Enteric nervsystemet, funktioner och störningar

den enteriskt nervsystem, direkt ansvarig för matsmältningssystemet är det kanske den mest okända strukturen hos dem som bildar människokroppen. Anledningen är att dess betydelse hittills har underskattats, varit mindre relevant än andra som erkänns som centrala nervsystemet, perifert system, endokrina system eller immunsystem.

Därför går vi in ​​i djupet av detta system för att upptäcka dess mystiska urtag i ett av de viktigaste organen, tarmarna.

Mage-tarmkanalen skiljer sig från alla andra perifera organ genom att det har ett omfattande inneboende nervsystem, kallat "Enteriskt nervsystem"(SNE) som kan kontrollera tarmarnas funktioner, även oberoende av Central nervsystemet (SNC).

NUS består av små kluster av nervceller, enterisk ganglier, neurala anslutningar mellan dessa noder och nervfibrer som tillhandahåller målvävnader, inklusive muskelväggen i tarmen, epitelbeklädnaden, de inneboende blodkärl och endokrina celler gastroenteropancreáticas ( Furness, 2012).

Dessa tusentals små noder återfinns i matstrupen, magen, tunntarmen, bukspottkörteln, gallblåsan och gallröret. Också i nervfibrerna som förbinder dessa ganglier och i nervfibrerna som levererar tarmväggen i musklerna, slemhinnans epitel, arterioler och andra effektvävnader. (Furness et al., 2012).

Som vi ser är den nationella experten den största och mest komplexa delen av perifera och autonoma nervsystemet (SNP och SNA) hos ryggradsdjur. Efter hjärnan är det systemet som har det högsta antalet neuroner som kan jämföras med de som finns i ryggmärgen, så är det känt som andra hjärnan.

Den nationella experten innehåller inneboende sensoriska neuroner (Afferent primära inneboende neuroner, IPAN), interneuronen och motor neuroner, både excitatoriska och hämmande, som innebära muskeln (Furness, 2012).

Dessutom presenterar den också en mängd olika neurotransmittorer och neuromodulatorer liknande de som finns i centrala nervsystemet (CNS) (Romero-Trujillo, 2012).

Till exempel, serotonin (5-HT) som de endokrina cellerna innehåller aktiverar motilitetsreflexerna. Överdriven serotoninfrisättning kan orsaka illamående och kräkningar, och 5-HT3-receptorantagonister är illamående. Andra neurotransmittorer som har en funktion i denna andra hjärna är:

• Kväveoxid: viktigt för gastrisk tömning.
• Adenosintrifosfat (ATP): underlättar effekten av katekolaminer.
• Neuropeptid Y (NYP): underlättar effekten av noradrenalin.
• Gamma-aminobutyrsyra (GABA): en viktig neurotransmitterhämmare i centrala nervsystemet.
• dopamin: Möjlig förmedling av renal vasodilation.
• Gonadotropinfrisättande hormon: cotransmittor med acetylkolin i sympatiska ganglierna.
• Ämne P: ingriper i kräkningsreflexen, utsöndring av saliv eller sammandragning av släta muskler.

Organisation av det centrala nervsystemet 

ENS är organiserat i ett sammanhängande nätverk av neuroner och gliaceller är grupperade i noder belägna i två huvud plexus: plexus myentericus (eller Auerbach plexus) och submukosal plexus (eller plexus av Meissner) (Sasselli, 2012).

• den submukosal plexus (Meissner), ligger mellan det inre skiktet i det cirkulära muskelskiktet och submukosa. Det är mer utvecklat i tunntarmen och tjocktarmen. Dess huvudsakliga funktion är reglering av matsmältning och absorption vid slemhinnans och blodkärlens nivå (Romero-Trujillo, 2012).
• den myenterisk plexus (Auerbach), ligger mellan de cirkulära och longitudinella muskelskikten längs hela matsmältningskanalen. Dess huvudsakliga funktion är samordningen av aktiviteten hos dessa muskelskikt (Romero-Trujillo, 2012).

Utveckling av den nationella experten 

Den främmande expertisen härstammar från celler i nervkronan som koloniserar tarmarna under det intrauterina livet. Det blir funktionellt under den sista tredjedel av graviditeten hos människor, och fortsätter att utvecklas efter födseln.

Dessa celler av neural crest, migrera från rostralt till kaudalt för att kolonisera sekventiellt foregut (esofagus, mage, duodenum), midgut (tunntarmen, blindtarmen, uppåtstigande kolon, appendix och proximalt segment av tvärgående kolon) och bakre tarmarna (distal del av tvärgående kolon, sigmoid, nedåtgående kolon och rektum). Denna process är avslutad vid sju veckors graviditet hos människor.

För att bilda mogna och funktionella nervceller härrör från neurala vapen, inte bara migrera hela vägen från tarmen, utan måste föröka sig och differentieras till ett brett utbud av neurala varianter och gliaceller samt överlevnad och bli aktiva och funktionella celler (Romero-Trujillo, 2012).

funktioner

SNE komponenter bildar en integrerad krets som styr ett antal funktioner såsom tarmmotilitet, vätskeutbytet genom ytan av slemhinnan, blodflöde och utsöndring av tarmhormoner, bland annat.

Även om detta system har tagits upp som inom det autonoma nervsystemet (ANS), kan de inneboende neuronala kretsar ILE generera intestinal kontraktil aktivitet reflektion oberoende av något ingripande CNS (Sasselli, 2012).

Enligt Furness et al. (2012) har den nationella experten flera funktioner som anges nedan:

• Bestämning rörelsemönster i mag-tarmkanalen: NUS dominerar kontroll motilitet av de små och stora tarmarna, utom defekation av CNS har kontroll genom centra defekation ryggmärgen lumbosakrala.

Tarmtarmen är emellertid beroende av den nationella experten för att styra sina olika rörelsemönster. Dessutom snabb orthograde framdrivnings innehåll (peristaltiken), blanda drag (segmente), den långsamma orthograde framdrivning och retropulsion (avlägsnande av skadliga ämnen genom kräkningar), bland andra, utförs av detta system. (Furness, 2012)

• Det är ansvarigt för kontrollen av magsyrautsöndring.

• Det är ansvarigt för att reglera vätskans cirkulation genom tarmens epitel.

• Öva kontrollen genom att ändra lokalt blodflöde.

• Ändra användningen av näringsämnen.

• Samverkar med immunsystemet och endokrina system i tarmen. Viktig punkt som utvecklas nästa.

• Det bidrar tillsammans med glialceller till att upprätthålla integriteten hos epitelbarriären mellan tarmens lumen och cellerna och vävnaderna i tarmväggen (Furness, 2012).

Interaktion av det enteriska nervsystemet (SNE) - Central nervsystemet (CNS) - Immunsystemet (SI) - Endokrina systemet (SE)

Även om det är känt att NSS är ett komplext system av neuroner och stödja celler med förmåga att ta fram information, integrera och producera ett svar oberoende, är inte avskurna från resten av kroppen, eftersom det är ingen kropp, men har också förbindelser med SNC, skapa avferenta och efferenta typsvar och utbyta information mellan båda systemen.

Afferenta neuroner skickar information tre typer CNS: Den intraluminala kemiska innehåll, den mekaniska tillståndet hos tarmväggen (spänning eller relaxation) och det tillstånd i vilket vävnaderna (inflammation, ph, kyla, värme) (Romero är. trujillo, 2012).

Magtarmkanalen är därför i kommunikation via två vägar med CNS:

• genom Avhängiga neuroner som sänder information om tillståndet i mag-tarmkanalen till CNS. Några av denna information når medvetandet och tack vare denna kommunikation uppfattar vi många känslor, inklusive smärta och obehag i tarmarna eller medvetna känslor av hunger och mättnad.

Andra avferenta signaler, såsom näringsämnesbelastning i tunntarmen eller magsyran, når emellertid normalt inte medvetandet.

• I sin tur tillhandahåller CNS signaler för att styra tarmarna, som i de flesta fall återförsändas genom den nationella experten genom efferent kommunikation från CNS till mag-tarmsystemet.

Till exempel orsakar synen och lukten av mat förberedande reaktioner i mag-tarmkanalen, inklusive salivation och utsöndring av magsyra. Vid den andra änden av tarmen, är signalerna från tjocktarmen och ändtarmen centra defekation återutsänds i ryggmärgen, vilket en programmerad uppsättning av signaler till tjocktarmen, ändtarmen och analsfinktern transporteras till orsaka defekation.

Men den utländska experten samspelar inte bara med CNS utan även interagerar med immunsystemet (SI), så att SI påverkar gastrointestinal motilitet.

Kommunikationen mellan båda systemen modulerar många intestinala funktioner: motilitet, jontransport och slemhinnans permeabilitet.

Detta förhållande mellan SNE och SI är spännande eftersom nyligen det är känt att vissa faktorer orsakar en förändring av tarmslemhinnan, vilket i sin tur leder till immunsvar som leder till kronisk inflammation.

Dessutom är det i intestinen inget mindre än 70-80% av immunsystemet, så det är inte förvånande att detta förhållande mellan dessa två system. Det är uppenbart att det som påverkar en kommer att påverka det andra och vice versa.

Immunsystemets roll är att känna igen främmande ämnen och potentiellt skadliga organismer för att begränsa deras tillgång till tarmväggen, så att den NNE under vissa förutsättningar kan fungera som en förlängning av immunsystemet.

Hur utför du den här funktionen??

Exempelvis är enterala neuroner inblandade i en serie försvarsreaktioner. Dessa försvar reaktioner inkluderar diarré att späda och eliminera toxiner, överdriven propulsiv aktivitet av kolon som uppstår när det finns patogener i tarmarna och kräkningar.

Detta kan ha viktiga konsekvenser vid studien av patologier, där både det enterala nervsystemet och immunsystemet är involverade, såväl som vid störningar som Crohns sjukdom och ulcerös kolit..

Slutligen är gastrointestinala systemet också ett omfattande endokrinsignaleringssystem, och många gastrointestinala funktioner är under dubbel neuronal och endokrin kontroll.

Relaterade sjukdomar

Enligt Furness et al. (2012) finns det flera sjukdomar relaterade till dysfunktionen hos den nationella experten och som klassificeras inom de enteriska neuropatierna, som i sin tur kan vara av flera typer:

• Medfödda eller utvecklingsneuropati: Hirschsprungs sjukdom (kolorektal agangliosis), hypertrofisk pylorusstenos, multipel endokrin neoplasi, intestinal neuronal dysplasi, mitochondriopathies störande enterala neuroner, etc..
• Sporadiska och förvärvade neuropatier: Chagas sjukdom, neurogena former av intestinal pseudoobstruktion, långsam passage förstoppning, kronisk förstoppning, inklusive förstoppning åldrande, diarré inducerad av patogener, colon irritabile, autoimmun neurit enteralt, paraneoplastiskt syndrom, neurit Enteric med okänd etiologi, etc..
• Sekundära neuropatier, eller associerade med andra sjukdomar: diabetisk gastropares och andra motilitetsstörningar relaterade till diabetes, enterisk neuropati Parkinsons sjukdom, enterisk neuropati av prionsjukdom, enteriska neuropatier associerade med psykisk utvecklingsstörning, eller andra störningar i det centrala nervsystemet, ischemisk neuropati enterala, såsom kolit ischemisk, etc.
• Iatrogena eller neuropatier inducerad av droger: störningar initierade av antineoplastiska läkemedel, reperfusionsskada associerad med tarmtransplantation, opioidinducerad förstoppning (vanligtvis orsakad när opiater används för att behandla kronisk smärta).

kuriosa

Visste du att ibuprofen kan förändra utvecklingen av detta system?

En studie visar data som ger upphov till bekymmer om att ibuprofen kan öka risken för Hirschsprungs sjukdom (frånvaro av det centrala nervsystemet) hos vissa genetiskt mottagliga barn.

Vidare är det känt att ibuprofen ökar lipopolysackarid (LPS) i blod är ett tecken på en ökning av Gram-negativa bakterier (av vilka många är patogen för människor) som orsakas av ökad intestinal permeabilitet, vilket leder till svar immun och inflammation (studie).

Visste du att den nationella experten ansvarar för de fjärilar i magen du känner för olika situationer, som att vara kär?

Denna inter-kommunikation som vi talat om tidigare mellan SNE och hjärnan gör att vi kan "känna magen" .För när vi är nervösa att en av de mest irriterande symptom som kan förekomma är magproblem, och även diarré.

Därför har det passerat några tarmproblem som syndrom funktionell colon irritabile och "psykologiska" även om detta är ett misstag, för som vi har sett i hela artikeln, är mycket komplex denna kommunikation mellan SNE och SNC och dubbelriktad.

Detta har tjänat till att ge honom det förtjänta namnet på "andra hjärnan", En primitiv hjärna, där känslor finns på huden eller i magen, i det här fallet.

referenser

1. Furness, J. B. (2012). Det enterala nervsystemet och neurogastroenterologin. Nature Gastroenterologi & Hepatologi, 9, 286-294. doi: 10.1038 / nrgastro.2012.32
2. Sasselli, V., Pachinis, V. & Burns, A.J. (2012). Det enterala nervsystemet. Utvecklingsbiologi, 366, 64-73. doi: 10.1016 / j.ydbio.2012.01.012.
3. Romero-Trujillo, J. O., Frank-Marquez, N. et al. (2012). Enteriskt nervsystem och gastrointestinal motilitet. Acta pediátrica de México, 33(4), 207-2014.
4. Furness, J. B. (2007). Enteriskt nervsystem. Scholarpedia, 2(10), 4064. doi: 10.4249 / scholarpedia.4064.
5. Nieman, D.C., Henson, D.A., Dumke, C.L., Oley, K. et al. (2006). Ibuprofen användning, endotoxemi, inflammation och plasmacytokiner under ultramarathonkonkurrens. Hjärna, Beteende och Immunitet, 20(6), 578-584. doi: 10.1016 / j.bbi.2006.02.001.
6. Schill, E.M., Lake, J.L., Tusheva, O.A., Nagy, N. et al. (2015). Ibuprofen saktar migration och hämmar tarmkolonisering av prekursorer i enteriskt nervsystem i zebrafisk, kyckling och mus. Utvecklingsbiologi, 409(2), 473-488. doi: 10,1016 / j.ydbio.2015.09.023.