stringtranslate.com

Энтеральная нервная система

Энтеральная нервная система ( ЭНС ) или внутренняя нервная система является одним из основных отделов периферической нервной системы (ПНС) и состоит из сетчатой ​​системы нейронов , управляющей функцией желудочно-кишечного тракта . [1] Он способен действовать независимо от симпатической и парасимпатической нервной системы , хотя и может находиться под их влиянием. ЭНС называют «вторым мозгом». [2] [3] Он получен из клеток нервного гребня . [4] [5]

Энтеральная нервная система способна функционировать независимо от головного и спинного мозга [6] , но у здоровых людей она зависит от иннервации блуждающего нерва и превертебральных ганглиев . Однако исследования показали, что система работоспособна даже при перерезанном блуждающем нерве. [7] Нейроны кишечной нервной системы контролируют двигательные функции системы, помимо секреции желудочно-кишечных ферментов. Эти нейроны общаются через множество нейротрансмиттеров , подобных ЦНС, включая ацетилхолин , дофамин и серотонин . Большое присутствие серотонина и дофамина в кишечнике является ключевым направлением исследований нейрогастроэнтерологов. [8] [9] [10]

Состав

Слои пищеварительного канала . Стенка пищеварительного канала имеет четыре основных слоя ткани: слизистую оболочку, подслизистую оболочку, мышечную оболочку и серозную оболочку.

Энтеральная нервная система человека состоит примерно из 500 миллионов нейронов [11] (включая различные типы клеток Догиеля ), [1] [12] 0,5% от числа нейронов в головном мозге , что в пять раз больше, чем сто миллионов нейронов в спинном мозге человека [13] и примерно в 2/3 столько же, сколько во всей нервной системе кошки . Энтеральная нервная система встроена в слизистую оболочку желудочно-кишечного тракта , начиная с пищевода и заканчивая анусом. [13]

Нейроны ЭНС собраны в два типа ганглиев : миентеральные (Ауэрбаховы) и подслизистые (мейснеровские) сплетения . [14] Межмышечные сплетения расположены между внутренним и наружным слоями наружной мышечной оболочки , а подслизистые сплетения расположены в подслизистой оболочке .

сплетение Ауэрбаха

Сплетение Ауэрбаха, также известное как миентерическое сплетение, представляет собой совокупность волокон и тел постганглионарных вегетативных клеток, которые лежат между циркулярным и продольным слоями наружной мышечной оболочки желудочно-кишечного тракта. [ нужна цитация ] Он был открыт и назван немецким невропатологом Леопольдом Ауэрбахом . Эти нейроны обеспечивают двигательные сигналы для обоих слоев наружной мышечной оболочки и обеспечивают как парасимпатические, так и симпатические сигналы. Анатомия сплетения аналогична анатомии центральной нервной системы . Сплетение включает сенсорные рецепторы, такие как хеморецепторы и механорецепторы , которые используются для обеспечения сенсорной информации к интернейронам кишечной нервной системы. Сплетение является парасимпатическим ядром блуждающего нерва и сообщается с продолговатым мозгом через передний и задний блуждающие нервы.

Подслизистое сплетение

Подслизистое сплетение (также известное как сплетение Мейснера) находится в подслизистом слое желудочно -кишечного тракта . [15] Его открыл и назвал немецкий физиолог Георг Мейснер . Он действует как путь иннервации слизистой оболочки стенки желудочно-кишечного тракта.

Функция

ЭНС способна выполнять автономные функции [16], такие как координация рефлексов ; хотя он получает значительную иннервацию от вегетативной нервной системы, он может действовать и действует независимо от головного и спинного мозга. [17] Его изучение находится в центре внимания нейрогастроэнтерологии .

Сложность

Энтеральную нервную систему называют «вторым мозгом» по нескольким причинам. Энтеральная нервная система может работать автономно. Обычно он связывается с центральной нервной системой (ЦНС) через парасимпатическую (например, через блуждающий нерв ) и симпатическую (например, через превертебральные ганглии ) нервные системы. Однако исследования позвоночных показывают, что при повреждении блуждающего нерва кишечная нервная система продолжает функционировать. [7]

У позвоночных энтеральная нервная система включает в себя эфферентные нейроны , афферентные нейроны и интернейроны , которые делают энтеральную нервную систему способной осуществлять рефлексы и действовать как интегрирующий центр в отсутствие входных сигналов ЦНС. Сенсорные нейроны сообщают о механических и химических состояниях. Через мышцы кишечника мотонейроны контролируют перистальтику и сбивание кишечного содержимого. Другие нейроны контролируют секрецию ферментов . Энтеральная нервная система также использует более 30  нейротрансмиттеров , большинство из которых идентичны тем, которые обнаружены в ЦНС, например ацетилхолин , дофамин и серотонин . Более 90% серотонина в организме находится в кишечнике, а также около 50% дофамина в организме, который в настоящее время изучается, чтобы лучше понять его полезность в мозге. [18] [19] [20]

Энтеральная нервная система способна изменять свою реакцию в зависимости от таких факторов, как объем и состав питательных веществ. [21] Кроме того, ЭНС содержит опорные клетки, подобные астроглии головного мозга, и диффузионный барьер вокруг капилляров, окружающих ганглии, который подобен гематоэнцефалическому барьеру церебральных кровеносных сосудов. [22]

Перистальтика

Упрощенное изображение, показывающее перистальтику.

Перистальтика – это серия радиально-симметричных сокращений и расслаблений мышц, распространяющихся вниз по мышечной трубке. У людей и других млекопитающих перистальтика гладких мышц пищеварительного тракта обеспечивает продвижение содержимого через пищеварительную систему. Это слово происходит от новолатинского языка и происходит от греческого peristallein, «обертывать», от пери-, «вокруг» + stallein, «помещать». Перистальтика была открыта в 1899 году работой физиологов Уильяма Бэйлисса и Эрнеста Старлинга . Работая над тонким кишечником собак, они обнаружили, что реакция увеличения давления в кишечнике вызывает сокращение мышечной стенки выше точки стимуляции и расслабление мышечной стенки ниже точки стимуляции. [23] [6]

Сегментация

Сегментационные сокращения – это сокращения кишечника, осуществляемые гладкомышечными стенками. В отличие от перистальтики, которая включает сокращение и расслабление мышц в одном направлении, сегментация происходит одновременно в обоих направлениях, поскольку круговые мышцы попеременно сокращаются. Это позволяет тщательно перемешать содержимое кишечника, известное как химус , и обеспечить лучшее всасывание.

Секреция

Секреция желудочно-кишечных гормонов , таких как гастрин и секретин , регулируется холинергическими нейронами, расположенными в стенках пищеварительного тракта. Секреция гормонов контролируется ваго-вагальным рефлексом , при котором нейроны пищеварительного тракта сообщаются как через афферентные , так и через эфферентные пути с блуждающим нервом . [24]

Клиническое значение

Нейрогастроэнтерология охватывает изучение головного мозга, кишечника и их взаимодействий, имеющих отношение к пониманию и лечению моторики желудочно-кишечного тракта и функциональных желудочно-кишечных расстройств. В частности, нейрогастроэнтерология фокусируется на функциях, нарушениях и пороках развития симпатического , парасимпатического и кишечного отделов пищеварительного тракта. [25] Этот термин также описывает медицинскую специализацию гастроэнтерологии, посвященную лечению нарушений моторики и функциональных желудочно-кишечных расстройств.

Функциональные расстройства желудочно-кишечного тракта

Функциональные расстройства желудочно-кишечного тракта (ЖКТ) представляют собой класс желудочно-кишечных расстройств, при которых наблюдается нарушение нормальной деятельности желудочно-кишечного тракта, но нет структурных нарушений, которые могли бы объяснить причину. Редко проводятся какие-либо тесты, которые могут выявить наличие этих нарушений. Клинические исследования в области нейрогастроэнтерологии сосредоточены главным образом на изучении распространенных функциональных желудочно-кишечных расстройств, таких как синдром раздраженного кишечника , наиболее распространенное функциональное расстройство желудочно-кишечного тракта. [26]

Нарушения моторики

Нарушения моторики — вторая классификация желудочно-кишечных расстройств, изучаемая нейрогастроэнтерологами. Нарушения моторики подразделяются в зависимости от того, на что они влияют, на четыре отдела: пищевод, желудок, тонкий и толстый кишечник. Клинические исследования в нейрогастроэнтерологии сосредоточены главным образом на изучении таких распространенных нарушений моторики, как гастроэзофагеальная рефлюксная болезнь , повреждение слизистой оболочки пищевода, вызванное повышением желудочной кислоты через нижний пищеводный сфинктер. [27]

Ишемия кишечника

Функция ЭНС может быть нарушена в результате ишемии . [28] Трансплантация, ранее описанная как теоретическая возможность, [29] стала клинической реальностью в Соединенных Штатах с 2011 года и регулярно проводится в некоторых больницах. [ нужна цитата ]

Дополнительные изображения

Общества нейрогастроэнтерологов

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ ab Furness JB (15 апреля 2008 г.). Энтеральная нервная система. Джон Уайли и сыновья. стр. 35–38. ISBN 978-1-4051-7344-5.
  2. ^ Дорланда (2012). Иллюстрированный медицинский словарь Дорланда (32-е изд.). Эльзевир Сондерс. п. 1862. ISBN 978-1-4160-6257-8.
  3. ^ Покок Г., Ричардс С. (2006). Физиология человека. Основы медицины (Третье изд.). Издательство Оксфордского университета. п. 63. ИСБН 978-0-19-856878-0.
  4. ^ Барлоу А.Дж., Уоллес А.С., Тапар Н., Бернс А.Дж. (май 2008 г.). «Для обеспечения полного формирования кишечной нервной системы на путях от нервной трубки до передней кишки требуется критическое количество клеток нервного гребня». Разработка . 135 (9): 1681–1691. дои : 10.1242/dev.017418. PMID  18385256. S2CID  7401456.
  5. ^ Бернс А.Дж., Тапар Н. (октябрь 2006 г.). «Достижения в онтогенезе кишечной нервной системы». Нейрогастроэнтерология и моторика . 18 (10): 876–887. дои : 10.1111/j.1365-2982.2006.00806.x. PMID  16961690. S2CID  34066966.
  6. ^ аб Гершон М (1998). Второй мозг . Нью-Йорк: ХарперКоллинз. стр. 2–7. ISBN 0-06-018252-0.
  7. ^ Аб Ли Ю, Оуян С (сентябрь 2003 г.). «Размышления о страннике: что нового в нашем понимании ваго-вагальных рефлексов? V. Ремоделирование блуждающего нерва и кишечных нейронных цепей после повреждения вагуса». Американский журнал физиологии. Физиология желудочно-кишечного тракта и печени . 285 (3): G461–G469. дои : 10.1152/ajpgi.00119.2003. ПМИД  12909562.
  8. ^ Пасрича П.Дж. «Стэнфордская больница: мозг в кишечнике - ваше здоровье». YouTube .
  9. ^ Мартинуччи I, Бландицци С, де Бортоли Н, Беллини М, Антониоли Л, Туккори М и др. (2015). «Генетика и фармакогенетика путей аминергических медиаторов при функциональных желудочно-кишечных расстройствах». Фармакогеномика . 16 (5): 523–539. дои : 10.2217/стр.15.12. HDL : 11577/3166305 . ПМИД  25916523.
  10. ^ Смитка К., Папезова Х., Вондра К., Хилл М., Хайнер В., Недвидкова Дж. (2013). «Роль «смешанных» орексигенных и анорексигенных сигналов и аутоантител, реагирующих с нейропептидами, регулирующими аппетит, и пептидами оси жировая ткань-кишечник-мозг: значимость для приема пищи и статуса питания у пациентов с нервной анорексией и нервной булимией». Международный журнал эндокринологии . 2013 : 483145. doi : 10.1155/2013/483145 . ПМЦ 3782835 . ПМИД  24106499. 
  11. ^ Янг Э. «Кишечные инстинкты: секреты вашего второго мозга». Новый учёный . Проверено 8 апреля 2015 г.; альтернативный источник на веб-сайте: «NeuroScienceStuff». Архивировано из оригинала 4 мая 2013 года.
  12. ^ с. 921
  13. ^ ab Hall JE (2011). «Общие принципы функции желудочно-кишечного тракта». Учебник медицинской физиологии Гайтона и Хэла (12-е изд.). Сондерс Эльзевир. п. 755. ИСБН 978-1416045748.
  14. ^ "Кишечная нервная система" . Проверено 29 ноября 2008 г.
  15. ^ Росс, Майкл Х и Войцех Павлина. Гистология: текст и атлас коррелирующей клеточной и молекулярной биологии. Балтимор, Мэриленд: Липпинкотт Уильямс и Уилкинс, 2006 г.
  16. ^ «Кишечная нервная система» в Медицинском словаре Дорланда.
  17. ^ Гершон, 1998 и 17.
  18. ^ Пасрича П.Дж. Мозг в кишечнике (видео). Ваше здоровье. Стэнфордская больница.
  19. ^ Мартинуччи I, Бландицци С, де Бортоли Н, Беллини М, Антониоли Л, Туккори М и др. (2015). «Генетика и фармакогенетика путей аминергических медиаторов при функциональных желудочно-кишечных расстройствах». Фармакогеномика . 16 (5): 523–539. дои : 10.2217/стр.15.12. HDL : 11577/3166305 . ПМИД  25916523.
  20. ^ Смитка К., Папезова Х., Вондра К., Хилл М., Хайнер В., Недвидкова Дж. (2013). «Роль «смешанных» орексигенных и анорексигенных сигналов и аутоантител, реагирующих с нейропептидами, регулирующими аппетит, и пептидами оси жировая ткань-кишечник-мозг: значимость для приема пищи и статуса питания у пациентов с нервной анорексией и нервной булимией». Международный журнал эндокринологии . 2013 : 483145. doi : 10.1155/2013/483145 . ПМЦ 3782835 . ПМИД  24106499. 
  21. ^ Нойнлист М, Шеманн М (июль 2014 г.). «Вызванные питательными веществами изменения фенотипа и функции кишечной нервной системы». Журнал физиологии . Уайли. 592 (14): 2959–2965. дои : 10.1113/jphysicalol.2014.272948 . ПМК 4214652 . PMID  24907307. S2CID  37969390. 
  22. ^ Сильверторн ДУ (2007). Физиология человека . Сан-Франциско, Калифорния: Pearson Education, Inc.
  23. ^ Кит А.С. «Пилорический сфинктерный цилиндр в здоровье и болезни» . Проверено 18 ноября 2013 г.
  24. ^ Герман М.А., Круз М.Т., Сахибзада Н., Вербалис Дж., Гиллис Р.А. (январь 2009 г.). «Передача сигналов ГАМК в одиночном ядре тракта устанавливает уровень активности дорсального моторного ядра блуждающих холинергических нейронов ваговагального контура». Американский журнал физиологии. Физиология желудочно-кишечного тракта и печени . 296 (1): G101–G111. дои : 10.1152/ajpgi.90504.2008. ПМЦ 2636929 . ПМИД  19008339. 
  25. ^ Вуд Дж.Д., Альперс Д.Х. , Эндрюс П.Л. (сентябрь 1999 г.). «Основы нейрогастроэнтерологии». Гут . 45 (Приложение 2): II6–II16. дои :10.1136/gut.45.2008.ii6. ПМК 1766686 . ПМИД  10457039. 
  26. ^ Кумар А., Ринва П., Шарма Н. (2012). «Синдром раздраженного кишечника: обзор». J Phys Pharm Adv . 2 (2): 97–108.
  27. ^ DeVault KR, Castell DO (июнь 1999 г.). «Обновленные рекомендации по диагностике и лечению гастроэзофагеальной рефлюксной болезни. Комитет по параметрам практики Американского колледжа гастроэнтерологии». Американский журнал гастроэнтерологии . 94 (6): 1434–1442. doi : 10.1111/j.1572-0241.1999.1123_a.x . PMID  10364004. S2CID  32509777.
  28. ^ Линьярес Г.К., Мартинс Дж.Л., Фонтанецци Ф., Патрисио Ф., Монтеро Э.Ф. (2007). «Происходят ли поражения кишечной нервной системы после ишемии/реперфузии кишечника?». Acta Cirurgica Brasileira . 22 (2): 120–124. дои : 10.1590/S0102-86502007000200008 . ПМИД  17375218.
  29. ^ Гершон, доктор медицинских наук (апрель 2007 г.). «Трансплантация кишечной нервной системы: на шаг ближе к лечению аганглиоза». Гут . 56 (4): 459–461. дои : 10.1136/gut.2006.107748. ПМЦ 1856867 . ПМИД  17369379. 
  30. ^ ANMS - Американское общество нейрогастроэнтерологии и моторики
  31. ^ ESNM - Европейское общество нейрогастроэнтерологии и моторики

Дальнейшие ссылки