Физиология голодных сокращений желудка и пищевода: экспериментальный анализ

Методология регистрации сокращений пищеварительного тракта. Изучение физиологических механизмов субъективного чувства голода требует объективной верификации моторной активности органов ЖКТ. Для установления связи между перистальтикой и субъектным восприятием исследователем Уошбёрном был применен баллоно-графический метод. В желудок испытуемого ежедневно на 2–3 часа вводился тонкостенный резиновый баллончик диаметром около 8 см, зафиксированный на резиновой трубке. После периода адаптации процедура зондирования не выказывала нарушений моторной функции органов.

Для графической фиксации баллон размещали в фундальном отделе желудка и соединяли с водяным манометром (ширина цилиндрической камеры 3,5 см), оснащенным поплавком. Испытания начинались в 14:00 при условии полного воздержания от завтрака или крайне умеренного приема пищи. Для исключения артефактов, обусловленных произвольным или непроизвольным напряжением мышц брюшного пресса, на подреберье фиксировался пневмограф. Дополнительно применялся электромагнитный отметчик времени для фиксации субъективных ощущений голода испытуемым (Уошбёрн нажимал кнопку вне поля зрения регистратора).

· Методические особенности проведения баллоно-графических исследований:

· 1-й этап: Введение тонкостенного баллончика (диаметр ~8 см) в фундальный отдел желудка.

· 2-й этап: Подключение системы к водяному манометру с записью колебаний уровня жидкости.

· 3-й этап: Синхронный мониторинг дыхательных движений брюшной стенки с помощью пневмографа.

· 4-й этап: Субъективная отметка приступа голода испытуемым через изолированный электромагнитный ключ.

Николай отмечает, что первоначальное введение зонда может подавлять голодные сокращения, однако при повторных процедурах адаптационный эффект делает это влияние незначительным.

Динамика и параметры голодной перистальтики. Экспериментально установлено, что субъективное чувство голода коррелирует с сильными ритмическими сокращениями стенки желудка. В отдельных случаях приступы ощущались как непрерывный ряд болезненных ощущений. Как правило, пик сократительной волны достигался еще до полного развития субъективного чувства.

Параметры отдельных сократительных волн и их периодов характеризуются высокой воспроизводимостью. Сравнительный анализ данных Болдырева (полученных на собаках) и результатов экспериментов на человеке показывает видовую специфику ритма.

Рис. 37. Половина оригинальной величины. Верхняя кривая изображает внутрижелудочное давление (небольшие колебания обусловлены дыханием, большие — сокращениями желудка); вторая — время в минутах (десять минут); третья — отметки W, в моменты приступов голодных мук; самая нижняя — пневмограмма.

Нейрогенная и гуморальная регуляция моторики. Исследования Карлсона (Чикаго) на пациентах с постоянной желудочной фистулой, а также самонаблюдения Аничкова, подтвердили прямую связь перистальтики с чувством голода. Было доказано, что сильные сокращения «пустого» желудка могут переходить в спастические состояния (судорожные сокращения).

Фундаментальным открытием явилось то, что голодные сокращения сохраняются после ваготомии (перерезки блуждающих нервов). Это свидетельствует об автономном метаболическом и интрамуральном контроле моторной активности. Дополнительно Люкхардт и Карлсон продемонстрировали гуморальный механизм: инъекция крови голодающего животного сытому вызывает у последнего судорожные сокращения желудка (тетанус).

· Факторы регуляции голодной моторики:

· Автономный миогенный и интрамуральный нервный механизм (сохранение ритма после ваготомии).

· Гуморальный фактор: наличие в крови голодающего организма специфических стимулирующих веществ.

· ЦНС и высшие отделы: модуляция тонуса гладкой мускулатуры.

Рис. 38. Половина оригинальной величины. Условия те же, что и на рис. 37 (пятнадцать минут). После x, W отмечает «устал, но не голоден». Продолжением кривой от y до Z является кривая от x до y.

Патофизиологические аспекты и смежные состояния. Анализ перистальтики позволяет объяснить изменения аппетита при различных патологических и физиологических состояниях.

Лихорадочные состояния. При лихорадке, несмотря на повышенный обмен веществ, чувство голода отсутствует. Наблюдения Мёрфи показывают, что инфекционная интоксикация приводит к полному прекращению двигательной активности пищеварительного тракта.

Физическое утомление. Состояние выраженной усталости сопровождается торможением периодических движений желудка («слишком устал, чтобы есть»).

Гипербулимия и неврозы. Патологическое усиление чувства голода (булимия) связано с нарушением тонической иннервации ЖКТ и гиперактивацией моторной функции.

Активность пищевода. Шифф и Буш (на пациенте с дуоденальной фистулой) установили, что нижняя треть пищевода, состоящая из гладкой мускулатуры, сокращается синхронно с желудком. Регистрация давления с помощью баллончика (палец резиновой перчатки длиной 2 см, давление до 10 см вод. ст.) показала идентичную частоту и длительность волн. Это объясняет сохранение чувства голода проективно за грудиной даже после гастрэктомии.

Рис. 39. Половина оригинальной величины. Верхняя запись воспроизводит сжатие тонкого резинового баллончика в нижней части пищевода. Давление в баллончике варьировало от 9–13 см водного столба. Регистрирующая канюля была меньшего диаметра, чем применявшаяся для желудочной регистрации. Сокращения пищевода сжимали баллончик настолько полно, что дыхательные движения не регистрировались (на вершинах больших колебаний). Когда колебания понижались до линии времени, баллончик был приблизительно наполовину раздут. Средняя линия — время в минутах (десять минут). Нижная линия — отметки W в моменты приступов голодных мук.

Секреторно-моторная координация ЖКТ. Согласно работам Болдырева, период голодной моторики представляет собой комплексный физиологический акт. Он характеризуется не только сокращениями гладкой мускулатуры, но и синхронной секрецией поджелудочной железы, кишечного сока и желчи, богатых ферментами. Желудочный сок при этом не выделяется; появление соляной кислоты мгновенно прекращает периодическую деятельность.

Исследования Гаудека и Штилера подтвердили, что эвакуаторная функция желудка происходит значительно быстрее, если прием пищи осуществляется на пике голодных сокращений. Таким образом, периодическая моторная активность подготавливает ферментный аппарат пищеварительного тракта к эффективному усвоению питательных веществ.

В пустом желудке и пищеводе присутствует газ, который естественным образом стимулирует ритмические сокращения за счет растяжения стенок (Гертц, Микулич).

Сведения об авторах и источниках:

Авторы: Вальтер Кеннон

Источник: Физиология эмоций. Телесные изменения при боли, голоде, страхе и ярости

Данная публикация будет полезна физиологам и психологам, а также широкому кругу образованных читателей, владеющих элементарными основами физиологии и интересующихся вопросами влияния эмоций и физиологических реакций на организм.