1.10. Рефлексы перистальтики в организме человека

1.10.1. Рефлекс перистальтики в толстом кишечнике

Перистальтика – это безусловный рефлекс, управляемый нервной системой. Рассмотрим для примера перистальтику в толстом кишечнике. В рефлексе участвуют рецепторы, контролирующие растяжение стенок толстой кишки, мышцы, расположенные в стенке кишечника, и нервный узел, управляющий перистальтикой. Если содержимое (комок) на каком-то участке кишки растянуло ее стенку и сработал рецептор напряжения, то в нервный узел об этом поступит сигнал в виде электрических импульсов. После обработки поступившей информации нервный узел посылает команду расслабиться мышцам кишки, расположенным впереди комка, и команду сжаться и продвинуть содержимое ближе к выходу мышцам, расположенным сзади комка. Потом рецептор сжатия сработает на другом участке кишечника, импульсы от него поступят в нервный узел, оттуда – мышцам, и содержимое будет двигаться дальше к выходу.

На рисунках 2 и 3 изображены состояния одного и того же участка кишечника в разные моменты времени.

Рис. 2

Комок пищи надо продвигать по стрелке, поэтому мышцы впереди него получают команду расслабиться. Затем поперечные и продольные мышцы, расположенные сзади него, получают скоординированные команды сжиматься и продвигать комок дальше. Через 2 минуты на том же участке кишечника можно увидеть, что благодаря перистальтике комок передвинулся ближе к выходу. Эту работу выполнил сам кишечник, поочередно сжимая и расслабляя свои мышцы.

Рис. 3

Так же или примерно так же в организме происходит рефлекс перистальтики во всех других сосудах, в которых есть мышцы: в пищеводе, тонком кишечнике, маточных трубах, уретре, мочеточнике, семявыводящем протоке.

1.10.2. Рефлекс перистальтики в артериях и венах

Основной причиной смертности населения в развитых странах мира считаются заболевания сердечно-сосудистой системы (ССС). Их список огромен, но нам нужно найти главные нарушения свободы жизни ССС, которые приводят к сердечно-сосудистым заболеваниям. Главную болезнь сердца мы уже рассмотрели, пора изучить свободу жизни артерий и вен (по К. Марксу).

Артерии и вены в организме человека относятся к полым органам, а это означает, что они должны обладать рефлексом перистальтики. В строении их стенок есть продольные и круговые мышцы, необходимые для функционирования данного рефлекса. Наличие в венах конечностей клапанов для предотвращения оттока крови не может служить доказательством ненужности в них перистальтики.

Выше была приведена информация о 7 тоннах крови, которую сердце должно прокачивать за сутки. Если бы функция проталкивать кровь через артериальную сеть была возложена только на сердце, наша жизнь была бы очень короткой.

Судите сами: в XXI веке многие люди используют насосы типа «Малыш» на своих дачных участках. Диаметр насоса – 10 см, длина – 30 см, объем – 1,5 л, вес – 5 кг, потребляемая мощность – 250 Вт, производительность – 25 литров в минуту. У сердца все скромнее: его размер умещается на ладони, вес – 300 г, объем – 0,5–0,7 л, производительность – 5 литров в минуту, мощность – 4,0 Вт. Если с помощью «Малыша» перекачивать 7 тонн воды в сутки, он не прослужит и 5 лет, а сердце у долгожителей служит более 90 лет! Чтобы объяснить механизм кровообращения в человеческом организме, вспомним, что во всех более крупных его сосудах (пищевод, кишечник, мочеточник, мочеиспускательный канал, маточные трубы и т. д.) «свобода жизни» обеспечивается рефлексом перистальтики: в стенках кишки, например, есть мышцы (продольные и поперечные), капиллярные сети для их кровоснабжения и нервная ткань, контролирующая напряжение стенки кишки на различных ее участках. Стенки почти всех артерий и вен выполнены аналогично – из продольных и круговых мышц, насыщенных мелкими кровеносными сосудами. В них есть нервная ткань с рецепторами для контроля напряжения стенки на различных участках сосуда. Получается, что в артериях и венах есть все необходимое для обеспечения рефлекса перистальтики. Трудно представить, чтобы организм решил отказаться от реализации таких возможностей, существенно повышающих надежность системы кровообращения.

Рассмотрим работу сердечно-сосудистой системы в здоровом теле, предполагая, что в большинстве артерий и вен работает рефлекс перистальтики. При каждом ударе сердца из левого желудочка в аорту поступает 70 мл крови. Давление крови повышается и создает напряжение на стенках у входов в артерии, отходящие от аорты. В каждой артерии сообщение от рецептора напряжения поступает в нервный узел, управляющий перистальтикой. По команде из нервного узла мышцы артерии на участке рядом с аортой расслабляются, просвет артерии увеличивается, чтобы принять пришедшую из аорты порцию крови. Затем эти мышцы должны сократиться, чтобы протолкнуть кровь дальше. По существу, в артериях должны создаваться перистальтические волны, продвигающие артериальную кровь от сердца ко входам в более мелкие артерии. В стенках мелких артерий и вен мышечный слой толще, чем в крупных. Сопротивление кровотоку в сосуде существенно увеличивается при уменьшении его диаметра, поэтому для обеспечения перистальтики в мелких артериях и венах требуются более сильные мышцы.

Одна из сложнейших задач для организма – продвижение крови по венам из нижних конечностей. Приходится преодолевать не только сопротивление сосудов, но и сопротивление силы тяжести. Именно поэтому несколько вен пропущено внутри икроножных мышц и мышц толстого кишечника, а внутри самих вен поставлены клапаны, препятствующие движению крови вниз. Сжатие вен мышцами во время ходьбы и перистальтические волны в кишечнике помогают поднимать по ним кровь, а клапаны не позволяют поднятой крови вернуться вниз.

Артериальная и венозная сети практически в каждой ткани соединены между собой очень короткими анастомозами (шунтами). Количество шунтов достаточно, чтобы пропускать всю кровь из артерий в вены.

Таким образом, нагрузка на сердце в здоровом организме при правильном функционировании артерий и вен незначительна, поскольку вся работа по перекачке крови по артериальным и венозным сосудам выполняется рефлексом перистальтики. По существу, сердцу в сердечно-сосудистой системе здорового организма поручена роль дирижера. В насос же свое сердце каждый из нас превращает сам, способствуя ослаблению рефлекса перистальтики в артериях и венах.