咽泵

咽泵位于线虫的前咽部（corpus）， 由三层结构组成： 内层为角质层衬里， 中层为辐射状肌纤维（radial muscle fibers）， 外层为基底膜。 辐射状肌纤维从咽管中央的角质化轴柱向四周放射， 收缩时缩短咽管半径、 增加内压， 舒张时咽管弹性回缩。 每一条肌纤维由单个肌细胞构成， 接受来自咽部神经节（pharyngeal nervous system）的运动神经元支配。 不同类群线虫的咽泵肌纤维数量不同： 秀丽隐杆线虫（C. elegans）前咽部约含50条辐射状肌纤维， 而大型寄生线虫（如猪蛔虫）可达200条以上。

秀丽隐杆线虫咽部共聚焦显微镜图（荧光标记）

咽泵的收缩节律由咽部中央模式发生器（CPG）自主产生， 频率受食物刺激调控。 一个完整的泵吸周期分为三个阶段：  

- 充盈期

咽泵舒张， 咽腔扩张， 外界液体因负压进入。

- 收缩期：

 辐射状肌纤维同步收缩， 咽腔压力升高至约50–200 mmHg， 推动内容物向后进入后咽部（isthmus）及肠管。

- 闭锁期：

 咽管前端（角质层唇瓣）关闭， 防止倒流。  

秀丽隐杆线虫在细菌悬液中泵率可达4–6 Hz， 饥饿时降至0.2 Hz。 利用微流体芯片可实时记录单个线虫的咽泵活动， 发现其与体壁运动呈反相位节律。

咽泵受咽部运动神经元（M1–M5）及间隙连接网络调控， 多巴胺、 血清素和谷氨酸均能调节泵率。 例如， 外源血清素可加速咽泵， 而多巴胺抑制摄食行为。 在衰老研究中， 线虫咽泵率随年龄下降， 且与咽部线粒体功能衰退及脂褐素积累呈正相关。 咽泵率已成为筛选抗衰老药物（如白藜芦醇、 二甲双胍）的高通量表型指标。 此外， 咽泵相关基因（如 eat-2、cat-2）突变体表现出摄食障碍和寿命延长， 揭示了摄食能量限制的分子机制。

微流体芯片中单线虫咽泵实时记录曲线（压力 - 时间波形）

轮虫（Rotifera）的咽泵（称为咀嚼器mastax）结构远为复杂， 内含几丁质硬块（砧板和槌板）， 可研磨藻类。 而线虫咽泵无研磨结构， 仅用于抽吸。 这一差异反映了不同摄食策略的适应性进化。 在寄生线虫中， 咽泵往往更发达， 以克服宿主组织压力（如肠壁）抽取营养液。