Механизм глотания и рефлекторная дуга
Глотательный акт представляет собой сложный процесс, состоящий из цепи последовательных физиологических реакций. Рефлекторная дуга запускается с активации рецепторов, которые локализуются на задней стенке глотки, корне языка и в области мягкого неба. Когда сформированный координированными сокращениями мышц языка и щек пищевой комок механически раздражает эти зоны, сигнал по афферентным волокнам языкоглоточного нерва (n. glossopharyngeus) направляется в центральную нервную систему.
Центр глотания располагается в продолговатом мозге. Его важнейшая физиологическая особенность — тесное взаимодействие с расположенным рядом дыхательным центром. Они находятся в реципрокных (взаимотормозящих) отношениях, поэтому при глотке дыхание на короткое время останавливается.
Эфферентное звено рефлекторной дуги проходит в составе волокон нескольких черепных нервов: тройничного, подъязычного, языкоглоточного и блуждающего. Их импульсы вызывают четкий моторный ответ, главная цель которого — надежная защита дыхательных путей. Сокращение специализированных мышц поднимает мягкое небо, изолируя вход в носовую полость, а одновременное поднятие гортани герметично закрывает вход в дыхательные пути.
Три фазы глотательного цикла
Весь процесс проглатывания пищи физиологи традиционно делят на три фазы, которые кардинально отличаются по скорости протекания и уровню сознательного контроля со стороны человека:
- Ротовая фаза. Это единственный полностью произвольный этап глотания. Во время этой фазы мускулатура формирует пищевой комок и целенаправленно сдвигает его к корню языка.
- Глоточная фаза. Протекает быстро, коротко и совершенно непроизвольно. Суммарно ротовая и глоточная фазы занимают в среднем всего около 1 секунды. В этот момент срабатывают защитные рефлексы дыхательной системы.
- Пищеводная фаза. Характеризуется как медленная, длительная и полностью непроизвольная. Время прохождения пищевого комка по пищеводу сильно зависит от его плотности и агрегатного состояния. Так, проглатывание жидкой пищи занимает всего 1–2 секунды, в то время как твердая пища медленно движется 8–9 секунд.
Анатомо-физиологические особенности пищевода
Пищевод обладает специфическим гистологическим строением мышечного слоя, которое меняется по его длине. Его верхняя треть состоит преимущественно из поперечно-полосатых мышечных волокон, тогда как на всем остальном протяжении стенка представлена классической гладкой мускулатурой.
Ключевой структурой для защиты желудочно-кишечного тракта является нижний пищеводный сфинктер. В состоянии физиологического покоя он находится в тонически закрытом состоянии. Эта преграда выполняет важнейшую барьерную функцию — она препятствует рефлюксу (обратному забросу) агрессивной соляной кислоты из полости желудка на уязвимую слизистую оболочку пищевода.
В момент совершения глотка этот сфинктер рефлекторно открывается. Механизм его расслабления запускается возбуждением волокон блуждающего нерва (n. vagus), а также обеспечивается активным участием специализированных нейронов, синтезирующих вазоактивный интестинальный пептид (ВИП) и молекулы оксида азота (NO).
Регуляция моторики и перистальтика пищевода
Двигательная активность пищевода регулируется эфферентными волокнами блуждающего и симпатического нервов, а также собственной интрамуральной (внутристеночной) нервной системой.
Сами мышечные сокращения пищевода имеют ярко выраженный характер волны, которая зарождается в верхней трети органа и неуклонно распространяется по направлению к желудку. Физиологически этот процесс строго координирован и делится на два компонента:
- Волна релаксации: это зона пониженного мышечного тонуса. Она всегда движется немного быстрее и идет впереди пищевого комка, подготавливая путь.
- Перистальтическая волна: это зона активного мышечного сокращения, непосредственно следующая за зоной расслабления и проталкивающая пищу.
Именно благодаря такому скоординированному механизму акт глотания и продвижения пищи совершенно не зависит от действия силы тяжести. Человек способен успешно проглатывать пищу и воду, находясь в горизонтальном положении, вися вниз головой или даже пребывая в условиях полной невесомости.
Чтобы запомнить чередование мышечных тканей пищевода, представьте «переходную зону»: верх (ближе к волевому глотанию) — поперечно-полосатые мышцы, низ (ближе к автономному желудку) — гладкие.
Вопросы с занятий и экзамена
Как центр глотания взаимодействует с дыхательным центром?
Эти два центра располагаются рядом в продолговатом мозге и находятся в реципрокных (взаимотормозящих) отношениях. Возбуждение центра глотания автоматически подавляет активность дыхательного центра.
Зависит ли процесс глотания от силы тяжести?
Нет, перистальтика пищевода способна эффективно продвигать пищевой комок независимо от гравитации. Глотать можно в горизонтальном положении, вниз головой и в невесомости.
Как долго длится пищеводная фаза глотания?
Длительность зависит от консистенции пищи: жидкости проходят пищевод за 1–2 секунды, а продвижение твердой пищи занимает 8–9 секунд.
Что ещё разобрать по теме
- Механизмы синтеза и действия ВИП и NO в нейронах нижнего пищеводного сфинктера.
- Подробная схема эфферентной иннервации глотания и роль каждого черепного нерва.
- Организация интрамуральных (внутристеночных) нервных сплетений пищевода.
- Патофизиология рефлюкса и нарушение тонуса нижнего пищеводного сфинктера.
- Взаимодействие центров продолговатого мозга при нарушениях глотания (дисфагиях).
Разберите тему целиком в курсе «Физиология»
Здесь — выжимка. В курсе — всё, что спрашивают на занятии и экзамене.
- Полная методичка по теме «Глотание и пищевод» и ещё 4 085 страниц предмета
- Задания и тесты после каждой темы — как на коллоквиуме
- AI-тьютор ответит на вопрос по теме в любое время
- 106 видеоуроков по предмету
Другие темы раздела «Пищеварение»
Бесплатные видеоуроки: физиологияКороткие уроки с конспектами — без регистрации.
Материал подготовлен преподавателями Школы Сеченова по учебной программе медицинских вузов. Носит образовательный характер.