Gastrointestinal Düzenleme ve Entegrasyon
Gastrointestinal düzenleme ve entegrasyon, sindirim sisteminin salgılayıcı, motor ve emici işlevlerini yiyeceklerin doğru yerde, doğru zamanda ve doğru miktarda işlenmesini sağlayacak şekilde nasıl koordine ettiğinin incelenmesidir. Kontrol, bağırsak duvarına gömülü içsel bir sinir sistemi, mukozanın dağınık endokrin hücreleri tarafından salgılanan hormonlar ve otonom sinirler aracılığıyla beyinle olan bağlantılar arasında paylaşılmaktadır. Bu alan, okuyucuyu başlıca hormonlara ve sinir devrelerine ve bunların tek başına değil, birlikte nasıl hareket ettiğine yönlendirmektedir.
Tanım
Gastrointestinal düzenleme, sindirim salgısı, motilite, kan akışı ve büyümenin koordineli sinirsel ve hormonal kontrolünü ifade etmektedir; entegrasyon ise içsel enterik sinyalizasyonun, dolaşımdaki bağırsak hormonlarının ve dışsal otonom girdinin, sindirim aktivitesini bir öğünün içeriğine ve fazına uyarlayan refleksler halinde birleşimini ifade etmektedir.
Kapsam
Bu alan, sindirimi yöneten kimyasal habercileri ve sinirsel yolları kapsamaktadır: enterik sinir sistemi, klasik bağırsak hormonları (gastrin, kolesistokinin, sekretin ve ilgili peptitler) ile sinirsel ve hormonal sinyallerin refleksler ve bağırsak-beyin ekseni aracılığıyla nasıl entegre edildiğini içermektedir. Bu, fizyolojik kontrolün referans niteliğinde bir genel bakışıdır; alt konuları her bir düzenleyici sistemi ayrıntılı olarak ele almaktadır. Klinik yönetim rehberliği sağlamamaktadır.
Alt konular
Temel sorular
- Bağırsak, lüminal içeriğin varlığını, bileşimini ve miktarını nasıl algılamaktadır?
- Hangi sinyaller sinirler tarafından, hangileri dolaşımdaki hormonlar tarafından taşınmaktadır ve ikisi nasıl etkileşime girmektedir?
- Mide, pankreas, safra ve bağırsak işlevleri bir öğün sırasında birbirlerine göre nasıl zamanlanmaktadır?
- Geri bildirim döngüleri sindirim salgısını ve motilitesini nasıl açıp kapatmaktadır?
Anahtar kavramlar
- İçsel bir kontrol ağı olarak enterik sinir sistemi
- Bağırsak hormonları ve enteroendokrin hücreler
- Sindirimin sefalik, gastrik ve intestinal fazları
- Vagovagal ve yerel (enterik) refleksler
- Salgının negatif geri bildirim düzenlemesi
- Bağırsak-beyin ekseni
- Sinirsel ve hümoral sinyallerin entegrasyonu
Mekanizmalar
Sindirim kontrolü, zaman içinde birbiriyle örtüşen üç düzeyde işlemektedir. Mukozada dağılmış enteroendokrin hücreler, lüminal besinleri, asitliği ve gerilmeyi algılamakta ve gastrin, kolesistokinin ve sekretin gibi hormonları kana salgılayarak uzak hedef dokular üzerinde etki göstermektedir. Bağırsak duvarındaki yoğun bir nöron ağı olan enterik sinir sistemi, motiliteyi ve salgıyı beyinden bağımsız olarak ayarlayan yerel reflekslere aracılık etmektedir. Başlıca vagus olmak üzere dışsal otonom sinirler, bağırsağı beyin sapı merkezlerine bağlamakta ve bu içsel sistemleri vagovagal refleksler aracılığıyla modüle etmektedir. Aynı işlev genellikle hem bir sinir hem de bir hormon tarafından yönlendirildiği için, düzenleme entegratiftir: sinyaller efektör hücrelerde birleşmekte ve geri bildirim döngüleri (örneğin, asidin gastrin salınımını inhibe etmesi veya duodenumdaki yağ ve asidin kolesistokinin ve sekretini tetiklemesi) sindirim aktivitesini öğüne uygun tutmaktadır.
Klinik önem
Bağırsak düzenlemesini anlamak, sindirim fizyolojisinin ve asit salgısı, pankreas ve safra işlevi ile bağırsak motilitesini içeren testlerin ve bozuklukların yorumlanmasının temelini oluşturmaktadır. Bu, sindirim sisteminin nasıl kontrol edildiğini açıklayan referans niteliğinde bir bilgidir ve bireysel tanı veya tedavi kararları için bir temel değildir.
Tarihçe
Bağırsağın sinirlerin yanı sıra kimyasal olarak da kontrol edildiği kavramı, Bayliss ve Starling'in 1902'de duodenumdan asit tarafından tetiklenen ve sekretin adını verdikleri bir maddenin kan dolaşımı yoluyla pankreas salgısını uyardığını göstermeleriyle başlamıştır; bu durum, hormon kavramını fizyolojiye tanıtmıştır. Edkins kısa süre sonra gastrini önermiş, Ivy ve Oldberg ise daha sonra kolesistokinini tanımlamıştır. Yirminci yüzyıl boyunca enterik sinir sistemi giderek yarı-otonom bir kontrol sistemi olarak tanınmış ve güncel çalışmalar enterik, hormonal ve bağırsak-beyin sinyalizasyonunu sindirim düzenlemesinin birleşik bir tablosuna entegre etmektedir.
Öne çıkan isimler
- William Bayliss
- Ernest Starling
- John Edkins
- Andrew Ivy
- John Furness
İlgili konular
Temel eserler
- bayliss-starling-1902
- furness-2012
Sıkça sorulan sorular
- Bağırsak sinirler tarafından mı yoksa hormonlar tarafından mı kontrol edilmektedir?
- Her ikisi tarafından, birlikte çalışarak. Bağırsak, yerel refleksler için kendi enterik sinir sistemine sahiptir, mukozal endokrin hücrelerden uzak mesafede etki etmek üzere hormonlar salgılamaktadır ve otonom sinirler aracılığıyla beyne bağlıdır; çoğu sindirim işlevi bu sinyallerin bir kombinasyonu ile düzenlenmektedir.
- Bu bağlamda bağırsak-beyin ekseni nedir?
- Sindirim sistemi ile merkezi sinir sistemi arasındaki, otonom sinirler (özellikle vagus) ve sinyal molekülleri tarafından taşınan, beynin sindirimi etkilemesine ve bağırsağın kendi durumu hakkında geri sinyal göndermesine olanak tanıyan iki yönlü bir iletişimdir.