زیست شناسی، علوم پایه ۱۳۰ بازدید

اسفنکتر ماهیچه‌ای به شکل حلقه است و به‌وسیله انقباض و انبساط خود مسیر حرکت مواد در برخی اندام‌ها را بسته یا باز می‌کند. کنترل اسفنکترها به دو صورت ارادی و غیرارادی انجام می‌شود. برای این‌که بدانیم عملکرد اسفنکتر چیست ابتدا باید در مورد ساختار و انواع آن اطلاعات بیشتری داشته باشیم. در این مطلب در مورد عملکرد و ساختار تمام اسفنکترهای موجود در بدن انسان از جمله اسفنکتر معدی، اسفنکتر مقعدی و مثانه صحبت می‌کنیم.

اسفنکتر چیست ؟

اِسفَنکتِر با تلفظ ( /ˈsfɪŋktər/) ماهیچه صاف یا مخطط و تمایزیافته‌ای است که شکل حلقوی دارد و در برخی اندام‌های بدن از جمله مری،‌ معده، روده ، مثانه و مقعد، عبور مواد را کنترل می‌کند. اسفنکتر موجود در چشم نقشی در کنترل ورود و خروج مواد ندارد و نسبت به شدت نور حساس است.

عمل اسفنکتر چیست ؟

اسفنکتر مانند دروازه ورود و خروج دوطرفه مواد در بدن عمل می‌کند و اجازه نمی‌دهد ماده عبوری به مجرای قبلی بازگردد. برای نمونه، اسفنکتر موجود در ابتدای معده، دروازه ورود غذا از معده به دئودئوم است اما اجازه بازگشت غذا و اسید به مری را نمی‌دهد. با وجود این، گازهای معده با عبور از این اسفنکتر به مری می‌رسند. کنترل اسفنکترها به صورت ارادی و غیرارادی انجام می‌شود.

انواع اسفنکتر چیست ؟

۸ اسفنکتر زیر در اندام‌های مختلف بدن انسان وجود دارند که در ادامه به شرح ساختار، وظایف و بیماری‌های ناشی از اختلال در عملکرد هر کدام می‌پردازیم.

  • اسفنکتر ابتدای مری
  • اسفنکتر تحتانی مری
  • اسفنکتر معده
  • اسفنکتر اُدی
  • اسفنکتر ایلئوسکال
  • اسفنکتر مقعدی
  • اسفنکتر مثانه
  • اسفنکتر عنبیه

اسفنکترهای لوله گوارشی

سیستم گوارشی بیشترین تعداد اسفنکتر را در خود جای داده است. این اسفنکترها به انتقال و مدیریت غذا بین حفره‌های لوله گوارشی کمک قابل توجهی می‌کنند و به ۶ نوع زیر تقسیم می‌شوند.

اسفنکتر ابتدای مری

«اسفنکتر ابتدای مری» (Upper Esophageal Sphincter) یا اسفنکتر فرعی مری، در انتهای حلق قرار دارد. باز و بسته شدن آن به شکل ارادی انجام می‌شود. این اسفنکتر از ورود هوا به مری و ورود غذا به نای جلوگیری می‌کند و مختل شدن عملکرد آن سبب ورود اسید معده به مری و ایجاد سوزش مری یا رفلاکس مری-معدی می‌شود.

اسفنکتر تحتانی مری

«اسفنکتر تحتانی مری» (Lower Esophageal Sphincter) یا اسفنکتر کاردیا، در بخش پایانی مری و ورودی معده قرار دارد و ورود غذا از مری به معده را به صورت غیرارادی کنترل می‌کند. خروج گازهای معده در زمان آروق نیز از این اسفنکتر انجام می‌شود. همچنین، این اسفنکتر از ورود اسید معده به مری و شروع بیماری رفلاکس معده (سوزش معده) جلوگیری می‌کند و کنترل عصبی آن به وسیله عصب سمپاتیک و پاراسمپاتیک انجام می‌گیرد.

اسفنکتر معده

اسفنکتر معده یا «پیلوریک» (Pyloric Sphincter) بین معده و دئودئوم قرار دارد. وظیفه این اسفنکتر کنترل ورود کیموس (غذای نیمه‌هضم شده به همراه اسید معده) به روده است. باز و بسته شدن این اسفنکتر به‌وسیله امواج دودی ماهیچه صاف در معده انجام می‌گیرد. در مواقع استراحت معده، این اسفنکتر کاملا بسته نیست تا مقداری آب وارد دئودئوم شود اما به‌محض ورود غذا، کاملا بسته می‌شود. شبکه‌ای از پیام‌های فیزیولوژیک پیچیده معده یا دئودئوم، کنترل اسفنکتر پیلوریک را بر عهده دارند. این پیام‌ها در زیر آمده است.

  • پیام‌های معده: پیام‌های کنترل‌کننده از بخش‌های مختلف معده ارسال می‌شود.
    • بخش ابتدایی معده شامل سلول‌هایی است که در سلول‌های ماهیچه‌ای کل معده، پتانسیل عمل و امواج دودی ایجاد می‌کنند. با رسیدن این امواج به انتهای معده، اسفنکتر پیلوریک باز و کیموس وارد دئودئوم می‌شود.
    • اگر حجم غذای موجود در معده زیاد باشد، کشش دیواره باعث تشدید امواج دودی می‌شود و اسفنکتر پیلوریک را باز می‌کند.
    • بعضی از غذاها، ترشح هورمون‌های افزایش‌دهنده سرعتِ خالی‌شدن معده را بیشتر می‌کنند. به‌طور مثال گوشت، ترشح گاسترین از پوشش معده را افزایش می‌دهد و باعث بیشتر شدن سرعت بازشدن اسفنکتر پیلوریک می‌شود. کربوهیدرات‌ها نیز سرعت خروج مواد از معده را بیشتر می‌کنند. درحالی‌که غذاهای غنی از پروتئین سرعت خروج مواد را کاهش می‌دهند. کم‌ترین سرعت خروج، مربوط به غذاهای پرچرب است.
    • فاکتور تنظیمی دیگر، pH کیموس است. زمانیکه pH معده پایین باشد، اسفنکتر معدی باز و غذا وارد دئودئوم می‌شود. با خروج کیموس و افزایش pH اسفنکتر بسته خواهد شد.
    • افزایش فشار اسمزی در معده نیز می‌تواند خروج کیموس از معده را تسهیل کند.
  • پیام‌های دئودئوم: دو پیام اصلی در این بخش به کنترل اسفنکتر کمک می‌کنند.
    • کاهش pH و افزایش محتویات چربی یا پروتئینی در دئودئوم سبب ایجاد انعکاس گوارشی و بسته‌شدن اسفنکتر معدی می‌شود.
    • «انتروگاسترون‌ها» (Enterogastrones)، هورمون‌های این ناحیه هستند که سبب بسته‌ شدن این اسفنکتر پیلوریک می‌شوند. به‌طور مثال در مواقعی که چربی زیادی در دئودئوم وجود دارد، «کولِسیستوکینین» (Cholecystokinin) ترشح می‌شود و اثر گاسترین در معده را خنثی می‌کند.
فیلم آموزشی مرتبط

اختلال‌های مهم اسفنکتر پیلوریک

این اختلال‌ها بر دو نوع است که در فهرست زیر آورده شده‌اند.

  • انسداد اسفنکتر پیلوریک: این بیماری زمانی به‌وجود می‌آید که ماهیچه اسفنکتر به شکل ‌غیرطبیعی بزرگ و ضخیم شده باشد. ماهیچه ضخیم شده از خروج کیموس معده جلوگیری می‌کند. این بیماری بیشتر در نوزادان مشاهده و سبب استفراغ و خالی‌شدن معده پس از مصرف غذا می‌شود. عامل ایجاد این بیماری مشخص نیست اما تصور بر آن است که مشکل ژنتیکی باشد.
  • اسپاسم اسفنکتر پیلوریک: در این بیماری فیبرهای ماهیچه‌ صاف در اسفنکتر ناگهان منقبض می‌شوند و نمی‌توانند به حالت قبلی برگردند. عدم بازگشت به حالت اولیه، سبب انسداد مسیر کیموس به دئودئوم و بیش از حد پر شدن معده خواهد شد که درد و استفراغ پس از صرف غذا را به همراه دارد. برای درمان این بیماری از داروهای شل‌کننده عضله استفاده می‌شود.

اسفنکتر اُدی

«اسفنکتر ادی» (Sphincter of Oddi) در محل ورود مجاری صفرا و پانکراس به دئودئوم قرار دارد و امکان ورود نمک‌های صفرایی و آنزیم‌های گوارشی پانکراس به معده را فراهم می‌کند. اختلال در عملکرد این اسفنکتر نادر است اما مانع ورود نمک‌های صفرایی و آنزیم‌های پانکراس به روده و به دنبال آن، احساس درد در ناحیه شکمی می‌شود.

اسفنکتر ادی

اسفنکتر ایلئوسکال

«اسفنکتر ایلئوسکال» (Ileocecal Sphincter) در انتهای روده کوچک (ابتدای روده بزرگ) قرار دارد و اطلاعات زیادی در مورد آن وجود ندارد. تصور بر این است که کیموس با عبور از این اسفنکتر، ایلئوم را به مقصد سکوم ترک می‌کند.

اسفنکتر مقعدی چیست ؟

این اسفنکتر در انتهای رکتوم (انتهای لوله گوارشی) قرار دارد و تخلیه مدفوع را کنترل می‌کند. کنترل عصبی «اسفنکتر مقعدی» (Anal sphincter) توسط اعصاب حرکتی انجام می‌شود. این اسفنکتر از دو قسمت داخلی و خارجی تشکیل شده است.

  • ماهیچه داخلی: کنترل غیرارادی دارد و از جهش مدفوع جلوگیری می‌کند. این ماهیچه از جنس ماهیچه صاف و باریک است.
  • ماهیچه خارجی: کنترل ارادی دارد و به فرد اجازه می‌دهد در زمان دلخواه عمل دفع را انجام دهد. این ماهیچه از جنس ماهیچه مخطط و ضخیم است.

بیماری ها و اختلال های اسفنکتر مقعدی

بیماری‌ها، اختلال‌ها و جراحت های تاثیرگذار بر اسفنکتر مقعدی را در ادامه می‌خوانیم.

  • انسداد مقعدی: بیماری نادر و احتمالا مربوط به سندروم روده تحریک‌پذیر است. در این بیماری، اسفنکتر به‌قدری باریک می‌شود که حرکت روده را سخت می‌کند. درد و خونریزی از علائم این بیماری است. ممکن است این بیماری پس از جراحی، در اثر عفونت یا مصرف زیاد ملین ایجاد شود.
  • «بیماری کورون» (Crohn's Disease): این بیماری می‌تواند تمام بخش‌های لوله گوارشی را تحت تاثیر قرار دهد. مشکلاتی که برای اسفنکتر پیش می‌آید شامل موارد زیر می‌شود.
    • کورک یا «آبسه» (Abscess): تاول چرکی پس از عفونت
    • پارگی یا «شکاف» (Fissure): بریدگی کوچک و دردناک
    • «فیستول» (Fistula): کانال غیرمعمول بین دو بخش بدن به‌طور مثال مقعد و پوست
    • «زخم» (Ulcer): سوراخ یا زخمی در ساختار اسفنکتر، برای نمونه در ماهیچه
  • هموروئید یا بواسیر: دراین بیماری ورید اطراف مقعد ورم می‌کند. هموروئید در زنان باردار، افرادی که از سندروم روده تحریک‌پذیر، یبوثت و اسهال مزمن رنج می‌برند و افراد بالای ۵۰ سال، شایع‌تر است.
  • بی‌اختیاری مدفوع: در این وضعیت فرد به دلیل آسیب اسفنکتر و شل‌شدگی آن قادر به کنترل دفع مدفوع خود نیست.

اسفنکتر مثانه چیست ؟

اسفنکتر مثانه یا «میزراهی» (Urethral Sphincter) نگهداشتن و خروج ادرار را کنترل می‌کند. این اسفنکتر از ماهیچه صاف تشکیل شده است و در انتهای مثانه و ابتدای میزراه قرار دارد. اسفنکتر مثانه، مثل مقعد دو بخش داخلی و خارجی دارد.

  • ماهیچه داخلی: کنترل غیرارادی دارد و از جهش ادرار جلوگیری می‌کند.
  • ماهیچه خارجی: کنترل ارادی دارد و اجازه دفع ادرار در زمان مناسب را به فرد می‌دهد.

اختلال در انقباض ماهیچه اسفنکتر در مثانه می‌تواند منجر به تاخیر در تخلیه ادرار یا بی‌اختیاری ادرار شود.

اسفنکتر عنبیه

«اسفنکتر عنبیه» (Iris Sphincter) یا «مردمکی» (Pupillary Sphincter)، ماهیچه صافی به عرض ۱ میلی‌متر است که در انعکاس «انطباق» (Accommodation)، بسته شدن مردمک چشم را به صورت غیرارادی کنترل می‌کند. ماهیچه این بخش از ۶ تا ۸ حلقه تشکیل شده است که رگ‌های خونی و اعصاب بین آن‌ها قرار دارند. حاشیه خارجی این اسفنکتر با «ماهیچه گشادکننده مردمک» (Dilator Pupillae) در ارتباط است.

عصب پاراسمپاتیک در این بخش، انقباض ماهیچه و در نتیجه «بسته‌شدن غیرارادی عنبیه» (Miosis) در حضور نور زیاد را کنترل می‌کند. در این انعکاس‌ قطر اسفنکتر مردمک، تا ۲۸ برابر (۸ تا ۹ میلی‌متر) تغییر کند.

اسفنکتر عنبیه

عمل جراحی مربوط به اسفنکتر چشم به دلیل زیبایی یا پزشکی انجام می‌گیرد. اگر بیمار «فتوفوبیا» (Photophobia) یا نوعی از تاری دید داشته باشد که به‌وسیله قطره قابل درمان نیست، نیاز به جراحی وجود خواهد داشت. قطره «پیلوکارپین» (Pilocarpine) ممکن است به اصلاح انطباق کمک کند.

فلج عنبیه

«فلج عنبیه» (Iridoplegia)، فلج شدن اسفنکتر مردمک چشم است که به سه نوع زیر تقسیم می‌شود:

  • «فلج انطباقی» (Accommodative Iridoplegia): عدم توانایی مردمک در انعکاس انطباق
  • «فلج کامل» (Complete Iridoplegia): عدم انقباض عنبیه حتی با وجود محرک
  • «فلج انعکاسی» (Reflex Iridoplegia | Argyll Robertson pupil): عدم انقباض نسبت به نور با حفظ توانایی انعکاس انطباق

ترمیم اسفنکتر چیست ؟

«ترمیم اسفنکتر» (Sphincteroplasty) عملی برای ترمیم اسفنکتر مقعدی است. قبل از شروع این عمل، روده بیمار با مصرف مایعی کاملا تخلیه می‌شود. سپس جراح بخش‌های ضعیف ماهیچه اسفنکتر مقعدی را تشخیص می‌دهد و بخیه می‌زند تا دوباره به شکل اولیه بازگردد. این عمل در صورتی انجام می‌گیرد که به دلیل اختلال در عملکرد اسفنکتر، فرد به بی‌اختیاری مدفوع مبتلا شود.

اسفنکتروتومی

«اسفنکتروتومی» (Sphincterotomy) نوعی «اندوسکوپی» (Endoscopy) است که با بی‌هوشی عمومی یا بی‌حسی موضعی انجام می‌گیرد. این درمان بیشتر برای رهایی از اسپاسم اسفنکتر انجام می‌شود.

در اسپاسم اسفنکتر اُدی، ممکن است پزشک پس از عدم پاسخ به درمان‌های دیگر، این روش را امتحان کند. در این حالت لوله‌ای وارد بدن بیمار می‌شود و به وسیله آن برشی در اسفنکتر اُدی ایجاد خواهد شد تا بیمار از درد و اسپاسم این ناحیه رهایی یابد.

این عمل برای کشیدن یا بریدن اسفنکتر مقعدی در بیمارانی انجام می‌شود که از شکاف مقعدی رنج می‌برند و درمان‌های معمول در آن‌ها بی‌اثر بوده است. در این عمل، پزشک شکاف کوچکی در اسفنکتر داخلی مقعد ایجاد می‌کند تا فشار موجود در آن کم شود.

تقویت ماهیچه اسفنکتر

برای تقویت ماهیچه اسفنکتر مقعدی و درمان بی‌اختیاری مدفوع تمریناتی وجود دارد. باید توجه داشته باشیم، قبل از انجام هر گونه تمرین مراجعه به پزشک ضروری است. تمرینات «کگل» (Kegel) به صورت نشسته روی صندلی، خوابیده بر زمین یا ایستاده انجام می‌گیرد و شامل مراحل زیر می‌شود:

  1. عضلات شکمی و سرینی را شل کنید.
  2. پاها را کمی باز کنید.
  3. ماهیچه مقعدی و لگنی را مرتب منقبض کنید (مثل حالتی که ادرار رو خود را نگه می‌دارید).
  4. به مدت ۵ تا ۱۰ ثانیه در این حالت بمانید.
  5. عضلات را رها کنید.
  6. تمرین را ۵ بار تکرار کنید.
تمرینات کگل

اسفنکتر مصنوعی چیست ؟

در بعضی از اندام‌ها امکان جایگزینی اسفنکتر آسیب‌دیده با نمونه مصنوعی آن وجود دارد. به‌طور مثال، در صورت آسیب اسفنکتر مثانه در مردان، از اسفنکتر مصنوعی با اجزای زیر استفاده می‌شود.

  • حلقه‌ای پر از مایع دور میزراه
  • پمپی در «اسکروتوم» (Scrotum)
  • بالنی در ناحیه زیرشکمی

مایع موجود در حلقه از جهش ادرار جلوگیری می‌کند و تا زمانی که فرد احساس نیاز به دفع ادرار کند، حلقه پر از مایع و بسته می‌ماند. در زمان دفع ادرار، مایع موجود در حلقه، به سمت بالن حرکت می‌کند و حلقه باز می‌شود. پمپ در اسفنکتر مصنوعی زنان، توسط خود فرد کنترل می‌شود. این اسفنکتر معمولا بین ۷ تا ۱۰ سال در بدن می‌ماند و پس از آن نیاز به جایگزینی دارد.

اسفنکتر مصنوعی
بخش‌های مختلف اسفنکتر مصنوعی مثانه

در صورت آسیب غیرقابل درمان به اسفنکتر تحتانی مری، از ایمپلنتی به نام «LINX» استفاده می‌شود. این ایمپلنت یک حلقه فلزی با قابلیت انبساط و انقباض است.

تفاوت اسفنکتر و دریچه چیست ؟

اسفنکتر و «دریچه» (Valve) ساختارهای متفاوتی در بدن انسان هستند که عملکرد مشابهی دارند. از دریچه‌های بدن می‌توان به دریچه «دولختی» (Mitral Valve) و «سه‌لختی» (Tricuspid Valve) قلب اشاره کرد. در جدول زیر می‌توانید تفاوت‌ها و شباهت‌های این دو ساختار را مطالعه کنید.

شباهت اسفنکتر و دریچه تفاوت اسفنکتر و دریچه
هر دو برای عبور مواد از یک بخش به بخش دیگر هستند. جهت حرکت مواد از دریچه یک‌طرفه و از اسفنکتر دوطرفه است.
هر دو از بازگشت ماده عبوری به عقب جلوگیری می‌کنند. دریچه یک ساختار پرده مانند است در صورتیکه اسفنکتر از ماهیچه حلقوی تشکیل می‌شود.
هر دو در اندام‌های حفره‌دار قرار دارند.

درمان‌های جدید اختلال‌های اسفنکتر

در دهه اخیر، استفاده از فناوری‌های نوین، پزشکی بازساختی و مهندسی بافت در درمان بیماری‌ها توجه زیادی به خود جلب کرده است. اخیرا دانشمندان برای درمان بی‌اختیاری مثانه ناشی از استرس، از تزریق سلول‌های بنیادی مایع آمیونیتیک، به میزراه مدل موشی استفاده کردند. نتیجه تحقیقات آن‌ها نشان داد، سلول‌های میوژنیک - سلول‌های بنیادی با توانایی تمایز به سلول ماهیچه‌ای- می‌توانند اسفنکتر مثانه را با عملکرد و ساختار کامل بازسازی کنند. این تحقیقات هنوز در مرحله پیش‌بالینی است.

سلب مسئولیت مطالب سلامت: این مطلب صرفاً‌ با هدف افزایش آگاهی عمومی در زمینه سلامت نوشته شده است. برای تشخیص و درمان بیماری‌ها، لازم است حتماً از دانش و تخصص پزشک یا دیگر افراد متخصص مرتبط استفاده شود. مسئولیت هر گونه بهره‌برداری از این مطلب با جنبه درمانی یا تشخیصی، بر عهده خود افراد بوده و مجله فرادرس هیچ مسئولیتی در این رابطه ندارد. برای اطلاعات بیشتر + اینجا کلیک کنید.

اگر این مطلب برای شما مفید بوده است، آموزش‌ها و مطالب زیر نیز به شما پیشنهاد می‌شوند:

بر اساس رای ۱۰ نفر
آیا این مطلب برای شما مفید بود؟
شما قبلا رای داده‌اید!
اگر بازخوردی درباره این مطلب دارید یا پرسشی دارید که بدون پاسخ مانده است، آن را از طریق بخش نظرات مطرح کنید.

مرضیه پیمان فارغ‌التحصیل کارشناسی ارشد نانوفناوری پزشکی است. در زمینه ترجمه متون تخصصی و کاربردهای نانو‌ساختارها در پزشکی فعالیت می‌کند. علاقه‌مند به استفاده از هوش مصنوعی در پزشکی و طراحی دارو است. در حال حاضر در زمینه تولید‌ محتوای زیست‌شناسی با فرادرس همکاری می‌کند.

نظر شما چیست؟

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.

مشاهده بیشتر