Distenze žaludku

Distenze žaludku reflexně inhibuje motilitu duodena.268 K tomuto reflexu může docházet při absenci centrálních spojení, kdy jediné vnější spojení mezi žaludkem a duodenem probíhá přes PVG. V preparátech in vitro sestávajících ze žaludku a duodena propojených periarteriálními nervy s celiakálním plexem u morčete inhibovala distenze žaludku propulzní kontrakce duodena. Aferentní končetina reflexu je vedena podél gastroduodenálního nervu se synaptickými spojeními s neurony v CG. Neurony v CG a jejich projekce v horním pankreatoduodenálním nervu, který inervuje struktury ve stěně dvanáctníku, tvoří eferentní končetinu reflexu.189 Při studiu in vivo preparátů byla latence do nástupu inhibice propulzivních duodenálních kontrakcí 22 s a trvání reflexu 108 s. Při studiu in vivo preparátů byla latence do nástupu inhibice propulzivních duodenálních kontrakcí 22 s a trvání reflexu 108 s. Při studiu in vitro byla latence 27 s a doba trvání 158 s. Jak latence, tak doba trvání jsou extrémně dlouhé na to, co se od nervového reflexu očekává, což vyvolává otázky o přesném mechanismu reflexu. Odpovědi měla přinést série inovativních a nových experimentů s gastroduodenálním inhibičním reflexem u králíka.110,114,234-237 Stejně jako u in vitro preparátů CG morčete byla latence nástupu duodenální inhibice po distenzi žaludku a doba trvání inhibice poměrně dlouhá a pohybovala se od 1 do 10 min, resp. od 5 do 45 min.110 Průměrná rychlost reflexu se pohybovala kolem 1 cm min-1 . Superfúze nervových vláken spojujících CG s oblastí žaludku a duodena roztokem bez sodíku, roztokem bez vápníku a blokátory vápníkových kanálů inhibiční reflex neovlivnila.234 Překvapivě bylo zjištěno, že reflex je organizován v nepřítomnosti aktivity akčních potenciálů. Místo toho vedení vzruchu vyžaduje opakovanou produkci ceramidu podél aferentních i eferentních vláken namísto akčních potenciálů závislých na sodíku nebo vápníku. Roztažení žaludku navíc nevyvolalo v neuronech CG žádnou rychlou synaptickou aktivitu. Místo toho distenze vyvolala dlouhotrvající (3-11 min) změny membránového potenciálu.110 Mechanismus gastroduodenálního inhibičního reflexu u králíka je zřejmě založen na zvýšení produkce ceramidu v lipidových raftech v aferentních a eferentních vláknech. Superfúze nervových vláken spojujících žaludek a dvanáctník selektivními inhibitory sfingomyelinázy zrušila reflex, zatímco bakteriální sfingomyelináza a ceramidový analog C2-ceramid vyvolaly inhibici duodenální kontrakce. Mediátorem na úrovni neuronů v CG je zřejmě NO. Blokátory NOS a vychytávače NO přidané pouze do CG blokovaly reflex. Inhibitory cGMP fosfodiesterázy a 8-bromo-cGMP superponované přes spojovací vlákna inhibovaly duodenální motilitu i v nepřítomnosti žaludeční distenze, zatímco inhibice rozpustné guanylylcyklázy reflex zrušila. Zdá se tedy, že reflex je organizován následujícím způsobem (obr. 20.21): distenze žaludku aktivuje sfingomyelinázu v gastrofugálních neuronech, která spouští produkci ceramidu v lipidových raftech; ceramid zase vede k uvolnění intracelulárně uloženého vápníku, který aktivuje dráhu NO-cGMP; a aktivita guanylátcyklázy zvyšuje produkci cGMP, který aktivuje sfingomyelinázu v sousedních raftech zajišťující šíření po aferentní dráze. V CG se NO uvolňuje v synapsích gastrofugálních neuronů, kde aktivuje dráhu cGMP a produkci ceramidu v eferentních vláknech. Povaha transmiteru uvolňovaného z noradrenergních nervových zakončení v duodenu za účelem snížení kontraktilní aktivity není dosud známa. Je však známo, že to není ani NO, ani noradrenalin, protože inhibitory NO syntázy a propranolol, fentolamin nebo guanetidin přidané pouze do duodena neměly na inhibici vliv. Zbývá určit, zda podobný mechanismus působí paralelně s mechanismy závislými na akčním potenciálu ve střevně-střevním reflexu. Další úlohou ceramidu a NO v CG králíka se zdá být jeho schopnost modulovat nikotinovou aktivaci v důsledku uvolňování acetylcholinu z centrálních pregangliových nervů. NO uvolňovaný v CG během aktivace gastrofugálních neuronů v důsledku žaludeční distenze může modifikovat centrální pohon neuronů CG.115 Ceramid způsobuje gating účinků NO tím, že systematicky řídí centrální pregangliové vstupy směrem k inhibici.269

Obrázek 20.21. Uvolňování NO v CG. Model neuronálního vedení vzruchu bez akčních potenciálů.

(vlevo): Aktivace neutrální sfingomyelinázy spouští produkci ceramidu v raftech, po níž následuje uvolnění vápníku z intracelulárních zásob, což následně aktivuje dráhu NO-cGMP. Tato dráha aktivuje následnou sfingomyelinázu v sousedních raftech, která zajišťuje šíření vzruchu. (Upraveno podle235 se svolením.) (Vpravo). Model organizace celiakálního plexu gastroduodenálního inhibičního reflexu (GIR). Roztažení žaludku aktivuje mechanoreceptor, který iniciuje neuronální vedení vzruchu bez akčních potenciálů na základě rekurentní sekvence druhých poslů. Na úrovni celiakálního plexu vstup vápníku z extracelulárního kompartmentu aktivuje NOS, což vede k produkci NO v dostatečně vysoké koncentraci, aby difundoval přes membrány a dosáhl motorických eferentních neuronů. Zde NO stimuluje aktivaci GC a následně produkci c-GMP. C-GMP následně spouští vedení vzruchu bez akčních potenciálů podél motorických nervových vláken. Ve svalových vrstvách dvanáctníku se uvolňuje neurotransmiter, jehož povaha zatím nebyla určena, který snižuje amplitudu duodenálních kontrakcí.

(Se svolením upraveno z 237.) (Se svolením Mayo Foundation for Medical Education and Research, všechna práva vyhrazena.)

.