فیزیولوژی جانوری - گوارش

مبانی فیزیولوژی جانوری

• این درس در دانشگاه زنجان، در نیمسال اول سال تحصیلی 1404-1403 تدریس شده است.
• مدرس این درس، دکتر معصومه اسلامی، از گروه زیست شناسی دانشگاه زنجان است.

فیزیولوژی گوارش

• دستگاه گوارش، آب، الکترولیتها و مواد مغذی را برای بدن فراهم می کند.
• این روند به چهار مرحله اصلی نیاز دارد:
  • عبور غذا از لوله گوارش
  • ترشح شیره های گوارشی و هضم غذا
  • جذب آب، الکترولیتها و فراورده های گوارشی
  • گردش خون از اندام های گوارشی برای انتقال مواد هضم شده
• تمام مراحل فوق توسط سیستم های هورمونی و عصبی کنترل می شوند.

تشریح فیزیولوژیک دیواره لوله گوارش

• دیواره لوله گوارش از لایه های مختلفی تشکیل شده است.
• از داخل به خارج، لایه ها به شرح زیر هستند:
  • مخاط (موکوزا): لایه پوششی، بافت پیوندی و لایه عضلانی مخاطی
  • زیر مخاط (زیرموکوزا): بافت پیوندی سست، رگ های خونی، اعصاب و لنف
  • لایه عضلانی حلقوی
  • لایه عضلانی طولی
  • سروز

عضلات دیواره لوله گوارش

• از نوع عضلات صاف هستند.
• سلول های عضلات صاف توسط گپ جکشن به هم متصل شده اند.
• پتانسیل استراحت غشای فیبرهای آنها بطور متوسط -56 میلی ولت است.
• در حالت استراحت پتانسیل های موج آهسته تولید می کنند.
• مثبت شدن پتانسیل غشا تا حد آستانه، پتانسیل های نیزه ای را روی امواج آهسته تولید می کند.
• کانال های آهسته کلسیمی، مسئول بخش دپولاریزاسیون پتانسیل های نیزه ای هستند.

ساختار عضله صاف، انواع آن و پتانسیل عمل نیزه ای

• عضلات صاف، انواع مختلفی دارند (مثلاً یک واحدی و چند واحدی).
• پتانسیل عمل نیزه ای، یک نوع پتانسیل عمل در عضلات صاف است.
• با این پتانسیل عمل، عضلات صاف، منقبض و شل می شوند.

انقباض عضله صاف لوله گوارش

• انقباض عضلات صاف لوله گوارش، اغلب به دنبال پتانسیل عمل ایجاد می شود، اما گاهی اوقات عواملی بدون پتانسیل عمل نیز می توانند سبب انقباض شوند.
• دو نوع انقباض در لوله گوارش دیده می شود:
  • ریتمیک: به دنبال انقباض، یک مرحله شل شدن وجود دارد و سپس انقباض دوباره شروع می شود.
  • تونیک: مرحله شل شدن کوتاه است یا محو می شود و انقباض یکپارچه و پایدار به نظر می رسد.

عصب گیری لوله گوارش

• کنترل دستگاه گوارش توسط سیستم عصبی خودمختار (پاراسمپاتیک و سمپاتیک) انجام می شود.
• سیستم عصبی داخل جداری، یک سیستم عصبی مستقل در دیواره لوله گوارش است و از دو شبکه تشکیل شده است:
  • زیر مخاطی (مایسنر)
  • میانتریک (ائورباخ)

سمپاتیک و پاراسمپاتیک

• سیستم سمپاتیک، منشاء از نخاع دارد و مسیر نورون های پیش و پس سیناپسی را تا بافت هدف طی می کند.
• میانجی عصبی آزاد شده از نورون پس سیناپسی، نوراپی نفرین است.
• سیستم پاراسمپاتیک، منشاء از مغز و نخاع دارد و مسیر نورون های پیش و پس سیناپسی را تا بافت هدف طی می کند.
• میانجی عصبی آزاد شده از نورون پس سیناپسی، استیل کولین است.

شبکه عصبی داخل جداری میانتریک و زیر مخاطی

• شبکه میانتریک: در بین لایه های عضلانی حلقوی و طولی لوله گوارش قرار دارد و به سلول های عضلانی و ترشحی عمل می کند. این شبکه به کنترل فعالیت حرکتی لوله گوارش کمک می کند.
• شبکه زیر مخاطی: در لایه زیر مخاط لوله گوارش قرار دارد و عمدتاً کنترل ترشحات موضعی، جذب موضعی و انقباض عضلات مخاط را بر عهده دارد.

ارتباطات عصبی

• بین شبکه های عصبی میانتریک و زیرمخاطی، ارتباطاتی عصبی وجود دارد.
• سیستم عصبی داخل جداری، می تواند بدون دخالت سیستم های سمپاتیک و پاراسمپاتیک، به تنهایی عمل کند.

فیبرهای حسی مرکز بر لوله گوارش

• فیبرهای حسی در دیواره لوله گوارش وجود دارند.
• محرک های این فیبرها، تحریک مخاط، کشیدگی بیش از حد لوله و مواد شیمیایی خاص هستند.
• محل جسم سلولی این فیبرها، در نزدیکی سیستم عصبی داخل جداری و برخی دیگر در مراکز عصبی مغز و نخاع است.

کنترل هورمونی حرکت لوله گوارش

• تعدادی از هورمون ها، بر حرکت لوله گوارش تأثیر می گذارند.
• هورمون هایی مانند گاسترین، کوله سیستوکینین (CCK)، سکرتین و پپتید مهارکننده معده (GIP)، بر حرکت لوله گوارش تأثیر می گذارند.

بخش های مختلف معده، روده باریک و روده بزرگ

• بخش هایی از دستگاه گوارش توضیح داده شده اند و شمایی از آنها ارائه شده است.

انواع حرکات لوله گوارش

• دو نوع حرکت اصلی در لوله گوارش وجود دارد:
  • حرکات دودی (پریستالتیک): برای حرکت غذا از طریق لوله گوارش.
  • حرکات مخلوط کننده: برای مخلوط کردن غذا با شیره های گوارشی.

حرکات دودی (پریستالتیک)

• این حرکات، سبب حرکت محتوای روده به سمت جلو می شوند.
• این حرکات، شامل یک سری انقباضات و شل شدن های هماهنگ در طول لوله گوارش هستند.
• این حرکات با مکانیسمی بسیار پیچیده انجام می شوند.
• اعصاب پاراسمپاتیک، حرکات دودی را تشدید می کنند.