Gastric Distension

A gyomortágulás reflexszerűen gátolja a duodenális motilitást.268 Ez a reflex központi kapcsolatok hiányában is létrejöhet, amikor a gyomor és a duodenum között az egyetlen extrinsic kapcsolat a PVG-n keresztül jön létre. Tengerimalacban a plexus celiacushoz periarteriális idegekkel összekapcsolt gyomorból és duodenumból álló in vitro preparátumokban a gyomortágítás gátolta a propulzív duodenális kontrakciókat. A reflex afferens végtagja a gyomor-nyombél ideg mentén halad, szinaptikus kapcsolatokkal a CG neuronjaival. A CG neuronjai és a duodenális falban lévő struktúrákat innerváló, felsőbbrendű pancreaticoduodenalis idegben lévő projekcióik alkotják a reflex efferens végtagját.189 In vivo preparátumokban vizsgálva a propulzív duodenális kontrakciók gátlásának kezdetéig eltelt latencia és a reflex időtartama 22 mp, illetve 108 mp volt. In vitro vizsgálva a latencia és az időtartam 27 sec, illetve 158 sec volt. Mind a latencia, mind az időtartam rendkívül hosszú ahhoz képest, ami egy ideges reflextől elvárható, ami kérdéseket vet fel a reflex pontos mechanizmusával kapcsolatban. A nyúlban a gasztroduodenális gátló reflexre vonatkozó innovatív és újszerű kísérletsorozatnak kellett választ adnia.110,114,234-237 Akárcsak a tengerimalac CG in vitro preparátumaiban, a gyomor kitágulása után a duodenális gátlás kialakulásának latenciája és a gátlás időtartama meglehetősen hosszú volt, 1 és 10 perc, illetve 5 és 45 perc között mozgott.110 A reflex átlagos sebessége 1 cm min-1 körül volt. A CG-t a gyomor- és duodenális régiókkal összekötő idegrostok szuperfúziója nátriummentes oldattal, kalciummentes oldattal és kalciumcsatorna-blokkolókkal nem befolyásolta a gátló reflexet.234 Meglepő módon a reflexet akciós potenciál aktivitás hiányában is megszervezettnek találták. Ehelyett a gerjesztés vezetése nátrium- vagy kalciumfüggő akciós potenciálok helyett a ceramid ismétlődő termelését igényli mind az afferens, mind az efferens rostok mentén. Továbbá a gyomortágulás nem váltott ki gyors szinaptikus aktivitást a CG neuronokban. Ehelyett a tágulás a membránpotenciál hosszan tartó (3-11 perc) változásait idézte elő.110 Úgy tűnik, hogy a nyúlban a gasztroduodenális gátló reflex mechanizmusa az afferens és efferens rostokban a lipid tározókban a ceramid termelésének növekedésén alapul. A gyomrot és a duodenumot összekötő idegrostok szelektív szfingomielináz-gátlókkal történő szuperfúziója megszüntette a reflexet, míg a bakteriális szfingomielináz és a ceramid-analóg C2-ceramid egyaránt a duodenális kontrakció gátlását idézte elő. Úgy tűnik, hogy a CG neuronjainak szintjén a közvetítő a NO. A csak a CG-hez adott NOS-blokkolók és NO-fosztók blokkolták a reflexet. A cGMP-foszfodiészteráz és a 8-bromo-cGMP gátlói az összekötő rostok fölé juttatva gátolták a duodenális motilitást még gyomorfeszítés hiányában is, míg az oldható guanil-cikláz gátlása megszüntette a reflexet. Úgy tűnik tehát, hogy a reflex a következő módon szerveződik (20.21. ábra): a gyomorfeszítés aktiválja a szfingomielinázt a gasztrofugális neuronokban, ami ceramidtermelést indít el a lipidtörzsekben; a ceramid viszont az intracellulárisan tárolt kalcium felszabadulásához vezet, ami aktiválja az NO-cGMP útvonalat; a guanilát-cikláz aktivitás pedig növeli a cGMP-termelést, ami aktiválja a szfingomielinázt a szomszédos törzsekben, biztosítva a terjedést az afferens útvonalon. A CG-ben az NO a gasztrofugális neuronok szinapszisainál szabadul fel, ahol aktiválja a cGMP útvonalat és a ceramidtermelést az efferens rostokban. A duodenumban lévő noradrenerg idegvégződésekből felszabaduló, a kontraktilis aktivitást csökkentő transzmitter jellege még nem ismert. Az azonban ismert, hogy nem NO és nem noradrenalin, mivel a NO-szintáz gátlók és a csak a duodenumba adagolt propranolol, fentolamin vagy guanetidin nem befolyásolta a gátlást. Még meg kell határozni, hogy hasonló mechanizmus működik-e az akciós potenciáltól függő mechanizmusokkal párhuzamosan a bél-bél reflexben. Úgy tűnik, hogy a ceramid és a NO másik szerepe a nyúl CG-ben az, hogy képes modulálni a központi preganglionikus idegekből történő acetilkolin felszabadulás miatti nikotinos aktivációt. A CG-ben a gasztrofugális neuronok gyomorfeszülés hatására történő aktivációja során felszabaduló NO módosíthatja a CG neuronok központi meghajtását.115 A ceramid a NO hatásainak gátlását okozza azáltal, hogy a központi preganglionikus bemeneteket szisztematikusan a gátlás felé tereli.269

20.21. ábra. A neuronális ingerületvezetés modellje akciós potenciálok nélkül.

(Balra): A semleges szfingomielináz aktiválása ceramidtermelést indít el a raftokban, amit a kalcium felszabadulása követ az intracelluláris raktárakból, ami viszont aktiválja az NO-cGMP útvonalat. Ez az útvonal aktiválja a downstream szfingomielinázt a szomszédos raftokban, ami biztosítja a gerjesztés terjedését. (Engedéllyel módosítva a 235-ből.) (Jobbra). A gasztroduodenális gátló reflex (GIR) plexus celiacus szerveződésének modellje. A gyomortágulás aktivál egy mechanoreceptort, amely a másodlagos hírvivők visszatérő szekvenciáján alapuló akciós potenciálok nélküli gerjesztés neuronális vezetését indítja el. A plexus celiacus szintjén a kalcium bejutása az extracelluláris rekeszből aktiválja a NOS-t, ami NO-termeléshez vezet elég magas koncentrációban ahhoz, hogy a membránokon keresztül diffundáljon és elérje a motoros efferens neuronokat. Itt az NO serkenti a GC aktiválódását, majd a c-GMP termelését. A c-GMP viszont kiváltja a gerjesztés akciós potenciálok nélküli vezetését a motoros idegrostok mentén. Egy neurotranszmitter, amelynek természetét még meg kell határozni, szabadul fel a duodenum izomrétegeiben, hogy csökkentse a duodenális kontrakciók amplitúdóját.

(Módosítva 237-ből, engedéllyel.) (A Mayo Foundation for Medical Education and Research engedélyével, minden jog fenntartva.)