看護師のための消化の仕組み

消化管平滑筋の興奮

消化管平滑筋の興奮を記録すると、
緩やかな波と、とがった波を検出することができます。

 

この波のうち、活動電位に相当するのはとがった波のほうで、
実際に消化管の収縮に対応しています。

 

緩やかな並みのほうは、
静止膜電位そのものが常にユラユラと上下していることを表しています。

 

つまり、消化管は普段から、持続的・自立的に収縮リズムを持っていることが分ります。

 

これは心臓のペースメーカー細胞にも似ていて、
消化管の場合は、平滑筋細胞自身だけでなく、
間質の細胞が大きく関与していると考えられています。

 

緩やかな波は、活動電位そのものではありません。
ですが、この電位が高い時ほど活動電位も発生しやすくなります。
つまり、この緩やかな波が実際の収縮のリズムを決定づけていることが分ります。

 

<消化管ホルモンによる調節>

 

内分泌系による調節を、「胃液」の分泌を例にとってみてみます。

 

胃には、ペプシノーゲンを分泌する「主細胞」と、
塩酸を分泌する「壁細胞」が存在します。

 

ペプシノーゲンはタンパク分解酵素のペプシンの前駆体で、
そのままでは活性を持ちません。
ですが、塩酸によってpHが下がると、
立体構造が変化し、ペプシンになることができます。

 

食べ物に含まれているたんぱく質を
「ペプトン」と呼ばれる状態にまで消化するのがペプシンですが、
このペプトンは、単一の物質の名称ではなく、
たんぱく質が途中まで分解され、
様々なサイズのアミノ酸の鎖が含まれた混合物を指しています。

 

塩酸そのものは消化酵素ではないので、
その補助をする役割を担っていますが、
それとは別に殺菌作用などの効能があります。

 

この塩酸(胃酸)を分泌する壁細胞は、
とりわけ多様な調節を受けます。

 

その調節の一つは、神経系によるもので、
食べ物によって臭覚や味覚の刺激によって迷走神経が刺激され、
それが壁細胞の分泌を促進しています。

 

胃酸分泌の調節に関係するのは、
胃に存在する別種の内分泌細胞(G細胞)から放出される
「ガストリン」というホルモンで、
ガストリンは、胃壁の伸展などの刺激により、放出されて血中を巡り、
それが壁細胞似刺激を与え、胃酸の分泌を亢進させます。

 

胃酸や消化酵素の分泌が、
管腔という「体の外」に対して行われる「外分泌」であるのに対し、
ガストリンなどの消化管ホルモンの放出は、
血中に対して行われる内分泌です。

 

この外分泌と内分泌は、分泌の概念の基本です。

 

ガストリンによる胃酸分泌の調節は、
関与する細胞の種類は異なるものの、
胃自身が血中のホルモンを介して再び胃を調節する機構となっています。

 

そして、G細胞からのガストリンの放出量は、
さらに別のホルモンであるセクレチンによって調節を受けます。

 

胃で消化された内容物と、胃液との混合物が輸送によって幽門を超えると、
十二指腸のpHが胃液によって低下します。

 

pHの低下を感知した十二指腸のS細胞は、
セクレチンを放出します。

 

胃から十二指腸に内容物が移動しえいるのに胃酸の分泌をたかめても、
メリットは殆どありませんし、
それだけでなく胃や十二指腸の粘膜に負担をかけてしまいます。

 

セレクチンは、ガストリンの分泌を抑制することで
胃酸分泌の低下をもたらし、