В нашей пищеварительной системе незаметно происходит, казалось бы, невидимый, но важный процесс — мышечная активность, называемая «перистальтика». Это действие похоже на волну, координирующую каждую часть кишечника, толкающую по кишечному тракту кусочки пищи, о которых мы, возможно, никогда не думали. Эта статья поможет вам глубже изучить этот загадочный физиологический процесс. Как он работает внутри нашего тела?
Перистальтика — это паттерн движения кишечника с симметричными процессами сокращения и расслабления. Основная функция этого процесса — продвижение пищевой массы (шарика, образующегося при глотании, называемого болюсом) и в конечном итоге превращение ее в конечный продукт пищеварения — химус.
Перистальтика определяется как «сокращение и расслабление мышц, которые волнообразно движутся вперед по трубке».
В организме человека перистальтика наиболее распространена в пищеварительной системе, особенно в пищеводе, желудке, тонком и толстом кишечнике. В пищеводе после поступления пищи гладкие мышцы сокращаются позади пищи, предотвращая ее возвращение, и быстро проталкивают пищу в желудок посредством серии ритмических однонаправленных волн сокращения.
В пищеводе основная перистальтическая волна может протолкнуть пищу в желудок в течение 8-9 секунд. Даже если пища за это время не достигнет желудка, волна продолжит движение.
Перистальтика пищевода делится на первичную и вторичную волны. Первичная волна возникает, когда пища проглатывается, а вторичная волна продвигает ее вперед, когда пища не может плавно опуститься. В некоторых случаях эти волны могут быть вызваны отсутствием трения о пищу и продолжаться до тех пор, пока пища не попадет в желудок.
По мере того, как пища проходит через пищевод и попадает в желудок, характер движения кишечника еще больше углубляется. Когда волна достигает сердечного сфинктера, закрывающего желудок, этот сфинктер открывается, позволяя пище безопасно пройти в желудок и смешаться с желудочной кислотой с образованием химуса - процесса, который значительно облегчает переваривание пищи.
Перистальтика желудка приводит к полному смешиванию пищи с желудочной кислотой, способствует пищеварению и через определенные промежутки времени высвобождает химус в тонкую кишку.
Перистальтические волны в тонкой кишке немного отличаются тем, что они перемешивают, а не продвигают пищу. Это означает, что основная цель тонкой кишки — полностью переваривать и усваивать питательные вещества, а не просто проталкивать пищу дальше. После тонкой кишки конечный химус будет выталкиваться в толстую кишку, где сокращение представляет собой в основном общее движение массы, а основная функция - проталкивать экскременты в прямую кишку.
Помимо пищеварительной системы, принцип перистальтики присутствует и в других физиологических процессах. Например, аналогичные перистальтические механизмы используются в лимфатической системе для улучшения тока лимфы. Конечно, этот механизм был обнаружен и у других животных. Например, дождевые черви могут двигаться перистальтически. Это не только отражено в биологии, но и используется в качестве ориентира в современном механическом проектировании.
В области механики аналогичные концепции используются в некотором оборудовании, например в перистальтических насосах. Эти насосы могут проталкивать жидкости за счет сжатия гибких труб, а также предотвращать контакт жидкости с механическими деталями, что очень важно в медицинской или химической промышленности.
В целом перистальтика, казалось бы, обычный физиологический процесс, имеет глубокий и сложный механизм. Будь то эффективное проталкивание пищи или координация физиологических функций, перистальтика играет незаменимую роль. Это заставляет задуматься, перестанем ли мы замечать эти скрытые процессы в нашей повседневной жизни и как они незаметно влияют на наше здоровье и образ жизни?