Enterik Sinir Sistemi: Yapısı, İşlevleri ve Bozuklukları

Doğrudan sindirim sisteminden sorumlu olan enterik sinir sistemi, insan vücudunu oluşturanların belki de en bilinmeyen yapısıdır. Bunun nedeni, şu ana kadar öneminin önemsiz olduğu, merkezi sinir sistemi, periferik sistem, endokrin sistem veya bağışıklık sistemi olarak tanınan diğerlerine göre daha az alakalı olması.

Bu yüzden, bu sistemin derinliklerine giriyoruz, en önemli organlardan biri olan bağırsaklardaki gizemli girintilerini keşfetmek için.

Gastrointestinal sistem, diğer tüm periferik organlardan farklıdır, çünkü bağırsak fonksiyonlarını , Merkezi Sinir Sisteminden (CNS) bağımsız olarak bile kontrol edebilen " Enterik Sinir Sistemi " (SNE) olarak adlandırılan kapsamlı bir iç sinir sistemine sahiptir.

SNE, bağırsak duvarı kası, epitel astarı, intrinsik kan damarları ve gastroenteropankreatik endokrin hücreleri (dahil olmak üzere efektör dokuları besleyen sinir hücreleri, enterik ganglionlar, bu gangliyonlar ve sinir lifleri arasındaki nöronal bağlantılar kümelerinden oluşur. Furness, 2012).

Bu binlerce küçük düğüm, yemek borusu, mide, ince ve kalın bağırsak, pankreas, safra kesesi ve safra kanallarının duvarlarında bulunur. Ayrıca bu gangliyonları bağlayan sinir liflerinde ve bağırsak duvarının kasını besleyen sinir liflerinde, mukozanın epiteli, arteriyoller ve diğer efektör dokular. (Furness ve diğerleri, 2012).

Gördüğümüz gibi SNE, omurgalılarda periferik ve otonom sinir sistemlerinin (SNP ve SNA) en büyük ve en karmaşık bölümüdür. Beyinden sonra, omurilikte bulunanlarla karşılaştırılabilir en fazla nöron sayısına sahip sistemdir, bu nedenle ikinci beyin olarak bilinir.

SNE, içsel duyusal nöronlar (birincil içsel afferent nöronlar, IPAN'lar), internöronlar ve motor nöronları (hem uyarıcı hem de inhibe edici) kasları bozar (Furness, 2012).

Ayrıca, merkezi sinir sisteminde (CNS) bulunanlara benzer çeşitli nörotransmiterler ve nöromodülatörler de sunmaktadır (Romero-Trujillo, 2012).

Örneğin, endokrin hücrelerin içerdiği serotonin (5-HT), hareketlilik reflekslerini aktive eder. Aşırı serotonin salınımı mide bulantısı ve kusmaya neden olabilir ve 5-HT3 reseptörü antagonistleri mide bulantısı önleyicidir. Bu ikinci beyinde işlevi olan diğer nörotransmiterler:

  • Nitrik oksit : mide boşalması için önemlidir.
  • Adenozin trifosfat (ATP) : Katekolaminlerin etkisini kolaylaştırır.
  • Nöropeptid Y (NYP) : noradrenalinin etkisini kolaylaştırır.
  • Gama-amino butirik asit (GABA) : merkezi sinir sisteminin önemli bir inhibitör nörotransmitteri.
  • Dopamin : Böbrek vazodilatasyonunun olası aracılığı.
  • Gonadotropin salgılayan hormon : sempatik ganglionlarda asetilkolinli pamuk nakil aracı.
  • P maddesi: kusma refleksine, tükürük sekresyonuna veya düz kasın kasılmasına müdahale eder.

Enterik sinir sisteminin organizasyonu

SNE, iki ana pleksusta yer alan ganglionlarda gruplanan birbirine bağlı bir nöronlar ve glial hücre ağında düzenlenir: myenterik pleksus (veya Auerbach pleksusu) ve submukozal pleksus (veya Meissner pleksusu) (Sasselli, 2012).

  • Submukozal pleksus (Meissner), dairesel kas tabakasının iç tabakası ile submukozanın arasında bulunur. İnce bağırsakta ve kolonda daha gelişmiştir. Başlıca işlevi, sindirim ve emilimin mukoza ve kan damarları düzeyinde düzenlenmesidir (Romero-Trujillo, 2012).
  • Myenterik pleksus (Auerbach), tüm sindirim sistemi boyunca dairesel ve uzunlamasına kas tabakaları arasında bulunur. Başlıca işlevi, bu kas tabakalarının aktivitesinin koordinasyonudur (Romero-Trujillo, 2012).

SNE'nin gelişimi

SNE, intrauterin yaşam boyunca bağırsakta kolonileşen nöral kret hücrelerinden kaynaklanır. İnsanlarda gebeliğin son üçte birinde fonksiyonel hale gelir ve doğumdan sonra gelişmeye devam eder.

Bu sinir kret hücreleri, rostralden kaudal bölgeye göç eder, sırayla kolonize olur, anterior bağırsak (özofagus, mide, duodenum), midgut (ince bağırsak, çekum, yükselen kolon, ek ve proksimal segment). Enine kolonun) ve arka bağırsak (enine kolonun distal kısmı, sigmoid, inen kolon ve rektum). Bu işlem insanlarda yedi haftalık gebelikte tamamlanır.

Nöral kretten gelen olgun ve fonksiyonel sinir hücrelerini oluşturmak için, sadece bağırsak yolu boyunca göç etmeleri değil, aynı zamanda çoğalmaları ve farklı nöronal varyantlar ve glial hücrelere yayılmaları, hayatta kalma ve olmaları gerekir. aktif ve fonksiyonel hücreler (Romero-Trujillo, 2012).

fonksiyonlar

SNE'nin bileşenleri, bağırsakların motilitesi, sıvıların mukoza yüzeyi boyunca değişimi, kan akışı ve bağırsak hormonlarının salgılanması gibi bir dizi işlevi kontrol eden entegre bir devre oluşturur.

Bu sistem otonom sinir sistemi (SNA) içerisine dahil edilmiş olmasına rağmen, SNE'nin içsel nöronal devreleri, herhangi bir SNC müdahalesinden bağımsız olarak intestinal kontraktil refleks aktivitesini üretme yeteneğine sahiptir (Sasselli, 2012).

Furness ve ark. (2012), bu nedenle, SNE, aşağıda listelenen çoklu fonksiyonlara sahiptir:

  • Gastrointestinal kanalın hareket paternlerini belirleme: SNE, CNS'nin omurilikteki dışkılama merkezlerinde kontrol ettiği dışkılama istisnası dışında küçük ve kalın bağırsakların hareketliliğinin kontrolüne hakimdir lumbosakral.

Bununla birlikte, ince bağırsak SNE'ye farklı hareket kalıplarını yönlendirmek için bağlıdır. Ayrıca, hızlı ortograd içerik itme (peristalsis), karıştırma hareketleri (segmentasyon), yavaş ortograd itme ve retropülsiyon (zararlı maddelerin kusma yoluyla atılması), bu sistem tarafından gerçekleştirilir. (Furness, 2012)

  • Gastrik asit sekresyonunun kontrolünden sorumludur.
  • Bağırsakta bulunan astar epitelinden geçen sıvının dolaşımını düzenlemekten sorumludur.
  • Yerel kan akışını değiştirerek kontrolünü uygular.
  • Besinlerin kullanımını değiştirin.
  • Bağırsakların bağışıklık ve endokrin sistemleri ile etkileşime girer. Bir sonraki gelişecek önemli nokta.
  • Bağırsak lümeni ile bağırsak duvarı içindeki hücreler ve dokular arasındaki epitel bariyerinin bütünlüğünün korunmasına glial hücrelerle birlikte katkıda bulunur (Furness, 2012).

Enterik Sinir Sistemi (SNE) - Merkezi Sinir Sistemi (CNS) - Bağışıklık Sistemi (SI) - Endokrin Sistem (SE) Etkileşimi

Her ne kadar SNE'nin nöronların karmaşık bir sistemi olduğu ve bilgi üretebilecek, destekleyebilecek ve bağımsız olarak bir cevap üretebilecek hücreleri desteklediği bilinmesine rağmen, hiçbir organ olmadığı için vücudun geri kalanından izole edilmez SNC ile bağlantı kurar, afferent ve efferent tipinde tepkiler oluşturur ve her iki sistem arasında bilgi alışverişi yapar.

Afferent nöronlar, CNS'ye üç tip bilgi gönderir: intralüminal kimyasal içerik, bağırsak duvarının mekanik durumu (gerilme veya gevşeme) ve dokuların bulunduğu durum (iltihaplanma, ph, soğuk, sıcak) (Romero. Trujillo, 2012).

Dolayısıyla, gastrointestinal sistem, CNS ile iki yoldan iletişim halindedir:

  • Gastrointestinal sistemin durumu hakkında CNS'ye bilgi ileten afferent nöronlar vasıtasıyla. Bu bilgilerin bir kısmı bilince ulaşır ve bu iletişim sayesinde, bağırsakta ağrı ve rahatsızlık veya açlık ve tokluk ile ilgili bilinçli duyguları da içeren sayısız algıyı algılarız.

Bununla birlikte, ince bağırsakta veya mide asitliğinde besin yükü gibi diğer afferent sinyalleri normal olarak bilince ulaşmaz.

  • Buna karşılık, CNS, çoğu durumda, CNS'den gastrointestinal sisteme efferent iletişim yoluyla SNE yoluyla yeniden iletilen bağırsağı kontrol etmek için sinyaller sağlar.

Örneğin, yiyeceklerin görülmesi ve kokusu, tükürük ve mide asidi salgılanması da dahil olmak üzere gastrointestinal sistemde hazırlayıcı tepkilere neden olur. Bağırsakların diğer ucunda, kolon ve rektumdan gelen sinyaller, omurilikteki dışkı merkezlerine iletilir; bunlardan, dışkılanmaya neden olmak üzere programlanmış bir sinyal dizisinin kolona, ​​rektum ve anal sfinkter içine taşındığı kolon alınır. .

Fakat SNE sadece CNS ile etkileşime girmez, aynı zamanda bağışıklık sistemi (SI) ile etkileşime girer, böylece SI mide bağırsak hareketliliğini etkiler.

Her iki sistem arasındaki iletişim çok sayıda bağırsak fonksiyonunu düzenler: hareketlilik, iyon taşınımı ve mukozanın geçirgenliği.

SNE ve SI arasındaki bu ilişki büyüleyicidir, çünkü son zamanlarda bazı faktörlerin bağırsak mukozasının değişmesine neden olduğu ve bunun da kronik enflamasyona yol açan bağışıklık tepkilerine yol açtığı bilinmektedir.

Ayrıca, bağırsakta bağışıklık sisteminin% 70-80'inden daha az bir şey yoktur, bu nedenle bu iki sistem arasında bu ilişkinin olması şaşırtıcı değildir. Birini etkileyen şeyin diğerini etkileyeceği açıktır, bunun tersi de geçerlidir.

Bağışıklık sisteminin rolü, yabancı maddeleri ve potansiyel olarak zararlı organizmaları bağırsak duvarına erişimlerini sınırlandırmak için tanımaktır, böylece belirli koşullar altında SNE, bağışıklık sisteminin bir uzantısı olarak işlev görebilir.

Bu işlevi nasıl yapıyorsunuz?

Örneğin, enterik nöronlar bir dizi savunma reaksiyonunda rol oynarlar. Bu savunma reaksiyonları arasında toksinleri sulandırmak ve ortadan kaldırmak için ishal, bağırsakta patojenler varken ortaya çıkan kolonun abartılı itici aktivitesi ve kusma bulunur.

Bunun hem enterik sinir sisteminin hem de immün sistemin dahil olduğu patolojilerin araştırılmasında ve Crohn hastalığı ve ülseratif kolit gibi bozukluklarda önemli etkileri olabilir.

Son olarak, gastrointestinal sistem ayrıca geniş bir endokrin sinyal sistemine de ev sahipliği yapar ve birçok gastrointestinal fonksiyon, çift nöronal ve endokrin kontrol altındadır.

İlgili bozukluklar

Furness ve ark. (2012), SNE disfonksiyonu ile ilgili enterik nöropatiler olarak sınıflandırılan ve bunun da birkaç tipte olabileceği çeşitli bozukluklar vardır:

  • Konjenital veya gelişimsel nöropatiler: Hirschsprung hastalığı (kolorektal agangliosis), hipertrofik pilorik stenoz, multipl endokrin neoplazi, bağırsak nöronal displazisi, enterik nöronları etkileyen mitokondriyal hastalıklar vb.
  • Sporadik ve kazanılmış nöropatiler: Chagas hastalığı, intestinal yalancı obstrüksiyonun nörojenik formları, yavaş geçiş kabızlığı, yaşlanma kabızlığı dahil olmak üzere kronik kabızlık, patojen kaynaklı diyare, paraneopatik sendrom, enterik otoimmün nörit, paraneopatik sendrom bilinmeyen etiyoloji, vb.
  • Sekonder nöropatiler veya diğer hastalıklarla ilişkili: diyabetik gastroparezi ve diyabetle ilgili diğer hareketlilik bozuklukları, Parkinson hastalığının enterik nöropatisi, prion hastalığının enterik nöropatisi, zihinsel geriliğe bağlı enterik nöropati veya sinir sisteminin diğer bozuklukları iskemik kolit, vb. gibi merkezi, enterik iskemik nöropati
  • İyatrojenik veya ilaca bağlı nöropatiler: antineoplastik ilaçlar tarafından başlatılan bozukluklar, intestinal transplantasyon ile ilişkili reperfüzyon hasarı, opioid kaynaklı kabızlık (genellikle opioidlerin kronik ağrı tedavisinde kullanılmasına neden olduğu).

Meraklısına

İbuprofen'in bu sistemin gelişimini değiştirebileceğini biliyor muydunuz?

Bir çalışma, genetik olarak duyarlı bazı çocuklarda ibuprofenin Hirschsprung hastalığı riskini (enterik sinir sisteminin yokluğu) artırabileceği endişesini artıran verileri göstermektedir.

Ayrıca ibuprofen'in kandaki lipolisakaritleri (LPS) arttırdığı bilinmektedir; bu da Gram-negatif bakterilerde (çoğu insanlara patojenik olan) artan bağırsak geçirgenliğinin neden olduğu, tepkilere yol açabileceğinin bir işaretidir. bağışıklık ve iltihaplanma (çalışma).

SNE'nin, midede aşık olduğunuz gibi çeşitli durumlarda hissettiğiniz kelebeklerden sorumlu olduğunu biliyor muydunuz?

Daha önce SNE ile beyin arasında konuştuğumuz bu karşılıklı iletişim “göbekle hissedebileceğimiz” anlamına geliyor. Bu yüzden gergin olduğumuzda ortaya çıkabilecek en sinir bozucu semptomlardan biri mide problemleri ve hatta ishaldir.

Bu nedenle, fonksiyonel ve "psikolojik" irritabl bağırsak sendromu gibi bazı bağırsak problemleri, bir hata olmasına rağmen, makale boyunca gördüğümüz gibi, SNE ile CNS arasındaki bu iletişim çok karmaşık ve İki yönlü.

Bu ona, duyguların cildin yüzeyinde ya da midede olduğu ilkel bir beyin olan “ ikinci beyin ” in haklı adını vermiştir.