تنظيم الجهاز الهضمي وتكامله
تنظيم الجهاز الهضمي وتكامله هو دراسة كيفية تنسيق الجهاز الهضمي لوظائفه الإفرازية والحركية والامتصاصية بحيث تتم معالجة الطعام في المكان الصحيح، وفي الوقت المناسب، وبالكمية المناسبة. يتم تقاسم التحكم بين جهاز عصبي داخلي متأصل في جدار الأمعاء، وهرمونات تطلقها خلايا الغدد الصماء المتناثرة في الغشاء المخاطي، واتصالات بالدماغ عبر الأعصاب اللاإرادية. يوجه هذا المجال القارئ إلى الهرمونات الرئيسية والدوائر العصبية وكيف تعمل معًا بدلاً من العمل بمعزل عن بعضها البعض.
Definition
يشير تنظيم الجهاز الهضمي إلى التحكم العصبي والهرموني المنسق في إفرازات الجهاز الهضمي، وحركته، وتدفق الدم فيه، ونموه؛ ويشير التكامل إلى دمج الإشارات المعوية الداخلية، وهرمونات الأمعاء المنتشرة، والمدخلات اللاإرادية الخارجية في ردود فعل تتناسب مع نشاط الجهاز الهضمي مع محتويات الوجبة ومرحلتها.
Scope
يغطي هذا المجال الرسل الكيميائية والمسارات العصبية التي تحكم الهضم: الجهاز العصبي المعوي، وهرمونات الأمعاء الكلاسيكية (الغاسترين، الكوليسيستوكينين، السيكريتين والببتيدات ذات الصلة)، وكيفية دمج الإشارات العصبية والهرمونية من خلال ردود الفعل ومحور الأمعاء والدماغ. إنه نظرة عامة مرجعية على التحكم الفسيولوجي؛ وتتناول مواضيعه الفرعية كل نظام تنظيمي بالتفصيل. ولا يقدم إرشادات للإدارة السريرية.
Sub-topics
Core questions
- كيف تستشعر الأمعاء وجود محتويات التجويف وتركيبها وكميتها؟
- ما هي الإشارات التي تحملها الأعصاب وتلك التي تحملها الهرمونات المنتشرة، وكيف يتفاعلان؟
- كيف يتم توقيت وظائف المعدة والبنكرياس والقنوات الصفراوية والأمعاء بالنسبة لبعضها البعض أثناء الوجبة؟
- كيف تقوم حلقات التغذية الراجعة بتشغيل وإيقاف إفرازات الجهاز الهضمي وحركته؟
Key concepts
- الجهاز العصبي المعوي كشبكة تحكم داخلية
- هرمونات الأمعاء والخلايا الصماوية المعوية
- المراحل الرأسية والمعدية والمعوية للهضم
- ردود الفعل المبهمية المبهمية والمحلية (المعوية)
- تنظيم التغذية الراجعة السلبية للإفراز
- محور الأمعاء والدماغ
- تكامل الإشارات العصبية والخلوية
Mechanisms
يعمل التحكم الهضمي على ثلاثة مستويات تتداخل زمنيًا. تستشعر الخلايا الصماوية المعوية المنتشرة في الغشاء المخاطي المغذيات الموجودة في التجويف، والحموضة، والتمدد، وتطلق هرمونات مثل الغاسترين، والكوليسيستوكينين، والسيكريتين في الدم لتؤثر على الأنسجة المستهدفة البعيدة. يتوسط الجهاز العصبي المعوي، وهو شبكة كثيفة من الخلايا العصبية في جدار الأمعاء، ردود فعل محلية تعدل الحركة والإفراز بشكل مستقل عن الدماغ. تربط الأعصاب اللاإرادية الخارجية، وخاصة العصب المبهم، الأمعاء بمراكز جذع الدماغ وتعدل هذه الأنظمة الداخلية من خلال ردود الفعل المبهمية المبهمية. نظرًا لأن الوظيفة نفسها غالبًا ما تُحفز بواسطة عصب وهرمون، فإن التنظيم تكاملي: تتقارب الإشارات على الخلايا المستجيبة، وتحافظ حلقات التغذية الراجعة (على سبيل المثال، الحمض الذي يثبط إطلاق الغاسترين، أو الدهون والحمض في الاثني عشر التي تحفز الكوليسيستوكينين والسيكريتين) على توافق النشاط الهضمي مع الوجبة.
Clinical relevance
يُعد فهم تنظيم الأمعاء أساسًا لتفسير فسيولوجيا الجهاز الهضمي واختباراته واضطراباته التي تشمل إفراز الحمض، ووظيفة البنكرياس والقنوات الصفراوية، وحركة الأمعاء. إنها معرفة مرجعية تصف كيفية التحكم في الجهاز الهضمي، وليست أساسًا للتشخيص الفردي أو قرارات العلاج.
History
بدأ مفهوم التحكم الكيميائي والعصبي في الأمعاء مع إثبات بايليس وستارلينغ عام 1902 أن مادة محفزة بالحمض من الاثني عشر، أطلقا عليها اسم السيكريتين، حفزت إفراز البنكرياس عبر مجرى الدم؛ وقد أدخل هذا مفهوم الهرمون إلى الفسيولوجيا. اقترح إدكينز الغاسترين بعد ذلك بوقت قصير، ووصف آيفي وأولدبرغ لاحقًا الكوليسيستوكينين. على مدار القرن العشرين، تم الاعتراف بشكل متزايد بالجهاز العصبي المعوي كنظام تحكم شبه مستقل، ويدمج العمل المعاصر الإشارات المعوية والهرمونية وإشارات محور الأمعاء والدماغ في صورة موحدة لتنظيم الجهاز الهضمي.
Key figures
- William Bayliss
- Ernest Starling
- John Edkins
- Andrew Ivy
- John Furness
Related topics
Seminal works
- bayliss-starling-1902
- furness-2012
Frequently asked questions
- هل يتم التحكم في الأمعاء بواسطة الأعصاب أم الهرمونات؟
- بواسطة كليهما، يعملان معًا. تمتلك الأمعاء جهازها العصبي المعوي الخاص بها لردود الفعل المحلية، وتطلق الهرمونات من الخلايا الصماوية المخاطية لتعمل عن بعد، وترتبط بالدماغ عبر الأعصاب اللاإرادية؛ ويتم تنظيم معظم وظائف الجهاز الهضمي بمزيج من هذه الإشارات.
- ما هو محور الأمعاء والدماغ في هذا السياق؟
- إنه الاتصال ثنائي الاتجاه بين الجهاز الهضمي والجهاز العصبي المركزي، والذي يتم نقله بواسطة الأعصاب اللاإرادية (خاصة العصب المبهم) وبواسطة جزيئات الإشارة، مما يسمح للدماغ بالتأثير على الهضم وللأمعاء بالإشارة مرة أخرى حول حالتها.