Введение
Жизненно важная система, контролирующая желудочно-кишечный тракт.
Энтерическая нервная система (ЭНС), или внутренная нервная система, является одним из трех основных отделов автономной нервной системы (АНС), наряду с симпатической (СНС) и парасимпатической нервной системой (ПСНС), и представляет собой сетчатую систему нейронов, управляющую функцией желудочно-кишечного тракта. Она происходит из клеток нервного гребня. Энтерическая нервная система способна функционировать независимо от головного и спинного мозга. Нейроны энтерической нервной системы контролируют двигательные функции системы, а также секрецию желудочно-кишечных ферментов. Эти нейроны взаимодействуют посредством множества нейротрансмиттеров, схожих с теми, что используются в ЦНС, включая ацетилхолин, дофамин и серотонин. Высокая концентрация серотонина и дофамина в кишечнике является ключевой областью исследований в нейрогастроэнтерологии.
Структура
Внутренняя нервная система человека состоит из около 500 миллионов нейронов (включая различные типы клеток Догиеля), что составляет 0,5% от числа нейронов в мозге, в пять раз больше, чем сто миллионов нейронов в спинном мозге человека, и примерно в две трети от числа нейронов во всей нервной системе кошки. Внутренняя нервная система расположена в стенке желудочно-кишечного тракта, начинаясь в пищеводе и простираясь до ануса. Миентерические сплетения находятся между внутренним и наружным слоями мышечной оболочки, а подслизистые сплетения – в подслизистой оболочке.
Сплеск Ауербаха
Плексус Ауербаха, также известный как миентерический сплетение, представляет собой скопление нервных волокон и постганглионарных тел автономных нейронов, расположенное между циркулярным и продольным слоями наружной мышечной оболочки желудочно-кишечного тракта. Он был обнаружен и назван в честь немецкого невропатолога Леопольда Ауербаха. Эти нейроны обеспечивают двигательные импульсы для обоих слоев наружной мышечной оболочки и передают как парасимпатические, так и симпатические сигналы. Анатомия сплетения схожа с анатомией центральной нервной системы. В состав сплетения входят сенсорные рецепторы, такие как хеморецепторы и механорецепторы, которые обеспечивают сенсорную информацию интернейронам энтеральной нервной системы. Сплетение является парасимпатическим ядром, откуда берет начало блуждающий нерв, и взаимодействует с продолговатым мозгом через передний и задний блуждающие нервы.
Подслизистое сплетение
Подслизистое сплетение (также известное как сплетение Мейснера) расположено в подслизистом слое желудочно-кишечного тракта. Оно было открыто и названо в честь немецкого физиолога Георга Мейснера. Оно служит проводящим путем для иннервации слизистой оболочки стенки желудочно-кишечного тракта.
Функция
Энтеральная нервная система способна к автономным функциям, таким как координация рефлексов; хотя она получает значительную иннервацию от автономной нервной системы, она может и функционирует независимо от мозга и спинного мозга. Её изучение является областью исследований нейрогастроэнтерологии.
Сложность
По нескольким причинам энтерическую нервную систему называют "вторым мозгом". Энтерическая нервная система способна функционировать автономно. Обычно она взаимодействует с центральной нервной системой (ЦНС) через парасимпатическую (например, посредством блуждающего нерва) и симпатическую (например, посредством превертебральных ганглиев) нервные системы. Однако исследования на позвоночных показали, что даже при перерезании блуждающего нерва энтерическая нервная система продолжает функционировать. Энтерическая нервная система обладает способностью изменять свою реакцию в зависимости от таких факторов, как объем и состав питательных веществ. Кроме того, ЭНС содержит вспомогательные клетки, сходные с астроглией мозга, и диффузионный барьер вокруг капилляров, окружающих ганглии, который аналогичен гематоэнцефалическому барьеру мозговых сосудов.
Перистальтика
Перистальтика — это серия радиально симметричных сокращений и расслаблений мышц, распространяющихся по мышечной трубке. У человека и других млекопитающих перистальтика наблюдается в гладких мышцах пищеварительного тракта для продвижения содержимого по пищеварительной системе. Слово происходит от новолатинского языка и восходит к греческому peristallein, означающему «обертываться вокруг», образованному от peri — «вокруг» и stallein — «помещать». Перистальтика была открыта в 1899 году благодаря работам физиологов Уильяма Бейлисса и Эрнеста Старлинга. Исследуя тонкий кишечник собак, они обнаружили, что увеличение давления в кишечнике вызывает сокращение мышечной стенки выше точки стимуляции и расслабление мышечной стенки ниже точки стимуляции.
Сегментация
Сегментарные сокращения – это сокращения в кишечнике, осуществляемые гладкими мышечными стенками. В отличие от перистальтики, которая включает сокращение и расслабление мышц в одном направлении, сегментация происходит одновременно в обоих направлениях за счет попеременного сокращения циркулярных мышц. Это обеспечивает тщательное перемешивание содержимого кишечника, известного как пищевая кашица (химус), для лучшего всасывания.
Выделение
Секреция гормонов желудочно-кишечного тракта, таких как гастрин и секретин, регулируется холинергическими нейронами, расположенными в стенках пищеварительного тракта. Контроль секреции гормонов осуществляется ваговагальным рефлексом, посредством которого нейроны пищеварительного тракта взаимодействуют с блуждающим нервом по афферентным и эфферентным путям.
Клиническое значение
Нейрогастроэнтерология охватывает изучение мозга, кишечника и их взаимодействия в контексте понимания и лечения нарушений моторики желудочно-кишечного тракта и функциональных расстройств пищеварения. В частности, нейрогастроэнтерология фокусируется на функциях, дисфункциях и пороках развития симпатической, парасимпатической и энтеральной нервных систем пищеварительного тракта. Этот термин также обозначает медицинскую подспециальность гастроэнтерологии, занимающуюся диагностикой и лечением нарушений моторики и функциональных расстройств желудочно-кишечного тракта.
Функциональные нарушения желудочно- кишечного тракта
Функциональные желудочно-кишечные расстройства – это группа заболеваний желудочно-кишечного тракта, при которых наблюдается нарушение его нормальной работы, но при этом не выявляются какие-либо структурные изменения, способные объяснить причину этих нарушений. Диагностировать эти расстройства с помощью стандартных исследований обычно невозможно. Клинические исследования в области нейрогастроэнтерологии в основном посвящены изучению распространенных функциональных желудочно-кишечных расстройств, таких как синдром раздраженного кишечника – наиболее часто встречающееся функциональное расстройство ЖКТ.
Расстройства подвижности
Расстройства моторики — вторая классификация желудочно-кишечных расстройств, изучаемых нейрогастроэнтерологами. Расстройства моторики классифицируются в зависимости от того, какие отделы ЖКТ они поражают, и включают в себя четыре области: пищевод, желудок, тонкий и толстый кишечник. Клинические исследования в нейрогастроэнтерологии в основном сосредоточены на изучении распространенных расстройств моторики, таких как гастроэзофагеальная рефлюксная болезнь, – повреждение слизистой оболочки пищевода, вызванное забросом желудочной кислоты через нижний пищеводный сфинктер.
Ишемическая болезнь кишечника
Функция энтеральной нервной системы может быть нарушена ишемией. Трансплантация, ранее считавшаяся лишь теоретической возможностью, с 2011 года стала клинической практикой в Соединенных Штатах и регулярно выполняется в отдельных больницах.