Перистальтические волны

Перистальтическая волна — это волнообразное сокращение гладких мышц полых трубчатых органов, которое обеспечивает продвижение их содержимого в одном направлении. Данный процесс является основным механизмом транспорта веществ в пищеварительном тракте, мочеточниках, семявыносящих протоках и некоторых других системах организма. Перистальтика относится к автоматическим, непроизвольным двигательным актам, регулируемым вегетативной нервной системой и гуморальными факторами.

Механизм и физиология

Перистальтическая волна представляет собой последовательное сокращение циркулярного и продольного слоёв гладкой мускулатуры стенки органа. В норме волна движется от проксимального (ближнего к началу) отдела к дистальному (дальнему). Сокращение мышц за местом нахождения содержимого создаёт зону повышенного давления, а расслабление перед ним — зону пониженного давления, что и проталкивает содержимое вперёд.

Фазы перистальтической волны

1. Фаза сокращения (констрикция) — циркулярные мышцы сужают просвет органа позади пищевого комка или порции жидкости.
2. Фаза расслабления (релаксация) — циркулярные мышцы расслабляются впереди содержимого, расширяя просвет.
3. Продольное укорочение — продольные мышцы одновременно сокращаются, укорачивая сегмент органа и способствуя продвижению.

Скорость распространения волны варьирует в зависимости от отдела: в пищеводе она составляет 2–4 см/с, в тонкой кишке — 0,5–2,0 см/с, в толстой кишке — 0,2–0,5 см/с. Амплитуда и частота сокращений регулируются местными рефлексами (энтеральная нервная система) и центральными влияниями (блуждающий нерв, симпатический ствол).

Распространение в организме

Пищеварительная система

Перистальтика начинается в глотке при глотании и продолжается до прямой кишки. В пищеводе волна обеспечивает продвижение пищевого комка к желудку за 5–9 секунд. В желудке перистальтические волны перемешивают пищу с желудочным соком и постепенно эвакуируют химус в двенадцатиперстную кишку (частота 3–4 сокращения в минуту). В тонкой кишке перистальтика сочетается с сегментацией — ритмическими сокращениями, перемешивающими содержимое. В толстой кишке перистальтические волны более редкие (1–2 в минуту), но более мощные, особенно при масс-сокращениях (гаустрации), которые продвигают каловые массы к прямой кишке.

Мочевыделительная система

В мочеточниках перистальтические волны возникают в почечной лоханке и распространяются к мочевому пузырю с частотой 2–6 сокращений в минуту. Это обеспечивает транспорт мочи против градиента давления (например, при вертикальном положении тела). Координация перистальтики мочеточников предотвращает рефлюкс (обратный заброс) мочи.

Репродуктивная система

В семявыносящих протоках перистальтические сокращения продвигают сперматозоиды от придатка яичка к семявыбрасывающим протокам. У женщин перистальтика маточных труб (фаллопиевых труб) способствует перемещению яйцеклетки от яичника к матке. Нарушение этого механизма может приводить к внематочной беременности.

Регуляция перистальтики

Перистальтическая активность контролируется несколькими уровнями:

• Энтеральная нервная система — «второй мозг» кишечника, состоящий из ауэрбаховского (мышечно-кишечного) и мейсснеровского (подслизистого) сплетений. Она обеспечивает автономные рефлексы, не зависящие от центральной нервной системы.
• Вегетативная нервная система — парасимпатический отдел (блуждающий нерв, тазовые нервы) усиливает перистальтику, симпатический — ослабляет.
• Гуморальные факторы — гормоны (гастрин, холецистокинин, мотилин) и нейромедиаторы (ацетилхолин, серотонин, дофамин) модулируют частоту и силу сокращений.
• Местные раздражители — растяжение стенки органа, химический состав химуса, наличие газов.

Нарушения перистальтики

Гипоперистальтика (ослабление)

Характеризуется замедлением или отсутствием продвижения содержимого. Проявляется запорами, парезом кишечника (после операций, при перитоните), атонией желудка. Причины: недостаток клетчатки в рационе, малоподвижный образ жизни, приём опиоидных анальгетиков, сахарный диабет, гипотиреоз, болезнь Паркинсона. В тяжёлых случаях развивается кишечная непроходимость.

Гиперперистальтика (усиление)

Проявляется учащёнными и усиленными сокращениями, что ведёт к диарее, спазмам, рвоте. Причины: инфекции (сальмонеллёз, дизентерия), пищевые отравления, синдром раздражённого кишечника, гипертиреоз, приём слабительных средств. В некоторых случаях (например, при стенозе привратника) гиперперистальтика видна невооружённым глазом как «волны» на передней брюшной стенке.

Дискоординация

Нарушение последовательности сокращений, когда волна возникает не в том месте или распространяется в обратном направлении. Встречается при ахалазии кардии (недостаточное расслабление нижнего пищеводного сфинктера), гастроэзофагеальной рефлюксной болезни, дискинезии желчевыводящих путей.

Диагностика нарушений

Для оценки перистальтики используются:

• Эзофагоманометрия — измерение давления в пищеводе.
• Антродуоденальная манометрия — оценка моторики желудка и двенадцатиперстной кишки.
• Электрогастроэнтерография — регистрация электрической активности гладких мышц.
• Рентгеноскопия с барием — визуализация продвижения контраста.
• Ультразвуковая диагностика — оценка сокращений стенок органов.
• Колоноскопия — осмотр слизистой оболочки толстой кишки.

Перистальтика в медицине и фармакологии

Лекарственные средства, влияющие на перистальтику, делятся на:

• Прокинетики — стимуляторы (метоклопрамид, домперидон, итоприд) — применяются при гастропарезе, рефлюкс-эзофагите, послеоперационном парезе.
• Спазмолитики — ингибиторы (дротаверин, папаверин, мебеверин) — используются при спазмах, коликах.
• Слабительные — стимулирующие (бисакодил, сенна) — усиливают перистальтику толстой кишки.
• Антидиарейные — замедляющие (лоперамид, кодеин) — снижают перистальтику.

Интересные факты

• Перистальтика сохраняется даже после смерти в течение нескольких часов, пока не наступит трупное окоченение гладкой мускулатуры.
• У эмбриона человека перистальтика кишечника начинается на 10–12-й неделе внутриутробного развития.
• Некоторые виды животных (например, дождевые черви) используют перистальтику для передвижения: волны сокращений продвигают тело вперёд.
• В космической медицине изучается влияние невесомости на перистальтику — у космонавтов нередко наблюдается замедление моторики кишечника.
• Термин «перистальтика» происходит от греческих слов περι (peri — вокруг) и στέλλω (stello — посылать, сокращать).

Источники

• Физиология человека / под ред. В. М. Покровского, Г. Ф. Коротько. — М.: Медицина, 2003.
• Гайтон А. К., Холл Дж. Э. Медицинская физиология. — М.: Логосфера, 2008.
• Синельников Р. Д. Атлас анатомии человека. — М.: Медицина, 1996.
• Маев И. В., Самсонов А. А. Болезни пищевода, желудка и двенадцатиперстной кишки. — М.: МЕДпресс-информ, 2010.
• Шептулин А. А. Нарушения моторики желудочно-кишечного тракта. — М.: Медицина, 2007.