Физиология кишечных сокращений

Основные типы сокращений кишечника:

1. Перистальтика. Она включает в себя продвижение содержимого по кишечнику. Перистальтическая волна сокращения в норме возникает каждые 3-4 минуты и проходит по всему длиннику кишки. Несколько раз в день сильная волна перистальтики проходит от середины поперечно-ободочной кишки до сигмы.

2. Сегментация. Это непропульсивное сокращение, выполняющее перемешивание кишечного содержимого. В толстом кишечнике сегментационные сокращения уменьшают диаметр просвета и замедляют продвижение фекалий, таким образом предотвращается преждевременное поступление жидких масс в прямую кишку.

В нормальных условиях перистальтика и сегментация скоординированы. Преобладание сегментационных сокращений ведёт с стазу кишечного содержимого и является причиной запоров. Если наоборот, сегментационные сокращения становятся более редкими и менее интенсивными, развивается диарея.

Мышечный слой кишки состоит из миоцитов. Каждый содержит множество параллельно расположенных фибрилл актина и миозина. Эти фибриллы могут двигаться друг к другу и степень перекрытия определяет степень сокращения клеток.

Как известно, состояние сократительного аппарата мышечной клетки находится в прямой зависимости от концентрации ионов кальция в цитоплазме. Ионы кальция взаимодействуя с цитоплазматическим кальцийсвязывающим белком кальмодулином, активируют киназу лёгких цепей миозина. Киназа отщепляет фосфорный остаток от молекулы АТФ, связанной с волокнами двигательного белка миозина. Благодаря этому миозин приобретает способность взаимодействовать с другим двигательным белком – актином. Между актином и миозином устанавливается активный молекулярный «мостик», благодаря которому актин и миозин «сдвигаются» по отношению друг к другу, что приводит к укорочению клетки.

Механизм сокращения гладкого миоцита

Молекулы цАМФ и цГМФ понижают содержание ионов кальция в цитоплазме. Фосфодиэстераза катализирует распад циклических цАМФ и цГМФ до неактивных форм (АМФ и ГМФ). Таким образом, одним из условий, необходимых для сокращения, является высокая активность фосфодиэстеразы, а для того, чтобы достигалось расслабление – наоборот, низкая активность фосфодиэстеразы.

На количество ионов кальция, поступающих в клетки и необходимых для сокращения, влияет несколько факторов. наиболее важным из которых является координация импульсов, поступающих из симпатической и парасимпатической нервной систем.

П арасимпатическая нервная система: нервные окончания высвобождают ацетилхолин, который связывается с М-холинорецепторами на постсинаптической мембране  повышение проницаемости мембраны для натрия  деполяризация  снижение МПП провоцирует открытие кальциевых каналов  увеличение внутриклеточной концентрации кальция  мышечное сокращение.

Симпатическая нервная система: норадреналин связывается с ₁-АР на поверхности гладкомышечной клетки. Это взаимодействие ведёт к высвобождению кальция из прилежащих внутриклеточных депо; депо непрерывно пополняются кальцием из вне.