مراحل الهضم
يتعاون الجهاز العصبي وجهاز الغدد الصماء في الجهاز الهضمي للتحكم في الإفرازات المعدية، والحركة المرتبطة بحركة الطعام في جميع أنحاء الجهاز الهضمي ، بما في ذلك التمعج ، وانقباضات التجزئة .
تنقسم عملية الهضم في المعدة إلى ثلاث مراحل تُعرف بالمرحلة الرأسية، والمرحلة المعدية، والمرحلة المعوية. تتداخل هذه المراحل، ويمكن أن تحدث جميعها في وقت واحد. [ 1 ]
تُعرف المرحلة الرابعة من إفراز الحمض بالحالة القاعدية، والتي تحدث بين الوجبات (مرحلة ما بين الهضم). ويتأثر مستوى إفراز الحمض خلال هذه الفترة بوزن الجسم، والفرد، وعدد الخلايا الجدارية، ووقت اليوم. ويكون إفراز الحمض في أدنى مستوياته صباحًا قبل الاستيقاظ، وفي أعلى مستوياته ليلًا. [ 2 ]
المراحل

المرحلة الرأسية
المرحلة الرأسية للهضم هي المرحلة التي تستجيب فيها المعدة لمجرد رؤية الطعام أو شمه أو تذوقه أو حتى مجرد التفكير فيه. يحدث حوالي 20% من إجمالي إفراز الحمض قبل دخول الطعام إلى المعدة. تتلاقى هذه المدخلات الحسية والعقلية على منطقة ما تحت المهاد لتحفيز الاستجابات اللازمة لتحضير الجهاز الهضمي لهضم الطعام، والذي بدوره ينقل الإشارات إلى النخاع المستطيل . [ 3 ] تحفز ألياف العصب المبهم من النخاع المستطيل الجهاز العصبي اللاودي في المعدة، والذي بدوره يحفز إفراز الحمض المعدي (عبر الخلايا الجدارية وخلايا G). [ 1 ] يُعد هذا النشاط الإفرازي المتزايد الناتج عن التفكير في الطعام أو رؤيته رد فعل شرطي، ولا يحدث إلا عند الرغبة في تناول الطعام. وعندما تقل الشهية، يُثبط هذا الجزء من رد الفعل الرأسي.
سلسلة الأحداث
تُحفّز المنبهات الحسية من الطعام النواة الحركية الظهرية للعصب المبهم في النخاع المستطيل (مما يُنشّط الجهاز العصبي اللاودي ). كما يُحفّز نقص سكر الدم الناتج عن الأنسولين العصب المبهم. وينتج عن ذلك أربع عمليات فسيولوجية متميزة.
1) في جسم المعدة، تطلق الأعصاب المسكارينية بعد العقدة المبهمة الأستيل كولين (ACh) الذي يحفز إفراز H+ في الخلايا الجدارية .
٢) في الصفيحة المخصوصة لجسم المعدة، يحفز الأستيل كولين المُفرز من النهايات العصبية المبهمة إفراز الهيستامين من خلايا ECL . كما يحفز الهيستامين إفراز أيونات الهيدروجين من الخلايا الجدارية.
3) في غار المعدة، تفرز الخلايا العصبية المبهمة اللاودية بعد العقدية الببتيدية، بالإضافة إلى خلايا عصبية أخرى في الجهاز العصبي المعوي، هرمون GRP الذي يحفز خلايا G في غار المعدة على إنتاج وإفراز هرمون الغاسترين . يحفز الغاسترين إفراز حمض المعدة عن طريق التحفيز المباشر للخلايا الجدارية، وكذلك عن طريق تعزيز إفراز الهيستامين من خلايا ECL.
4) في كل من غار المعدة وجسمها، يثبط العصب المبهم خلايا دلتا (خلايا D)، مما يقلل من إفرازها للسوماتوستاتين ويقلل من التثبيط الأساسي لإفراز الغاسترين. [ 2 ]
تنشيط الخلايا الرئيسية في المعدة
تُفعَّل الخلايا الرئيسية في المعدة بشكل أساسي بواسطة الأستيل كولين. ومع ذلك، فإن انخفاض الرقم الهيدروجيني الناتج عن تنشيط الخلايا الجدارية يزيد من تنشيط الخلايا الرئيسية في المعدة. وبدلاً من ذلك، يمكن أن يحفز الحمض الموجود في الاثني عشر خلايا S على إفراز السيكريتين الذي يعمل عبر مسار الغدد الصماء لتثبيط الخلايا الرئيسية في المعدة.
المرحلة المعدية
يحدث ما بين 50 و60% من إجمالي إفراز حمض المعدة خلال هذه المرحلة. تُعرف المرحلة المعدية بأنها الفترة التي يُحفز فيها الطعام المبتلع والبروتين شبه المهضوم (الببتيدات والأحماض الأمينية) نشاط المعدة. يُحفز الطعام المبتلع نشاط المعدة بطريقتين: عن طريق تمدد المعدة، وعن طريق تحفيز محتويات المعدة للمستقبلات فيها. [ 2 ] يُحفز التمدد ردّيْن منعكسين: رد فعل قصير المدى ينتقل عبر الضفيرة المعوية ، ورد فعل طويل المدى ينتقل عبر العصب المبهم وجذع الدماغ. [ 1 ]
مسار التباعد
1) منعكس العصب المبهم : يؤدي التمدد، أو التمدد، إلى تنشيط مسار وارد يحفز بدوره استجابة صادرة من النواة الظهرية للعصب المبهم. ويحدث تحفيز إفراز الحمض كما يحدث في المرحلة الرأسية.
2) مسار الجهاز العصبي المعوي الموضعي: يقوم الجهاز العصبي المعوي المنشط بإطلاق الأستيل كولين الذي يحفز الخلايا الجدارية على إفراز الحمض. [ 2 ]
التنشيط الكيميائي
أثناء هضم البروتين الغذائي، يتحلل إلى ببتيدات وأحماض أمينية أصغر، مما يحفز خلايا G مباشرةً على إفراز المزيد من الغاسترين - وهي حلقة تغذية راجعة إيجابية تُسرّع هضم البروتين. وكما ذُكر سابقًا، يُحفز الغاسترين الخلايا الجدارية عن طريق تنشيطها وتحفيز الخلايا الظهارية المعوية لإنتاج الهيستامين (الذي بدوره يُحفز الخلايا الجدارية على إنتاج الحمض). [ 2 ] كما تُخفف الببتيدات الصغيرة من حموضة المعدة، فلا ينخفض الرقم الهيدروجيني بشكل مفرط.
يُحفَّز إفراز المعدة بشكل رئيسي بثلاث مواد كيميائية: الأستيل كولين (ACh)، والهيستامين ، والجاسترين . يُفرز الأستيل كولين من ألياف العصب نظير الودي في كلٍّ من مساري الانعكاس القصير والطويل. أما الهيستامين فهو إفراز جار صماوي من الخلايا المعوية الصماء في الغدد المعدية. والجاسترين هو هرمون تُنتجه خلايا G المعوية الصماء في الغدد البوابية. [ 1 ]
تحفز هذه العوامل الثلاثة جميعها الخلايا الجدارية على إفراز حمض الهيدروكلوريك والعامل الداخلي. وتفرز الخلايا الرئيسية البيبسينوجين استجابةً للجاسترين، وخاصةً الأستيل كولين، كما يحفز الأستيل كولين إفراز المخاط. [ 1 ]
المسار التثبيطي
يؤدي انخفاض درجة الحموضة داخل المعدة إلى تحفيز خلايا D في غار المعدة على إفراز السوماتوستاتين . يثبط السوماتوستاتين إفراز الغاسترين من خلايا G. ويؤدي انخفاض إفراز الغاسترين إلى تقليل إفراز الحمض. [ 2 ]
المرحلة المعوية
تحدث نسبة 5-10% من إفرازات المعدة خلال هذه المرحلة. [ 2 ]
المرحلة المعوية هي مرحلة يستجيب فيها الاثنا عشر للكيموس الواصل إليه ، وينظم نشاط المعدة عبر الهرمونات وردود الفعل العصبية. في البداية، يعزز الاثنا عشر إفرازات المعدة، لكنه سرعان ما يثبطها.
تحفيز الاثني عشر
يؤدي وجود البروتينات والأحماض الأمينية المهضومة جزئياً في الاثني عشر إلى تحفيز إفراز الحمض في المعدة بأربع طرق:
1) تحفز الببتونات خلايا G في الاثني عشر لإفراز الجاسترين.
2.) تحفز الببتونات خلية غدية صماء غير معروفة لإطلاق إشارة خلطية إضافية، "إنتيروكسيتونين".
3) الأحماض الأمينية التي يمتصها الاثنا عشر تحفز إفراز الحمض بآليات غير معروفة.
4) تعمل الأسمولية الناتجة عن نواتج الهضم على تحفيز إفراز الحمض.
تثبيط الاثني عشر
يُحفز الحمض والدهون شبه المهضومة في الاثني عشر منعكس الأمعاء المعدية، حيث يُرسل الاثني عشر إشارات تثبيطية إلى المعدة عبر الجهاز العصبي المعوي، كما يُرسل إشارات إلى النخاع المستطيل تعمل على: (1) تثبيط النوى المبهمية، مما يُقلل من تحفيز العصب المبهم للمعدة، و(2) تحفيز الخلايا العصبية الودية، التي تُرسل بدورها إشارات تثبيطية إلى المعدة. يُحفز الكيموس أيضًا خلايا الغدد الصماء المعوية في الاثني عشر لإفراز السيكريتين والكوليسيستوكينين. تُحفز هذه الهرمونات بشكل أساسي البنكرياس والمرارة، ولكنها تُثبط أيضًا إفرازات المعدة وحركتها. نتيجةً لذلك، ينخفض إفراز الغاسترين، وتتقلص العضلة العاصرة البوابية بشدة للحد من دخول المزيد من الكيموس إلى الاثني عشر. يُتيح هذا للاثني عشر وقتًا لمعالجة الكيموس الذي استقبله بالفعل قبل تحميله بالمزيد. [ 1 ] تُفرز خلايا الغدد الصماء المعوية أيضًا ببتيدًا مُحفزًا لإفراز الأنسولين يعتمد على الجلوكوز. كان يُعرف في الأصل باسم الببتيد المثبط للمعدة، ولكن لم يعد يُعتقد أن له تأثيراً كبيراً على المعدة، بل يُعتقد أنه يُعنى أكثر بتحفيز إفراز الأنسولين استعداداً لمعالجة العناصر الغذائية التي ستمتصها الأمعاء الدقيقة. [ 1 ]
الحالة القاعدية
يوجد إفراز قاعدي صغير ومستمر لحمض المعدة بين الوجبات، وعادة ما يكون أقل من 10 ملي مكافئ /ساعة. [ 4 ]
الإيقاع الكهربائي الأساسي
يعمل الإيقاع الكهربائي الأساسي كمنظم لنبضات المعدة، حيث يتحكم في العضلات الملساء للمعدة والأمعاء، وفي حركات التمعج ، وانقباضات التجزؤ . وهو عبارة عن موجة بطيئة منخفضة التردد جدًا (0.5 هرتز) . تتولد هذه الموجة باستمرار من خلايا كاجال الخلالية المتخصصة في جسم المعدة. وتنتقل هذه الموجة البطيئة إلى الدماغ بشكل رئيسي عبر الألياف العصبية الواردة للعصب المبهم . [ 5 ] [ 6 ]
مراجع
- 1 2 3 4 5 6 7 صلاح الدين، كينيث س. (2007). علم التشريح وعلم وظائف الأعضاء: وحدة الشكل والوظيفة. دوبوك، آيوا: ماكجرو هيل
- 1 2 3 4 5 6 7 بورون، دبليو إف، إي إل بولبايب. 2003. علم وظائف الأعضاء الطبية. الطبعة الأولى. إلسيفير ساينس، الولايات المتحدة الأمريكية.
- ↑ سميتس، ب.أ.؛ إركنر، أ.؛ دي غراف، س. (نوفمبر 2010). "استجابات المرحلة الرأسية والشهية" . مراجعات التغذية . 68 (11): 643-55 . doi : 10.1111/j.1753-4887.2010.00334.x . PMID 20961295 .
- ↑ الصفحة 192 في: إليزابيث د. أغابيجي؛ أغابيجي، ستيفن س. (2008). الارتقاء إلى الطب (سلسلة الارتقاء) . هاجرستاون، ماريلاند: ليبينكوت ويليامز وويلكنز. ISBN 978-0-7817-7153-5.
- ↑ تشوي، أ.س.؛ تانغ، ب.؛ سميث، ك.ر.؛ هوناري، هـ.؛ ليندكويست، م.أ .؛ كافو، ب.س.؛ بيكار، ج.ج. (2021). " تزامن طور شبكات الدماغ في حالة الراحة مع الإيقاع الكهربائي القاعدي للمعدة" . PLOS ONE . 16 (1) e0244756. Bibcode : 2021PLoSO..1644756C . doi : 10.1371/journal.pone.0244756 . PMC 7785240. PMID 33400717 .
- ↑ ريختر، سي جي؛ بابو-ريبيلو، إم؛ شوارتز، دي؛ تالون-بودري، سي (1 فبراير 2017). " اقتران الطور والسعة على مستوى الكائن الحي: تتغير سعة تقلبات إيقاع ألفا التلقائية بتغير طور الإيقاع القاعدي المعدي البطيء للغاية" . مجلة NeuroImage . 146 : 951-958 . doi : 10.1016/j.neuroimage.2016.08.043 . PMC 5312779. PMID 27557620 .
روابط خارجية
- الجهاز الهضمي
