Ученые раскрыли механизм синхронизации колебаний в кишечнике
Сравнение экспериментальной перистальтики и данных моделирования. (Слева) Круги показывают период колебаний в неповрежденном кишечнике, а серая лестница получена из модели. (Справа) Структура трех временных рядов колебаний. Автор: Калифорнийский университет в Сан-Диего
Исследователи из Калифорнийского университета в Сан-Диего раскрыли механизм синхронизации колебаний в кишечнике, который помогает перемещению пищи через пищеварительный тракт.
Ученые обнаружили, что осцилляторы (источники колебаний), работающие на схожих частотах, последовательно синхронизируются друг с другом, создавая «эффект лестницы». Это явление обеспечивает ритмичное движение пищи от начала тонкой кишки до конца толстой кишки благодаря перистальтике — сокращению и расслаблению мышц пищеварительного тракта.
Автор: Калифорнийский университет в Сан-Диего
«Связанные осцилляторы общаются друг с другом, и каждый участок кишечника представляет собой осциллятор, который взаимодействует с соседними участками», — объяснил профессор физики Массимо Вергасола.
Новое математическое решение объясняет не только как пища движется через пищеварительный тракт, но и как она перемешивается. Исследователи надеются, что их работа поможет в изучении расстройств желудочно-кишечной моторики.
«Математика решалась приближенными методами и раньше, но не так, чтобы дать понимание этих разрывов и того, что происходит на разрывах. Это критически важное открытие», — заявил профессор Дэвид Кляйнфельд.
Теперь ученые возвращаются к изучению сложной сосудистой сети мозга, где синхронизация происходит по более сложным принципам, чем в одностороннем кишечнике.
Исследование опубликовано в журнале Physical Review Letters.
0 комментариев