Enterický nervový systém (ENS) je kvázi autonómna časť nervového systému. Zahŕňa množstvo nervových okruhov, ktoré riadia motorické funkcie, lokálny prietok krvi, mukozálny transport a sekréciu a modulujú imunitné a endokrinné funkcie.
Štruktúra
Ľudský enterický nervový systém sa skladá z približne 500 miliónov neurónov (vrátane rôznych typov Dogelových buniek). Je uložený vo výstelke gastrointestinálneho (GI) traktu, od pažeráka po konečník.
Uróny enterálneho systému sú zostavené do dvoch typov ganglií: myenterické a submukózne plexy. Prvé sú umiestnené medzi vnútornou a vonkajšou vrstvou svalov a druhé - v submukóze.
Enterický nervový systém tiež zahŕňa:
- primárne aferentné neuróny;
- excitačné hybné svaly motorických neurónov;
- dlhé svaly motorických neurónov;
- vzostupné a zostupné vnútorné neuróny.
Organizácia a vzťahy
Fyziológia črevného nervového systémupochádza z buniek neurálnej lišty, ktoré kolonizujú črevá počas života plodu. Stáva sa funkčným v poslednej tretine tehotenstva a pokračuje vo vývoji po pôrode.
ENS dostáva vstup z parasympatického a sympatického nervového systému a GI trakt má bohaté zásobovanie aferentnými nervovými vláknami prostredníctvom vagusových nervov a miechových aferentných dráh. Existuje teda bohatá interakcia v oboch smeroch medzi enterickým nervovým systémom, sympatickými prevertebrálnymi gangliami a centrálnym nervovým systémom.
Typy črevných neurónov
Podľa ich funkcií možno identifikovať približne 20 typov črevných neurónov. Vynikajú medzi nimi tri skupiny:
- Vlastný primárny aferent. Určujú fyzikálny stav orgánov (napríklad napätie v črevnej stene) a chemické vlastnosti obsahu lúmenu.
- Motor. Zahŕňa svalové, sekretomotorické a vazodilatačné neuróny.
- Interneuróny. Spojte sa s vyššie uvedeným.
Ovládanie motora
Gastrointestinálny trakt má vonkajšiu svalovú vrstvu. Jeho účelom je premiešať potravu tak, aby bola vystavená pôsobeniu tráviacich enzýmov a absorpčnej membrány a posúvať obsah tráviacej trubice. Reflexné obvody čreva regulujú pohyb riadením aktivity excitačných aj inhibičných neurónov, ktoré inervujú sval. Majú ko-prenášače pre excitačné neuróny, acetylcholín a tachykiníny. Enterálnynervový systém organizuje miešanie a pohyb potravy. V tomto prípade dochádza k tráveniu a vstrebávaniu živín.
Vnútorné ENS reflexy sú nevyhnutné na vytváranie modelov motility tenkého a hrubého čreva. Základné pohyby svalov v tenkom čreve:
- miešacie aktivity;
- motorické reflexy;
- migrujúci myoelektrický komplex;
- perist altické impulzy;
- retropulzia spojená so zvracaním.
Enterický nervový systém je naprogramovaný tak, aby produkoval tieto rôzne výsledky.
Regulácia výmeny tekutín a miestneho prietoku krvi
ENS reguluje pohyb vody a elektrolytov medzi lúmenom čreva a tkanivovou tekutinou. Deje sa tak riadením aktivity sekretomotorických neurónov, ktoré inervujú sliznicu v tenkom a hrubom čreve a riadia jej priepustnosť pre ióny.
Lokálny prietok krvi sliznicou je regulovaný enterálnymi vazodilatačnými neurónmi. Slizničná cirkulácia je vhodná na vyváženie nutričných potrieb sliznice a na prispôsobenie sa výmene tekutín medzi vaskulatúrou, intersticiálnou tekutinou a lúmenom čreva. Celkový prietok krvi v čreve je koordinovaný centrálnym nervovým systémom prostredníctvom sympatických vazokonstrikčných neurónov.
Regulácia sekrécie žalúdka a pankreasu
Sekrécia žalúdočnej kyseliny je regulovaná neurónmi ahormóny črevného systému. Regulácia sa uskutočňuje prostredníctvom cholinergných neurónov s bunkovými telami v stene žalúdka. Dostávajú excitačné signály z črevných zdrojov a blúdivých nervov.
Vylučovanie bikarbonátu z pankreasu na neutralizáciu obsahu dvanástnika je riadené hormónom sekretínom v kombinácii s aktivitou cholinergných a necholinergných črevných neurónov.
Regulácia gastrointestinálnych endokrinných buniek
Nervové vlákna prechádzajú blízko endokrinných buniek gastrointestinálnej sliznice. Niektoré z nich sú pod nervovou kontrolou. Napríklad bunky gastrínu v antrum žalúdka sú inervované excitačnými neurónmi, ktoré využívajú uvoľňujúci peptid ako svoj primárny neurotransmiter. Endokrinné bunky sondujú luminálne prostredie a uvoľňujú metabolické molekuly do slizničného tkaniva, kde sa nachádzajú nervové zakončenia. Toto je nevyhnutný vzťah, pretože nervové zakončenia sú oddelené od lúmenu slizničným epitelom.
Obranné reakcie
Črevné neuróny sa podieľajú na množstve obranyschopnosti čriev. Zahŕňajú:
- hnačka na rozpustenie a odstránenie toxínov;
- prehnaná propulzívna aktivita hrubého čreva, ku ktorej dochádza, keď sú v čreve patogénne mikroorganizmy;
- vracať.
Vylučovanie tekutín je spúšťané škodlivými stimulmi, konkrétne intraluminálnou prítomnosťou určitých vírusov, baktérií a bakteriálnych toxínov. Je to podmienenéstimulácia črevných sekretomotorických reflexov. Fyziologickým cieľom je zbaviť telo patogénov a ich produktov.
Enterický nervový systém a baktérie
Črevo je kolonizované biliónmi baktérií, ktoré regulujú produkciu niekoľkých signálnych molekúl v tele, vrátane serotonínu, hormónov a neurotransmiterov. Udržiavanie vyváženej mikrobiálnej komunity je rozhodujúce pre udržanie zdravia a prevenciu chronického zápalu. Enterický nervový systém je hlavným regulátorom fyziologických procesov v čreve. Výrazne ovplyvňuje zloženie črevnej mikroflóry.
interakcie ENS-CNS
Tráviaci systém je v obojsmernej komunikácii s CNS (centrálny nervový systém). Aferentné neuróny prenášajú informácie o jeho stave. Pozostáva z:
- bolesť a nepohodlie z čriev;
- vedomý pocit hladu a sýtosti;
- ďalšie signály (napríklad hladina glukózy v krvi).
Aferentné signály týkajúce sa nutričnej záťaže v tenkom čreve alebo kyslosti žalúdka sa zvyčajne nedostanú do vedomia. CNS poskytuje signály na ovládanie čriev, ktoré sa prenášajú cez ENS. Napríklad pohľad a vôňa jedla spúšťa prípravky v gastrointestinálnom trakte, vrátane slinenia a sekrécie žalúdočnej kyseliny. Ďalšie centrálne vplyvy prichádzajú cez sympatické cesty.
