آناتومی، فیزیولوژی و کارکرد طبیعی معده و دوازدهه

معده بخش متسعی از لولهٔ گوارش و به شکل حرف J انگلیسی است، این عضو به عنوان منبع ذخیره غذاهایی که تازه خورده شده‌اند عمل می‌کند و فرایند هضم (digestion) را شروع می‌کند. معده مقدار زیادی غذا (۱۵-۲ لیتر در بزرگسالان) را در خود نگه می‌دارد. بدین ترتیب تغذیهٔ متناوب امکان‌پذیر می‌شود. پس از آن که ذرات غذایی جامد به حدی خرد و ریز شدند که متناسب با گنجایش بسیار کمتر روده بودند، محتویات معده از طریق دریچه پیلور و به شکلی کنترل شده آزاد می‌شوند. در این فصل، به آناتومی و فیزیولوژی معده و دوازدهه می‌پردازیم و شایع‌ترین فرآیندهای بیماری‌زای این دو عضو را شرح می‌دهیم.

آناتومی معده و دوازدهه

معده در ابتدای خود در امتداد با مری و در انتهای خود در امتداد با دوازدهه است. اسفنکتر تحتانی مری یک ساختمان حلقوی از عضلات صاف است که در انتهای مری قرار داشته و فشار بالایی در آن ناحیه برقرار می‌کند و در شرایط طبیعی مانع از بازگشت محتویات معده به داخل مری می‌شود. اسفنکتر پیلور نیز ساختمانی مشابه با آن است که در قسمت انتهایی معده قرار دارد و نقش مهمی در نرم کردن غذاهای جامد و حرکت رو به جلوی لقمه غذایی و جلوگیری از بازگشت محتویات دوازدهه به معده دارد (شکل ۳۷-۱، فیلم اینترنتی ۳۷-۱). کاردیا، ناحیهٔ نه چندان واضحی است که بین پیوستگاه معدی – مری و فوندوس معده قرار دارد. فوندوس معده که گنبدی شکل است به سمت بالا برجستگی پیدا کرده و بالاترین قسمت معده (بالاتر از کاردیا) در زیر همی‌دیافراگم چپ و طحال می‌باشد. تنه (یا corpus) معده بلافاصله بعد از فوندوس شروع می‌شود و بزرگ‌ترین قسمت معده است و ویژگی آن، وجود چین‌های طولی پرپیچ و تاب است که چین‌خوردگی‌های معده (ragae) خوانده می‌شود. آنتروم از بریدگی گوشه‌ای (incisura angularis) (یک فرورفتگی تیز ثابت که انتهای تنه معده را مشخص می‌کند) تا پلور یا مجرای پیلور (-pyloric channel) (یک ساختمان لوله‌ای که معده را به دوازدهه وصل می‌کند) امتداد دارد.

لایه مخاطی یا پوشش درونی معده از اپی‌تلیوم تشکیل شده است. لایه زیرمخاطی (submucosa) از زیر لایه مخاطی شروع شده و متشکل از یک داربست محکم از بافت همبند متراکم است که درون آن لنفوسیت‌ها، پلاسماسل‌ها، شریانچه‌ها، وریدچه‌ها، رگ‌های لنفاوی، و شبکهٔ عصبی میانتریک جای گرفته‌اند. لایه بافتی سوم، لایه عضلانی (muscularis propria) متشکل از سه گروه رشته‌های عضلانی است که به ترتیب از داخل به خارج شامل رشته‌های مایل، حلقوی و طولی می‌باشد. لایه نازک سروز که آخرین لایهٔ دیوارهٔ معده است، ادامهٔ صفاق احشایی می‌باشد. رشته‌های عصبی خودمختار (اتونوم) معده از هر دو دستگاه عصبی سمپاتیک و پاراسمپاتیک منشأ می‌گیرند. تنه‌های عصب واگوس قدامی و خلفی، رشته های پاراسمپاتیک را تأمین می‌کند، و شبکهٔ سلیاک که همراه با شاخه‌های عروقی معده تقسیم می‌شود، رشته‌های سمپاتیک را تأمین می‌کند.

سطح مخاطی معده از یک لایه تک سلولی متشکل ازسلول‌های اپی‌تلیال ستونی حاوی موکوس، تشکیل شده است. در این لایهٔ سطحی، فرورفتگی‌هایی به نام حفرات معدی (gastric pits) وجود دارند که مواد ترشحی غدد معده را به مجرای معده می‌رسانند. غدد نواحی مختلف معده از سلول‌های تخصصی یافتهٔ متفاوتی درست شده‌اند. ناحیه Oxyntic یا اسیدساز معده در فوندوس و تنه قرار دارد، غدد این نواحی دارای سلول‌های پاریتال ویژه‌ای هستند که هم اسید و هم فاکتور داخلی را می‌سازند. در این غدد، سلول‌های اصلی (chief cells) مملو از زیموژن (zymogen) و سلول‌های اندوکرین شبه – انتروکرومافین نیز وجود دارند که به ترتیب، پپسینوژن و هیستامین ترشح می‌کنند. غدد ناحیهٔ آنتروم دارای سلول‌های اندوکرین متفاوتی هستند که شامل سلول‌های G (گاسترین ساز) و سلول‌های D(سوماتوستاتین ساز) می‌باشد.

دوازدهه، اولین قسمت روده کوچک است که یک حلقه شبیه حرف C انگلیسی دور سر لوزالمعده تشکیل می‌دهد و ابتدای آن به پیلور و انتهای آن به ژژونوم وصل می‌شود. دئودنوم بر اساس تغییر زاویهٔ مسیر روده به ۴ قسمت تقسیم می‌شود. قسمت اول دوازدهه را پیاز دوازدهه (duodenal bulb) یا کلاهک دوازدهه می‌گویند و مشخصه آن، صاف بودن سطح مجرای این قسمت است. در بقیه دوازدهه، سطح مجرا از چین‌های حلقوی ویژه‌ای به نام plica circularis یا valvulae connivents پوشیده شده که سطح قابل تماس برای هضم غذا را افزایش می‌دهند. دیوارهٔ دوازدهه نیز مانند معده از لایه‌های مخاط، زیرمخاط، عضلانی، و سروز تشکیل شده است. لایهٔ مخاطی دوازدهه از سلول‌های ستونی تشکیل شده که پرزهای روده را می‌سازند و دور تا دور پرزها را حفرات لیبرکون (crypts of Leiberkühn) فرا گرفته‌اند. زیرمخاط از غدد تخصصی برونر (Brunner) ساخته شده که ترشحات غنی از بیکربنات تولید می‌کنند و در خنثی سازی اسید نقش دارند.

عصب دهی دوازدهه نیز مشابه معده است.

ترشحات مخاطی معده و دوازدهه و عوامل حفاظتی

هر چند ترشح اصلی معده، اسید هیدروکلریک (HCI) است، اما مواد دیگر شامل آب، الکترولیت‌ها ، آنزیم‌ها (پپسین و لییاز معدی)، و گلیکوپروتئین‌ها (فاکتورهای داخلی و موسین) نیز در معده ترشح می‌شوند که در فعالیت‌های فیزیولوژیک گوناگونی نقش دارند. هضم پروتئین‌ها و تری‌گلیسریدها و نیز فرآیند پیچیدهٔ جذب B12 از مجرای معده آغاز می‌شوند. به علاوه، اسید معده مانع از استقرار (کولونیزه شدن) تجمع باکتری‌ها در روده و عفونت‌های سیستمیک می‌شود. در معده طبیعی انسان، حدود یک میلیارد سلول پاریتال (جداری) وجود دارند که در پاسخ به محرک‌های فیزیولوژی گوناگون، یون هیدروژن را به درون مجرای معده ترشح می‌کنند. سلول‌های جداری که در غدد oxyntic فوندوس و تنهٔ معده قرار دارند، به سه طریق فعال می‌شوند و یون هیدروژن را ترشح می‌کنند: نورواندوکرین، پاراکرین (paracrine) و اندوکرین (شکل ۲-۳۷). مسیر نورواندوکرین از طریق آزاد شدن استیل کولین از عصب واگ و تحریک گیرنده M3 موسکارینی در سلول پاریتال، باعث تولید یون هیدروژن می‌شود. مسیر پاراکرین از طریق آزاد شدن هیستامین از ماست‌سل‌ها و سلول‌های شبه انتروکرومافین موجود در معده عمل می‌کند. هیستامین بر گیرنده‌های اختصاصی H2 روی سلول‌های پاریتال متصل شده و آدنیلات سیکلاز را فعال می‌کند که به نوبه خود، باعث افزایش آدنوزین  سیکلیک – منوفسفات (cAMP) و سپس تولید یون هیدروژن می‌شود. ترشح گسترین از سلول‌های G آنتروم معده، مسیر اندوکرین را تشکیل می‌دهد و هم با اثر مستقیم بر سلول پاریتال و هم به طور غیرمستقیم با افزایش ترشح هیستامین از سلول‌های شبه انتروکرومافین، باعث افزایش تولید یون  می‌شود. آنزیم ATPase  یا پمپ پروتون که در سطح فوقانی سلول جداری (پاریتال) قرار دارد، گام نهایی در ترشح اسید است. حلقهٔ پس‌خوراند منفی، هم بر تولید اسید و هم ترشح گاسترین حکم‌فرماست و مانع از افزایش ترشح آنها بعد از خوردن غذا می‌شود. سوماتواستاتین که از سلول‌های D واقع در تنه و فوندوس معده ترشح می‌شود مانع از تولید گاسترین توسط سلول‌های G شده و شاید تولید اسید از سلول‌های پاریتال و تولید هیستامین از سلول‌های شبه – انتروکرومافین (ECL) را نیز کاهش دهد. برای تبدیل پپسینوژن (از سلول‌های اصلی معده ترشح می‌شود) به پپسین نیاز به اسید است، پپسین یک آنزیم پروتئولیتیک است که در pH بالای ۴ غیرفعال می‌شود. سلول‌های پاریتال، فاکتور داخلی را نیز می‌سازند، این گلیکوپروتئین به ویتامین B12 در غذای خورده شده متصل می‌شود و جذب آن را در انتهای ایلئوم امکان‌پذیر می‌کند.

مکانیسم‌های متعددی در ایجاد سد محافظ مخاطی نقش دارند. موکوس (بلغم) و بیکربنات، خط اول دفاع مخاطی را تشکیل می‌دهند. موکوس یک لایه پایدار می‌سازد که مانع از انتشار معکوس یون شده و باعث لغزنده کردن سطح مخاطی می‌گردد، بدین ترتیب جلوی آسیب مکانیکی را گرفته و یک گرادیان (اختلاف) قابل توجه pH بین مجرای معده و سطح سلول اپی‌تلیال برقرار می‌کند. عوامل دفاعی ذاتی اپی‌تلیوم، مانند مهاجرت و تکثیر سلولی، باعث نوسازی زود به زود سلول‌های مخاطی و حفظ تداوم اپی‌تلیوم و استحکام پیوندهای محکم بین سلولی می‌شوند. عوامل دفاعی زیر اپی‌تلیومی، نظیر خون‌رسانی کافی به مخاط، خط دوم حفاظتی را تشکیل داده و نقش مهمی در حفظ pH طبیعی و استحکام لایه مخاطی معده و دوازدهه دارند.

 فیزیولوژی حرکتی معده و دوازدهه

بر اساس خصوصیات الکتروفیزیولوژیک و کارکردی، می‌توان معده را به دو بخش کارکردی تقسیم نمود. بخشی پروگزیمال معده، (فوندوس و یک سوم پروگزیمال تنه) به عنوان محل ذخیرهٔ غذای تازه خورده شده عمل می‌کند، در حالی که بخش دیستال معده غذا را آسیاب، مخلوط و الک می‌کند. عضلهٔ صاف بخش پروگزیمال معلده دارای انقباضات تونیک ویژه‌ای است که این امر امکان تطابق معده را فراهم می‌سازد. طی فرایند تطابق، فوندوس در پاسخ به ورود غذا و مایع متسع می‌شود و در عین حال فشار داخل معده چندان افزایشی نمی‌یابد. در مقابل، در بخش دیستال معده، انقباضات پردامنه‌ای تولید می‌شوند که از یک ناحیه ضربان‌ساز واقع در بخش میانی انحنای بزرگ معده منشا می‌گیرند.

فرآیندهای حرکتی معده و دوازدهه در حالت‌های سیری و گرسنگی کاملا متفاوت‌اند. در گرسنگی، مشخصه فعالیت حرکتی معده الگویی از تغییرات چرخه‌ای است که مجموعهٔ حرکتی مهاجر migrating motor complex (MMC) نامیده می‌شوند. این حرکات مهاجر، معده و روده کوچک را از ذرات غذایی هضم نشده، ترشحات مخاطی، و سلول‌های اپی‌تلیومی کنده شده پاک می‌کنند. این حرکات در معده شروع می‌شوند و در طول روده باریک به پیش می‌روند و طول مدت آنها، ۸۴ تا ۱۱۲ دقیقه است. پس از صرف غذا، فعالیت انقباضی نامنظمی برقرار می‌شود که مواد خورده شده را به سمت انتهای لوله گوارشی می‌راند.

تخلیه معده از یک غذای مخلوط از مایعات و جامدات به کمک فعالیت‌های هماهنگ نواحی مختلف معده همراه با پیام‌های پس‌خوراند از رودهٔ کوچک صورت می‌گیرد. مایعات با یک سرعت نسبتاً یکنواخت از معده تخلیه می‌شوند در حالی که مواد جامد به کمک انقباضات معده به سمت آنتروم به جلو رانده می‌شوند، و در آنجا انقباضات قدرتمند و پردامنه باعت خرد کردن و نرم کردن مواد جامد می‌شوند. بعد از آن که اندازهٔ ذرات غذایی به کمتر از mm ۱-۲ رسید می‌توانند از داخل پیلور عبور کنند.

دیدگاه خود را با ما اشتراک بگذارید:

ایمیل شما نزد ما محفوظ است و از آن تنها برای پاسخگویی احتمالی استفاده می‌شود و در سایت درج نخواهد شد.
نوشتن نام و ایمیل ضروری است. اما لازم نیست که کادر نشانی وب‌سایت پر شود.
لطفا تنها در مورد همین نوشته اظهار نظر بفرمایید و اگر درخواست و فرمایش دیگری دارید، از طریق فرم تماس مطرح کنید.