Enteralni živčani sustav: fiziologija i značajke

Enteralni živčani sustav (ens) je kvazi-autonomni dio živčanog sustava. Uključuje niz neuronskih krugova koji kontroliraju motoričke funkcije, lokalni protok krvi, transport i izlučivanje sluznice te moduliraju imunološke i endokrine funkcije.

Struktura

Ljudski enteralni živčani sustav sastoji se od oko 500 milijuna neurona (uključujući različite vrste Dogelovih stanica). Ugrađen je u sluznicu gastrointestinalnog trakta (GI), počevši od jednjaka i završavajući anusom.

Neuroni enteralnog sustava sastavljeni su u dvije vrste ganglija: mienteralni i submukozni pleksus. Prvi e nalaze između unutarnjeg i vanjkog Loja mišića, dok E drugi nalaze u submukoza.

Također, enteralni živčani sustav uključuje:

• primarni aferentni neuroni;
• ekscitacijski pokretački mišići motornih neurona;
• dugi mišići motornih neurona;
• uzlazni i silazni unutarnji neuroni.

Organizacija i odnosi

Fiziologija enteralnog živčanog sustava potječe od stanica živčanog grebena koje koloniziraju crijeva tijekom intrauterinog života. Ona postaje funkcionalna u posljednjoj trećini trudnoće i nastavlja se razvijati nakon rođenja.

Ens prima podatke iz parasimpatičkih i simpatičkih dijelova živčanog sustava, a gastrointestinalni trakt ima obilne rezerve aferentnih živčanih vlakana zahvaljujući vagusnim živcima i spinalnim aferentnim putovima. Dakle, postoji bogata interakcija između enteralnog živčanog sustava, simpatičkih prevertebralnih ganglija i središnjeg živčanog sustava u oba smjera.

Vrste crijevnih neurona

Otprilike 20 vrsta crijevnih neurona može se odrediti njihovim funkcijama. Među njima se ističu tri skupine:

• Svojstveni primarni aferentni. Odredite fizičko stanje organa (na primjer, napetost u crijevnom zidu) i kemijske značajke sadržaja lumena.
• Motorni. Uključuju mišićne, sekretomotorne i vazodilatatorne neurone.
• Interneuroni. Povežite se s gore navedenim.

Kontrola motora

Gastrointestinalni trakt ima vanjsku mišićnu ljusku. Njegova je svrha miješati hranu tako da je izložena probavnim enzimima i upijajućoj ljusci te promovirati sadržaj probavne cijevi. Krugovi crijevnog refleksa reguliraju kretanje kontrolirajući aktivnost ekscitatornih i inhibitornih neurona koji inerviraju mišić. Imaju ko-odašiljače za ekscitacijske neurone, acetilkolin i tahikinine. Enteralni živčani sustav organizira miješanje i kretanje hrane. U tom slučaju dolazi do probave i apsorpcije hranjivih sastojaka.

Unutarnji refleksi ens-a važni su za generiranje obrazaca pokretljivosti tankog i debelog crijeva. Osnovni pokreti mišića u tankom crijevu:

• miješanje aktivnosti;
• motorički refleksi;
• migracijski mioelektrični kompleks;
• peristaltički impulsi;
• retropulzija povezana s povraćanjem.

Enteralni živčani sustav programiran je da proizvodi ove različite rezultate.

Regulacija izmjene tekućine i lokalnog protoka krvi

Ens regulira kretanje vode i elektrolita između lumena crijeva i tkivne tekućine. To se postiže područja djelovanja sekretomotorni neuroni koji inerviraju sluznicu u tankom i debelom crijevu i kontroliraju njezinu propusnost za ione.

Lokalni protok krvi u sluznicu regulira se enteričkim vazodilatacijskim neuronima. Sluzni protok krvi prikladan je za uravnoteženje prehrambenih potreba sluznice i za prilagodbu izmjene tekućine između krvožilnog sustava, intersticijske tekućine i crijevnog lumena. Ukupni protok krvi u crijevima koordinira središnji živčani sustav putem simpatičkih vazokonstriktivnih neurona.

Regulacija izlučivanja želuca i gušterače

Izlučivanje želučane kiseline reguliraju i neuroni i hormoni enteralnog sustava. Regulacija se vrši putem kolinergičkih neurona sa staničnim tijelima u stijenci želuca. Oni primaju ekscitacijske signale i iz crijevnih izvora i iz vagusnih živaca.

Izlučivanje gušterače bikarbonatom radi neutralizacije sadržaja dvanaesnika kontrolira hormon sekretin u kombinaciji s aktivnošću kolinergičkih i ne-kolinergičkih crijevnih neurona.

Regulacija gastrointestinalnih endokrinih stanica

Živčana vlakna prolaze blizu endokrinih stanica gastrointestinalne sluznice. Neki od njih su pod živčanom kontrolom. Na primjer, stanice gastrina u želučanom antrumu inerviraju ekscitacijski neuroni koji koriste oslobađajući peptid kao glavni neurotransmiter. Endokrine stanice uzorkuju luminalni medij i oslobađaju molekule razmjene u tkivo sluznice, gdje se nalaze živčani završeci. To je nužan odnos jer su živčani završeci odvojeni od lumena epitelom sluznice.

Obrambene reakcije

Crijevni neuroni uključeni su u niz obrambenih reakcija crijeva. Oni uključuju:

• proljev za otapanje i uklanjanje toksina;
• pretjerana propulzivna aktivnost debelog crijeva koja se javlja u prisutnosti patogenih mikroorganizama u crijevima;
• povraćanje.

Izlučivanje tekućine uzrokovano je štetnim podražajima, posebno intraluminalnom prisutnošću određenih virusa, bakterija i bakterijskih toksina. To je zbog stimulacije crijevnih sekretomotornih refleksa. Fiziološki cilj je osloboditi tijelo patogena i njihovih proizvoda.

Enteralni živčani sustav i bakterije

Crijeva koloniziraju trilijuni bakterija koje reguliraju tjelesnu proizvodnju nekoliko signalnih molekula, uključujući serotonin, hormone i neurotransmitere. Održavanje uravnotežene mikrobne zajednice ključno je za održavanje zdravlje i spriječiti kroničnu upalu. Enteralni živčani sustav glavni je regulator fizioloških procesa u crijevima. Duboko utječe na sastav crijevne mikrobiote.

Interakcije ens-CNS

Probavni sustav je u dvosmjernoj vezi s CNS-om (središnjim živčanim sustavom). Aferentni neuroni prenose informacije o njegovom stanju. Sastoji se u:

• bol i nelagoda iz crijeva;
• svjesni osjećaj gladi i sitosti;
• drugih signala (glukoza u krvi, na primjer).

Aferentni signali koji se odnose na hranjivo opterećenje tankog crijeva ili kiselost želuca obično ne dopiru do svijesti. CNS daje signale za kontrolu crijeva koji se prenose putem ens-a. Na primjer, prizor i miris hrane pokreće pripremne mjere u gastrointestinalnom traktu, uključujući salivaciju i lučenje želučane kiseline. Ostali središnji utjecaji prolaze kroz simpatičke putove.