Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Содержание
Введение
Радиально симметричное сокращение и расслабление мышц
Radially symmetrical contraction and relaxation of muscles
Перистальтика (,/p//ɛr//ɪ/'/s//t//æ//l//s//ɪ//s/ PERRihSTALsiss, /usalso// /'/s//t//ɔː//l// / STAWL) – это тип моторики кишечника, характеризующийся радиально симметричным сокращением и расслаблением мышц, распространяющимся в виде волны по трубке в антероградном направлении. Перистальтика представляет собой последовательное скоординированное сокращение непроизвольных циркулярных мышц, которому предшествует одновременное сокращение продольных мышц и расслабление циркулярных мышц в слизистой оболочке кишечника. В большей части пищеварительного тракта, например, в желудочно-кишечном тракте человека, гладкая мышечная ткань сокращается последовательно, создавая перистальтическую волну, которая продвигает комок пищи (называемый болюсом до превращения в химус в желудке) вдоль тракта. Перистальтическое движение включает расслабление циркулярных гладких мышц, затем их сокращение позади пережеванного материала, чтобы предотвратить его обратное движение, и последующее продольное сокращение для продвижения вперед. Дождевые черви используют аналогичный механизм для передвижения, а некоторые современные машины имитируют эту конструкцию. Слово происходит от неолатинского языка и восходит к греческому peristellein, означающему «обертывать вокруг», образованному от peri – «вокруг» и stellein – «стягивать, собирать; упорядочивать».
Peristalsis (,/p//ɛr//ɪ/'/s//t//æ//l//s//ɪ//s/ PERRihSTALsiss, /usalso// /'/s//t//ɔː//l// / STAWL ) is a type of intestinal motility, characterized by radially symmetrical contraction and relaxation of muscles that propagate in a wave down a tube, in an anterograde direction. Peristalsis is progression of coordinated contraction of involuntary circular muscles, which is preceded by a simultaneous contraction of the longitudinal muscle and relaxation of the circular muscle in the lining of the gut. In much of a digestive tract, such as the human gastrointestinal tract, smooth muscle tissue contracts in sequence to produce a peristaltic wave, which propels a ball of food (called a bolus before being transformed into chyme in the stomach) along the tract. The peristaltic movement comprises relaxation of circular smooth muscles, then their contraction behind the chewed material to keep it from moving backward, then longitudinal contraction to push it forward. Earthworms use a similar mechanism to drive their locomotion, and some modern machinery imitate this design. The word comes from Neo Latin and is derived from the Greek peristellein, "to wrap around," from peri , "around" + stellein, "draw in, bring together; set in order".
Физиология человека
Перистальтика обычно направлена краниокаудально, то есть к анусу. Это направление может быть обусловлено поляризацией миентерического сплетения. Поскольку перистальтический рефлекс зависит от миентерического сплетения, его также называют миентерическим рефлексом.
Peristalsis is generally directed caudal, that is, towards the anus. This sense of direction might be attributable to the polarisation of the myenteric plexus. Because of the reliance of the peristaltic reflex on the myenteric plexus, it is also referred to as the myenteric reflex.
Механизм перистальтического рефлекса
Болус пищи вызывает растяжение гладкой мускулатуры кишечника, что приводит к секреции серотонина сенсорными нейронами, которые затем активируются. Эти сенсорные нейроны, в свою очередь, активируют нейроны миентерического сплетения, которые затем разделяются на два холинергических пути: ретроградный и антероградный. Активированные нейроны ретроградного пути высвобождают субстанцию P и ацетилхолин для сокращения гладкой мускулатуры позади болюса. Активированные нейроны антероградного пути, напротив, высвобождают оксид азота и вазоактивный кишечный полипептид для расслабления гладкой мускулатуры дистальнее болюса. Это обеспечивает эффективное продвижение пищевого болюса по пищеварительному тракту.
The food bolus causes a stretch of the gut smooth muscle that causes serotonin to be secreted to sensory neurons, which then get activated. These sensory neurons, in turn, activate neurons of the myenteric plexus, which then proceed to split into two cholinergic pathways: a retrograde and an anterograde. Activated neurons of the retrograde pathway release substance P and acetylcholine to contract the smooth muscle behind the bolus. The activated neurons of the anterograde pathway instead release nitric oxide and vasoactive intestinal polypeptide to relax the smooth muscle caudal to the bolus. This allows the food bolus to effectively be pushed forward along the digestive tract.
Пищевод
После того, как пища пережевывается в ком, она проглатывается и перемещается по пищеводу. Гладкие мышцы, расположенные позади кома пищи, сокращаются, чтобы предотвратить его возвращение в рот. Затем ритмичные, однонаправленные волны сокращений проталкивают пищу в желудок. Мигрирующий двигательный комплекс (МДК) способствует возникновению перистальтических волн. Этот процесс происходит только в одном направлении, и единственная функция пищевода – перемещение пищи из рта в желудок (МДК также очищает остатки пищи из желудка в тонкий кишечник и остаточные частицы из тонкого кишечника в толстую кишку). Во время рвоты продвижение пищи вверх по пищеводу и изо рта обеспечивается сокращением мышц брюшной стенки; перистальтика в пищеводе не изменяет своего направления.
After food is chewed into a bolus, it is swallowed and moved through the esophagus. Smooth muscles contract behind the bolus to prevent it from being squeezed back into the mouth. Then rhythmic, unidirectional waves of contractions work to rapidly force the food into the stomach. The migrating motor complex (MMC) helps trigger peristaltic waves. This process works in one direction only, and its sole esophageal function is to move food from the mouth into the stomach (the MMC also functions to clear out remaining food in the stomach to the small bowel and remaining particles in the small bowel into the colon). During vomiting, the propulsion of food up the esophagus and out the mouth comes from the contraction of the abdominal muscles; peristalsis does not reverse in the esophagus.
Желудок
Когда перистальтическая волна достигает конца пищевода, кардиальный сфинктер (гастроэзофагеальный сфинктер) открывается, позволяя пищевому комку (болусу) пройти в желудок. Гастроэзофагеальный сфинктер обычно остается закрытым, предотвращая обратный заброс содержимого желудка. Сокращения толстой мышечной стенки желудка тщательно перемешивают пищу с кислой желудочной жидкостью, образуя полужидкую массу, называемую химусом. Мышечный слой желудка наиболее развит, и именно здесь наблюдается максимальная перистальтика. Через короткие промежутки времени пилорический сфинктер периодически открывается и закрывается, обеспечивая поступление химуса в кишечник небольшими порциями.
When a peristaltic wave reaches at the end of the esophagus, the cardiac sphincter (gastroesophageal sphincter) opens, allowing the passage of bolus into the stomach. The gastroesophageal sphincter normally remains closed and does not allow the stomach's food contents to move back. The churning movements of the stomach's thick muscular wall blend the food thoroughly with the acidic gastric juice, producing a mixture called the chyme. The muscularis layer of the stomach is thickest and maximum peristalsis occurs here. After short intervals, the pyloric sphincter keeps on opening and closing so the chyme is fed into the intestine in installments.
тонкая кишка
После обработки и переваривания желудком полужидкая пищевая масса (химус) проходит через пилорический сфинктер в тонкий кишечник. Покинув желудок, типичная перистальтическая волна длится всего несколько секунд, перемещаясь со скоростью всего несколько сантиметров в секунду. Ее основная задача – перемешивать химус в кишечнике, а не продвигать его дальше. В результате этого процесса перемешивания, а также продолжающегося переваривания и всасывания питательных веществ, химус постепенно продвигается по тонкому кишечнику в толстый кишечник.
Once processed and digested by the stomach, the semifluid chyme is passed through the pyloric sphincter into the small intestine. Once past the stomach, a typical peristaltic wave lasts only a few seconds, traveling at only a few centimeters per second. Its primary purpose is to mix the chyme in the intestine rather than to move it forward in the intestine. Through this process of mixing and continued digestion and absorption of nutrients, the chyme gradually works its way through the small intestine to the large intestine.
Земляные черви
Земляной червь — это бесполое кольчатое червеобразное животное с гидростатическим скелетом, которое передвигается посредством перистальтики. Его гидростатический скелет состоит из заполненной жидкостью полости тела, окруженной эластичной стенкой тела. Червь движется, радиально сужая переднюю часть тела, увеличивая длину за счет гидростатического давления. Эта суженная область распространяется по направлению к задней части тела червя. В результате каждый сегмент вытягивается вперед, затем расслабляется и снова соприкасается с субстратом, а щетинковидные сета предотвращают скольжение назад. Различные другие беспозвоночные, такие как гусеницы и многоножки, также передвигаются с помощью перистальтики.
The earthworm is a limbless annelid worm with a hydrostatic skeleton that moves by peristalsis. Its hydrostatic skeleton consists of a fluid filled body cavity surrounded by an extensible body wall. The worm moves by radially constricting the anterior portion of its body, increasing length via hydrostatic pressure. This constricted region propagates posteriorly along the worm's body. As a result, each segment is extended forward, then relaxes and re contacts the substrate, with hair like setae preventing backward slipping. Various other invertebrates, such as caterpillars and millipedes, also move by peristalsis.
Машины
Перистальтический насос — это объемный насос, в котором двигатель сжимает последовательно перемещающиеся участки гибкой трубки, проталкивая жидкость внутри нее. Насос изолирует жидкость от механических частей, что особенно важно, если жидкость абразивная или должна оставаться стерильной. Роботы, использующие перистальтику для передвижения, подобно тому, как это делает земляной червь, были разработаны.
A peristaltic pump is a positive displacement pump in which a motor pinches advancing portions of a flexible tube to propel a fluid within the tube. The pump isolates the fluid from the machinery, which is important if the fluid is abrasive or must remain sterile. Robots have been designed that use peristalsis to achieve locomotion, as the earthworm uses it.