Марк А. У. Андрюс, доцент физиологии и сопредседатель программы независимых исследований в колледже остеопатической медицины озера Эри, предоставляет следующее объяснение.
Хотя урчание в животе обычно слышно и ассоциируется с голодом и отсутствием пищи в желудке, оно может происходить в любое время, как на пустой, так и на полном желудке. Кроме того, урчание не только исходит из желудка, но, также часто, может быть услышано из тонкого кишечника. Урчание чаще ассоциируется с голодом, потому что оно, как правило, громче, когда желудок и кишечник пусты, и поэтому содержимое органов не заглушает шум.
Это урчание было предметом интереса на протяжении многих лет, что привело древних греков к созданию довольно интересного названия для него: борборигми (множественное число от борборигмус). Этимология термина основывается на звукоподражании; это попытка выразить гремящий звук словами. Борборигми на самом деле переводится как «гремящий».
Физиологическое происхождение этого гремения связано с мышечной активностью в желудке и тонком кишечнике. В общем, желудочно-кишечный тракт представляет собой полую трубку, которая проходит от рта до ануса, и его стенки в основном состоят из слоев гладкой мышцы. Когда стенки активируются и сжимают содержимое тракта для смешивания и продвижения пищи, газа и жидкостей через желудок и тонкий кишечник, это генерирует гремящий звук. Это сжатие мышечных стенок называется перистальтикой и включает в себя кольцо сокращения, движущееся по направлению к анусу на несколько дюймов за раз.
Генерация этих волн перистальтики происходит за счет ритмической колебательной активности электрического потенциала в клетках гладкой мускулатуры, которая, при соблюдении всех других условий, вызывает сокращение мышцы. Это колебание называется базовым электрическим ритмом (БЭР) и является результатом внутренней активности энтерической нервной системы, которая находится в стенках кишечника. БЭР заставляет мышечные клетки желудка и тонкого кишечника активироваться в регулярном ритме (три и 12 раз в минуту соответственно), подобно, но медленнее, чем ритмичность сердечной мышцы в сердце. Автономная нервная система и гормональные факторы могут модулировать этот БЭР.
Хотя скорость и сила перистальтики, как правило, увеличиваются в присутствии пищи, активность также возрастает после того, как желудок и тонкий кишечник были пусты примерно два часа. В последнем случае рецепторы в стенках желудка чувствуют отсутствие пищи, вызывая рефлекторное генерирование волн электрической активности (мигрирующие миоэлектрические комплексы, или ММЭК) в энтерической нервной системе. Эти ММЭК перемещаются вдоль желудка и тонкого кишечника и приводят к голодным сокращениям. Такие голодные сокращения начинаются в антруме, или нижней части, желудка и распространяются вдоль всей длины кишечника, достигая терминального илеума. Они очищают любое и всё содержимое желудка, включая слизь, остатки пищи и бактерии, и предотвращают их накопление в одном месте.
Сокращения также производят вибрации и гремящий звук, ассоциируемый с голодом. Голодные сокращения могут продолжаться от 10 до 20 минут после их начала, а затем повторяться каждые один-два часа до следующего приема пищи. Это не то же самое, что и голодные боли, которые начинаются через 12-24 часа после последнего приема пищи и могут продолжаться несколько дней, прежде чем постепенно утихнуть. (Возможно, такие боли важны для ощущения голода, которое побуждает животных есть.) Низкий уровень сахара в крови усиливает эту активность, которая также может быть вызвана внутривенной инфузией гормона мотилина. После кормления ММЭК уменьшаются.