جهد الموجة البطيئة

الجهد البطيء هو حدث كهروفيزيولوجي إيقاعي في الجهاز الهضمي . يُعدّ التوصيل الطبيعي للموجات البطيئة أحد أهمّ العوامل المنظمة لحركة الجهاز الهضمي . [ 1 ] تتولد الموجات البطيئة وتنتشر بواسطة نوع من الخلايا المنظمة للنبضات تُسمى خلايا كاجال الخلالية ، والتي تعمل أيضًا كوسيط بين الأعصاب وخلايا العضلات الملساء . [ 2 ] تنتشر الموجات البطيئة المتولدة في خلايا كاجال الخلالية إلى خلايا العضلات الملساء المحيطة بها، وتتحكم في الحركة.

وصف

في الجهاز العصبي المعوي البشري ، يُعرف عتبة الموجة البطيئة بأنها الجهد الكهربائي اللازم لوصول الموجة البطيئة إلى مستوى معين قبل أن تنتشر في العضلات الملساء لجدار الأمعاء. عندما يصل اتساع الموجات البطيئة في خلايا العضلات الملساء إلى عتبة الموجة البطيئة، تُفعَّل قنوات الكالسيوم من النوع L ، مما يؤدي إلى تدفق الكالسيوم وبدء الحركة. [ 3 ] تُولَّد الموجات البطيئة بترددات ذاتية فريدة بواسطة خلايا كاجال الخلالية، حتى داخل العضو نفسه. يسمح تزامن هذه الترددات الذاتية المختلفة من خلال الاقتران الكهربائي بحدوث هذه الترددات الذاتية الفريدة بتردد واحد داخل المعدة وأجزاء من الأمعاء الدقيقة. وقد أكدت الدراسات المجهرية الإلكترونية ودراسات اقتران الصبغة حتى الآن أن الوصلات الفجوية هي آليات الاقتران الرئيسية بين خلايا كاجال الخلالية. [ 4 ] [ 5 ]

لا يزال الترابط بين خلايا كاجال الخلالية وخلايا العضلات الملساء غير مؤكد. وقد ثبت في حالات نادرة أن الوصلات الفجوية هي إحدى آليات الترابط بينهما. [ 6 ] وهناك آلية ترابط محتملة أخرى هي نظرية "الوتد والمقبس" التي توضح أن أغشية خلايا العضلات الملساء قادرة على تكوين "مقابس" أو "أوتاد" ضيقة للالتصاق بخلايا عضلية ملساء أخرى و/أو خلايا كاجال الخلالية. [ 7 ]

الأنواع

تصوير للموجة البطيئة، والانقباض، والعتبة الكهربائية فيما يتعلق بتوتر العضلات الملساء وجهد غشاء الراحة .

تحدث الموجات البطيئة المعدية بمعدل ثلاث دورات في الدقيقة تقريبًا لدى البشر، وتُظهر اختلافات كبيرة في كلٍ من سعتها وسرعة انتشارها في المعدة [ 8 ] [ 9 ] [ 10 وذلك بسبب وجود تدرج في جهد غشاء الراحة [ 11 ] ، وتوزيع خلايا كاجال الخلالية، وسماكة جدار المعدة. ويُظهر تردد الموجات البطيئة المعدية وسرعة انتشارها وسعتها اختلافات كبيرة بين الأنواع. وقد أظهرت دراسات التسجيل البيولوجي الكهربائي خارج الخلية أن الموجات البطيئة المعدية تنشأ من منطقة ناظمة تقع على الانحناء الكبير للمعدة [ 8 ] [ 9 ] [ 10 ]. وتنتشر الموجات البطيئة المعدية البشرية بشكل أبطأ في جسم المعدة مقارنةً بمنطقة الناظمة وغار المعدة [ 8 ] . ويمكن أن تحدث ما يصل إلى أربع جبهات موجية بطيئة متزامنة في المعدة البشرية.

تحدث الموجات البطيئة المعوية بمعدل 12 دورة في الدقيقة تقريبًا في الاثني عشر ، ويتناقص ترددها باتجاه القولون. [ 12 ] [ 13 ] ويؤدي تزامن هذه الموجات إلى تكوين "مستويات تردد ثابتة" بشكل تدريجي على طول الأمعاء. وكما هو الحال في المعدة، يُظهر تردد الموجات البطيئة المعوية وسرعة انتشارها وسعتها اختلافات كبيرة بين الأنواع.

لم تُلاحظ الموجات البطيئة بشكل ثابت في العضلات الملساء الرحمية . ويبدو أن العضلات الرحمية تولد كمونات عمل تلقائياً. [ 14 ]

في العضلات الملساء للجهاز الهضمي، يمكن تغيير عتبة الموجة البطيئة عن طريق المدخلات من التعصيب الداخلي والخارجي، بالإضافة إلى المركبات المثيرة ( الأستيل كولين والمادة P ) والمثبطة ( الببتيد المعوي الفعال في الأوعية الدموية وأكسيد النيتريك ). [ 15 ]

مراجع

  1. هويزينغا، جيه دي؛ لامرز، دبليو جيه إي بي (2008). "تخضع حركة الأمعاء الدودية لآليات تعاونية متعددة". المجلة الأمريكية لعلم وظائف الجهاز الهضمي والكبد . 296 (1): G1–8. doi : 10.1152/ajpgi.90380.2008 . PMID 18988693 . 
  2. حناني، مناحيم؛ فاروجيا، جيانريكو؛ كومورو، تيروماسا (2004). الترابط بين الخلايا الخلالية لكاجال في الجهاز الهضمي . المجلة الدولية لعلم الخلايا. المجلد 242. الصفحات 249-282 . doi : 10.1016/S0074-7696(04)42006-3 . ISBN   978-0-12-364646-0PMID 15598471 
  3. ثورنلو، كيفن س.؛ نيلسون، مارك ت. (2005). "قنوات الأيونات في العضلات الملساء: منظمات الكالسيوم داخل الخلايا والتقلص". المجلة الكندية لعلم وظائف الأعضاء وعلم الأدوية . 83 (3): 215-242 . doi : 10.1139/y05-016 . PMID 15870837 . 
  4. هوريغوتشي، ك؛ كومورو، ت (1998). "الدراسة المجهرية الدقيقة لخلايا كاجال الخلالية في الأمعاء الدقيقة للفئران باستخدام فئران ضابطة وفئران طافرة Ws/Ws". أبحاث الخلايا والأنسجة . 293 (2): 277-284 . doi : 10.1007/s004410051119 . PMID 9662650. S2CID 26179257 .  
  5. زامير، أ.؛ حناني، م. (1990). "الاقتران بين الخلايا باستخدام الصبغة في العضلات الملساء المعوية. هل الوصلات الفجوية ضرورية للاقتران بين الخلايا؟". إكسبيرينتيا . 46 (10): 1002-1005 . doi : 10.1007/BF01940654 . PMID 2226711. S2CID 30692665 .  
  6. إيشيكاوا، كويتشي؛ كومورو، تيروماسا (1996). "توصيف الخلايا الخلالية المرتبطة بالضفيرة تحت العضلية لقولون خنزير غينيا". علم التشريح وعلم الأجنة . 194 (1): 49-55 . doi : 10.1007/BF00196314 . PMID 8800422. S2CID 23410156 .  
  7. ثونبيرغ، لارس؛ بيترز، سوزان (2001). "نحو مفهوم اقتران التمدد في العضلات الملساء. 1. تشريح تقسيم الأمعاء وانقباضات الأكمام". السجل التشريحي . 262 (1): 110-124 . doi : 10.1002/1097-0185(20010101)262:1 < 110::AID- AR1016 > 3.0.CO ; 2-0 . PMID 11146434. S2CID 34906117 .  
  8. 1 2 3 أوغرادي، جي.؛ دو، ب.؛ تشينغ، إل. ك.؛ إغبوجي، جيه. يو.؛ لامرز، دبليو. جيه. إي. بي.؛ وندسور، جيه. إيه.؛ بولان، إيه. جيه. (2010). "أصل وانتشار نشاط الموجات البطيئة في المعدة البشرية كما تم تحديده بواسطة رسم خرائط عالي الدقة" . المجلة الأمريكية لعلم وظائف الجهاز الهضمي والكبد . 299 (3): G585–92. doi : 10.1152/ajpgi.00125.2010 . PMC 2950696. PMID 20595620 .  
  9. 1 2 إجبوجي، جيه يو؛ أوغرادي، جي؛ دو، بي؛ تشينغ، إل كيه؛ لامرز، دبليو جيه إي بي؛ ويندسور، جيه إيه؛ بولان، إيه جيه (2010). "أصل وانتشار وخصائص النشاط الموجي البطيء في معدة الخنازير، كما تم تحديدها بواسطة رسم خرائط عالي الدقة" . علم الأعصاب والجهاز الهضمي والحركة . 22 (10): e292–300. doi : 10.1111/j.1365-2982.2010.01538.x . PMC 4110485. PMID 20618830 .  
  10. لامرز ، دبليو جيه إي بي؛ فير دونك، إل؛ ستيفن، بي؛ سميتس، دي؛ شوركس، جيه إيه جيه (2009). "أصل وانتشار الموجة البطيئة في معدة الكلاب: الخطوط العريضة لنظام التوصيل المعدي". المجلة الأمريكية لعلم وظائف الجهاز الهضمي والكبد . 296 (6): G1200–10. doi : 10.1152/ajpgi.90581.2008 . PMID 19359425 . 
  11. فاروجيا، جي.؛ لي، إس.؛ لين، إكس.؛ ميلر، إس إم؛ ناث، كيه إيه؛ فيريس، سي دي؛ ليفيت، إم.؛ سورزوسكي، جيه إتش (2003). "دور رئيسي لأول أكسيد الكربون كعامل استقطاب داخلي في الجهاز الهضمي" . وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم . 100 (14): 8567-70 . Bibcode : 2003PNAS..100.8567F . doi : 10.1073/pnas.1431233100 . PMC 166269. PMID 12832617 .  
  12. أنجيلي، تيموثي ر؛ أوغرادي، غريغوري؛ باسكاراناندافاديفيل، نيرانشان؛ إريكسون، جوناثان س؛ دو، بينغ؛ بولان، أندرو ج ؛ بيسيت، إيان ب؛ تشينغ، ليو ك (2013). "تقنيات التحليل التجريبية والآلية لرسم خرائط كهربائية عالية الدقة لنشاط الموجات البطيئة في الأمعاء الدقيقة" . مجلة علم الأعصاب والجهاز الهضمي والحركة . 19 (2): 179-191 . doi : 10.5056/jnm.2013.19.2.179 . PMC 3644654. PMID 23667749 .  
  13. لامرز، دبليو جيه إي بي؛ ستيفن، ب. (2007). "أصل وانتشار الموجات البطيئة الفردية على طول الأمعاء الدقيقة السليمة للقطط" . علم وظائف الأعضاء التجريبي . 93 (3): 334-46 . doi : 10.1113/expphysiol.2007.039180 . PMID 18156170 . 
  14. أغيلار، إتش إن؛ ميتشل، بي إف (2010). "المسارات الفيزيولوجية والآليات الجزيئية المنظمة لانقباض الرحم" . تحديث التكاثر البشري . 16 (6): 725-44 . doi : 10.1093/humupd/dmq016 . PMID 20551073 . 
  15. ^ الفيزيولوجيا المرضية. بورث. الطبعة السابعة. الصفحات 875-878

كتاب علم وظائف الأعضاء الطبية - جايتون وهول (الطبعة الثانية عشرة)