การเคลื่อนที่และการลำเลียงของลำไส้

การเคลื่อนที่และการลำเลียงของลำไส้เป็นส่วนหนึ่งของสรีรวิทยาทางเดินอาหารที่เกี่ยวข้องกับการที่กล้ามเนื้อเรียบของลำไส้เล็กและลำไส้ใหญ่สร้างการหดตัวที่เป็นระเบียบเพื่อผสมเนื้อหาในลำไส้กับสารคัดหลั่งจากการย่อยอาหาร และขับเคลื่อนเนื้อหาเหล่านั้นไปทางทวารหนักด้วยอัตราที่ควบคุมได้ ซึ่งเชื่อมโยงกิจกรรมการสร้างจังหวะไฟฟ้าของผนังลำไส้ วงจรสะท้อนของระบบประสาทเอนเทอริก และกายวิภาคส่วนต่างๆ ของลำไส้เข้ากับผลลัพธ์ที่เป็นประโยชน์คือเวลาในการลำเลียง

Definition

การเคลื่อนที่ของลำไส้คือกิจกรรมการหดตัวที่ประสานกันของกล้ามเนื้อเรียบในลำไส้ที่ทำหน้าที่ผสมและขับเคลื่อนเนื้อหาในลำไส้ และการลำเลียงคือเวลาที่เนื้อหาเหล่านั้นใช้ในการเคลื่อนที่ผ่านส่วนใดส่วนหนึ่งของลำไส้

Scope

ขอบเขตนี้ครอบคลุมรูปแบบการเคลื่อนที่หลักของลำไส้ ได้แก่ การบีบตัวแบบเคลื่อนที่ (propulsive peristalsis) และการหดตัวแบบแบ่งส่วน (mixing segmentation) ในภาวะหลังรับประทานอาหาร, กลุ่มอาการเคลื่อนที่แบบเคลื่อนย้าย (migrating motor complex) ในภาวะอดอาหาร, และพฤติกรรมการควบคุมของรอยต่อลำไส้เล็กส่วนปลาย-ลำไส้ใหญ่ส่วนต้น (ileocecal junction) พร้อมกับการควบคุมทางระบบประสาทและกล้ามเนื้อที่ประสานงานกัน นี่คือภาพรวมเบื้องต้น กลไกโดยละเอียดจะถูกพัฒนาในหัวข้อที่เกี่ยวข้อง ซึ่งจะพิจารณาการเคลื่อนที่ในฐานะหัวข้อทางสรีรวิทยา ไม่ใช่แนวทางปฏิบัติทางคลินิก

Sub-topics

• การทำงานของลิ้นเปิดปิดลำไส้เล็กส่วนปลาย
• กลุ่มอาการเคลื่อนที่ของมอเตอร์
• การควบคุมการเคลื่อนไหวของลำไส้โดยระบบประสาท
• การบีบรูดและการแบ่งส่วน

Core questions

• รูปแบบการเคลื่อนที่ใดที่ทำให้เนื้อหาเคลื่อนที่และผสมกันในลำไส้ขณะรับประทานอาหารและขณะอดอาหาร?
• เซลล์สร้างจังหวะและระบบประสาทเอนเทอริกประสานการหดตัวของลำไส้ได้อย่างไร?
• อัตราการลำเลียงผ่านลำไส้เล็กและลำไส้ใหญ่ถูกควบคุมอย่างไร?

Key concepts

• การบีบตัวของลำไส้ (Peristalsis)
• การหดตัวแบบแบ่งส่วน (Segmentation)
• กลุ่มอาการเคลื่อนที่แบบเคลื่อนย้าย (Migrating motor complex)
• คลื่นช้าและเซลล์คายาล (Slow waves and the interstitial cells of Cajal)
• ระบบประสาทเอนเทอริก (Enteric nervous system)
• รอยต่อลำไส้เล็กส่วนปลาย-ลำไส้ใหญ่ส่วนต้น (Ileocecal junction)
• เวลาในการลำเลียงของลำไส้ (Intestinal transit time)

Mechanisms

กล้ามเนื้อเรียบในลำไส้มีจังหวะไฟฟ้า: เครือข่ายของเซลล์คายาล (interstitial cells of Cajal) สร้างคลื่นช้า (slow waves) ที่กำหนดความถี่สูงสุดของการหดตัวแบบเป็นช่วง (phasic contractions) ในขณะที่สัญญาณจากระบบประสาทและฮอร์โมนจะกำหนดว่าคลื่นช้าแต่ละครั้งจะกระตุ้นการหดตัวหรือไม่ ระบบประสาทเอนเทอริกจะจัดระเบียบการหดตัวเหล่านี้ให้เป็นรูปแบบต่างๆ ได้แก่ การสะท้อนกลับแบบบีบตัว (polarized peristaltic reflex) ที่ขับเคลื่อนเนื้อหาไปทางทวารหนัก การหดตัวแบบแบ่งส่วน (segmenting contractions) ที่ผสมเนื้อหาโดยไม่มีการขับเคลื่อนสุทธิ และระหว่างมื้ออาหาร กลุ่มอาการเคลื่อนที่แบบเคลื่อนย้าย (migrating motor complex) ที่จะกวาดเศษอาหารที่เหลือไปยังลำไส้ใหญ่เป็นระยะๆ ความสมดุลของรูปแบบเหล่านี้ ร่วมกับแรงต้านทานที่เกิดจากรอยต่อลำไส้เล็กส่วนปลาย-ลำไส้ใหญ่ส่วนต้น จะกำหนดเวลาในการลำเลียงของลำไส้

Clinical relevance

การทำความเข้าใจการเคลื่อนที่ของลำไส้ตามปกติเป็นพื้นฐานทางสรีรวิทยาสำหรับการตีความการลำเลียงที่เปลี่ยนแปลงไป และสำหรับการอ่านวรรณกรรมด้านประสาททางเดินอาหาร (neurogastroenterology) บทความนี้อธิบายถึงวิธีการสร้างรูปแบบการเคลื่อนที่และการลำเลียง และมีวัตถุประสงค์เพื่อเป็นข้อมูลอ้างอิงทางการศึกษา ไม่ใช่เพื่อใช้เป็นพื้นฐานในการวินิจฉัยหรือการรักษาเฉพาะบุคคล

Evidence & guidelines

สรีรวิทยาที่สรุปไว้ที่นี่อ้างอิงจากการทดลองสะท้อนกลับแบบคลาสสิก เช่น คำอธิบายของ Bayliss และ Starling เกี่ยวกับกฎของลำไส้ (law of the intestine) จากชีววิทยาของกล้ามเนื้อเรียบและเซลล์สร้างจังหวะที่ทันสมัยซึ่งทบทวนโดย Sanders และคณะ และจากตำราสรีรวิทยามาตรฐาน สิ่งเหล่านี้เป็นแหล่งข้อมูลเชิงกลไกและบททบทวน ไม่ใช่แนวทางปฏิบัติทางคลินิก

History

การศึกษาเชิงทดลองเกี่ยวกับการเคลื่อนที่ของลำไส้เริ่มต้นขึ้นในช่วงเปลี่ยนศตวรรษที่ 20 เมื่อ Bayliss และ Starling ได้แสดงให้เห็นถึงการตอบสนองที่ประสานกันและมีทิศทางของลำไส้เล็กต่อการขยายตัวเฉพาะที่ ซึ่งพวกเขาเรียกว่ากฎของลำไส้ (law of the intestine) งานวิจัยในศตวรรษที่ 20 ได้เพิ่มการรับรู้ถึงกิจกรรมเป็นวงจรในขณะอดอาหาร และต่อมาได้ระบุเซลล์คายาล (interstitial cells of Cajal) ว่าเป็นเซลล์สร้างจังหวะที่อยู่เบื้องหลังจังหวะไฟฟ้าของลำไส้ ทำให้สาขาวิชานี้มีกรอบแนวคิดที่ทันสมัยซึ่งรวมทั้งกลไกจากกล้ามเนื้อและระบบประสาท

Key figures

• William Bayliss
• Ernest Starling
• John Furness
• Kenton Sanders

Seminal works

• bayliss-starling-1899
• sanders-2012
• furness-2008

Frequently asked questions

ความแตกต่างระหว่างการบีบตัวของลำไส้ (peristalsis) และการหดตัวแบบแบ่งส่วน (segmentation) คืออะไร?

การบีบตัวของลำไส้เป็นการเคลื่อนที่แบบขับเคลื่อนที่ทำให้เนื้อหาเคลื่อนที่ไปตามลำไส้ ในขณะที่การหดตัวแบบแบ่งส่วนเป็นรูปแบบการผสมของการหดตัวเฉพาะที่ที่กวนเนื้อหาโดยไม่มีการเคลื่อนที่ไปข้างหน้าสุทธิ

ทำไมลำไส้จึงหดตัวระหว่างมื้ออาหาร?

ในภาวะอดอาหาร กลุ่มอาการเคลื่อนที่แบบเคลื่อนย้ายจะสร้างการระเบิดของกิจกรรมเป็นระยะๆ ซึ่งจะกวาดเศษอาหารที่ยังไม่ย่อยและแบคทีเรียไปยังลำไส้ใหญ่ ซึ่งเป็นหน้าที่ในการทำความสะอาดที่แตกต่างจากการผสมและการขับเคลื่อนที่พบหลังรับประทานอาหาร