Кишечная нервная система - Enteric nervous system

Кишечная нервная система
GI Organization.svg
кишечная нервная система встроена в слизистую оболочку желудочно-кишечный тракт.
Идентификаторы
Акроним (ы)ENS
MeSHD017615
FMA66070
Анатомическая терминология

В кишечная нервная система (ENS) или внутренняя нервная система является одним из основных подразделений автономная нервная система (ANS) и состоит из сетчатой ​​системы нейроны который управляет функцией желудочно-кишечный тракт.[1] Он способен действовать независимо от симпатичный и парасимпатическая нервная система, хотя они могут на него повлиять. ENS также называют вторым мозгом.[2][3] Это получено из нервный гребень клетки.[4][5]

Кишечная нервная система способна работать независимо от головного и спинного мозга.[6] но полагается на иннервацию вегетативной нервной системы через блуждающий нерв и превертебральные ганглии у здоровых людей. Однако исследования показали, что эта система работает и при перерезанном блуждающем нерве.[7] Нейроны кишечной нервной системы контролируют двигательные функции системы в дополнение к секреции желудочно-кишечных ферментов. Эти нейроны общаются через множество нейротрансмиттеры аналогичен ЦНС, в том числе ацетилхолин, дофамин, и серотонин. Большое присутствие серотонина и дофамина в кишка являются ключевыми областями исследований нейрогастроэнтерологов.[8][9][10]

Структура

Кишечная нервная система человека состоит примерно из 500 миллионов человек. нейроны[11] (включая различные типы Клетки Догеля ),[1][12] 0,5% от количества нейронов в мозг, в пять раз больше, чем сто миллионов нейронов в спинном мозге человека,[13] и о2⁄3 столько же, сколько в вся нервная система кошки. Кишечная нервная система встроена в слизистую оболочку желудочно-кишечный тракт, начиная с пищевода и заканчивая анусом.[13]

Нейроны ENS собраны в два типа ганглии: миентерический (синдром Ауэрбаха) и подслизистые сплетения (сплетения Мейснера).[14] Миэнтерические сплетения расположены между внутренним и внешним слоями muscularis externa, а подслизистые сплетения расположены в подслизистая основа.

Сплетение Ауэрбаха

Основная статья: Сплетение Ауэрбаха

Сплетение Ауэрбаха, также известное как мышечно-кишечное сплетение, представляет собой совокупность немиелинизированных волокон и тел постганглионарных вегетативных клеток, которые лежат между круговым и продольным слоями наружной мышечной ткани в желудочно-кишечном тракте.[нужна цитата ] Он был обнаружен и назван немецким невропатологом. Леопольд Ауэрбах. Эти нейроны обеспечивают моторные входы для обоих слоев наружной мышечной ткани, а также парасимпатические и симпатические входы. Анатомия сплетения похожа на анатомию Центральная нервная система. Сплетение включает сенсорные рецепторы, такие как хеморецепторы и механорецепторы, которые используются для сенсорного ввода интернейронов в кишечной нервной системе. Сплетение - это парасимпатическое ядро ​​блуждающего нерва, которое соединяется с продолговатый мозг через передний и задний блуждающие нервы.

Подслизистое сплетение

Основная статья: Подслизистое сплетение

Подслизистое сплетение (также известное как сплетение Мейснера) находится в подслизистом слое желудочно-кишечный тракт.[15] Он был открыт и назван немецким физиологом. Георг Мейснер. Он функционирует как канал иннервации в слое слизистой оболочки желудочно-кишечной стенки.

Функция

ENS может выполнять автономные функции[16] как координация рефлексы; хотя он получает значительную иннервацию от вегетативной нервной системы, он может действовать и действует независимо от головного и спинного мозга.[17] Его изучение находится в центре внимания нейрогастроэнтерология.

Сложность

Кишечную нервную систему называют «вторым мозгом» по нескольким причинам. Кишечная нервная система может работать автономно. Обычно он связывается с Центральная нервная система (CNS) через парасимпатический (например, через блуждающий нерв ) и симпатичный (например, через превертебральные ганглии ) нервная система. Однако, позвоночное животное исследования показывают, что когда блуждающий нерв разрывается, кишечная нервная система продолжает функционировать.[7]

У позвоночных кишечная нервная система включает: эфферентные нейроны, афферентные нейроны, и интернейроны, все это делает кишечную нервную систему способной выполнять рефлексы и действовать как интеграционный центр при отсутствии входа в ЦНС. Сенсорные нейроны сообщают о механических и химических условиях. Через мышцы кишечника моторные нейроны контролируют перистальтика и взбивание кишечного содержимого. Другие нейроны контролируют секрецию ферменты. Кишечная нервная система также использует более 30нейротрансмиттеры, большинство из которых идентичны обнаруженным в ЦНС, например ацетилхолин, дофамин, и серотонин. Более 90% серотонина в организме находится в кишечнике, а также около 50% дофамина, который в настоящее время изучается, чтобы лучше понять его полезность для мозга.[18][19][20]

Кишечная нервная система может изменять свою реакцию в зависимости от таких факторов, как объем и состав питательных веществ.[нужна цитата ] Кроме того, ENS содержит опорные ячейки, похожие на астроглия головного мозга и диффузионный барьер вокруг капилляров, окружающих ганглии, который похож на гематоэнцефалический барьер из мозговой кровеносный сосуд.[21]

Перистальтика

Упрощенное изображение перистальтики
Основная статья: Перистальтика

Перистальтика - это серия радиально-симметричных сокращений и расслаблений мышц, которые распространяются вниз по мышечной трубке. У людей и других млекопитающих перистальтика обнаруживается в гладких мышцах пищеварительного тракта, чтобы продвигать содержимое через пищеварительную систему. Слово происходит от Новой латыни и происходит от греческого peristallein, «оборачивать», от peri- «вокруг» + stallein, «помещать». Перистальтика была открыта в 1899 году работами физиологов. Уильям Бейлисс и Эрнест Старлинг. Работая над тонкий кишечник У собак они обнаружили, что реакция увеличения давления в кишечнике вызывает сокращение мышечной стенки выше точки стимуляции и расслабление мышечной стенки ниже точки стимуляции.[22][6]

Сегментация

Основная статья: Сокращение сегментации

Сегментарные сокращения - это сокращения в кишечнике, осуществляемые стенками гладких мышц. В отличие от перистальтики, которая включает сокращение и расслабление мышц в одном направлении, сегментация происходит одновременно в обоих направлениях, поскольку круговые мышцы поочередно сокращаются. Это позволяет тщательно перемешивать кишечное содержимое, известное как химус, чтобы обеспечить большее поглощение.

Секреция

Секреция желудочно-кишечные гормоны, такие как гастрин и секретин, регулируется холинергическими нейронами, находящимися в стенках пищеварительного тракта. Секреция гормонов контролируется ваговагальный рефлекс, где нейроны пищеварительного тракта общаются через оба афферентный и эфферент пути с блуждающий нерв.[23]

Клиническое значение

Нейрогастроэнтерология охватывает изучение мозга, кишечника и их взаимодействия, имеющее отношение к пониманию и лечению желудочно-кишечного тракта. подвижность и функциональные желудочно-кишечные расстройства. В частности, нейрогастроэнтерология сосредотачивается на функциях, нарушениях и пороках развития симпатичный, парасимпатический, кишечные отделы пищеварительного тракта.[24] Этот термин также описывает медицинскую специализацию гастроэнтерологии, посвященную лечению моторики и функциональных желудочно-кишечных расстройств.

Функциональные желудочно-кишечные расстройства

Функциональные расстройства желудочно-кишечного тракта (ЖКТ) представляют собой класс желудочно-кишечных расстройств, при которых наблюдается нарушение нормальной деятельности желудочно-кишечного тракта, но отсутствуют структурные аномалии, которые могли бы объяснить причину. Редко есть какие-либо тесты, которые могут обнаружить наличие этих нарушений. Клинические исследования в нейрогастроэнтерологии в основном сосредоточены на изучении общих функциональных желудочно-кишечных расстройств, таких как синдром раздраженного кишечника, наиболее частое функциональное расстройство желудочно-кишечного тракта.[25]

Нарушения моторики

Нарушения моторики - это вторая классификация желудочно-кишечных расстройств, изучаемая нейрогастроэнтерологами. Нарушения моторики подразделяются на четыре области, на которые они влияют: пищевод, желудок, тонкий кишечник и толстый кишечник. Клинические исследования в нейрогастроэнтерологии в основном сосредоточены на изучении распространенных нарушений моторики, таких как гастроэзофагеальная рефлюксная болезнь, повреждение слизистой оболочки пищевода, вызванное подъемом желудочной кислоты через нижний сфинктер пищевода.[26]

Ишемия кишечника

Функция ENS может быть нарушена ишемия.[27] Трансплантация, ранее описанная как теоретическая возможность,[28] является клинической реальностью в Соединенных Штатах с 2011 года и регулярно проводится в некоторых больницах.[нужна цитата ]

Дополнительные изображения

  • Миэнтерическое сплетение кролика. Х 50.

  • Подслизистое сплетение кролика. Х 50.

Общества нейрогастроэнтерологов

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ а б Фернесс, Джон Бартон (15 апреля 2008 г.). Кишечная нервная система. Джон Вили и сыновья. С. 35–38. ISBN  978-1-4051-7344-5.
  2. ^ Дорланда (2012). Иллюстрированный медицинский словарь Дорланда (32-е изд.). Elsevier Saunders. п. 1862 г. ISBN  978-1-4160-6257-8.
  3. ^ Покок, Дж. И Ричардс, К. (2006). Физиология человека - основы медицины (Третье изд.). Издательство Оксфордского университета. п. 63. ISBN  978-0-19-856878-0.
  4. ^ Барлоу А.Дж., Уоллес А.С., Тапар Н., Бернс А.Дж. (май 2008 г.). «Критическое количество клеток нервного гребня необходимо на путях от нервной трубки до передней кишки, чтобы обеспечить полное формирование кишечной нервной системы». Разработка. 135 (9): 1681–91. Дои:10.1242 / dev.017418. PMID  18385256.
  5. ^ Бернс А.Дж., Тапар Н. (октябрь 2006 г.). «Успехи в онтогенезе кишечной нервной системы». Нейрогастроэнтерол. Мотил. 18 (10): 876–87. Дои:10.1111 / j.1365-2982.2006.00806.x. PMID  16961690.
  6. ^ а б Гершон, Майкл (1998). Второй мозг. Нью-Йорк: HarperCollins. стр.2–7. ISBN  0-06-018252-0.
  7. ^ а б Ли, Инь; Оуян, Чанг (сентябрь 2003 г.). «Размышления о страннике: что нового в нашем понимании ваго-вагусных рефлексов? V. Ремоделирование блуждающих нервов и нервных цепей кишечника после травмы блуждающего нерва». Американский журнал физиологии. Физиология желудочно-кишечного тракта и печени. 285 (3): G461-9. Дои:10.1152 / ajpgi.00119.2003. PMID  12909562.
  8. ^ Пасрича, Панкадж Джей. «Стэнфордская больница: мозг в кишечнике - ваше здоровье».
  9. ^ Мартинуччи, я; и другие. (2015). «Генетика и фармакогенетика аминергических путей передачи при функциональных желудочно-кишечных расстройствах». Фармакогеномика. 16 (5): 523–39. Дои:10.2217 / стр.15.12. PMID  25916523.
  10. ^ Смитка, К; и другие. (2013). «Роль« смешанных »орексигенных и анорексигенных сигналов и аутоантител, реагирующих с регулирующими аппетит нейропептидами и пептидами в системе жировая ткань-кишечник-мозг: значение для приема пищи и статуса питания у пациентов с нервной анорексией и нервной булимией». Int J Endocrinol. 2013: 483145. Дои:10.1155/2013/483145. ЧВК  3782835. PMID  24106499.
  11. ^ Янг, Эмма. «Инстинкты кишечника: секреты вашего второго мозга». Новый ученый. Новый ученый. Получено 8 апреля 2015.; альтернативный источник на веб-сайте: «Нейронаука». Архивировано из оригинал 4 мая 2013 г.
  12. ^ п. 921
  13. ^ а б Холл, Джон Э. (2011). «Общие принципы работы желудочно-кишечного тракта». Учебник по медицинской физиологии Гайтона и Хэла (12-е изд.). Saunders Elsevier. п. 755. ISBN  978-1416045748.
  14. ^ «Кишечная нервная система». Получено 29 ноября 2008.
  15. ^ Росс, Майкл Х и Войцех Павлина. Гистология: текст и атлас с коррелированной клеточной и молекулярной биологией. Балтимор, Мэриленд: Липпинкотт Уильямс и Уилкинс, 2006 г.
  16. ^ "кишечная нервная система " в Медицинский словарь Дорланда
  17. ^ Гершон, 1998 и 17.
  18. ^ Пасрича, Панкадж Джей. Мозг в кишечнике (видео). Твое здоровье. Стэнфордская больница.
  19. ^ Мартинуччи, I .; и другие. (2015). «Генетика и фармакогенетика аминергических путей передачи при функциональных желудочно-кишечных расстройствах». Фармакогеномика. 16 (5): 523–539. Дои:10.2217 / стр.15.12. PMID  25916523.
  20. ^ Смитка, К .; и другие. (2013). «Роль« смешанных »орексигенных и анорексигенных сигналов и аутоантител, реагирующих с нейропептидами, регулирующими аппетит, и пептидами в системе жировая ткань-кишечник-мозг: значение для приема пищи и статуса питания у пациентов с нервной анорексией и нервной булимией». Int J Endocrinol. 2013: 483145. Дои:10.1155/2013/483145. ЧВК  3782835. PMID  24106499.
  21. ^ Силверторн, Ди У. (2007). Физиология человека. Сан-Франциско, Калифорния: Pearson Education, Inc.
  22. ^ Кит, А.Д. "Привратник сфинктера в здоровье и болезни". Получено 18 ноября 2013.
  23. ^ Герман М.А., Круз М.Т., Сахибзада Н., Вербалис Дж., Гиллис Р.А. (январь 2009 г.). «Передача сигналов ГАМК в солитарном ядре задает уровень активности в дорсальном двигательном ядре холинергических нейронов блуждающего нерва в ваговагальном контуре». Являюсь. J. Physiol. Гастроинтест. Физиология печени. 296 (1): G101–11. Дои:10.1152 / ajpgi.90504.2008. ЧВК  2636929. PMID  19008339.
  24. ^ Wood, JD; DH Alpers; PLR Эндрюс (1999). «Основы нейрогастроэнтерологии». Кишечник. 45 (Дополнение 2): 6–16. Дои:10.1136 / gut.45.2008.ii6. ЧВК  1766686. PMID  10457039.
  25. ^ Кумар, А .; Rinwa P .; Шарма Н. (2012). «Синдром раздраженного кишечника: обзор». J Phys Pharm Adv. 2 (2): 97–108.
  26. ^ ДеВо КР, Кастелл Д.О. (1999). «Обновленные рекомендации по диагностике и лечению гастроэзофагеальной рефлюксной болезни. Комитет по параметрам практики Американского колледжа гастроэнтерологии». Am J Gastroenterol. 94 (6): 1434–42. PMID  10364004.
  27. ^ Linhares GK, Martins JL, Fontanezzi F, Patrício Fdos R, Montero EF (2007). «Возникают ли поражения кишечной нервной системы после кишечной ишемии / реперфузии?». Acta Cir Бюстгальтеры. 22 (2): 120–4. Дои:10.1590 / S0102-86502007000200008. PMID  17375218.
  28. ^ Гершон, доктор медицины (апрель 2007 г.). «Трансплантация кишечной нервной системы: шаг ближе к лечению аганглионоза». Кишечник. 56 (4): 459–61. Дои:10.1136 / gut.2006.107748. ЧВК  1856867. PMID  17369379.
  29. ^ ANMS - Американское общество нейрогастроэнтерологии и моторики
  30. ^ ESNM - Европейское общество нейрогастроэнтерологии и моторики

Дальнейшие ссылки

  • Гроселл М., Фаррелл А. П. и Браунер С. Дж. (Редакторы) (2010) Физиология рыб: многофункциональный кишечник рыб Академическая пресса. ISBN  9780080961361.
  • Гершон М. Д. (1999), Второй мозг: революционное новое понимание нервных расстройств желудка и кишечника, Харпер Многолетник, ISBN  978-0060930721.

внешняя ссылка