17.7
يبدأ الهضم بمرحلة رأسية تهيئ الجهاز الهضمي لتلقي الطعام. عندما يعالج دماغنا المعلومات المرئية أو الشمية حول الطعام ، فإنه يطلق نبضات في الأعصاب القحفي…
خلال الجزء الأول من الهضم،المرحلة الرأسية،يستجيب الدماغ إلى المحفزات ذات الصلة مثل البصرية أو معلومات حاسة الشم عن الطعام قبل أن يدخل الفم. تم تصميم هذه السيطرة الشرطية لإعداد الجهاز الهضمي عن طريق تحفيز النبضات العصبية في الأعصاب القحفية ما يحفز الغدد اللعابية لإنتاج المزيد من اللعاب. كما يتم تنشيط العصب المبهم ويزيد من إنتاج العصائر المعدية في المعدة.
بمجرد ابتلاع الطعام،يصبح الهضم رد فعل غير مشروط يحكمها فرع من الجهاز العصبي اللاإرادي يسمى الجهاز العصبي المعوي أو إي إن إس،الذي يحكم حركات العضلات الملساء هذا المزيج ودفع الطعام على طول المسار الهضمي،من المريء إلى فتحة الشرج. وصول الطعام إلى المعدة أثناء مرحلة المعدة يمدد الجدران ويتم الكشف عن انتفاخ بواسطة ميشانوريسيبتور في إي إن إس. المستقبلات الحسية الأخرى،المستقبلات الكيميائية،الكشف عن التغييرات في درجة الحموضة في المعدة كما تحول الطعام إلى قرع،مزيج سائل من الطعام وعصائر المعدة.
خلال المرحلة المعوية،عندما يتحرك قردة في الاثني عشر،بداية الأمعاء الدقيقة،يتم تنشيط مستقبلات مماثلة. في كل من مراحل المعدة والأمعاء،يتم تنشيط مستقبلات إي إن إس لإفراز الهرمونات الهضمية،إقامة علاقة الغدد الصم العصبية في الهضم.
View the full transcript and gain access to JoVE Core videos
Q1: What happens during the cephalic phase of digestion?
During the cephalic phase, the brain responds to visual or olfactory information about food before it enters the mouth. This triggers neural impulses in cranial nerves that stimulate salivary glands to produce more saliva and activate the vagus nerve to increase gastric juice production in the stomach. The cephalic phase is a conditioned response modified by appetite and desire, which are controlled by the hypothalamus and amygdala.
Q2: How does the enteric nervous system control digestion after food is swallowed?
Once food is swallowed, the enteric nervous system (ENS) governs digestion as an unconditioned reflex. The ENS directs smooth muscle movements that churn and propel food along the digestive tract through monogastric digestion and peristalsis. Unlike the cephalic phase, this process occurs automatically regardless of food type and does not require conscious learning or brain involvement.
Q3: What role do mechanoreceptors and chemoreceptors play in the gastric and intestinal phases?
Mechanoreceptors detect stretching and distension of the stomach and duodenum walls when food arrives. Chemoreceptors detect changes in pH and chemical composition of chyme, the liquid mixture of food and gastric juices. This sensory information from both receptor types is used to coordinate digestive steps and signal the release of digestive hormones through a neuroendocrine relationship.
Q4: Why is the enteric nervous system sometimes called the little brain?
The enteric nervous system contains 200-600 million neurons and uses many of the same neurotransmitters as the central nervous system and brain. Because of these similarities, ENS neurons are susceptible to the same neurological insults as brain neurons, creating links between gut disorders and neurological disorders like Parkinson's disease.
Q5: How does the enteric nervous system communicate with the brain?
The enteric nervous system functions mostly independent of the brain, with approximately 90% of communication flowing from the ENS to the brain rather than the reverse. These messages provide the brain with information about satiety, nausea, bloating, and other digestive states, establishing a bidirectional gut-brain axis that influences overall digestive regulation.
Q6: What is the difference between conscious and unconscious digestive processes?
The brain directs skeletal muscles for conscious processes like swallowing and defecation. The enteric nervous system, however, directs smooth muscle movements and sensory detection throughout the digestive tract automatically. This division allows voluntary control over entry and exit of food while the ENS handles involuntary propulsion and chemical processing.
Q7: How does appetite influence the cephalic phase of digestion?
Appetite and desire, controlled by the hypothalamus and amygdala, modify preparatory responses during the cephalic phase. Individuals produce more saliva and experience stomach rumblings in anticipation of preferred foods like apple pie compared to less desirable foods like broccoli. This learned response demonstrates how emotional and visceral brain areas personalize digestive preparation.