Struktura, funkcije i poremećaji enteričkog živčanog sustava



crijevni živčani sustav, izravno zadužen za probavni sustav, to je možda najpoznatija struktura onih koji čine ljudsko tijelo. Razlog tome je što je do sada njegova važnost podcijenjena, što je manje relevantno od drugih prepoznatih kao središnji živčani sustav, periferni sustav, endokrini sustav ili imunološki sustav..

Iz tog razloga ulazimo u dubine ovog sustava, otkrivamo njegove tajanstvene udubine unutar jednog od najvažnijih organa, crijeva.

Gastrointestinalni trakt razlikuje se od svih drugih perifernih organa po tome što ima ekstenzivan unutarnji živčani sustav, nazvan "Enterički živčani sustav"(SNE) koji mogu kontrolirati funkcije crijeva, čak i neovisno o. \ T Središnji živčani sustav (SNC).

SNE se sastoji od malih nakupina živčanih stanica, crijevnih ganglija, neuronskih veza između tih ganglija i živčanih vlakana koja opskrbljuju efektorska tkiva, uključujući mišiće intestinalnog zida, epitelne sluznice, intrinzične krvne žile i gastroentropankreatične endokrine stanice ( Furness, 2012).

Tisuće malih čvorova nalaze se unutar zidova jednjaka, želuca, tankog i debelog crijeva, gušterače, žučnog mjehura i žučnih putova. Također u živčanim vlaknima koja povezuju ove ganglije i u živčana vlakna koja opskrbljuju mišiće crijevne stijenke, epitel sluznice, arteriole i druga efektorska tkiva. (Furness, et al., 2012).

Kao što vidimo, SNE je najveća i najsloženija podjela perifernog i autonomnog živčanog sustava (SNP i SNA) u kralježnjaka. Nakon mozga, sustav ima najveći broj neurona koji se mogu usporediti s onima koji se nalaze u leđnoj moždini, stoga je poznat kao drugi mozak.

SNE sadrži intrinzični senzorni neuroni (Aferrentni primarni unutarnji neuroni, IPAN), interneurons i motorni neuroni, i ekscitatorni i inhibitorni, koji inerviraju mišić (Furness, 2012).

Osim toga, ona također predstavlja različite neurotransmiteri i neuromodulatori slične onima u središnjem živčanom sustavu (CNS) (Romero-Trujillo, 2012).

Na primjer, serotonin (5-HT) koji sadrži endokrine stanice aktiviraju reflekse pokretljivosti. Prekomjerno oslobađanje serotonina može uzrokovati mučninu i povraćanje, a antagonisti 5-HT3 receptora su anti-mučnina. Drugi neurotransmiteri koji imaju funkciju u ovom drugom mozgu su:

  • Dušikov oksidvažna za pražnjenje želuca.
  • Adenozin trifosfat (ATP): olakšava učinak kateholamina.
  • Neuropeptid Y (NYP): olakšava učinak noradrenalina.
  • Gama-amino maslačna kiselina (GABA): važan inhibitor neurotransmitera središnjeg živčanog sustava.
  • dopamin: Moguće posredovanje bubrežne vazodilatacije.
  • Hormon koji oslobađa gonadotropin: kotransmiter s acetilkolinom u simpatičkim ganglijima.
  • Tvar P: intervenira u refleks povraćanja, izlučivanja sline ili kontrakcije glatkih mišića.

Organizacija crijevnog živčanog sustava 

SNE je organiziran u međusobno povezanu mrežu neurona i glijalnih stanica koje su grupirane u ganglijima smještenim u dva glavna pleksusa: myenteric plexus (ili Auerbachov pleksus) i submukozni pleksus (ili Meissnerov pleksus) (Sasselli, 2012).

  • submukozni plexus (Meissner), nalazi se između unutarnjeg sloja kružnog mišićnog sloja i submukoze. Razvijen je u tankom crijevu i debelom crijevu. Njegova glavna funkcija je regulacija probave i apsorpcije na razini sluznice i krvnih žila (Romero-Trujillo, 2012).
  • miterski pleksus (Auerbach), nalazi se između kružnih i uzdužnih slojeva mišića duž cijelog probavnog trakta. Njegova glavna funkcija je koordinacija aktivnosti ovih mišićnih slojeva (Romero-Trujillo, 2012).

Razvoj nacionalnog stručnjaka 

SNE potječe od stanica živčanog grebena koje koloniziraju crijevo tijekom intrauterinog života. Ona postaje funkcionalna u posljednjoj trećini trudnoće kod ljudi i nastavlja se razvijati nakon rođenja.

Ove stanice živčanog grebena migriraju iz rostralne u kaudalnu regiju, da koloniziraju sekvencijalno, prednji dio crijeva (jednjak, želudac, duodenum), srednji dio crijeva (tanko crijevo, cekum, uzlazni kolon, slijepo crijevo i proksimalni segment). poprečnog kolona) i stražnjeg crijeva (distalni dio poprečnog kolona, ​​sigmoidni, silazni kolon i rektum). Ovaj proces je završen u sedmom tjednu trudnoće kod ljudi.

Da bi se stvorile zrele i funkcionalne živčane stanice, koje dolaze iz živčanog grebena, ne samo da moraju migrirati kroz crijevni put, već se moraju proliferirati i diferencirati u širok raspon neuronskih varijanti i glijalnih stanica te postići preživljavanje i postati aktivne i funkcionalne stanice (Romero-Trujillo, 2012).

funkcije

Komponente SNE-a čine integrirani krug koji kontrolira niz funkcija kao što su motilitet crijeva, razmjena tekućina kroz površinu sluznice, protok krvi i izlučivanje hormona crijeva, među ostalima..

Iako je ovaj sustav uključen kao unutar autonomnog živčanog sustava (SNA), intrinzični neuronski krugovi SNE-a sposobni su generirati intelektualnu kontraktilnu refleksnu aktivnost neovisno o bilo kojoj intervenciji CNS-a (Sasselli, 2012)..

Prema Furness et al. (2012), prema tome, nacionalni stručnjak ima više funkcija koje su navedene u nastavku:

  • Odredite obrasce kretanja gastrointestinalnog trakta: SNE dominira kontrolom motiliteta tankog i debelog crijeva, s iznimkom defekacije, iz koje CNS kontrolira centre defekacije u leđnoj moždini. lumbosacralni.

Međutim, tanko crijevo ovisi o SNE-u da usmjerava svoje različite obrasce kretanja. Osim toga, ovim se sustavom, između ostalog, provode brzi ortogradni pogoni sadržaja (peristaltika), pokreti miješanja (segmentacija), sporo ortogradno gibanje i retropulzija (izbacivanje štetnih tvari kroz povraćanje). (Furness, 2012)

  • Odgovoran je za kontrolu izlučivanja želučane kiseline.
  • On je odgovoran za reguliranje cirkulacije tekućine kroz epitel crijeva.
  • Vježbajte kontrolu mijenjajući lokalni protok krvi.
  • Izmijenite uporabu hranjivih tvari.
  • Uzajamno djeluje na imunološki i endokrini sustav crijeva. Važna točka koja se dalje razvija.
  • Zajedno s glijskim stanicama doprinosi održavanju integriteta epitelne barijere između lumena crijeva i stanica i tkiva unutar intestinalne stijenke (Furness, 2012).

Interakcija crijevnog živčanog sustava (SNE) - središnji živčani sustav (CNS) - imunološki sustav (SI) - endokrini sustav (SE)

Iako je poznato da je SNE kompleksan sustav neurona i stanica koje podržavaju sposobnost generiranja informacija, integrirajući ga i stvarajući odgovor samostalno, on nije izoliran od ostatka tijela, kao što niti jedan organ nije, ali ima i povezivanje s SNC-om, stvaranje aferentnih i eferentnih odgovora tipa i razmjena informacija između oba sustava.

Aferentni neuroni šalju CNS-u tri tipa: intraluminalni kemijski sadržaj, mehaničko stanje crijevne stijenke (napetost ili opuštanje) i stanje u kojem se nalaze tkiva (upala, ph, hladnoća, vrućina) (Romero. trujillo, 2012).

Gastrointestinalni trakt je, dakle, u komunikaciji putem dva puta s CNS:

  • preko Aferentni neuroni koji prenose informacije o stanju gastrointestinalnog trakta u CNS. Neke od tih informacija dopiru do svijesti i zahvaljujući ovoj komunikaciji percipiramo brojne senzacije, uključujući bol i nelagodu u crijevima ili svjesni osjećaj gladi i sitosti.

Međutim, drugi aferentni signali, kao što je opterećenje hranjivim tvarima u tankom crijevu ili kiselosti u želucu, obično ne dopiru do svijesti.

  • S druge strane, CNS daje signale za kontrolu crijeva, koji se, u većini slučajeva, ponovno šalju putem SNE kroz eferentna komunikacija od CNS do gastrointestinalnog sustava.

Na primjer, vid i miris hrane uzrokuje pripremne odgovore u gastrointestinalnom traktu, uključujući salivaciju i izlučivanje želučane kiseline. Na drugom kraju crijeva, signali iz debelog crijeva i rektuma se prenose na centre za defekaciju u kralježničnoj moždini, od kojih se programirani skup signala prenosi do debelog crijeva, rektuma i analnog sfinktera kako bi uzrokovao defekaciju..

Međutim, SNE ne samo da stupa u interakciju s središnjim živčanim sustavom, nego je u interakciji s imunološkim sustavom (SI), tako da SI utječe na pokretljivost probavnog sustava.

Komunikacija između oba sustava modulira brojne funkcije crijeva: pokretljivost, prijenos iona i propusnost sluznice.

Taj odnos između SNE-a i SI-a je fascinantan jer je nedavno poznato da određeni faktori uzrokuju promjenu crijevne sluznice, što dovodi do imunološkog odgovora koji dovodi do kronične upale.

Nadalje, u crijevima ne postoji ništa manje od 70-80% imunološkog sustava, tako da ne čudi da je taj odnos između ova dva sustava. Jasno je da ono što utječe na jedno će utjecati na drugo i obrnuto.

Uloga imunološkog sustava je prepoznavanje stranih tvari i potencijalno štetnih organizama kako bi se ograničio njihov pristup crijevnom zidu, tako da SNE pod određenim uvjetima može djelovati kao produžetak imunološkog sustava..

Kako izvršavate ovu funkciju?

Primjerice, crijevni neuroni su uključeni u niz obrambenih reakcija. Ove obrambene reakcije uključuju proljev za razrjeđivanje i uklanjanje toksina, pretjeranu propulzivnu aktivnost debelog crijeva koja se javlja kada postoje patogeni u crijevu i povraćanje.

To može imati važne implikacije u proučavanju patologija u kojima su uključeni i crijevni živčani sustav i imunološki sustav, kao i poremećaji poput Crohnove bolesti i ulceroznog kolitisa..

Konačno, gastrointestinalni trakt također sadrži opsežan endokrini signalni sustav, a mnoge gastrointestinalne funkcije su pod dvostrukom neuronskom i endokrinom kontrolom.

Srodni poremećaji

Prema Furness et al. (2012), postoji nekoliko poremećaja povezanih s disfunkcijom SNE-a i koji su klasificirani unutar enteričkih neuropatija, koje pak mogu biti nekoliko vrsta:

  • Kongenitalne ili razvojne neuropatije: Hirschsprungova bolest (kolorektalna aganglioza), hipertrofična pilorična stenoza, višestruka endokrina neoplazija, intestinalna neuronska displazija, mitohondrijske bolesti koje djeluju na crijevne neurone, itd..
  • Sporadične i stečene neuropatije: Chagasova bolest, neurogeni oblici crijevne pseudo-opstrukcije, usporena tranzitna konstipacija, kronična konstipacija, uključujući zatvor starenja, proljev izazvan patogenom, sindrom iritabilnog crijeva, enterički autoimuni neuritis, paraneoplastični sindrom, enterički neuritis nepoznate etiologije.
  • Sekundarne neuropatije, ili povezane s drugim bolestima: dijabetička gastropareza i drugi poremećaji motiliteta povezani s dijabetesom, enterička neuropatija Parkinsonove bolesti, enterička neuropatija prionske bolesti, enteričke neuropatije povezane s mentalnom retardacijom, ili drugi poremećaji središnjeg živčanog sustava, enterička ishemijska neuropatija, poput kolitisa ishemijski, itd.
  • Jatrogena ili neuropatija uzrokovana lijekovima: poremećaji inicirani antineoplastičnim lijekovima, reperfuzijska ozljeda povezana s transplantacijom crijeva, opioidno inducirana konstipacija (obično uzrokovana kada se opijati koriste za liječenje kronične boli).

zanimljivosti

Jeste li znali da ibuprofen može promijeniti razvoj ovog sustava?

Jedna studija pokazuje podatke koji ukazuju na zabrinutost da ibuprofen može povećati rizik od bolesti Hirschsprung (odsustvo crijevnog živčanog sustava) kod nekih genetski osjetljivih djece..

Osim toga, poznato je da ibuprofen povećava lipolisaharide (LPS) u krvi što je znak povećanja gram-negativnih bakterija (od kojih su mnoge patogene za ljude), uzrokovane povećanom propusnošću crijeva, što bi dovelo do odgovora. imunološki i upalni (studija).

Jeste li znali da je SNE odgovoran za one leptire u želucu koje osjećate prije različitih situacija, kao što je zaljubljenost?

Ova međusobna komunikacija o kojoj smo ranije razgovarali između SNE-a i mozga omogućava da se "osjeća s trbuhom", zato kada smo nervozni jedan od najneugodnijih simptoma koji se mogu pojaviti su želučani problemi, pa čak i proljev.

Iz tog razloga, neki intestinalni problemi su precrtani, kao što je funkcionalni i "psihološki" sindrom iritabilnog crijeva, iako je to pogreška, jer, kao što smo vidjeli u članku, ova komunikacija između SNE-a i CNS-a vrlo je složena i dvosmjerni.

To mu je omogućilo zasluženo ime.drugi mozak"Primitivni mozak, gdje su emocije na koži, ili u želucu, u ovom slučaju.".

reference

  1. Furness, J. B. (2012). Crijevni živčani sustav i neurogastroenterologija. priroda Gastroenterologija i hepatologija, 9, 286-294. doi: 10.1038 / nrgastro.2012.32
  2. Sasselli, V., Pachinis, V. i Burns, A.J. (2012). Crijevni živčani sustav. Razvojna biologija, 366, 64-73. doi: 10.1016 / j.ydbio.2012.01.012.
  3. Romero-Trujillo, J.O., Frank-Marquez, N. i sur. (2012). Ćelijski živčani sustav i gastrointestinalni motilitet. Acta pediátrica de México, 33(4), 207-2014.
  4. Furness, J. B. (2007). Enterički živčani sustav. Scholarpedia, 2(10), 4064. doi: 10.4249 / scholarpedia.4064.
  5. Nieman, D.C., Henson, D.A., Dumke, C.L., Oley, K. et al. (2006). Korištenje ibuprofena, endotoksemija, upala i plazma citokini tijekom ultramaratonskog natjecanja. Mozak, ponašanje i imunitet, 20(6), 578-584. doi: 10.1016 / j.bbi.2006.02.001.
  6. Schill, E.M., Lake, J.L., Tusheva, O.A., Nagy, N. et al. (2015). Ibuprofen usporava migraciju i inhibira kolonizaciju crijevnih prekursora živčanog sustava u zebricama, pilićima i mišima. Razvojna biologija, 409(2), 473-488. doi: 10.1016 / j.ydbio.2015.09.023.