العاصرة الخارجية. يعد الإمساك أيضًا مشكلة شائعة مع الاستخدام المطول للمواد الأفيونية التي تتطلب في كثير من الأحيان أن يكون هؤلاء المرضى على ملينات البراز المزمنة أو المسهلات المنشطة.


أنواع

هناك مجموعة متنوعة من الحالات الهضمية وغير الهضمية المرتبطة باضطرابات حركية الجهاز الهضمي. هنا ثمانية منهم.

خزل المعدة

يُعرف خزل المعدة أيضًا باسم "تأخر إفراغ المعدة" (بمعنى آخر ، بطء المعدة في إفراغ نفسها). تتحكم عضلات معدتك في حركة الطعام المهضوم جزئيًا عبر معدتك إلى الأمعاء الدقيقة.

عندما يتضرر العصب الذي يتحكم في عضلات المعدة ، ينتقل الطعام ببطء شديد إلى الأمعاء ، مما يسبب الغثيان أو التجشؤ أو الانتفاخ أو حرقة المعدة أو عسر الهضم أو القلس أو القيء.

لدى بعض الأشخاص ، يكون العرض الوحيد لخزل المعدة هو الشعور بالشبع بعد تناول عدد قليل من اللدغات. في معظم الحالات ، لن يتمكن الأطباء من تحديد سبب خزل المعدة.

داء السكري

ربما لا تفكر في مرض السكري باعتباره حالة تؤثر على الجهاز الهضمي ، ولكن في الواقع يعاني 20٪ إلى 50٪ من مرضى السكري أيضًا من مرض السكري هو السبب الأكثر شيوعًا لاضطراب حركية المعدة. قد يكون السبب وراء هذه المشكلة هو ارتفاع مستويات السكر في الدم.

متلازمة القولون العصبي

تعتبر متلازمة القولون العصبي (IBS) حالة هضمية "وظيفية" ، مما يعني أنها تؤثر على كيفية عمل الجهاز الهضمي ولكنها لا تضر بالأعضاء نفسها.

عندما يكون لديك متلازمة القولون العصبي ، تتغير حركتك الهضمية ، وتتحرك إما بسرعة كبيرة أو ببطء شديد مما يؤدي إلى الإسهال أو الإمساك على التوالي. تسبب الانقباضات غير الطبيعية للعضلات الألم أيضًا.

تشنجات المريء

هذه تقلصات غير منتظمة لعضلات المريء ، وهو الأنبوب الذي ينقل طعامك من فمك إلى معدتك. ليس من الواضح سبب حدوث هذه الانقباضات غير المنتظمة ، على الرغم من أن الطعام شديد الحرارة أو شديد البرودة لدى بعض الأشخاص يمكن أن يحفز حدوثها.

قد تسبب تشنجات المريء الشديدة ألمًا في الصدر ، وسرعة في ضربات القلب ، وآلامًا في الذراع والرقبة ، تحاكي الذبحة الصدرية. هذا يجعل الأمر أكثر أهمية لرؤية الطبيب للتأكد من أنك لست عرضة لخطر الإصابة بنوبة قلبية.

مرض هيرشسبرونج & # 39 s

مرض هيرشسبرونج هو اضطراب خلقي يتسبب فيه ضعف حركية الجهاز الهضمي في انسداد الأمعاء الغليظة. إنه أكثر شيوعًا بين الأولاد منه لدى الفتيات ، ويرتبط أحيانًا بحالات وراثية رئيسية أخرى ، مثل متلازمة داون.

الانسداد المعوي الزائف المزمن

الانسداد المعوي الزائف المزمن هو حالة نادرة مع أعراض تجعلها تبدو كما لو كانت الأمعاء الغليظة مسدودة ، على الرغم من أنها ليست كذلك. بدلاً من ذلك ، تقع اللوم على مشاكل الأعصاب التي تتحكم في عضلات الجهاز الهضمي.

تصلب الجلد

تصلب الجلد ، وهو مرض من أمراض المناعة الذاتية ، ينطوي على شد الجلد والأنسجة الضامة ، ولكنه قد يؤثر أيضًا على الجهاز الهضمي. الارتجاع المعدي المريئي وانسداد الأمعاء الكاذب شائع لدى الأشخاص المصابين بتصلب الجلد.

تعذر الارتخاء

تعذّر الارتخاء يشمل حلقة العضلات الموجودة في قاع المريء والتي من خلالها يدخل الطعام إلى المعدة. عندما يكون لديك تعذر الارتخاء ، تفشل هذه الحلقة في الاسترخاء أثناء البلع ، لذلك لا ينتقل الطعام بسهولة من المريء إلى المعدة.

تشمل الأعراض ألمًا في الصدر ، وقلسًا ، وحرقة في المعدة ، وصعوبة في البلع ، وصعوبة في التجشؤ.

قد يتسبب تعذر الارتخاء في حدوث شفط عرضي للطعام واللعاب إلى الرئتين ، مما يؤدي إلى الالتهاب الرئوي والتهابات الرئة وحتى الموت.


التحكم بالجهاز العصبي المركزي في حركية الجهاز الهضمي وإفرازه وتعديل وظائف الجهاز الهضمي

على الرغم من أن الجهاز الهضمي (GI) يمتلك الضفائر العصبية الجوهرية التي تسمح بدرجة كبيرة من الاستقلالية في وظائف الجهاز الهضمي ، فإن الجهاز العصبي المركزي (CNS) يوفر مدخلات عصبية خارجية تنظم هذه الوظائف وتعديلها والتحكم فيها. في حين أن الأمعاء قادرة على العمل في حالة عدم وجود مدخلات خارجية ، فإن المعدة والمريء أكثر اعتمادًا على المدخلات العصبية الخارجية ، لا سيما من المسارات السمبثاوية والمتعاطفة. يمارس الجهاز العصبي الودي تأثيرًا مثبطًا في الغالب على عضلة الجهاز الهضمي ويوفر تأثيرًا مثبطًا منشطًا على إفراز الغشاء المخاطي بينما ينظم في نفس الوقت تدفق الدم في الجهاز الهضمي عبر تضيق الأوعية العصبية. على النقيض من ذلك ، يمارس الجهاز العصبي السمبتاوي كلاً من التحكم الاستثاري والتثبيطي في توتر وحركة المعدة والأمعاء. على الرغم من أن وظائف الجهاز الهضمي يتحكم فيها الجهاز العصبي اللاإرادي وتحدث بشكل عام ، بشكل مستقل عن الإدراك الواعي ، فمن الواضح أن مراكز الجهاز العصبي المركزي الأعلى تؤثر على التحكم الاستتبابي وكذلك الوظائف المعرفية والسلوكية. ستصف هذه المراجعة الدوائر العصبية الأساسية للمدخلات الخارجية للجهاز الهضمي بالإضافة إلى نوى الجهاز العصبي المركزي الرئيسية التي تعصب وتعدل نشاط هذه المسارات. ستتم مناقشة دور ردود الفعل المتمحورة حول الجهاز العصبي المركزي في تنظيم وظائف الجهاز الهضمي وكذلك تعديل ردود الفعل هذه في ظل الظروف الفسيولوجية والفيزيولوجية المرضية. أخيرًا ، ستتم مناقشة الاتجاهات المستقبلية في هذا المجال من حيث الأسئلة المهمة التي لا يزال يتعين حلها والتقدم التكنولوجي الذي قد يساعد في توفير هذه الإجابات.

الأرقام

تمثيل تخطيطي للوصلات التشريحية العصبية ...

تمثيل تخطيطي للوصلات التشريحية العصبية بين الجهاز الهضمي (GI) والنواة المركزية ...

تمثيل تخطيطي للتشريح العصبي ...

تمثيل تخطيطي للوصلات التشريحية العصبية بين الدماغ المتوسط ​​وهياكل الدماغ الأمامي المشاركة في ...


التأثيرات الإيجابية لممارسة الرياضة على الجهاز الهضمي

هناك العديد من التأثيرات قصيرة المدى للتمرين على الجهاز الهضمي ، وكثير منها إيجابي. يمكن أن تؤدي التمارين الرياضية إلى تحسين تدفق الدم ، وتخفيف التوتر ، وتنظيم الوزن ، وتسريع عملية التمثيل الغذائي ، والتي يمكن أن تساهم جميعها في نظام هضمي سليم يعمل بشكل جيد.

مع حركة الجسم ، زيادة تدفق الدم. هذا يمكن أن يحسن الدورة الدموية في جميع مناطق الجسم ، بما في ذلك الجهاز الهضمي ويعزز وظائف الجسم بشكل عام. يمكن أن تعمل على التعرق أيضًا تخفيف التوتر. في الواقع ، وفقًا لـ Harvard Health Publishing ، فإن التمارين الرياضية تقلل مستويات هرمونات الإجهاد في الجسم والأدرينالين والكورتيزول ، بينما تحفز الإندورفين ، ومزاج الجسم ومزاجه.

وعندما يتعلق الأمر بأمراض الجهاز الهضمي ، يمكن ممارسة الرياضة تخفيف الأعراض. في دراسة أجريت عام 2018 من جامعة جوتنبرج ، وجد أن زيادة النشاط البدني يحسن أعراض الجهاز الهضمي لدى مرضى القولون العصبي. وجدت دراسة نشرت عام 2014 في المجلة & quot؛ PLoS One & quot؛ أن الإمساك يمكن منعه بالتمارين الرياضية ، لأن القلة المفرطة يمكن أن تبطئ عملية الهضم.

هناك تأثير إيجابي إضافي للنشاط البدني على الجهاز الهضمي وهو أنه يمكن أن يساعد السيطرة على التمثيل الغذائي. تعمل تمارين الكارديو على تسريع معدل التمثيل الغذائي لجسمك ، بحيث تحرق السعرات الحرارية بشكل أسرع ويعمل الجهاز الهضمي مع الوقت الإضافي. على الرغم من ملاحظة أن الزيادة في معدل الأيض وحرق السعرات الحرارية تستمر فقط طوال فترة التمرين. بمجرد أن تتوقف ، يعود التمثيل الغذائي الخاص بك إلى معدل الراحة.


علاج الاكتئاب المرتبط بالغثيان

الفيزيولوجيا المرضية الأساسية للاكتئاب

يُصنف الاضطراب الاكتئابي الجسيم من بين الأسباب الرئيسية للصحة العقلية للعبء العالمي للمرض (104). مع انتشار مدى الحياة من 1.0٪ (جمهورية التشيك) ​​إلى 16.9٪ (الولايات المتحدة) (105) ، تشكل تكلفة الاكتئاب عبئًا اقتصاديًا كبيرًا على مجتمعنا (106). إن الفيزيولوجيا المرضية للاكتئاب معقدة وتتضمن عوامل الإجهاد البيئية الاجتماعية والعمليات الجينية والبيولوجية ، مثل تجاوز محور HPA ، والالتهاب (31) ، والاضطرابات في النقل العصبي أحادي الأمين كما هو موضح أعلاه (91). على سبيل المثال ، يمكن أن يؤدي نقص الحمض الأميني التربتوفان ، وهو مقدمة للسيروتونين ، إلى ظهور أعراض الاكتئاب ، مثل المزاج الاكتئابي والحزن واليأس (86).

يتم ملاحظة زيادة سرعة محور HPA بشكل أكثر اتساقًا في الأشخاص الذين يعانون من اكتئاب أكثر حدة (أي حزين أو ذهاني) ، عندما يتم إعاقة آليات تثبيط ردود الفعل الكورتيزول ، مما يساهم في إفراز السيتوكين المفرط (107). لقد ثبت أن التعرض المزمن للسيتوكينات الالتهابية المرتفعة يمكن أن يؤدي إلى الاكتئاب (108). يمكن تفسير ذلك من خلال حقيقة أن الإفراط في التعبير الخلوي يؤدي إلى انخفاض مستويات السيروتونين (109). تماشياً مع ذلك ، فإن العلاج بالعوامل المضادة للالتهابات لديه القدرة على تقليل أعراض الاكتئاب (110). بالتوازي مع ذلك ، فإن مرض التهاب الأمعاء هو عامل خطر مهم لاضطرابات المزاج والقلق (111) ، وهذه الحالات النفسية تزيد من خطر تفاقم مرض التهاب الأمعاء (112).

VNS في الاكتئاب

أظهرت دراسة أوروبية متعددة المراكز تأثيرًا إيجابيًا لـ VNS على أعراض الاكتئاب ، في المرضى الذين يعانون من الاكتئاب المقاوم للعلاج (113). أدى تطبيق VNS على مدى 3 & # x02009 شهرًا إلى معدل استجابة بنسبة 37 ٪ ومعدل مغفرة بنسبة 17 ٪. بعد 1 & # x02009 عام من العلاج ، بلغ معدل الاستجابة 53٪ ومعدل الشفاء 33٪. أظهر التحليل التلوي الذي قارن تطبيق VNS بالعلاج المعتاد في مرضى الاكتئاب معدل استجابة يقارب 50 ٪ في المرحلة الحادة من المرض ومعدل مغفرة طويل الأجل بنسبة 20 ٪ بعد 2 & # x02009 سنة من العلاج (114) . أظهرت العديد من الدراسات الأخرى أيضًا فائدة متزايدة على المدى الطويل من VNS في الاكتئاب المقاوم للعلاج المتكرر (84 ، 85 ، 115). علاوة على ذلك ، أظهرت دراسة استطلاعية مدتها 5 سنوات قارنت آثار العلاج كالمعتاد و VNS كعلاج مساعد مع العلاج كالمعتاد فقط في الاكتئاب المقاوم للعلاج ، نتيجة سريرية أفضل ومعدل مغفرة أعلى في مجموعة VNS (116) . كان هذا هو الحال حتى في المرضى الذين يعانون من الاكتئاب والقلق المرضي الذين لا يستجيبون بشكل متكرر في تجارب الأدوية المضادة للاكتئاب. من المهم أن نلاحظ أن جميع هذه الدراسات كانت مفتوحة التسمية ولم تستخدم تصميم دراسة عشوائية خاضعة للتحكم الوهمي.

يعاني المرضى المصابون بالاكتئاب من ارتفاع تركيزات البلازما والسائل النخاعي من السيتوكينات المنشطة للالتهابات. قد تكون فائدة VNS في الاكتئاب بسبب العمل المثبط على إنتاج السيتوكينات المنشطة للالتهابات (117) والزيادات المحيطية الملحوظة في السيتوكينات المنتشرة المضادة للالتهابات (118). علاوة على ذلك ، ارتبط التحسن بعد VNS بإفراز متغير للهرمون CRH ، وبالتالي منع زيادة سرعة محور HPA (119). قد ينتج تغيير إفراز هرمون CRH عن تأثير تحفيزي مباشر ينتقل من العصب المبهم عبر NTS إلى النواة المجاورة للبطين في منطقة ما تحت المهاد. أخيرًا ، ثبت أن VNS يثبط إنتاج الدم المحيطي لـ TNF - & # x003b1 الذي يزداد في الاكتئاب السريري (10).

تأثير التغذية على أعراض الاكتئاب

الميكروبات المعوية هي المغير الرئيسي المحتمل للجهاز المناعي (120) والجهاز العصبي (121). يمكن أن يؤدي استهدافه إلى تحسن أكبر في الأعراض العاطفية للمرضى الذين يعانون من الاكتئاب أو القلق. هناك أدلة متزايدة على أن المكونات الغذائية ، مثل البروبيوتيك (122 ، 123) ، الغلوتين (124) ، وكذلك الأدوية ، مثل مضادات الأكسدة (125) والمضادات الحيوية (126) ، لها تأثير كبير على نشاط العصب المبهم من خلال التفاعل مع ميكروبيوتا الأمعاء وأن هذا التأثير يختلف بشكل كبير بين الأفراد. في الواقع ، قدمت الدراسات التي أجريت على الحيوانات دليلًا على أن تواصل الجراثيم مع الدماغ يشمل العصب المبهم ويمكن أن يؤدي هذا التفاعل إلى تأثيرات وسيطة على الدماغ وبالتالي السلوك (127). على سبيل المثال، اكتوباكيللوس- تلقت الأنواع اهتمامًا هائلاً بسبب استخدامها كبروبيوتيك وخصائصها المعززة للصحة (128). برافو وآخرون (129) أثبتت أن العلاج المزمن للفئران مع رامنوسوس اكتوباكيللوس (سلالة JB-1) تسببت في انخفاض مستويات الكورتيكوستيرون الناجم عن الإجهاد وفي السلوك الشبيه بالقلق والاكتئاب (129). لقد ثبت أن العلاج المزمن مع L. rhamnosus (JB-1) المستحثة بالتغييرات المعتمدة على المنطقة في GABA (B1b) mRNA في الدماغ مع زيادات في المناطق القشرية (الحزامية و prelimbic) وما يصاحب ذلك من انخفاض في التعبير في الحصين ، اللوزة ، و LC. بالإضافة الى، L. rhamnosus (JB-1) قلل من تعبير GABA (A & # x003b12) mRNA في قشرة الفص الجبهي واللوزة ، لكنه زاد GABA (A & # x003b12) في الحُصين (129) ، مما يصد التسبب النموذجي لأعراض الاكتئاب: نقص التحكم في الفص الجبهي و فرط نشاط مناطق الدماغ تحت القشرية. الأهم ، L. rhamnosus (JB-1) يقلل من الكورتيكوستيرون الناجم عن الإجهاد والسلوك المرتبط بالقلق والاكتئاب. هذا ليس مفاجئًا ، نظرًا لأن التغييرات في تعبير مستقبل GABA المركزي متورطة في التسبب في القلق والاكتئاب (130 ، 131). الآثار المضادة للاكتئاب ومزيل القلق L. rhamnosus لم يتم ملاحظتها في الفئران المبهمة ، وتحديد المبهم كمسار اتصال رئيسي تكويني تعديل بين البكتيريا المعرضة للأمعاء والدماغ (129). تماشياً مع ذلك ، في نموذج التهاب القولون المزمن المرتبط بالسلوك الشبيه بالقلق ، تم الحصول على تأثير مزيل القلق من العلاج باستخدام Bifidobacterium longum، كان غائبًا في الفئران التي تم تقطيعها قبل تحريض التهاب القولون (132).

في البشر ، قد تكون المضادات الحيوية ، فئة من البروبيوتيك ذات التأثيرات المضادة للالتهابات مفيدة في علاج المرضى الذين يعانون من اضطرابات نفسية بسبب آثارهم المضادة للاكتئاب ومزيل القلق (133). تم إثبات الاختلافات في تكوين ميكروبات الأمعاء في مرضى الاكتئاب مقارنة بالأفراد الأصحاء (134). الأهم من ذلك ، أن عينات البراز التي تم تجميعها من خمسة مرضى يعانون من الاكتئاب تم نقلهم إلى فئران خالية من الجراثيم ، مما أدى إلى سلوك يشبه الاكتئاب.

تأثير تقنيات الاسترخاء على أعراض الاكتئاب

لقد ثبت أن المشاعر الإيجابية التي تولدها الذات عبر يؤدي التأمل المحب واللطف إلى زيادة المشاعر الإيجابية بالنسبة للمجموعة الضابطة ، وهو تأثير خففته نغمة المبهم الأساسية (135). في المقابل ، أنتجت المشاعر الإيجابية المتزايدة زيادات في النغمة المبهمة ، والتي ربما يكون توسطها زيادة تصورات الروابط الاجتماعية. استفاد الأفراد الذين يعانون من الاكتئاب والقلق والألم المزمن من التدريب المنتظم على التأمل الذهني ، مما يدل على تحسن ملحوظ في شدة الأعراض (9).

لقد وجدت الدراسات الخاضعة للرقابة أن التدخلات القائمة على اليوجا فعالة في علاج الاكتئاب بدءًا من أعراض الاكتئاب الخفيف إلى الاضطراب الاكتئابي الرئيسي (MDD) (136). يمكن لبعض ممارسات اليوجا أن تحفز بشكل مباشر العصب المبهم ، عن طريق زيادة نغمة المبهم مما يؤدي إلى تحسين التنظيم اللاإرادي والوظائف الإدراكية والمزاج (137) والتعامل مع الإجهاد (138). تشير الآليات الفيزيولوجية العصبية المقترحة لنجاح العلاجات القائمة على اليوجا في تخفيف أعراض الاكتئاب إلى أن تنفس اليوجا يؤدي إلى زيادة النغمة المبهمة (139). تظهر العديد من الدراسات آثار التنفس اليوغي على وظائف المخ والمعايير الفسيولوجية. وهكذا ، فإن Sudarshan Kriya Yoga (SKY) ، وهي تقنية تأملية قائمة على التنفس ، تحفز العصب المبهم ويمارس العديد من التأثيرات اللاإرادية ، بما في ذلك التغيرات في معدل ضربات القلب ، وتحسين الإدراك ، وتحسين وظيفة الأمعاء (140). أثناء SKY ، تخلق سلسلة من تقنيات التنفس بترددات مختلفة ، وشدة ، وأطوال ، ومع حوامل الشهيق والنهاية الزفير ، منبهات متنوعة من الوصلات الحشوية المتعددة ، والمستقبلات الحسية ، ومستقبلات الضغط. من المحتمل أن تؤثر هذه على الألياف المبهمة المتنوعة ، والتي بدورها تحدث تغيرات فسيولوجية في الأعضاء ، وتؤثر على الجهاز الحوفي (140). أظهرت دراسة حديثة أنه حتى المرضى الذين لم يستجيبوا لمضادات الاكتئاب أظهروا انخفاضًا كبيرًا في أعراض الاكتئاب والقلق مقارنة بالمجموعة الضابطة بعد تلقي تدخل مساعد مع SKY لمدة 8 & # x02009 أسابيع (141).

لقد ثبت أن يينجار يوجا يقلل من أعراض الاكتئاب لدى الأشخاص المصابين بالاكتئاب (142). يرتبط Iyengar yoga بزيادة HRV ، مما يدعم الفرضية القائلة بأن التنفس والوضعية في اليوجا تعمل جزئيًا عن طريق زيادة نغمة الجهاز السمبتاوي (143).


تأثيرات الجهاز السمبتاوي على الجهاز الهضمي - الحركة مقابل الامتصاص - علم الأحياء

في هذا الفصل ، راجعنا الكثير من المعلومات حول الجهاز الهضمي التي يمكننا استخدامها لصالحنا في يوم الاختبار. بدأنا بإلقاء نظرة عامة على علم التشريح ، مع الأخذ في الاعتبار أن النظام مصمم لإجراء عملية الهضم خارج الخلية. بالنظر إلى أن جميع المواد الغذائية لدينا تتكون من الدهون والبروتينات والكربوهيدرات ، يجب تقسيم هذه المركبات إلى أبسط أشكالها الجزيئية قبل أن يتم امتصاصها وتوزيعها على أنسجة وخلايا الجسم. أثناء تحركنا عبر الجهاز الهضمي ، ناقشنا ما إذا كان كل عضو موقعًا للامتصاص أو الهضم أو كليهما. لقد أمضينا وقتًا طويلاً في مناقشة كل من الإنزيمات المرتبطة بالهضم وأغراضها المحددة. بينما يحدث الهضم بشكل أساسي في تجويف الفم والمعدة والاثني عشر ، يحدث الامتصاص بشكل أساسي في الصائم والدقاق ، حيث تختلف طريقة النقل إلى الدورة الدموية قليلاً اعتمادًا على المركب. أخيرًا ، ناقشنا الأجزاء الثلاثة للأمعاء الغليظة ودورها في امتصاص الماء والملح ، وكذلك التخزين المؤقت للنفايات. على الرغم من أن كمية المعلومات حول الجهاز الهضمي قد تبدو ساحقة ، إلا أن المفاهيم الأساسية واضحة نسبيًا ، وسيساعدك اتباع نهج منظم (مثل المخططات أو الجداول أو البطاقات التعليمية) في إدارة هذا المحتوى.

في النهاية ، الهدف الرئيسي للجهاز الهضمي هو تكسير المركبات المحتوية على الطاقة وإدخالها في الدورة الدموية حتى يمكن استخدامها من قبل باقي الجسم. بنفس القدر من الأهمية هي أنظمة الجسم للتخلص من المركبات من الدم. يمكن أن يؤدي تراكم الفضلات مثل الأمونيا واليوريا والبوتاسيوم وأيونات الهيدروجين إلى أمراض خطيرة. على سبيل المثال ، يمكن أن يؤدي فرط أمونيا الدم (تراكم الأمونيا في الدم) إلى تلف عصبي شديد ودائم. يمكن أن يؤدي فرط بوتاسيوم الدم (تراكم البوتاسيوم في الدم) إلى نوبة قلبية مميتة بسرعة. يعد تنظيم درجة الحرارة أمرًا مهمًا بالمثل ، حيث يمكن أن يؤدي ارتفاع الحرارة وانخفاض درجة الحرارة إلى اختلال وظائف الأعضاء ، وفي النهاية الموت. في الفصل التالي ، نوجه انتباهنا إلى هذه الأنظمة التنظيمية: الجهاز الكلوي والجلد.

ملخص المفهوم

تشريح الجهاز الهضمي

& middot & emspالهضم داخل الخلايا يتضمن أكسدة الجلوكوز والأحماض الدهنية لتوليد الطاقة. الهضم خارج الخلية يحدث في تجويف القناة الهضمية.

ا الهضم الميكانيكي هو الانهيار المادي لجزيئات الطعام الكبيرة إلى جزيئات طعام أصغر.

ا الهضم الكيميائي هو الانقسام الأنزيمي للروابط الكيميائية ، مثل روابط البروتينات الببتيدية أو الروابط الجليكوسيدية للنشويات.

& middot & emsp مسار الجهاز الهضمي هو: تجويف الفم والبلعوم rarr المريء والمعدة rarr والأمعاء الدقيقة rarr والأمعاء الغليظة rarr والمستقيم rarr

& middot & emsp أجهزة الهضم الملحقة هي الغدد اللعابية والبنكرياس والكبد والمرارة.

& middot & emsp الجهاز العصبي الداخلي في جدار القناة الهضمية ويتحكم في التمعج. يتم تنظيم نشاطه عن طريق الجهاز العصبي السمبثاوي وينظمه الجهاز العصبي الودي.

الابتلاع والهضم

تعمل الهرمونات المتعددة على تنظيم السلوك الغذائي ، بما في ذلك الهرمون المضاد لإدرار البول (ADH أو الفازوبريسين) والألدوستيرون ، اللذين يعززان العطش الجلوكاجون والجريلين ، مما يعزز الجوع واللبتين والكوليسيستوكينين ، مما يعزز الشبع.

& middot & emsp في ملف تجويف الفم, عجن يبدأ الهضم الميكانيكي للطعام ، بينما الأميليز اللعابي و الليباز بدء الهضم الكيميائي للطعام. يتشكل الطعام إلى أ مضغة وابتلعها.

& middot & emsp البلعوم يربط الفم وتجويف الأنف الخلفي بالمريء.

& middot & emsp المريء يدفع الطعام إلى المعدة باستخدام التمعج. يدخل الطعام إلى المعدة من خلال أسفل المريء (عضلات قلبية) العضلة العاصرة.

تتكون المعدة من أربعة أجزاء: قاع, هيئة, غار، و البواب. المعدة لديها أقل و انحناء أكبر ويتم طرحه في طيات تسمى رجعي. العديد من الخلايا الإفرازية تبطن المعدة.

ا الخلايا المخاطية إنتاج مخاط غني بالبيكربونات لحماية المعدة.

ا رئيس الخلايا تفرز الببسينوجين، وهو بروتياز تنشطه البيئة الحمضية للمعدة.

ا الخلايا الجدارية يفرز حمض الهيدروكلوريك و عامل جوهري، وهو ضروري لفيتامين ب12 استيعاب.

ا خلايا جي تفرز الجاسترين، هرمون الببتيد الذي يزيد من إفراز حمض الهيدروكلوريك وحركة المعدة.

& middot & emsp: بعد الهضم الميكانيكي والكيميائي في المعدة ، تسمى جزيئات الطعام الآن الكيموس. يمر الطعام في الاثني عشر من خلال العضلة العاصرة البوابية.

& middot & emsp أو المناطق هو الجزء الأول من الأمعاء الدقيقة ويشارك بشكل أساسي في الهضم الكيميائي.

ا ديساكاريداس هي إنزيمات حدود الفرشاة تعمل على تكسير المالتوز ، والإيزومالتوز ، واللاكتوز ، والسكروز إلى سكريات أحادية.

س حدود الفرشاة الببتيدات يشمل أمينوبيبتيداز و ديبيبتيداز.

ا إنتيروبيبتيداز ينشط التربسينوجين و procarboxypeptidases ، ويبدأ سلسلة التنشيط.

ا سيكريتن يحفز إفراز عصارة البنكرياس في الجهاز الهضمي ويبطئ الحركة.

ا كوليسيستوكينين يحفز إفراز العصارة الصفراوية من المرارة ، وإفراز عصارة البنكرياس ، والشبع.

أجهزة الهضم الملحقة

& middot & emspنوع من الغدد الإفرازية في البنكرياس في البنكرياس تنتج عصائر البنكرياس التي تحتوي على بيكربونات ، الأميليز البنكرياسببتيدات البنكرياس (التربسينوجين, كيموتربسينوجين, كربوكسي ببتيدازات أ و ب)، و ليباز البنكرياس.

& middot & emsp كبد يصنع الصفراء، والتي يمكن تخزينها في المرارة أو إفرازها في الاثني عشر مباشرة.

o تقوم الصفراء باستحلاب الدهون ، مما يجعلها قابلة للذوبان ويزيد من مساحة سطحها.

o المكونات الرئيسية للصفراء هي أملاح الصفراء، أصباغ (خاصة البيلروبين من انهيار الهيموجلوبين) والكوليسترول.

يقوم الكبد أيضًا بمعالجة العناصر الغذائية (من خلال تكوين الجليكوجين وتحلل الجليكوجين ، وتخزين وتعبئة الدهون ، وتكوين الجلوكوز) ، وينتج اليوريا ، ويزيل السموم من المواد الكيميائية ، وينشط أو يثبط نشاط الأدوية ، وينتج الصفراء ، ويجمع الألبومين وعوامل التخثر.

& middot & emsp المرارة يخزن ويركز الصفراء.

الامتصاص والتغوط

& middot & emsp الصائم و الامعاء الغليظة من الأمعاء الدقيقة تشارك بشكل أساسي في الامتصاص.

o الأمعاء الدقيقة مبطنة الزغابات المعوية، والتي يتم تغطيتها بـ ميكروفيلي، مما يزيد من مساحة السطح المتاحة للامتصاص.

o الزغب تحتوي على سرير شعري و a لاكتيل، وعاء من الجهاز اللمفاوي.

o المركبات القابلة للذوبان في الماء ، مثل السكريات الأحادية والأحماض الأمينية والفيتامينات القابلة للذوبان في الماء والأحماض الدهنية الصغيرة والماء ، تدخل طبقة الشعيرات الدموية.

o المركبات التي تذوب في الدهون ، مثل الدهون والكوليسترول والفيتامينات التي تذوب في الدهون ، تدخل اللاكتيل.

& middot & emsp الأمعاء الغليظة يمتص الماء والأملاح ، مكونًا برازًا شبه صلب.

س ال القولون الصاعد هو تجويف خارجي يقبل السوائل من الأمعاء الدقيقة عبر صمام اللفائفي وهو موقع زائدة.

س ال القولون تنقسم إلى أجزاء تصاعدية وعرضية وتنازلية وسيني.

س ال المستقيم يخزن البراز ، والذي يتم بعد ذلك إفرازه من خلال فتحة الشرج.

o تنتج بكتيريا الأمعاء فيتامين ك والبيوتين (فيتامين ب7).

الإجابات على فحوصات المفهوم

1. الهضم الميكانيكي ، مثل المضغ ، يكسر الطعام جسديًا إلى قطع أصغر. يتضمن الهضم الكيميائي التحلل المائي للروابط وتفتيت الطعام إلى جزيئات حيوية أصغر.

2. تجويف الفم (الفم) والبلعوم النادر والمريء الضيق والمعدة والأمعاء الدقيقة والأمعاء الغليظة والأمعاء الغليظة والمستقيم النادر والشرج النادر

3. يزيد الجهاز العصبي السمبتاوي من الإفرازات من جميع غدد الجهاز الهضمي ويعزز التمعج. يبطئ الجهاز العصبي الودي التمعج.

1. يحتوي اللعاب على الأميليز اللعابي (بيتالين) ، الذي يهضم النشا إلى سكريات أصغر (المالتوز والدكسترين) والليباز الذي يهضم الدهون.

خلية مخاطية

حماية بطانة المعدة وزيادة درجة الحموضة (بيكربونات)

بروتينات Pepsinogen Digest ، بمجرد تنشيطها بواسطة H +

خلية الجدارية

حمض الهيدروكلوريك: تقليل درجة الحموضة ، قتل الميكروبات ، تفسد طبيعة البروتينات ، بعض العوامل الأساسية للهضم الكيميائي: امتصاص فيتامين ب12

زيادة إنتاج حمض الهيدروكلوريك ، وزيادة حركة المعدة

إنزيم أم هرمون؟

يقوم إنزيم حدود الفرشاة بتفكيك السكروز إلى السكريات الأحادية

زيادة إفرازات البنكرياس ، وخاصة البيكربونات ، وتقليل إفراز حمض الهيدروكلوريك ، وتقليل الحركة

ديبيبتيداز

يقوم إنزيم حدود الفرشاة بتقسيم الببتيدات إلى أحماض أمينية مجانية

كوليسيستوكينين

تجنيد إفرازات المرارة والبنكرياس تعزز الشبع

إنتيروبيبتيداز

قم بتنشيط التربسينوجين ، الذي يبدأ سلسلة التنشيط

4. تقوم الصفراء بالهضم الميكانيكي للدهون ، واستحلابها وزيادة مساحة سطحها. ينجز ليباز البنكرياس هضمًا كيميائيًا للدهون ، ويكسر روابط الإستر.

1. Carbohydrates: pancreatic amylase proteins: trypsin, chymotrypsin, carboxy-peptidases A and B fats: pancreatic lipase

2. Bile is composed of bile salts (amphipathic molecules derived from cholesterol that emulsify fats), pigments (especially bilirubin from the breakdown of hemoglobin), and cholesterol.

3. Bile is synthesized in the liver, stored in the gallbladder, and serves its function in the duodenum.

4. The liver processes nutrients (through glycogenesis and glycogenolysis, storage and mobilization of fats, and gluconeogenesis), produces urea, detoxifies chemicals, activates or inactivates medications, produces bile, and synthesizes albumin and clotting factors.

5. As outgrowths of the gut tube, the accessory organs of digestion arise from embryonic endoderm.

1. The two circulatory vessels are capillaries and lacteals. The capillary absorbs water-soluble nutrients, like monosaccharides, amino acids, small fatty acids, water-soluble vitamins, and water itself. The lacteal absorbs fat-soluble nutrients, like fats, cholesterol, and fat-soluble vitamins.

2. The fat-soluble vitamins are A, D, E, and K.

3. The small intestine consists of the duodenum, jejunum, and ileum. The large intestine consists of the cecum, colon, and rectum.

4. While the large intestine’s main function is to absorb water, the small intestine actually absorbs a much larger volume of water. Thus, massive volumes of watery diarrhea are more likely to arise from infections in the small intestine than the large intestine.

مفاهيم مشتركة

& middot & emspBiochemistry Chapter 2

& middot & emspBiochemistry Chapter 9

o Carbohydrate Metabolism I

& middot & emspBiochemistry Chapter 11

o Lipid and Amino Acid Metabolism

& middot & emspBiology Chapter 5

& middot & emspBiology Chapter 7

o The Cardiovascular System

& middot & emspBiology Chapter 8

إذا كنت صاحب حقوق الطبع والنشر لأي مادة واردة على موقعنا وتعتزم إزالتها ، فيرجى الاتصال بمسؤول الموقع للحصول على الموافقة.


Gastrointestinal Reflex Pathways

The digestive system functions via a system of long reflexes, short reflexes, and extrinsic reflexes from gastrointestinal (GI) peptides that work together.

أهداف التعلم

Differentiate among the gastrointestinal reflex pathways

الماخذ الرئيسية

النقاط الرئيسية

  • Long reflexes to the digestive system involve a sensory neuron that sends external or internal digestive information to the brain. This type of reflex includes reactions to food, emotion, or danger.
  • Short reflexes to the digestive system provide shortcuts for the enteric nervous system (ENS) to act quickly and effectively, and form a sort of digestive brain. It reacts to digestive movement and chemical changes.
  • The enterogastric reflex is stimulated by the senses. This reflex releases acid in the duodenum or in the stomach, and suppresses the release of digestive proteins.
  • The gastrocolic reflex increases movement in the gastrointestinal tract, and reacts to stretches in the stomach walls as well as in the colon. It is responsible for the urge to defecate, the movement of digested material in the small intestine, and it makes room for more food within the stomach.
  • The gastroileal reflex works with the gastrocolic reflex to stimulate the urge to defecate. It does so by opening the ileocecal valve and moving the digested contents from the ileum of the small intestine into the colon for compaction.
  • GI peptides act on a variety of tissues including the brain, the digestive accessory organs, and the GI tract.

الشروط الاساسية

  • gastrocolic reflex: One of the three extrinsic physiological reflexes that control the motility or peristalsis of the gastrointestinal tract it involves an increase in the motility of the colon, creates the urge to defecate along with the gastroileal reflex, and helps make room for food in the stomach.
  • enterogastric reflex: One of the three extrinsic reflexes of the gastrointestinal tract that is stimulated by the presence of acid levels in the duodenum or in the stomach. It releases acids and controls the release of stomach proteins such as gastrin.
  • gastroileal reflex: One of the three extrinsic reflexes of the gastrointestinal tract that works with the gastrocolic reflex to stimulate the urge to defecate. This reflex is stimulated by the opening of the ileocecal valve and moves the digested contents from the ileum of the small intestine into the colon for compaction.

أمثلة

The gastrocolic reflex can cause irritable bowel syndrome. This can lead to abdominal pain, diarrhea, or constipation.

Food in the Digestive System

The digestive system has a complex system of food movement and secretion regulation, which are vital for its proper function. Movement and secretion are regulated by long reflexes from the central nervous system (CNS), short reflexes from the enteric nervous system (ENS), and reflexes from the gastrointestinal system (GI) peptides that work in harmony with each other.

In addition, there are three overarching reflexes that control the movement, digestion, and defecation of food and food waste:

Long and Short Reflexes

Long reflexes to the digestive system involve a sensory neuron that sends information to the brain. This sensory information can come from within the digestive system, or from outside the body in the form of emotional response, danger, or a reaction to food.

These alternative sensory responses from outside the digestive system are also known as feedforward reflexes. Emotional responses can also trigger GI responses, such as the butterflies in the stomach feeling when nervous.

Control of the digestive system is also maintained by enteric nervous system (ENS), which can be thought of as a digestive brain that helps to regulate motility, secretion, and growth. The enteric nervous system can act as a fast, internal response to digestive stimuli. When this occurs, it is called a short reflex.

Three Main Types of Gastrointestinal Reflex

The Enterogastric Reflex

The enterogastric reflex is stimulated by the presence of acid levels in the duodenum at a pH of 3–4 or in the stomach at a pH of 1.5. When this reflex is stimulated, the release of gastrin from G- cells in the antrum of the stomach is shut off. In turn, this inhibits gastric motility and the secretion of gastric acid (HCl). Enterogastric reflex activation causes decreased motility.

The Gastrocolic Reflex

Peristalis: The gastrocolic reflex is one of a number of physiological reflexes that control the motility, or peristalsis, of the gastrointestinal tract.

The gastrocolic reflex is the physiological reflex that controls the motility, or peristalsis, of the gastrointestinal tract. It involves an increase in motility of the colon in response to stretch in the stomach and the byproducts of digestion in the small intestine. Thus, this reflex is responsible for the urge to defecate following a meal. The small intestine also shows a similar motility response. The gastrocolic reflex also helps make room for food in the stomach.

The Gastroileal Reflex

The gastroileal reflex is a third type of gastrointestinal reflex. It works with the gastrocolic reflex to stimulate the urge to defecate. This urge is stimulated by the opening of the ileocecal valve and the movement of the digested contents from the ileum of the small intestine into the colon for compaction.

GI Peptides that Contribute to Gastrointestinal Signals

GI peptides are signal molecules that are released into the blood by the GI cells themselves. They act on a variety of tissues that include the brain, the digestive accessory organs, and the GI tract.

The effects range from excitatory or inhibitory effects on motility and secretion, to feelings of satiety or hunger when acting on the brain. These hormones fall into three major categories:


مقدمة

Mixing and propulsion of material along the gastrointestinal (GI) tract is performed through coordinated contraction and relaxation of the muscles from the gut wall ( 1 ). Malfunctioning of these muscles results in impaired digestion and severe diseases, such as malabsorption and malnutrition, or blockage of transit and obstruction of the GI tract ( 2-4 ). The current therapy in patients with GI motor dysfunctions relies on either the administration of muscle inhibitors and constipating agents to prolong passage time and enhance the absorption of water and nutrients ( 5 ), or prokinetics and laxatives to activate and facilitate transit of luminal contents ( 3, 4 ). However, some patients report small or no improvement with this therapy ( 3, 6 ), and the only clinical alternative to medication for intractable GI dysmotilities, currently, is the total or subtotal resection of the affected GI segment ( 3, 7 ).

Beginning with the pioneering work of Bilgutay et al. ( 8 ), researchers have investigated if electrical stimulation of GI organs might improve motility dysfunctions in the GI tract. Initial experiments in animal models have shown that transit of luminal contents in GI organs can be accelerated or decelerated by proximal or distal electrical stimulation of the stomach and intestines ( 9-12 ). Some of these methods have been successfully applied to attenuate symptoms in patients with gastroparesis ( 6, 13 ), or to inhibit feeding in obese patients ( 14 ). As a result, commercially available stimulation systems to treat gastroparesis and obesity are currently in use ( 15 ), and studies have shown that gastric stimulation is superior to medication in improving gastroparesis symptoms ( 16 ).

Intestinal stimulation in humans have not resulted in the same positive results as those seen after electrical stimulation of the small intestine in animal models ( 17, 18 ). However, Liu et al. have recently shown that stimulation of the duodenum modifies water intake and gastric emptying in healthy volunteers ( 19 ), and encouraging results with electrical stimulation to treat colon dysfunctions in human patients have been recently published by Shafik et al. ( 20, 21 ).

Although good results with electrical stimulation to modulate propulsion in GI organs have been published over the past four decades, the physiologic mechanisms underlying the reported effects are incompletely understood and, therefore, difficult to control. Such knowledge of the mechanisms underlying the effects of electrical stimulation on the GI tract is important for optimization of stimulation patterns and devices, according to desired effects wanted. Presently, it is well-known that the mechanisms of GI motility consist of complex reactions, comprising excitatory and inhibitory processes of neural and nonneural components regulating propulsion of the GI tract.


The effect of physical exercise on parameters of gastrointestinal function

Exercise decreases splanchnic bloodflow. Therefore exercise may induce alterations in gastrointestinal (GI) function. In the present study we investigated the effect of high-intensity exercise on oesophageal motility, gastro-oesophageal reflux, gastric pH, gastric emptying, orocaecal transit time (OCTT), intestinal permeability and glucose absorption simultaneously, using an ambulatory protocol. Ten healthy well-trained male subjects underwent a rest-cycling-rest, and a rest-rest-rest protocol (60-90-210 min). Oesophageal motility, gastro-oesophageal reflux and intragastric pH was measured using a trans-nasal catheter. OCTT was measured via breath H2 measurement. A sugar absorption test was applied to determine intestinal permeability and glucose absorption. Gastric emptying was measured using the 13C-acetate breath test. Peristaltic velocity was increased during cycling, compared to rest (4.92 (2.86) vs. 4.03 (1. 48) cm s-1, P = 0.015). Peristaltic contraction pressure at the mid-oesophagus and the duration of the peristaltic contractions at the mid- and distal oesophagus was lower during cycling. There were no differences between the pre-exercise, the exercise and the post-exercise episodes for gastric pH or for both the number and duration of reflux episodes, in both the rest and cycling trials. Neither gastric emptying nor OCTT showed differences between rest and cycling. The lactulose/rhamnose ratio and intestinal glucose absorption were significantly decreased in the cycling trial. Our model enables multiple GI-measurements during exercise. Cycling at 70% Wmax does not lead to differences in reflux, gastric pH or gastrointestinal transit in healthy trained individuals. The distal oesophageal pressure decreases and peristaltic velocity increases. The lactulose/rhamnose ratio and jejunal glucose absorption are decreased during exercise.


شاهد الفيديو: Autonomic Nervous System lect 1 - Introduction to ANS (كانون الثاني 2023).