Gastric Distension

Gastric Distensionは反射的に十二指腸の運動を抑制する268 この反射は胃と十二指腸間の外因性接続がPVGを介してのみであれば、中枢性接続がなくても起こり得るものである。 モルモットの腹腔神経叢に動脈周囲神経で接続された胃と十二指腸からなるin vitroの準備では、胃の膨張が推進性の十二指腸収縮を阻害した。 この反射の求心性辺縁は胃十二指腸神経に沿っており、CGの神経細胞とシナプス結合している。 189 in vivoでの研究では、推進性十二指腸収縮の抑制開始までの潜時および反射の持続時間は、それぞれ22秒および108秒であった。 試験管内では、潜時および反射時間はそれぞれ 27 秒および 158 秒であった。 この潜伏期と持続時間は、神経反射として期待される時間としては極めて長く、この反射の正確なメカニズムについて疑問を投げかけるものである。 110,114,234-237 モルモット CG の in vitro 準備と同様、胃膨張後の十二指腸抑制の発現潜時および抑制時間はそれぞれ 1～10 分、5～45 分と非常に長く、110 反射の平均速度は約 1 cm min-1 であった。 CGと胃および十二指腸をつなぐ神経線維をナトリウムフリー溶液、カルシウムフリー溶液、カルシウムチャネルブロッカーで過灌流しても、抑制反射に影響はなかった234。 その代わりに、興奮の伝導は、ナトリウムまたはカルシウム依存性の活動電位の代わりに、求心性および遠心性繊維の両方に沿ったセラミドの再帰的な産生を必要とした。 さらに、胃の膨張はCGニューロンの高速シナプス活性を誘発しなかった。 110 ウサギの胃十二指腸抑制反射のメカニズムは、求心性線維と遠心性線維の脂質ラフトにおけるセラミド産生の増加に基づいているようである。 胃と十二指腸を結ぶ神経線維にスフィンゴミエリナーゼの選択的阻害剤を過注入すると反射は消失したが、細菌のスフィンゴミエリナーゼとセラミド類似物質のC2-セラミドは共に十二指腸収縮を抑制した。 CGの神経細胞レベルでのメディエーターはNOであると思われる。 NOSブロッカーとNOスカベンジャーをCGにのみ添加すると、反射がブロックされた。 cGMP phosphodiesteraseと8-bromo-cGMPの阻害剤を連結線維に重畳して投与すると、胃の膨張がなくても十二指腸の運動が抑制され、一方、soluble guanylyl cyclaseの阻害剤は反射を消失させることが示された。 すなわち、胃の膨張が胃噴門ニューロンのスフィンゴミエリナーゼを活性化し、これが脂質ラフトでのセラミド産生を誘発する。セラミドが細胞内に貯蔵されていたカルシウムを放出し、これがNO-cGMP経路を活性化する。グアニル酸シクラーゼ活性はcGMP産生を増大し、隣接するラフトでのスフィンゴミエリナーゼを活性化して求心路に沿って伝播することを確実にする。 CGでは、NOは胃腸神経細胞のシナプスで放出され、cGMP経路を活性化し、求心性線維のセラミド産生を促進する。 十二指腸のノルアドレナリン神経終末から放出され、収縮活性を低下させる伝達物質の性質はまだわかっていない。 しかし、NO合成酵素阻害剤やプロプラノロール、フェントラミン、グアネチジンを十二指腸にのみ添加しても抑制に影響を及ぼさなかったことから、NOでもノルアドレナリンでもないことが知られている。 腸管反射において、活動電位依存的なメカニズムと並行して、同様のメカニズムが働いているのかどうかは、まだ解明されていない。 ウサギCGにおけるセラミドおよびNOのもう一つの役割は、中枢前部節電神経からのアセチルコリンの放出によるニコチン活性化を調節する能力であると思われる。 115 セラミドは、中枢の神経節前部入力を系統的に抑制に向かわせることで、NOの効果のゲーティングを引き起こす269

Figure 20.21. 活動電位を伴わない神経細胞の興奮伝導のモデル

(左): 中性スフィンゴミエリナーゼの活性化により、ラフトでのセラミド産生と細胞内貯蔵物からのカルシウムの放出が起こり、NO-cGMP経路が活性化される。 この経路は、隣接する筏の下流のスフィンゴミエリナーゼを活性化し、興奮を確実に伝播させる。 (許可を得て235から改変) (右). 胃十二指腸抑制反射（GIR）の腹腔神経叢の組織モデル。 胃の膨張が機械受容器を活性化し、第二伝達物質の再帰的配列に基づき、活動電位を伴わない興奮の神経細胞伝導を開始させる。 腹腔神経叢のレベルでは、細胞外からカルシウムが入り込むとNOSが活性化され、膜を越えて拡散し、運動性求心性ニューロンに到達するのに十分な高濃度のNOが産生される。 NOはGCの活性化を促し、さらにc-GMPの産生を促進する。 そして、c-GMPは運動神経線維に沿って活動電位を伴わない興奮を伝導するきっかけとなる。 神経伝達物質（その性質はまだ解明されていない）が十二指腸の筋層で放出され、十二指腸収縮の振幅を減少させる。

（許可を得て237から改変）（メイヨー医学教育研究財団の許可を得て、すべての権利を保有しています）（許可を得て237から改変）（メイヨー医学教育研究財団の権利を保有しています）。