除了上口、咽、食管端和肛门外括约肌外是横纹肌外,消化道壁主要由内脏平滑肌组成。消化道平滑肌通过紧密连接,进行同步性运动,完成肌肉的舒缩活动,以推动食物前进,从而对食物的机械性消化,并促进化学性消化和吸收。消化道平滑肌虽然具有肌肉组织的共同特性,如兴奋性、传导性和收缩性,但与骨骼肌、心肌并不完全相同,有其自身的特殊性。

中文名

消化道平滑肌

结构组成

除口、咽、食管端和肛门括约肌外

功能

通过紧密连接,进行同步性运动,完成肌肉的舒缩活动,以推动食物前进,完成对食物的机械性消化,并促进化学性消化和吸收

特点

兴奋性、传导性和收缩性

组成

除口、咽、食管端和肛门括约肌外

共性

具有肌肉组织

一般特性

兴奋性低

与骨骼肌和心肌相比,消化道平滑肌的兴奋性低,收缩的潜伏期、收缩期和舒张期的时程均较长。

富有伸展性

消化道平滑肌能适应实际的需要而作很大的伸展,在进食之后,它可以比平时伸长数倍,胃表现得最为明显,可容纳数倍于自己原体积的食物,而心肌和骨骼肌的伸展性不能超过原来长度的50%。对一个中空的容纳器官来说,这一特性可以使它多容纳食物而不发生明显的压力变化。

紧张性

消化道平滑肌经常保持一种微弱的持续收缩状态,称为平滑肌的紧张性或紧张性收缩。由于这种紧张性的存在,能使消化道内经常保持着一定的基础压力,并使胃、肠保持一定的位置和形态。消化道的各种收缩运动,也都是在平滑肌紧张性收缩的基础上进行的。平滑肌的紧张性是肌源性的,切断支配平滑肌的外来神经后,紧张性仍然存在,但在整体情况下,消化道平滑肌的紧张性在一定程度上受中枢神经系统和激素的调节。

自动节律性

消化道平滑肌在离体后,置于适宜的环境中,仍能进行自主的节律性运动,但较心肌缓慢且不规则。一般认为其节律性运动的产生也属肌源性的,在整体情况下受中枢神经系统和激素的调节。

牵张刺激敏感

消化道平滑肌对不同性质的刺激,敏感性不同,对化学、温度和牵张刺激很敏感,而对电刺激较不敏感。对某些化学物质的刺激特别敏感,如微量的乙酰胆碱能引起其收缩(乙酰胆碱能激动消化道平滑肌上的M3受体,使其收缩),微量的肾上腺素则使其舒张;迅速改变温度可引起消化道平滑肌收缩的改变;突然轻度的牵拉刺激也引起平滑肌强烈反应。消化道平滑肌对上述刺激敏感的特性,并不依赖神经支配。

电生理特性

消化道平滑肌的电活动比骨骼肌的要复杂得多,可分为静息电位、慢波电位和动作电位。消化道平滑肌的慢波、动作电位和收缩之间的关系为:在慢波的基础上产生动作电位,在动作电位的基础上,引起肌肉收缩。因此,慢波去极化是平滑肌活动的起步电位。

静息电位

消化道平滑肌细胞静息电位的特点是:①电位较低,约为-55~60mV;②静息电位不稳定,波动大,能够不断地发生自动去极化。静息电位产生机制比较复杂,主要是由钾离子外流形成,钠离子、氯离子、钙离子和钠泵也参与了静息电位的形成。

慢波电位

在静息电位的基础上,自动产生的节律性的低振幅的去极化波,称为慢波电位或基本电节律(basic eletrical rhythm,BER)。它决定消化道平滑肌的收缩节律。小肠基本电节律多表现为单相波,升支较快,为初期的快速去极化所引起,降支较慢,并有一段平台,为缓慢复极所引起。基本电节律的幅度为10~15mV,持续时程为1~8s。频率随组织特性而异,人胃为3次/min,十二指肠为11~12次/min,回肠末端为8~9次/min。在人体,近贲门的胃常缺乏节律性电活动,在胃体下部及幽门区,胃电慢波明显,其波幅愈近幽门愈大,传导速度也愈快。从十二指肠至直肠的基本电节律的频率有一个下降梯度,上段较快,下段较慢。

基本电节律的发生是肌源性的,起源于纵行肌,胃的基本电节律起源于胃大弯上部纵行肌,十二指肠的基本电节律起源于近胆管入口处的纵行肌,可以电紧张的形式扩散到环行肌层。切断支配胃肠的神经,或用药物阻断神经冲动后,基本电节律仍然存在;当切断纵行肌与环行肌之间的联系后,环行肌的基本电节律消失。

基本电节律产生的机制可能与细胞膜钠泵活动有关,慢波电位本身不能引起肌肉收缩,但它引起的去极化可以使膜电位接近闭电位水平,容易暴发动作电位。平滑肌的基本电节律的频率、传播速度和方向,是决定肌肉收缩频率、传播速度和方向的重要因素。

动作电位

在慢波的基础上,消化道平滑肌受到各种理化因素刺激后,膜电位可进一步去极化,暴发动作电位,随之出现肌肉收缩。消化道平滑肌动作电位为单相锋电位,又称快波,重叠加在慢波的顶峰上,振幅为60~70mV。平滑肌动作电位发生的机制尚不清楚,动作电位的升支可能主要是由钙离子内流,而降支主要由钾离子外流产生。