Zobrazení zdroje stránky Mechanické vlastnosti tkání - Trávicí systém

__TOC__

Až na ústa, horní jícen a zevní svěrač anu pohyby vykonává [[hladká svalovina]]. Nacházíme ji ve stěně trávicí trubice ve 3 druzích – '''Muscularis mucosae''' (nejspodněji – pomáhají měnit tvar sliznice), ve vrstvě Muscularis externa pak ve dvou typech – '''longitudální''' a '''cirkulární'''. Pohyby se proto do určité míry v různých částech [[Trávicí soustava|GIT]] podobají. Peristaltický reflex byl objeven již roku 1899. Jedná se o kontrakce nad a dilatace pod místem mechanického nebo chemického podráždění mukózy, posunuje tak tráveninu distálním směrem. Buňky hladké svaloviny jsou schopny měnit rytmicky [[membránový potenciál]]. Nazývá se to '''bazální elektrický rytmus''' (BER nebo slow wave). Pravidelný rytmus BER nemusí být spojen s kontrakcí, protože membránový potenciál nepřechází přes 0 mV. Aby došlo ke kontrakci, musí být překročen [[Akční potenciál (fyziologie)|akční potenciál]]. BER určuje frekvenci, směr a rychlost šíření peristaltiky. Frekvence BER je měněna pomocí [[Cajalovy buňky|Cajalových buněk]] – pacemakerů, které oscilují o něco rychleji než buňky ostatní. Frekvece BER se liší v různých částech GIT.

[[Soubor:Digestive system diagram cs.svg |náhled| Trávící soustava]]

==Biomechanika žvýkacího tlaku==
Zdrojem síly žvýkacího tlaku jsou [[žvýkací svaly]]. Elevaci mandibuly má na starosti zejména [[musculus temporalis]]. Síla, kterou dovedou vyvinout adduktory při současné kontrakci, je udávána hodnotou jako 16-20 N, počítá se na celý zubní obklouk. Absolutní síla počítaná fyziologickým průřezem a počtem svalových vláken je 90 N u žen a 120 N u mužů. Nad 30 N se hodnota síly vyšplhá jen při stresových situacích. Velikost síly na jednotlivých zubech závisí na různých faktorech jako třeba okluzní plocha, plocha [[paradont|periodoncia]], poloha v oblouku apod. Dolní čelist je v podstatě jednostranná páka, přičemž síla se nejvíce uplatňuje v oblasti [[dentes molares|1. a 2. moláru]]. V České republice je obyčejně síla, jež musí adduktory vyvinout, podstatně menší z důvodu přípravy pokrmů. Mez pevnosti v tlaku a maximální tlakové zatížení vykazuje nejvyšší hodnoty mezi 30–49 rokem věku. Dále je zjištěno, že maximální zatížení pro kořeny zubů horní čelisti je vyšší než té dolní.

E – [[Youngův modul pružnosti]] v tahu a tlaku (odolnost proti normálovému napětí), m – Poissonovo číslo (poměr mezi relativním podélným prodloužením a příčným zkrácením)

{| class="wikitable"
|-
!Materiál!!Sklovina!!Mineralizovaný dentin!!Dentin!!Amalgám!!Femur
|-
|E[GPa]||84||14,7||0,26||55||17,2
|-
|m||0,33||0,31|| ||0,35||
|-
|Mez pevnosti v tahu[MPa]||10,3||105,5||29,6||48||121
|-
|Mez pevnosti v tlaku[MPa]||384||297|| ||353||167
|-
|Mez pružnosti [MPa]||353||167|| || ||
|-
|Mez pevnosti ve smyku [MPa]||90,2||138|| ||188||
|}

Z tabulky je vidět větší mez pevnosti zubu v tlaku než v tahu.

Zubní náhrady musí být zhotoveny tak, aby nedošlo k žádnému přetížení tkáně na jednotlivých místech oblouku. Musí být zároveň vyrobeny z bioinertních materiálů. Rozlišujeme 3 druhy přenosu žvýkacího tlaku na kost:
•	'''dentální přenos''' – na zdravé okolní zuby
•	'''mukózní přenos''' – přes sliznici bezzubého alveolu
•	'''kombinovaný'''
Z tabulky je jasně vidět, že používání amalgámu v zubním lékařství má i své fyzikální opodstatnění – podobné vlastnosti zubních tkání.

==Polykání==
Polykání můžeme rozdělit dle průchodu sousta na tři na sebe navazující fáze, a to na fázi '''orální''' (ovlivnitelnou vůlí), '''pharyngeální''' a '''esophagealní'''.
Po rozmělnění potravy žvýkáním a promícháním se slinami se sousto tlačí dozadu do [[Dutina ústní|dutiny ústní]] a [[hltan]]u. Zde podrážděním kořene [[jazyk]]a, patrových oblouků a hltanu dochází k vyvolání [[Polykání|polykacího reflexu]]. Při polykání se uzavírají ústa stiskem čelistí, jazyk tlačí na [[Palatum|tvrdé patro a měkké patro]] odděluje dutinu nosní od hltanu. Aby nedošlo k vniknutí potravy do dýchacích cest, je zvednutím hrtanu a jazylky ohnuta [[epiglottis]], a tím oddělen [[Larynx|hrtan]] a [[hltan]]. Jako další ochrana dýchacích cest je pozastavena ventilace a uzavřeny [[Hlasivky|hlasové vazy]].

*<small>Při počátečních procesech zpracování potravy hrají velkou roli [[Slina|sliny]], které mají hned několik funkcí. Zjemňují a vyhlazují povrch sousta, aby tím usnadnily jeho zpracování a následné polykání, čímž zároveň chrání i sliznici dutiny ústní před jejím poškozením. Dále již v ústech umožňují částečné trávení škrobů pomocí ptyalinu, je-li zde uložena dostatečně dlouho. Mimo to čistí dutinu ústní od zbytků jídla a díky obsahu vápenatých iontů chrání zubní sklovinu před dekalcifikací.</small>

==Jícen==
Po vstupu sousta do [[jícen|jícnu]] je po krátké relaxaci reflexně stažen horní jícnový svěrač, následuje kontrakce svaloviny jícnu – '''primární peristaltická vlna'''. Mechanismem kontrakce za soustem (tlačícím potravu k žaludku) a relaxace v oblasti sousta a před ním (uvolňujícím cestu) se potrava pomalu dostává až k dolnímu jícnovému svěrači (DES), který se těsně před jejím příchodem uvolní a po jejím průchodu opět uzavře. Pokud se sousto v jícnu zastaví, dochází od tohoto místa k sekundární peristaltické vlně doprovázené bolestí.
DES je stejně jako horní jícnový svěrač v klidu silně kontrahován, brání poškození jícnu žaludečním obsahem - vytváří refluxní bariéru.

*<small>Občas i za fyziologického stavu však dochází k jeho přechodným relaxacím, které se vyskytují např. při říhání. Během nich pak žaludeční obsah vstupuje do jícnu (gastroesofageální reflux), projevuje se jako „pálení žáhy“. Poškození jícnu brání jeho samočistící schopnost. K té napomáhá gravitace společně s peristaltikou, sekrecí slin a též kontrakcí DES tlačící obsah zpět do žaludku.</small>

==Zvracení==
Jinou formou vyprazdňování žaludku je [[zvracení]]. Je to '''ochranný reflex''', který má odstranit ze žaludku toxické a tělu nebezpečné látky. Dlouhodobější zvracení však vede k [[Dehydratace|dehydrataci]] a ztrátou H+ k [[Metabolická alkalóza|metabolické alkalóze]]. Zvracení může vyvolat distenze (přeplněním) žaludku či jeho poškození toxickou látkou (alkoholem, léky aj.), dráždění hltanu, rovnovážného ústrojí ve vnitřním uchu, ale i různé pachy a zrakové vjemy. Je časté během těhotenství, ozařování, může mít i psychosomatické příčiny.
Příznakem nadcházejícího zvracení je nevolnost, salivace (ochrana zubní skloviny), bledost a pocení. Bránice je fixována v mírné inspiraci, čímž se tlak v dutině břišní zvyšuje, a zároveň v dutině hrudní snižuje. Dochází ke stahu břišního lisu (kontrakci svalů břišní stěny) a tím k dalšímu zvýšení intraabdominálního tlaku, kontrakci [[duodenum|duodena]], objevují se obrácené peristaltické pohyby v žaludku a později v jícnu. Relaxací se otevírá dolní jícnový svěrač, do něhož vzniklý tlak vtlačí obsah žaludku. Následuje „zvedání žaludku“, které je způsobeno opětovným vniknutím obsahu do jícnu, který se však nedostává přes hltan a při relaxaci svalů břišního lisu a bránice se opět vrací sekundární peristaltikou jícnu do žaludku. Při samotném zvracení se otevírá horní jícnový svěrač, uzavírá vstup do hrtanu a obsah vychází ústy.

==Žaludek==
Funkcí [[Žaludek|žaludku]] je krátkodobé uložení potravy za účelem mechanického a chemického zpracování v tráveninu, která poté putuje dále do tenkého střeva.
Žaludek má v klidu a nalačno objem pouze 50 ml, je ale schopen se zvětšit až na 1,5 l díky tzv. '''receptivní relaxaci''' (při vstupu sousta z jícnu) a '''adaptivní relaxaci''' (při postupném plnění), které snižují svalový tonus žaludku a usnadňují jeho plnění. Po ukončení příjmu je fáze klidu, kdy se obsah v žaludku pomalu uspořádá – tekutiny protékají kolem pevnějšího obsahu rychle do duodena, tuky naopak tvoří olejový film na povrchu obsahu. Do 1 hodiny dochází k žaludeční peristaltice vyvolané lehce zvýšeným tonem v proximální části žaludku, která pomalu posune obsah do jeho distální části ke zpracování. Intenzita stahů se zvyšuje směrem k pyloru a zároveň též s časem uplynulým od příjmu potravy. Při peristaltické vlně, která probíhá distální částí žaludku, se velmi časně uzavírá [[Pylorus - duodenum (SFLT)|pylorus]] a dochází k drcení, promíchání a rozmělnění potravy pokračujícím propulzivním pohybem, který naráží na pylorus. Sousto se pak pohybuje retropulzivně. Kyseliny žaludku se nesmí dostat do [[Duodenum|duodena]], ani žluč do žaludku, proto pylorický svěrač přesně řídí vyprazdňování žaludku svým stažením, zúžením či roztažením. Do určité míry tu nacházíme '''koordinaci s duodenem''' – duodenum je obvykle relaxované, když se antrum pyloricum stahuje. Kromě toho (aby se zabránilo refluxu z duodena zpět do žaludku) jsou peristaltické vlny duodena s vyšší frekvencí (duodenum cca 10-12/min, antrum 3/min).

==Tenké střevo==
Všechny pohyby [[Tenké střevo|tenkého střeva]] posouvají chymus aborálně, ne vždy ale stejnou měrou. Dají se rozdělit mimo jiné takto:

*'''Změny tonu''' – mění se podle velikosti a složení chymu
*'''Segmentační pohyby''' – zaškrcování, pomáhá míchat chymus
*'''Kývavé pohyby''' – stahy podélné svaloviny
*'''Peristaltické stahy''' – propulzivní nebo nepropulzivní
*'''Interdigestivní pohyby''' – pohyby v době, kdy je střevo prázdné
*'''Kontrakce muscularis mucosae''' – pohybují sliznicí a klky

Uvedené pohyby jsou ovlivňovány zejmén pomocí [[Enterický autonomní systém|vegetativních nervů]] a hormonů.

===Ileocekální svěrač===
Jeho kontrakce vytváří vyšší tlak než v kolonu, což snižuje zpětný tok chymu. Roztažením kolonu se tonus svěrače zvýší, roztažení přilehlého ilea naopak vede ke snížení tonu a tím k jeho snadnějšímu průniku do kolonu.

==Tlusté střevo==
Svalovina [[Intestinum crassum|tlustého střeva]] má typickou vnitřní cirkulární vrstvu a zevní longitudální, která je velmi tenká až na tři pruhy - taenie, které se táhnou po celé délce střeva. Velmi dobře je též vytvořena vrstva muscularis mucosae. Oproti dalším částem střeva převažují ve vzestupném tračníku a slepém střevu míchací pohyby. Míchací pohyby jsou realizovány stahováním podélné svaloviny (kývavými pohyby) a zejména tzv. '''haustracemi'''. Jedná se o kontrakci cirkulární svaloviny dvou od sebe několik centimetrů vzdálených míst, jež jsou široká cca 2,5 cm. Stáhnou se i taenie a dojde k vyboulení. Jednou až třikrát denně dochází k velkým Holzknechtovým pohybům. Utlumí se všechny haustrace, pak dojde ke kontrakci cirkulární svaloviny postupně od orálního konce a tím k výraznějšímu posunu stolice. Tento proces zabere asi 30 min. Rychlost průchodu nestrávených částic celým střevem trvá obvykle 2-3 dny. Nestravitelné složky potravy zvyšují svým objemem rychlost průchodu a tím i motilitu tlustého střeva.

==Defekace==
Zpracovaný střevní obsah plní colon sigmoideum, rectum je zatím prázdné. Přechod obsahu do recta doprovázený tlakem působí roztažení ampuly recti, které '''reflexně''' vyvolá relaxaci vnitřního svěrače (m. sphincter ani internus), a zároveň kontrakci příčně pruhovaného zevního svěrače (m.sphincter ani externus). Po relaxaci zevního svěrače následuje reflexní kontrakce svaloviny rekta, vzniká velká peristaltická vlna, která tlačí obsah dále do anu, a vypuzuje jej. Vypuzování stolice je podpořeno činností břišního lisu zvýšením nitrobřišního tlaku kontrakcí břišních svalů spojeného s předchozím hlubokým nádechem. Souhra všech těchto faktorů a otevření '''obou svěračů''' mají za následek účinné vyprázdnění. K defekaci nedochází, není-li zevní svěrač otevřen. Pokud k jeho otevření nedojde do několika minut, reflex vyhasíná.

==Odkazy==
===Související články===

*[[Trávicí soustava]]
*[[Gastroezofageální reflux (pediatrie)]]
*[[Refluxní choroba jícnu]]

===Externí odkazy===

*[https://cs.wikipedia.org/wiki/Trávicí_soustava_člověka Trávicí soustava (Wikipedie)]
*[https://www.youtube.com/watch?v=0MoJPhCIfYc Polykání (zobrazení pomocí MRI)]

===Zdroje===

*TROJAN, Stanislav, et al. Lékařská fyziologie. 4. vydání. Praha : Grada, 2003. 772 s. ISBN 80-247-0512-5.
*NAVRÁTIL, Leoš a Jozef ROSINA, et al. Medicínská biofyzika. 1. vydání. Praha : Grada, 2005. 524 s. ISBN 80-247-1152-4.
*ČIHÁK, Radomír a Miloš GRIM. Anatomie 2. Druhé vydání. Praha : Grada, 2002. 488 s. s. 127-138. ISBN 80-247-0143-X.
*HAMPL, Václav, Ústav fyziologie UK 2.LF. Motilita trávicího traktu - poznámky k přednášce [on line] Dostupné na: <http://physiology.lf2.cuni.cz/teaching/pohyby_git/index.htm>

[[Kategorie:Biofyzika]]
[[Kategorie:Fyziologie]]