IV. ОБСЪЖДАНЕ НА ЕКСПЕРИМЕНТАЛНИТЕ РЕЗУЛТАТИ

Експериментални модели на животни за изследване на двигателната активност на интестиналния тракт са широко използвани във фундаменталните и клинични изследвания. Експериментите са проведени in vitro върху изолирани мускулни препарати: рингове от циркуларен и ивици от лонгитудинален мускулен слой и сегмент от колон на плъх.

Малки гризачи, като плъхове, мишки и морски свинчета са най-често използваните животни, докато кучета, порове, котки, зайци, маймуни от вида Macacus rhesus, опосуми, овце и свине са по-малко популярни. Идеалният модел трябва да е лесен, евтин, нетрудоемък, да дава възможност за изследване на стимулиране и/или потискане на мотилитета, както и за оценка на лекарство-предизвиканите ефекти и на промените в двигателната активност при генетично модифицирани животни (Merwid-Lad et al., 2009).

Въпреки някои различия в анатомията на храносмилателната система между хора и плъхове (липса на жлъчен мехур и апендикс, голям цекум и др.), има съществени морфологичните прилики на микроскопско ниво и двигателната активност е сходна (DeSesso а. Jacobson, 2001). Друга причина за използване на плъх като обект на експериментални изследвания, е че плъхът е репрезентативен животински вид, с най-добре проучените промени в инервацията на СЧТ по време на развитие, съзряване и стареене (Phillips аnd Powley, 2007).

След работата на Magnus върху чревни гладки мускули in vitro, датираща от началото на 20 век, съкратителната активност на изолирани препарати от СЧТ се изследва с все по-информативна техника и усъвършествани методи. За разлика от in vivо, то in vitro проучванията върху изолирани чревни бримки, сегменти, лонгитудинални или циркуларни мускулни препарати се извършват в органни вани, което позволява да се изследва функцията на мускулните слоеве без влияние на други фактори (напр. циркулиращи хормони), като поведението им е много аналогично с техния in vivо капацитет. Други предимства на тези методи са използването на по-малки групи експериментални животни, както и контролираните и стандартни условия на експеримента (Pozzoli а. Poli, 2010). Елиминират се спиналните автономни нерви, което дава възможност за проучване на участието на ентералната нервна мрежа в различните видове двигателната активност в СЧТ. Могат да се прилагат вещества, повлияващи мотилитета, както и да се измерва количеството на освободените невротрансмитери. Търсене на локализация на рецептори и рецепторни взаймодействия, изясняване на механизмите на действие прави изследването на in vitro препарати оптимален инструмент във физиологичните и фармакологични изследвания. Използването на този подход дава голямо количество информация за мотилитета, но пълното разбиране на двигателното поведение изисква проучвания върху интактни животни и хора, които са ограничени по етични и технически съображения.
2. Спонтанна моторна активност на изолирани препарати от колон на плъх

Изолираните циркуларни гладко-мускулни препарати от колон показват in vitro спонтанна моторна активност, състояща се от неритмични високо-амплитудни съкращения и ниско-амплитудни ритмични фазични съкращения. Не се наблюдават различия в спонтанната моторна активност на ринг и ивици препарати изолирани от проксималната или дистална част на колон. Регистрираната спонтанна моторна активност е в съответствие с публикувани данни при морско свинче (Stebbing et al., 1996; Stebbing, 1998), хора (Stebbing, 1998), кучета (Mutafova-Yambolieva et al., 2003), зайци (Kato et al., 2007), плъхове (Radomirov et al., 2009а и 2009b) и др. В литературата е известно, че генерираната от изолирани циркуларни гладкомускулни препарати спонтанна активност се поражда в интерстициалните клетки на Кахал, локализирани в миентералния и субмукозния плексус (Sanders, 1996; Ward, 2003). В повечето интестинални гладки мускули спайк потенциалите са преобладаващ фактор за индуциране на съкращения.

Спонтанните високоамплитудни съкращения на лонгитудиналния и циркуларния слоеве в цялостен колон възникват почти синхронно (фиг.8.), което предполага ко-активация на невроните към двата мускулни слоя.

Липсата на релаксация в спонтанната двигателна активност на колона най-вероятно се дължи на липсата на фекални пелети и стимул за реализиране на низходящ потискащ рефлексен отговор, както и навлизане на разтвор на Кребс в лумена на колона.

Спонтанният мускулен тонус на препаратите се приема като основа за измерване амплитудите на електрически предизвиканите моторни отговори като сила в mN.
3. Моторна активност на изолирани циркуларни препарати тип-ринг и лонгитудинални препарати тип-ивица от колон на плъх

3.1. Модуларни моторни отговори на изолирани препарати от циркуларен слой на колон

В този раздел се обсъжда двигателната активност на изолираните ринг-препарати от колон на плъх, като дисплей на електрически-предизвикано стимулиране на локалните модули на ентералните нервните мрежи в колона. Няколко са основанията да приемем, че в основата на моторните отговори лежи стимулиране на локалните нервни модули. Spencer и съавтори при електрофизиологично изследване на обсега на разпространение на възбуждащите и инхибиращи постсинаптични потенциали в циркуларния слой от дистален колон на морско свинче са установили, че проекциите на възбуждащите и потискащи мотоневрони могат максимално да се разпространят до 3 mm (Spencer et al., 2002), а използваните ринг-препарати имат ширина 2 mm. От друга страна се изключва синхронното активиране на възходящи възбуждащи и низходящи потискащи пътища, тъй като според същите автори дължината на препарата трябва да е по-голяма от 7 mm, за да се запази интегритета на интерневроните, необходими за координиране на тези невронални пътища.

Наблюдава се, че функционалните модули (Costa, M., S.J.Brookes, 1994, Costa et al., 2000), формирани от изолираните мускулни ринг-препарати, заедно с прилежащите ентерални неврони, отговорят на електрическата полева стимулация. Тези отговори на различните мускулни структури, лежащи в основата на двигателната активност в колона по циркуларна ос, могат да се разглеждат като резултат от електрически-индуцирано активиране на невро-невронални и/или невро-мускулни комуникации в модулите, отговорни за локалните мускулни съкращения. Ефектите на електрическата стимулация са следствие от разпространението на акционни потенциали, причинени от локално освобождаване на стимулиращи и/или инхибиращи невротрансмитери (Paton а. Vizi,1969; Kadlec et al., 1986).

Електрическата стимулация, използвана в представеното изследване, предизвиква съкратителни модуларни отговори в циркуларните ринг препарати от проксимална и дистална част на колона (табл.1., фиг. 3., фиг.4. и фиг.5.). Увеличаването на честотата на електрическите стимули от 2 Hz до 10 Hz увеличава пропорционално амплитудите на контракциите, без да се променя характера на отговорите. Променящите се по амплитуда, но не и по вид мускулни съкращения предполагат, че съкратителните отговори се дължат на честотно-зависимо освобождаване на едни и същи невротрансмитери или съвместно освобождаване на ко-трансмитери, чието взаимодействие води до същия отговор. Двигателната активност на чревна гладкатa мускулатура при електрически индуцирано отделяне на невротрансмитери, зависи от естеството на невромедиаторите-възбудни или инхибиторни, предизвикващи съкращение или релаксация (Paton, W.D., E.S.Vizi, 1969).

Отговорите на циркуларните препарати тип „ринг” са зависими от честотата на прилаганата ЕПС (фиг. 3., фиг.4. и фиг.5.). Регистрираните експериментални резултати подкрепя концепцията, че електрическа стимулация, прилагана с по-висока честота въвлича повече нервни терминали в процеса на освобождаване на невротрансмитери (Kadlec O.et al.,1990).

Електрически предизвиканите съкратителни отговори на циркуларни ринг препарати, изолирани от различни региони по протежение на дебелото черво не се различават значимо по амплитуда. Резултатите показват, че модуларната нервна мрежа, инервираща циркуларния слой в проксималната и дисталната част на колона включва нервни пътища, освобождаващи невротрансмитери с възбуден ефект. Получените при изследването резултати предполагат, че най-вероятно възбудните невротрансмитери са равномерно разпределени по дължината на колон на плъх.

Честотно-зависима съкратителна активност на циркуларните ринг- препарати и липса на релаксация са наблюдавани в настоящите експерименти. Може да се обобщи, че съществува подобие в модуларните възбуждащи невротрансмитерни системи по циркуларната ос в колон на плъх, лежащи в основата на цялостта и последователността на процесите на континенция и пропулсия. Това предполада, че контрактилната потентност на дисталния отдел на интестиналната система е необходимо условие, за да може да се преодолее съпротивата на контрахирания ректо-анален канал в процеса на отделяне на съдържимото в околната среда и подчертава ролята на колона по-скоро като транзитен, отколкото резервоарен орган.
3.2. Моторни отговори на изолирани препарати от лонгитудинален слой на колон

Електрически-индуцираните моторни отговори на ивици от лонгитудинален слой са изследвани за да се съпостави двигателната им активност с тaзи на изолираните по циркуларна ос препарати от колон на плъх. Ролята на циркуларния слой в осъществяването на перисталтичния рефлекс е изяснена, докато двигателната активност на лонгитудиналния слой все още е обект на уточняване. В литературата има противоречиви данни относно синхронната активност на циркуларния и лонгитудиналния слоеве, което вероятно се дължи на различните екпериметални методи, използвани от авторите (Smith а. Robertson, 1998; Grider, 2003).

В настоящето изследване амплитудите на електрически-индуцираните отговори на ивиците от лонгитудиналния слой са статистически значимо по-големи от тези на циркуларния слой при всички използвани честоти на електрически стимули (таблица 2., фиг.6., фиг.7.).

Съкратителните отговори на лонгитудиналните ивици, изолирани от различни части на колон са подобни по характер, което предполага освобождаване на едни и същи възбудни невротрансмитери от локалните нервните мрежи, достигащи проксималната или дисталната част на колона.

Съкращенията на изолираните препарати от лонгитудинален слой нарастват пропорционално с увеличаването на честотата на електрическата стимулация. Електрически индуцираните съкращения, предизвикани от една и съща честота, независимо от мястото на изолиране на лонгитудиналния слой – проксимална или дистална част на колона, не показват съществени различия, което доказва техния произход от подобни по невронални структори. Резултатите показват наличието на широко разпространена възбудна, електрически-зависима невротрансмисия, равномерно разпределена по дължината на колона.
3.3. Сравняване на моторни отговори на изолирани препарати от циркуларен слой с моторни отговори на изолирани препарати от лонгитудинален слой от колон на плъх

Ролята на мускулните слоеве на колона в мотилитета му не е напълно изяснена с дискусия по отношение на двигателната му функция като проводен или като резервоарен орган (Shafik et al., 2006). Скорошни проучвания върху цялостен препарат от колон показват, че спонтанната и предизвиканата от електрическа стимулация съкратителна активност се увеличават в коло-ректо-анална посока. Релаксация не се наблюдава. Тези резултати демонстрират по-висока контрактилна потентност отколкото релаксационна способност на гладката мускулатура в колон на плъх (Radomirov et al., 2006; Brading et al., 2008).

Лонгитудиналният и циркуларният слой се инервират от различни популации мотоневрони (Smith et al., 1992). В колона двата мускулни слоя получават възбуждаща и потискаща инервация, което показва, че те функционират независимо един от друг (Smith а. Sanders, 1995).

Електрическата полева стимулация е въведена като основен метод за изучаване на индуцираното освобождението на невромедиатори при гладкомускулни препарати. Съкращението и/или релаксация, са приети за резултат от освобождаването на възбудни и/или инхибиторни невротрансмитери. Данните от настоящето изследване показват, че моторните отговорите на рингове от циркуларния мускулен слой и ивици от лонгитудиналния мускулен слой, изолирани от проксималния и дисталния край на колон са съкращения (фиг.6., фиг.7.). Съкратителните отговори на циркуларните и лонгитудиналните препарати са честотно зависими, което потвърждава, че едни и същи възбудни невротрансмитери са в основата на електрически предизвиканите отговори на двата слоя на колона. Констатацията, че повишаването на амплитудата на съкратителните отговори съответства на увеличаване на честотата на електрическата стимулация потвърждава изказаното от Kadlec, O. и съавтори (1990), твърдение, че електрически стимули, прилагани с по-висока честота ангажират по-голям брой нервни терминали в процеса на освобождаването на невротрансмитери.

Дисталната част на червата често е засегната от злокачествени тумори, травми, възпалителни и невродегенеративните процеси, които имат високо здравно и социално въздействие. Това прави перисталтичните движения на колона и аноректума като регион и цел на експериментални и клинични проучвания.

Механографски и електрофизиологични изследвания на препарати, изолирани от други части на дебелото черво при бозайници показват, че перисталтични движения се наблюдават при ин витро експерименти. Това предполага, че нервните структури, медииращи на съкратителната дейност се намират в чревната стена (Crema A, 1970, Costa M, Furness JB, 1976., Malcolm A, Camilleri M, 2000., Matsufuji H, Yokoyama J, 2003., McKirdy HC et al., 2004.) и че пейсмейкърните стимулаторни механизми, които са в основата на разпространението на моторната активност на колона се запазват в in vitro условия (Spencer NJ et al., 2012).

В настоящото проучване, ние преразгледахме подвижността на дебелото черво с помощта на сегмент от колон, изолиран от плъх като експериментален модел. Интересувахме се от спонтанните и електрически предизвикани моторни събития в проксималната и дистална част от сегмент на колон като дисплей на координацията и ефикасността на лонгитудиналния и циркуларния мускулни слоеве при възходяща и низходяща рефлексна двигателна активност на колон.

Спонтанната двигателна активност на сегменти от колон се характеризира с неритмични високоамплитудни съкращения. Спонтанни съкращения са описани в колон от морско свинче (Shafik et al., 2001), от човек (Bassotti et al. 2005) и от плъх (Mitsui et al. 2005), в лонгитудинални мускулни ивици, изолирани от дистален колон на плъх (Mitsui R et al., 2005, Ono S et al., 2005). Мигриращи моторни комплекси в колон на мишка (Brierley et al. 2001) и гигантски контракции в дисталната област на колон при плъхове (Mitsui et al. 2005) са отнесени към съкратителната дейност на циркуларния слой.

Синхронни спонтанни съкращения с висока амплитуда, но не и релаксации са регистрирани в лонгитудинален и циркуларен слоеве на колон и ректум. Отговорите на лонгитудиналния слой на колон на ЕПС са честотно зависими контракции. Отговорите на циркуларния слой първоначално се състоят от честотно независима релаксация, последвана от честотно зависима контракция, която е по-ясно изразена в дистален колон. Амплитудите на съкратителните отговори се увеличават от колон към ректум, докато разлики в релаксацията не са наблюдавани, което говори за по-голяма съкратителна, отколкото релаксационна способност на гладко-мускулните слоеве в дисталната част на интестиналната система (Brading AF et al., 2008).

Настоящите изследвания представят спонтанни контракции в лонгитудиналния и циркуларния слоеве, които се появяват синхронно, което показва коактивиране на нервните пътища, инервиращи двата мускулни слоя. Спонтанната двигателна активност на лонгитудиналния слой е по-силно изразена, отколкото тази на циркуларния слой, което предполага по-висока ефикасност на лонгитудиналния слой в координираната съкратителна активност на колон. Контракциите на двата слоя се разпространяват от проксималната към дисталната част на колона, като по този начин се подчертава съществуването и значението на низходящи възбуждащи рефлексни пътища, осигуряващи придвижването на съдържимото на дебелото черво в анална посока. Низходящата миграция на контракциите потвърждава проксимална локализация на пейсмейкъра, контролиращ мускулната активност в дисталната част на колона и ректалните движения при смесена порода кучета (Hirabayashi T. et al., 2003).

Интерес представлява функционалната връзка между нервно-медиираната двигателната активност на лонгитудиналния и циркуларния слоеве. Нервните структури бяха подложени на ЕПС. Оценката на моторните отговори на двата мускулни слоя е дисплей на активирането на локални, възходящи и низходящи рефлексни пътища. Методът на трикамерната органна вана позволява прилагането на електрическа стимулация на проксимална, средна или дистална част от сегмент на колон и едновременно регистрацията на моторни отговорите на лонгитудиналния и циркуларния слоеве, принадлежащи към проксималната или дисталната част на препарата.Това дава възможност да се сравнят локалните отговори с възходящите и низходящи моторни отговори, предизвикани от активирането на нервни пътища, участващи в интегративните невронални вериги в колона.

С метода на трикамерната органна вана едновременно се записва двигателната активност на проксималния и дисталния край на сегмент от колон и се дава възможност за сравнение на локалните моторни отговори с асцендентни и/или десцендентни рефлексни моторни отговори поради активиране на възходящи и/или низходящи нервните пътища в колон.

В настоящето изследване, при прилагане на EFS към проксимална или дистална част на препарати от колон се предизвикават локални моторни отговорите на лонгитудиналния и циркуларния слоеве. Тези отговори са приети като "локални" поради възбуждане на локални нервни мрежи, намиращи се в полето на приложената електрическа стимулация. Локалните електрически-предизвикани отговори на лонгитудиналния слой от проксималната и дисталната област на колона са синхронни тип „пик” съкращения (фиг.10. В Е). Средните стойности на амплитудите им нарастват пропорционално с повишаване на честотата на прилаганите електрически стимули от 2 Hz до 10 Hz. Не се наблюдават разлики между предизвиканите от ЕПС съкращения на лонгитудиналния слой, регистрирани в проксимална или дисталната част на сегмент от колон. Съкращенията на лонгитудиналния слой превишават контракциите на циркуларния слой в проксимален и дистален колон (фиг.9.). Тези констатации показват сходство на локални нервни мрежи, обслужващи двата слоя в проксималната и дисталната част на колон на плъх. По-нови наблюдения показват, че възбудни невротрансмитери достигат до функционални модули в червата (Costa M et al.,2000), а настоящата експериментална работа показа, че невромедиаторите са разпределени равномерно по дължината на колона.

Увеличаването на амплитудите на моторните отговори може да бъде обяснено, че с повишаване на честотата на електрическите стимули се увеличават ангажираните в отговорите нервни структури (Alberts а. Stjarne, 1982; Kadlec et al., 1986), освобождаващи най-вероятно едни и същи трансмитери. При локална електрическа стимулация лонгитудиналният и циркуларният слоеве се съкращават синхронно. Това категорично показва, че локалните мотоневрони в лонгитудиналния и циркуларния слоеве получават почти едновременно бързи възбудни постсинаптични потенциали (Smith et al., 1999) и генерират синхронни контракции в двата мускулни слоя.

Отговорите на циркуларния слой - първоначална релаксация, последвана от контракция (фиг.10. C F) от двата края на препаратите са еднакви по модел и близки по амплитуда. Тези резултати показват подобие в организацията на локалните нервни мрежи на различни участъци по дължината на колон на плъх.

Получените резултати за лонгитудиналния слой при изследване на локални моторни електрически-индуцирани отговори в цялостен препарат от колон на плъх са сходни с тези на модуларните моторни отговори в ивици от лонгитудинален мускулен слой: еднотипни, честотно-зависими съкращения, статистически значимо по-високи в лонгитудиналния слой спрямо циркуларния при всички прилагани честоти на електрическа стимулация. Това вероятно е свързано с функционална активност на лонгитудиналния слой. Напоследък има данни за доминиращата възбудна активност на надлъжния мускулен слой в двигателната дейност на колона, което предполага водещата роля на този слой в евакуационния механизъм (Radomirov et al., 2009). Съкратителната активност на LM и CM се увеличава от колон към ректум при липса на релаксация, което говори за по-високата съкратителна активност в коло-ректо-аналната облаcт при плъхове (Brading et al., 2006). Описаните в настоящото изследване локални отговори на циркуларния слой се различават от коментираните по-горе отговори за CM. Причина за това са най-вероятно са различия в използваните препарати и методи.

Доминирането на съкратителната активност спрямо релаксационната подкрепя по-скоро транзитната, отколкото резервоарната функция на колона. Разбира се, при хората и някои животни (напр. домашни любимци от някои животински видове) процесите на континенция и дефекация са под супраспинален контрол. Затова те са в състояние да контролират процесите и да избират подходящото време и място, което е изключително важно за оцеляването и социалната им адаптация.

Локалните отговори на лонгитудиналния слой са контракции, докато релаксация, последвана от съкращение характеризира отговорите на циркуларния слой. Резултатите, получени от представяното изследване, показват подобие в модуларните и локалните моторни отговори за лонгитудиналния слой при ЕПС и различие в отговорите на циркуларния слой.

Както вече беше показано трикамерната органна вана е подходяща за изучаване на рефлексно-медиирана подвижност в препарати, изолирани от колон на бозайници (Grider JR., 2003, Radomirov R et al., 2009, Grider JR et al., 2009). Трикамерната органна вана, използвана в настоящите експерименти ни позволи да оценим спонтанна двигателна активност и електрически предизвиканите локални моторни отговори на лонгитудиналния и циркуларния слоеве от проксимална или дистална част на сегменти, изолирани от колон на плъх, да се сравняват локалните моторни отговори с възходящите или низходящите моторни отговори на проксимален или дистален колон, поради активиране на рефлексни пътища във възходяща или низходяща посока.

Прилаганата електрическа стимулация на дистална или проксимална част на сегменти от колон, предизвиква възходящи (в проксималната част) или низходящи (в дисталната част) моторни отговори. Едновременно асцендентни и десцендентни моторни отговорите на двата слоя са наблюдавани, когато е стимулирана средната част на препарата, което показва, че локално предизвиканото нервно възбуждане се разпространява чрез възходящи и низходящи рефлексни пътища, които могат да бъдат синхронно, едновременно активирани от един и същ стимул. Тези отговори се приемат като "възходящи или низходящи" отговори поради начина на разпространение на възбуждането: чрез орално или анално насочени рефлексни пътища. Електрически предизвиканата двигателната активност се проявява синхронно в проксималната и дисталната част на колона.

За лонгитудиналния слой и за възходящите моторни отговори са регистрирани по-високи амплитуди на съкратителна активност спрямо циркуларния слой и низходящите моторни отговори, което предполага водеща роля на лонгитудиналния слой и на асцендентните рефлексни отговори в координираната двигателна активност на колон.

Асцендентните отговори на двата слоя са контракции (фиг.11. А D). В проведените експерименти не се регистрира асцендентна релаксация на лонгитудиналния мускулен слой, каквато е описана в плосък /листовиден/ препарат от колон на плъх (Grider 2003). Разликата в модела на асцендентните отговори на лонгитудиналния слой вероятно се дължи на вида на използваните препарати. Първоначална електрически предизвикана релаксация се появи при десцендентни рефлексни отговори на циркуларен слой на колон, но не и в лонгитудиналния слой, което показва, че при низходящи рефлексни пътища се включват инхибиторни неврони само за циркуларния слой. Настоящето наблюдение е в съответствие с мнението, че подвижността на колон е резултат от активирането на асцендентни възбудни и десцендентни инхибиторни нервни пътища за циркуларния слой (Grider and Macklouf 1986, Smith and Robertson 1998, Grider JR. et al., 2003, Grider JR et al., 2009).

Асцендентните съкратителни отговори на лонгитудиналния и циркуларния слоеве в проксимален колон (фиг.16. А) са по-изразени в сравнение с контракциите при десцендентните отговори на дистален колон (фиг.16 B). Може да се предположи, че разпространението на възбуждането е по-изразено във възходящите отколкото в низходящите рефлексни пътища, като по този начин се гарантира по-висока съкратителна активност в проксималните отдели на колона, което е от значение за придвижване на чревното съдържимо.

Данните от настоящето изследване, получени с механографска техника показват, че невромускулната стимулация на сегмент от колон на плъх предизвиква асцендентни и десцендентни моторни отговори на разстояние най-малко на 20 mm (фиг.11., фиг.13.).

Настоящите експерименти върху препарати от колон показат, че спонтанни контракции, както и електрически предизвиканите съкратителни локални и възходящи и/или низходящи моторни отговори на лонгитудиналния слой в проксимален или дистален колон са значително по-изразени от тези на циркуларния слой, демонстрирайки доминиращата роля на лонгитудиналния слой в подвижността на колона. Релаксацията е моторно събитие присъщо на циркуларния слой при десцендентни моторни отговори. Най-вероятно разликата в отговорите на двата слоя се дължи на специфичната организация на нервните мрежи в колона, свързана с разпространението на възбудни неврони за лонгитудиналния и инхибиторна инервация за циркуларния слой.

Асцендентните и десцендентните рефлексни отговори както на лонгитудиналния, така и на циркуларния слой, намаляват с увеличаване на разстоянието между точките на стимулация и запис на моторната активност (Фиг.14), което подкрепя схващането, че разпространението на електрически предизвикано възбуждане в нервните структури зависи от разстоянието на прилагането на стимулацията (Kadlec et al. 1990), пропагирането на възбуждението по нервните структури намалява с увеличаване на разстоянието от мястото на прилагане на стимула (Spencer et al.,1999; Ivancheva, Radomirov, 2001). Регистрираните при експериментите амплитуди на възходящите и низходящите моторни отговори са по-ниски в сравнение с амплитудите на локалните моторни отговори (фиг.14. А, В).

Електрически предизвиканите възходящи и низходящи моторни отговори на лонгитудиналния и циркуларния слоеве на колон са неврогенни по природа, тъй като добавянето на TTX (0.1 µM) - блокер на аксоналната трансмисия за 10 минути в средната част на тройната органна вана води до подтискане на възходящите и низходящите рефлексни моторни отговори.

Получените резултати показват, че при електрическа стимулация на сегмент от колон на плъх, въпреки потискащата инервация за циркуларния слой при локални и десцендентни моторни отговори, сумарният ефект, дължащ се на активиране и на лонгитудиналния и на циркуларния слой е възбуден. Това предполага, че предимно възбуждащи невротрансмитери доминират и контролират моторната активност на колона като електрически-възбудима невро-мускулна единица. Най-вероятно, във физиологични условия, цялостта на циркуларния и лонгитудиналния мускулни слоеве и асоциираните нервни мрежи действат като единен функционален модул, който участва в координирането на двигателната активност на колона.

От изследваните гладко-мускулни препарати по-разнообразна активност показват циркуларните препарати в сегмент от колон: едновременно с повишаване на честотата на електрическите стимули се повишава и амплитудата на релаксация, последвана от съкращение при локалните и десцендентните отговори.

В обобщение, няма значими различия между локалните отговори регистрирани в проксимална или дистална част на сегмент от колон, което предполага идентична организация на локалните нервни мрежи в различни части на колона. Едновременните отговори на лонгитудиналния и циркуларния слоеве, регистрирани в проксиманата и дисталната част на сегмент от колон показват, че най-вероятно едни и същи стимули активират възбудните и инхибиторните рефлексни пътища, при контракция на двата мускулни слоя и релаксация на циркуларния слой, регистрирана при локални и десцендентни отговори.

По-високите амплитуди на съкратителните отговори за лонгитудиналния слой и по-високата асцендентна рефлексно-медиирана контрактилна потентност определят съществената роля на лонгитудиналния мускулен слой в пропулсивната активност на дисталната област на червата при координирана двигателна активност и показват, че колонът е по-скоро транзитен отколкото резервоарен орган в дисталната част на интестинума.

Експерименталните резултати относно електрически-индуцираните съкращения на ивици от лонгитудинален мускулен слой, както и локалните отговори получени чрез метода на трикамерната органна вана показват водещата роля на лонгитудиналния слой в двигателната активност на колона. Електрически-предизвиканите съкращения на лонгитудиналния и циркуларния слоеве в препарат от колон възникват синхронно, което говори за ко-активация на невроните към двата мускулни слоя.

Електрически предизвиканите локални моторни отговори на лонгитудиналния и циркуларния слоеве не се различават по модел в проксималната и дисталната част на колона, което предполага сходство в локалните нервни мрежи, обслужващи двата мускулни слоя в проксималната и дисталната област на колон от плъх.

Резултатите от изследваните възходящи и низходящи отговори на циркуларния и лонгитудиналния слоеве, индуцирани при прилагане на електрическа стимулация в проксималната, средната и дисталната част на колон потвърждават твърдението, че силата на моторните отговори е обратно пропорционална на разстоянието между точката на прилагане на стимула и точката на регистрация на отговора.

• 
  След като амплитудите на локалните отговори при електрическа стимулация на колона са по-добре изразени от възходящите и низходящите отговори, то електрическата стимулация на колон in vivo би ли провокирала евакуация на съдържимото в ректо-анална посока?
  
• 
  Предпоставка за инконтиненция ли са увреждания на низходящите моторни рефлекси в колон?