La peristalsis ( / ˌ p ɛr ɪ ˈ s t æ l s ɪ s / PERR -ih- STAL -siss , EE. UU. también /- ˈ s t ɔː l -/ - STAWL - ) [1] es un tipo de motilidad intestinal , caracterizada por la contracción y relajación radialmente simétrica de los músculos que se propagan en una onda a lo largo de un tubo, en dirección anterógrada. La peristalsis es la progresión de la contracción coordinada de los músculos circulares involuntarios, que es precedida por una contracción simultánea del músculo longitudinal y la relajación del músculo circular en el revestimiento del intestino. [2]
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 utilizan un mecanismo similar para impulsar su locomoción, [3] [¿ fuente autopublicada? ] y algunas máquinas modernas imitan este diseño. [4]
La palabra proviene del neolatín y se deriva del griego peristellein , "envolver", de peri -, "alrededor" + stellein , "atraer, reunir; poner en orden". [5]
La peristalsis se dirige generalmente en sentido caudal, es decir, hacia el ano . Este sentido de dirección podría atribuirse a la polarización del plexo mientérico . Debido a la dependencia del reflejo peristáltico del plexo mientérico, también se lo denomina reflejo mientérico. [6]
El bolo alimenticio provoca un estiramiento del músculo liso intestinal que hace que se secrete serotonina a las neuronas sensoriales, que luego se activan. Estas neuronas sensoriales, a su vez, activan las neuronas del plexo mientérico , que luego se dividen 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. Las neuronas activadas de la vía anterógrada, en cambio, liberan óxido nítrico y polipéptido intestinal vasoactivo para relajar el músculo liso caudal al bolo. Esto permite que el bolo alimenticio sea empujado efectivamente hacia adelante a lo largo del tracto digestivo. [7]
Después de masticar el alimento hasta formar un bolo, se lo traga y se lo transporta a través del esófago. Los músculos lisos se contraen detrás del bolo para evitar que se lo presione y vuelva a la boca. Luego, las ondas rítmicas unidireccionales de contracciones actúan para forzar rápidamente el ingreso del alimento al estómago. El complejo motor migratorio (CMM) ayuda a desencadenar las ondas peristálticas. Este proceso funciona en una sola dirección y su única función esofágica es trasladar el alimento desde la boca al estómago (el CMM también funciona para eliminar el resto de alimento en el estómago y llevarlo al intestino delgado, y las partículas restantes en el intestino delgado al colon). [8]
En el esófago se producen dos tipos de peristalsis:
Durante el vómito , la propulsión de los alimentos hacia el esófago y hacia la boca proviene de la contracción de los músculos abdominales ; la peristalsis no se revierte en el esófago. [ cita requerida ]
Cuando una onda peristáltica llega al final del esófago , el esfínter cardíaco (esfínter gastroesofágico) se abre, permitiendo el paso del bolo alimenticio al estómago. El esfínter gastroesofágico normalmente permanece cerrado y no permite que el contenido de los alimentos del estómago regrese. Los movimientos de agitación de la gruesa pared muscular del estómago mezclan bien los alimentos con el jugo gástrico ácido , produciendo una mezcla llamada quimo . La capa muscular del estómago es la más gruesa y en ella se produce el peristaltismo máximo. Después de intervalos cortos, el esfínter pilórico sigue abriéndose y cerrándose para que el quimo se introduzca en el intestino en cuotas.
Una vez procesado y digerido por el estómago, el quimo semilíquido pasa a través del esfínter pilórico hacia el intestino delgado . Una vez que pasa por el estómago, una onda peristáltica típica dura solo unos segundos y viaja a solo unos pocos centímetros por segundo. Su propósito principal es mezclar el quimo en el intestino en lugar de hacerlo avanzar en el intestino. A través de este proceso de mezcla y digestión y absorción continuas de nutrientes, el quimo se abre camino gradualmente a través del intestino delgado hasta el intestino grueso . [8]
A diferencia de la peristalsis, las contracciones de segmentación producen esa agitación y mezcla sin empujar los materiales más abajo en el tracto digestivo.
Aunque el intestino grueso tiene un peristaltismo del tipo que utiliza el intestino delgado, no es la propulsión primaria. En cambio, las contracciones generales llamadas contracciones de acción en masa ocurren 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 la presencia de quimo en el estómago y el duodeno los incita ( reflejo gastrocólico ). La peristalsis mínima se encuentra en la parte del recto del intestino grueso como resultado de la capa muscular más delgada .
El sistema linfático humano no tiene una bomba central, sino que la linfa circula mediante el peristaltismo en los capilares linfáticos y las válvulas de los capilares, la compresión durante la contracción del músculo esquelético adyacente y la pulsación arterial.
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 . [10]
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 contrayendo radialmente la porción anterior de su cuerpo, aumentando la longitud mediante la presión hidrostática. Esta región constreñida se propaga posteriormente a lo largo del cuerpo del gusano. Como resultado, cada segmento se extiende hacia adelante, luego se relaja y vuelve a contactar con el sustrato, con setas similares a pelos que evitan el deslizamiento hacia atrás. [11] Varios otros invertebrados, como las orugas y los milpiés , también se mueven por peristalsis.
Una bomba peristáltica es una bomba de desplazamiento positivo en la que un motor presiona partes de un tubo flexible que avanzan 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 utilizan el peristaltismo para lograr la locomoción, tal como lo hace la lombriz de tierra. [12] [13]