Peristalsis

Un diagrama de tiempo-espacio de una onda peristáltica después de una golondrina de agua. Los valores de alta presión son rojos, la presión cero es verde azul. La cresta en la parte superior de la imagen es la alta presión del esfínter esofágico superior que sólo se abre por un corto tiempo para dejar pasar el agua.

La peristalsis (PERR-ih-STAL-siss, -⁠STAWL-) es una contracción y relajación radialmente simétrica de los músculos que se propagan en una onda a lo largo de un tubo, en dirección anterógrada. El peristaltismo es la progresión de la contracción coordinada de los músculos circulares involuntarios, que está precedida por una contracción simultánea del músculo longitudinal y la relajación del músculo circular en el revestimiento del intestino.

En gran parte del tracto digestivo, como el tracto gastrointestinal humano, el tejido muscular liso se contrae en secuencia para producir una onda peristáltica, que impulsa una bola de comida (llamada bolo antes de transformarse en quimo en el estómago) a lo largo del tracto.. El movimiento peristáltico comprende la relajación de los músculos lisos circulares, luego su contracción detrás del material masticado para evitar que se mueva hacia atrás, luego la contracción longitudinal para empujarlo hacia adelante.

Las lombrices de tierra usan un mecanismo similar para impulsar su locomoción y algunas máquinas modernas imitan este diseño.

La palabra proviene del nuevo latín y se deriva del griego peristellein, "envolver," de peri-, "alrededor de" + stellein, "atraer, juntar; poner en orden".

Fisiología humana

La peristalsis generalmente se dirige caudalmente, es decir, hacia el ano. Este sentido de dirección podría atribuirse a la polarización del plexo mientérico. Debido a la dependencia del reflejo peristáltico en el plexo mientérico, también se le conoce como reflejo mientérico.

Mecanismo del reflejo peristáltico

El bolo alimentario provoca un estiramiento del músculo liso intestinal que provoca la secreción de serotonina a las neuronas sensoriales, que luego se activan. Estas neuronas sensoriales, a su vez, activan las neuronas del plexo mientérico, que luego proceden a dividirse en dos vías colinérgicas: una retrógrada y una anterógrada. Las neuronas activadas de la vía retrógrada liberan sustancia P y acetilcolina para contraer el músculo liso detrás del bolo. En cambio, las neuronas activadas de la vía anterógrada liberan óxido nítrico y polipéptido intestinal vasoactivo para relajar el músculo liso caudal al bolo. Esto permite que el bolo alimenticio sea empujado de manera efectiva a lo largo del tracto digestivo.

Esófago

Después de que la comida se mastica en un bolo, se traga y se mueve a través del esófago. Los músculos lisos se contraen detrás del bolo para evitar que vuelva a entrar en la boca. Luego, ondas rítmicas y unidireccionales de contracciones trabajan para forzar rápidamente la comida hacia el estómago. El complejo motor migratorio (MMC) ayuda a desencadenar ondas peristálticas. Este proceso funciona en una sola dirección, y su única función esofágica es mover los alimentos desde la boca hacia el estómago (el MMC también funciona para eliminar los restos de alimentos en el estómago hacia el intestino delgado y las partículas restantes en el intestino delgado hacia el colon).).

Una imagen simplificada que muestra peristalsis

En el esófago se producen dos tipos de peristalsis:

• Primero, hay un ola peristaltica primaria, que ocurre cuando el perno entra en el esófago durante la ingestión. La ola peristáltica primaria fuerza el perno hacia abajo el esófago y hacia el estómago en una ola de 8-9 segundos. La ola baja hasta el estómago, incluso si el perno de la comida baja a un ritmo mayor que la onda misma, y continúa incluso si por alguna razón el perno se atasca más allá del esófago.
• Si el perno se atasca o se mueve más lento que la onda peristáltica primaria (como puede suceder cuando está mal lubricada), se estimulan los receptores de estiramiento en el revestimiento esofágico y una respuesta de reflejo local causa una onda peristáltica secundaria alrededor del perno, forzándolo más abajo el esófago, y estas ondas secundarias continúan indefinidamente hasta que el perno entra en el estómago. El proceso de peristalsis es controlado por la medulla oblongata. La peristalsis esofágica suele evaluarse realizando un estudio de motilidad esofágica.
• Un tercer tipo de peristalsis, peristalsis terciaria, es disfuncional e implica contracciones irregulares, difusas, simultáneas. Estas contracciones son sospechosas en dismotilidad esofágica y presentes en una golondrina de bario como un "esófago de garkscrew".

Durante el vómito, la propulsión de los alimentos hacia el esófago y hacia la boca proviene de la contracción de los músculos abdominales; el peristaltismo no se revierte en el esófago.

Estómago

Cuando una onda peristáltica llega al final del esófago, el esfínter cardíaco (esfínter gastroesofágico) se abre, permitiendo el paso del bolo al estómago. El esfínter gastroesofágico normalmente permanece cerrado y no permite que el contenido de alimentos del estómago retroceda. Los movimientos de agitación de la gruesa pared muscular del estómago mezclan completamente la comida con el jugo gástrico ácido, produciendo una mezcla llamada quimo. La capa muscular del estómago es más gruesa y aquí se produce el peristaltismo máximo. Después de breves intervalos, el esfínter pilórico continúa abriéndose y cerrándose para que el quimo ingrese al intestino en cuotas.

Intestino delgado

Una vez procesado y digerido por el estómago, el quimo semilíquido pasa a través del esfínter pilórico al intestino delgado. Una vez que pasa el estómago, una onda peristáltica típica dura solo unos segundos y viaja a solo unos pocos centímetros por segundo. Su objetivo principal es mezclar el quimo en el intestino en lugar de moverlo hacia adelante en el intestino. A través de este proceso de mezcla y digestión continua y absorción de nutrientes, el quimo se abre paso gradualmente a través del intestino delgado hacia el intestino grueso.

En contraste con el peristaltismo, las contracciones de segmentación dan como resultado que se agiten y se mezclen sin empujar los materiales más abajo en el tracto digestivo.

Intestino grueso

Aunque el intestino grueso tiene un peristaltismo del tipo que usa el intestino delgado, no es la propulsión primaria. En cambio, las contracciones generales llamadas contracciones de acción masiva ocurren de una a tres veces al día en el intestino grueso, impulsando el quimo (ahora heces) hacia el recto. Los movimientos en masa a menudo tienden a ser desencadenados por las comidas, ya que los provoca la presencia de quimo en el estómago y el duodeno (reflejo gastrocólico). El peristaltismo mínimo se encuentra en la parte del recto del intestino grueso como resultado de la capa muscular más delgada.

Linfa

El sistema linfático humano no tiene una bomba central. En cambio, la linfa circula a través del peristaltismo en los capilares linfáticos, así como por las válvulas en los capilares, la compresión durante la contracción del músculo esquelético adyacente y la pulsación arterial.

Esperma

Durante la eyaculación, el músculo liso de las paredes de los conductos deferentes se contrae de forma refleja en el peristaltismo, impulsando el esperma desde los testículos hasta la uretra.

Lombrices

Una imagen simplificada que muestra el movimiento del gusano terrestre vía peristalsis

La lombriz de tierra es un gusano anélido sin extremidades con un esqueleto hidrostático que se mueve por peristalsis. Su esqueleto hidrostático consiste en una cavidad corporal llena de líquido rodeada por una pared corporal extensible. El gusano se mueve constriñendo radialmente la parte anterior de su cuerpo, aumentando la longitud a través de la presión hidrostática. Esta región restringida se propaga posteriormente a lo largo del cuerpo del gusano. Como resultado, cada segmento se extiende hacia adelante, luego se relaja y vuelve a ponerse en contacto con el sustrato, con setas parecidas a pelos que evitan el deslizamiento hacia atrás. Varios otros invertebrados, como orugas y milpiés, también se mueven por peristalsis.

Maquinaria

Una bomba peristáltica es una bomba de desplazamiento positivo en la que un motor comprime las partes que avanzan de un tubo flexible para impulsar un fluido dentro del tubo. La bomba aísla el fluido de la maquinaria, lo cual es importante si el fluido es abrasivo o debe permanecer estéril.

Se han diseñado robots que usan el peristaltismo para lograr la locomoción, como lo usa la lombriz de tierra.

Términos relacionados

• La aperistalsis se refiere a la falta de propulsión. Puede resultar de la achalasia del músculo liso involucrado.
• El ritmo eléctrico basal es una ola lenta de actividad eléctrica que puede iniciar una contracción.
• La catastalsis es un proceso muscular intestinal relacionado.
• Ileus es una perturbación de la capacidad propulsiva normal del tracto gastrointestinal causada por el fracaso de la peristalsis.
• Retroperistalsis, el reverso de la peristalsis