Enterisk nervesystemet: struktur, funksjoner og lidelser

Det enteriske nervesystemet, direkte ansvarlig for fordøyelsessystemet, er kanskje den mest ukjente strukturen til de som utgjør menneskekroppen. Årsaken er at inntil nå har betydningen blitt undervurdert, vært mindre relevant enn andre som er anerkjent som sentralnervesystem, perifert system, endokrine system eller immunsystem.

Det er derfor vi går inn i dypet av dette systemet for å oppdage de mystiske fordypningene i et av de viktigste organene, tarmen.

Mage-tarmkanalen er forskjellig fra alle andre perifere organer fordi den har et omfattende indre nervesystem, kalt " Enteric Nervous System " (NNE) som kan kontrollere tarmens funksjoner, selv uavhengig av det sentrale nervesystemet (CNS).

Den NESTE består av små klynger av nerveceller, enteriske ganglia, nevrale forbindelser mellom disse ganglia og nervefibre som leverer effektorvev, inkludert tarmveggmuskulaturen, epithelialforingen, indre blodkar og gastroenteropankreatiske endokrine celler ( Furness, 2012).

Disse tusenvis av små noder er funnet i spiserøret, magen, tynn og tyktarmen, bukspyttkjertelen, galleblæren og gallekanalene. Også i nervefibrene som forbinder disse ganglia og i nervefibrene som leverer tarmveggen, epitelet i slimhinnen, arteriolene og andre effektvev. (Furness, et al., 2012).

Som vi ser er den NEST den største og mest komplekse delen av perifere og autonome nervesystemene (SNP og SNA) hos vertebrater. Etter hjernen er det systemet som har det største antallet nevroner som er sammenlignbare med de som finnes i ryggmargen, derfor er det kjent som den andre hjernen .

Den NNE inneholder inneboende sensoriske nevroner (primære inneboende afferente nevroner, IPANer), interneuroner og motoriske nevroner, både excitatoriske og hemmende, som innerverer muskelen (Furness, 2012).

I tillegg presenterer den også en rekke neurotransmittere og neuromodulatorer som ligner på de som finnes i sentralnervesystemet (CNS) (Romero-Trujillo, 2012).

For eksempel aktiverer serotonin (5-HT) som endokrine celler aktiverer motilitetsrefleksene. Overdreven serotoninfrigivelse kan forårsake kvalme og oppkast, og 5-HT3-reseptorantagonister er kvalme. Andre nevrotransmittere som har en funksjon i denne andre hjernen er:

  • Nitrogenoksyd : viktig for tømming av mage.
  • Adenosintrifosfat (ATP) : letter effekten av katecholaminer.
  • Neuropeptid Y (NYP) : letter effekten av noradrenalin.
  • Gamma-aminobutyrsyre (GABA) : En viktig hemmende neurotransmitter i sentralnervesystemet.
  • Dopamin : mulig formidling av nyrevasodilasjon.
  • Gonadotropin-frigjørende hormon : cotransmitter med acetylkolin i sympatiske ganglia.
  • Stoff P : intervenerer i oppkastningsrefleksen, spytt sekresjon eller sammentrekning av glattmuskel.

Organisering av det nervere nervesystemet

Den NNE er organisert i et sammenkoblet nettverk av nevroner og glialceller som er gruppert i ganglia som ligger i to hovedplexuser: myenterisk plexus (eller Auerbachs plexus) og submucosal plexus (eller Meissner plexus) (Sasselli, 2012).

  • Den submukosale plexus (Meissner) ligger mellom det indre laget av det sirkulære muskellaget og submukosa. Det er mer utviklet i tynntarmen og kolon. Hovedfunksjonen er reguleringen av fordøyelsen og absorpsjonen på nivået av slimhinnen og blodårene (Romero-Trujillo, 2012).
  • Den myenteriske plexus (Auerbach), ligger mellom sirkulære og langsgående muskellag, langs hele fordøyelseskanalen. Hovedfunksjonen er koordinasjonen av aktiviteten til disse muskulære lagene (Romero-Trujillo, 2012).

Utvikling av den nasjonale

Den NNE kommer fra celler i nevralkammen som koloniserer tarmene under intrauterin liv. Det blir funksjonelt i den siste tredjedel av svangerskapet hos mennesker, og fortsetter å utvikle seg etter fødselen.

Disse nevrale crestcellene migrerer fra rostral til caudal region, for å kolonisere sekvensielt, den fremre tarmene (spiserør, mage, tolvfingertarm), midgut (tynntarm, cecum, stigende kolon, tillegg og proksimal segment). av tverrgående tykktarm) og bakre tarm (distal del av tverrgående tykktarm, sigmoid, synkende tykktarm og endetarm). Denne prosessen er fullført ved syv ukers svangerskap hos mennesker.

For å danne modne og funksjonelle nerveceller, som kommer fra nyrene, må de ikke bare migrere gjennom tarmveien, men de må proliferere og skille seg inn i et bredt spekter av nevrale varianter og glialceller, samt oppnå overlevelse og bli aktive og funksjonelle celler (Romero-Trujillo, 2012).

funksjoner

Komponentene til den NNE utgjør en integrert krets som styrer en rekke funksjoner som tarmens motilitet, utveksling av væsker gjennom slimhinnen, blodstrømmen og sekretjonen av tarmhormoner, blant andre.

Selv om dette systemet har blitt inkludert som i det autonome nervesystemet (SNA), er de interne nevrale kretsene til den NNE i stand til å generere intestinal kontraktil refleksaktivitet uavhengig av SNC-intervensjon (Sasselli, 2012).

Ifølge Furness et al. (2012) har den ekspert derfor flere funksjoner som er oppført nedenfor:

  • Bestem mønstrene for bevegelse av mage-tarmkanalen: Den NNE dominerer kontrollen av motiliteten til de små og store tarmene, med unntak av avføring, hvorfra CNS har kontroll gjennom sentralene av avføring i ryggmargen lumbosacral.

Imidlertid er tynntarmen avhengig av den NNE til å rette sine forskjellige bevegelsesmønstre. I tillegg utføres hurtig orthograd fremdrift av innhold (peristaltikk), blandebevegelser (segmentering), langsom ortografisk fremdrift og retropulsjon (utvisning av skadelige stoffer gjennom oppkast) blant annet av dette systemet. (Furness, 2012)

  • Det er ansvarlig for kontrollen av magesyresekresjon.
  • Det er ansvarlig for å regulere væskesirkulasjonen gjennom tarmens epitel.
  • Den utøver sin kontroll ved å endre den lokale blodstrømmen.
  • Endre bruk av næringsstoffer.
  • Samhandler med immunsystemet og endokrine systemer i tarmen. Viktig punkt som utvikler seg neste.
  • Det bidrar sammen med glialceller til å opprettholde integriteten til epitelbarrieren mellom tarmens lumen og celler og vev i tarmvegget (Furness, 2012).

Interaksjon av det enteriske nervesystemet (NNE) - Sentralnervesystemet (CNS) - Immunsystemet (SI) - Endokrine System (SE)

Selv om det er kjent at den NNE er et komplekst system av nevroner og støtteceller som er i stand til å generere informasjon, integrere det og produsere et svar uavhengig, er det ikke isolert fra resten av kroppen, slik det ikke er noe organ, men det har også forbindelser med SNC, skape avferente og efferent type responser og utveksle informasjon mellom begge systemene.

Berørte neuroner sender informasjon om tre typer til CNS: det intraluminale kjemiske innholdet, tarmmekanisk mekanisme (spenning eller avslapping) og tilstanden der vevet er funnet (betennelse, kaldt, varme) (Romero. Trujillo, 2012).

Mavetarmkanalen er derfor i kommunikasjon gjennom to ruter med CNS:

  • Gjennom afferente nevroner som overfører informasjon om tilstanden til mage-tarmkanalen til CNS. Noen av disse opplysningene når bevisstheten, og takket være denne kommunikasjonen oppfatter vi mange opplevelser, inkludert smerte og ubehag i tarmen eller bevisst følelse av sult og mat.

Imidlertid kommer andre avferente signaler, som for eksempel næringstanker i tynntarm eller magesyre, normalt ikke til bevissthet.

  • I sin tur gir CNS signaler for å kontrollere tarmene, som i de fleste tilfeller sendes tilbake gjennom NNE gjennom efferent kommunikasjon fra CNS til gastrointestinalsystemet.

For eksempel fører synet og lukten av mat til forberedende responser i mage-tarmkanalen, inkludert salivasjon og utskillelse av magesyre. I den andre enden av tarmene, blir signaler fra tykktarmen og endetarmen overført til avføringssentrene i ryggmargen, hvorfra et programmert sett av signaler transporteres til kolon, rektum og analfinkter for å forårsake avføring. .

Men den NNE interagerer ikke bare med CNS, men interagerer også med immunsystemet (SI), slik at SI påvirker gastrointestinal motilitet.

Kommunikasjonen mellom begge systemene modulerer mange intestinale funksjoner: motilitet, iontransport og permeabilitet av slimhinnen.

Dette forholdet mellom den NNE og SI er fascinerende, siden det nylig har vært kjent at visse faktorer forårsaker en endring av tarmslimhinnen, noe som igjen fører til immunrespons som fører til kronisk betennelse.

Videre er det i tarmene ikke noe mindre enn 70-80% av immunsystemet, så det er ikke overraskende at dette forholdet mellom disse to systemene. Det er klart at det som påvirker en vil påvirke det andre og omvendt.

Immunsystemets rolle er å gjenkjenne fremmede stoffer og potensielt skadelige organismer for å begrense deres tilgang til tarmvegget, slik at den NNE under visse forhold kan fungere som en forlengelse av immunsystemet.

Hvordan utfører du denne funksjonen?

For eksempel er enteriske nevroner involvert i en rekke forsvarsreaksjoner. Disse forsvarsreaksjonene inkluderer diaré for å fortynne og eliminere toksiner, overdrevet propulsiv aktivitet av kolon som oppstår når det er patogener i tarmen og oppkast.

Dette kan ha viktige implikasjoner i studien av patologier hvor både det enteriske nervesystemet og immunsystemet er involvert, så vel som i lidelser som Crohns sykdom og ulcerøs kolitt.

Endelig er gastrointestinalt banen også vert for et omfattende endokrine signalsystem, og mange gastrointestinale funksjoner er under dobbelt neuronal og endokrin kontroll.

Relaterte lidelser

Ifølge Furness et al. (2012), er det flere lidelser relatert til NNE dysfunksjon som er klassifisert som enteriske nevropatier, som igjen kan være av flere typer:

  • Medfødt eller utviklingsmessig nevropati: Hirschsprungs sykdom (kolorektal agangliose), hypertrofisk pylorisk stenose, multiple endokrine neoplasier, intestinal nevonal dysplasi, mitokondriale sykdommer som påvirker enteriske nevroner etc.
  • Sporadiske og oppkjøpte nevropatier: Chagas sykdom, neurogene former for intestinal pseudoobstruksjon, langsom transitt forstoppelse, kronisk forstoppelse, inkludert forstoppelse av aldring, patogen-indusert diaré, irritabel tarmsyndrom, enterisk autoimmun neuritt, paraneoplastisk syndrom, enterisk neuritt av ukjent etiologi, etc.
  • Sekundære nevropatier, eller forbundet med andre sykdommer: diabetisk gastroparesis og andre motilitetsforstyrrelser relatert til diabetes, enterisk nevropati av Parkinsons sykdom, enterisk nevropati av prionsykdom, enteriske nevropatier forbundet med mental retardasjon eller andre lidelser i nervesystemet sentral, enterisk iskemisk nevropati, som iskemisk kolitt, etc.
  • Iatrogen eller medikamentinducerte nevropatier: lidelser initiert av antineoplastiske stoffer, reperfusjonsskade forbundet med intestinal transplantasjon, opioid-indusert forstoppelse (vanligvis forårsaket når opioider brukes til å behandle kroniske smerter).

kuriositeter

Visste du at ibuprofen kunne endre utviklingen av dette systemet?

En studie viser data som øker bekymringen for at ibuprofen kan øke risikoen for Hirschsprungs sykdom (fravær av nyresystemet) hos noen genetisk følsomme barn.

Videre er det kjent at ibuprofen øker lipolisakkarider (LPS) i blod som er et tegn på en økning i gramnegative bakterier (mange av dem patogene for mennesker) forårsaket av økt intestinal permeabilitet, noe som vil føre til respons immuniteter og betennelser (studie).

Visste du at den NÆRNE er ansvarlig for de sommerfuglene i magen du føler i ulike situasjoner, for eksempel å være forelsket?

Denne interkommunikasjonen som vi tidligere har snakket mellom NNE og hjernen, betyr at vi kan "føle det med magen". Så når vi er nervøse, er det en av de mest irriterende symptomene som kan oppstå, mageproblemer og til og med diaré.

Av denne grunn har noen tarmproblemer blitt krysset ut, for eksempel det funksjonelle og "psykologiske" irritable tarmsyndromet, selv om dette er en feil, siden, som vi har sett gjennom hele artikkelen, er denne kommunikasjonen mellom den nasjonale og nasjonale sentralnervesystemet svært kompleks og toveis.

Dette har tjent til å gi ham det velfortjente navnet " andre hjernen ", en primitiv hjerne, hvor følelser er på overflaten av huden eller i magen, i dette tilfellet.