ČREVNÝ NERVOVÝ SYSTÉM: VLASTNOSTI, ČASTI, FUNKCIE - BIOLÓGIE - 2026

Gastrorezistentné nervový systém je vnútorná sieť neurónov autonómneho systému, ktorý je distribuovaný v stenách čreva a, ktorý má čiastočne nezávislé funkcie. Počet neurónov v stene čreva (100 miliónov) je takmer taký početný ako v mieche.

Enterický nervový systém sa často považuje za tretie rozdelenie autonómneho systému, a preto sa nazýva „enterické delenie autonómneho systému“. Iní autori to považujú za posun centrálneho nervového systému (CNS) na reguláciu gastrointestinálneho systému.

Toto enterické delenie funguje relatívne nezávisle, ale prostredníctvom sympatického a parasympatického systému sa pripája k centrálnemu nervovému systému. Jeho funkciou je regulovať črevnú pohyblivosť, vylučovanie a vstrebávanie živín.

Zahŕňa senzorické neuróny, ktoré zisťujú chemické zmeny, bolesť a distenziu zažívacieho traktu; motorické neuróny, ktoré koordinujú aktivitu hladkého svalstva čreva a interneuróny, ktoré integrujú vnútornú aktivitu a ktoré prijímajú signály zo sympatických a parasympatických divízií.

Hoci je funkcia enterického nervového systému autonómna, je regulovaná a kontrolovaná vonkajšou inerváciou tráviaceho systému, ktorú tvorí sympatické a parasympatické rozdelenie autonómneho nervového systému.

Účinky týchto vonkajších inervačných systémov na funkciu tráviaceho systému sú antagonistické, to znamená, že sú opačné.

Enterálny nervový systém je usporiadaný do dvoch rôznych, ale vzájomne prepojených neuronálnych plexov: myenterický alebo Auerbachov plexus a submukózny alebo Meissnerov plexus.

Auerbachov plexus leží medzi vnútornými pozdĺžnymi a vnútornými vrstvami hladkého svalstva gastrointestinálneho traktu a inervuje ich. Tento systém je zodpovedný za koordináciu peristaltických pohybov čreva a je spojený s Meissnerovým submukóznym plexom.

Meissnerov plexus sa nachádza pozdĺž zažívacieho traktu v submukóznej vrstve steny. Inervuje glandulárny epitel, črevné endokrinné bunky a krvné cievy submukózy. Medzi jeho funkcie patrí regulácia transportu iónov a vody stenou čreva.

Hlavnými neurotransmitermi v tomto enterickom systéme sú okrem iného acetylcholín, norepinefrín, serotonín, GABA, ATP, oxid dusnatý, oxid uhoľnatý a mnoho peptidov a polypeptidov, ako sú VIP (vazoaktívny peptid) a YY peptid. ,

Ochorenia, ako je achalázia, paralytický alebo adynamický ileus, megakolon a chronická hnačka, sú niektoré príklady chorôb spôsobených zmenami enterálneho nervového systému.

vlastnosti

Tráviaci systém má dvojitú inerváciu, vnútornú a vonkajšiu. Enterický nervový systém je vnútorným inervačným systémom tráviaceho systému, zatiaľ čo vonkajšiu inerváciu predstavuje autonómny systém so svojím sympatickým a parasympatickým rozdelením.

Enterický nervový systém pôsobí úplne nezávisle, ale je regulovaný autonómnym nervovým systémom, ktorý je vonkajším inervačným systémom tráviaceho traktu.

Príkladom tejto dvojitej inervácie je inervácia krvných ciev, ktoré vyživujú tráviaci systém. Tieto sú inervované vnútorným alebo enterickým nervovým systémom a vonkajším systémom prostredníctvom sympatického delenia.

Zatiaľ nie je známe, či existuje nejaká cholínergická parasympatická inervácia (acetylcholínom) enterálneho vaskulárneho systému.

Enterický nervový systém inervuje tieto krvné cievy a prostredníctvom neurotransmiterov oxid dusnatý (NO) a vazoaktívny peptid (VIP) spôsobuje hyperémiu alebo zvýšený prietok krvi v dôsledku vazodilatácie, ktorá sprevádza trávenie.

Na druhej strane sú tieto enterické cievy inervované sympatickým nervovým systémom prostredníctvom sympatických postgangliových vlákien, ktoré uvoľňujú noradrenalín (noradrenergický). Pri stimulácii tohto systému dochádza k vazokonstrikcii a zníženiu prietoku krvi v oblasti.

Sympatické a parasympatické účinky na funkciu tráviaceho systému sú antagonistické. Sympatická stimulácia znižuje pohyblivosť, sekréciu, absorpciu a tráviaci tok krvi.

Parasympatikum zvyšuje pohyblivosť, vstrebávanie a vylučovanie. Sympatická stimulácia zvyšuje tonus zvierača gastrointestinálneho systému, zatiaľ čo parasympatická stimulácia ho znižuje.

časti

Enterálny nervový systém je usporiadaný do dvoch veľkých rozšírených skupín vzájomne prepojených neurónov a nervových vlákien nazývaných plexusy.

Tieto plexy sú rozdelené medzi rôzne vrstvy, ktoré tvoria stenu zažívacieho traktu, a sú známe ako plexus Auerbach a Meissner.

Opis tráviaceho traktu

Histologický diagram tráviaceho traktu (Zdroj: Posible2006 cez Wikimedia Commons)

Vrstvy steny tráviaceho traktu sú podobné v celej skúmavke, ale vykazujú osobitné vlastnosti v každom segmente.

Sú to štyri koncentrické vrstvy, ktoré zvnútra von sú: sliznica, submukóza, vonkajšia muscularis a seróza alebo adventitia. Všetky štyri sa nachádzajú v zažívacom trakte.

- Sliznica sa skladá z epitelu, lamina propria a sliznice muscularis s dvoma hladkými svalovými vrstvami. Obsahuje tiež žľazy, lymfatické cievy a lymfoidné uzliny.

- Submukóza je vrstva voľného tkaniva, ktorá obsahuje iba žľazy v pažeráku a dvanástniku.

- Vonkajšia svalová vrstva sa skladá z dvoch vrstiev hladkého svalstva, z ktorých jedna je usporiadaná pozdĺžne na vonkajšej strane a druhá kruhovo usporiadaná na vnútornej strane.

- Serosa alebo adventitia je tenká vrstva spojivového tkaniva a je vonkajšou vrstvou steny trubice.

Distribúcia enterických plexov

Vo vonkajšej svalovej vrstve zažívacieho traktu, medzi kruhovou a pozdĺžnou vrstvou, je Auerbachov plexus, tiež nazývaný Myenterický plexus. Tento plexus inervuje obe vrstvy hladkého svalstva a je zodpovedný za peristaltiku.

Vlákna sympatických a parasympatických neurónov sú tiež distribuované okolo Auerbachovho plexu.

V submukóznej vrstve je Meissnerov plexus alebo submukózny plexus enterického nervového systému distribuovaný v tráviacom trakte. V tejto oblasti tiež existujú vlákna parasympatického nervového systému.

Submukózny plexus Meissner inervuje glandulárny epitel, intestinálne endokrinné bunky a krvné cievy submukózy. Tento plexus reguluje sekrečné funkcie, pohyby slizníc a lokálny prietok krvi.

V stene tráviaceho traktu je distribuovaných mnoho zmyslových vlákien, ktoré prenášajú informácie o obsahu lúmenu a lokálnom sekrečnom a svalovom stave priamo do vzdialených a vzdialených plexov.

Táto senzorická informácia je tiež prenášaná do centrálneho nervového systému prostredníctvom autonómneho systému.

Anatomická organizácia inervácie tráviaceho ústrojenstva

Všeobecná organizácia črevného nervového systému a autonómneho systému, ktorý inervuje tráviaci trakt, je komplexná a vzájomne prepojená.

Všeobecne možno povedať, že väčšina parasympatických vlákien sa viaže na bunky ganglia v črevných plexoch a nie priamo na bunky hladkých svalov alebo žľazy.

Parasympatické vlákna sa dostávajú do zažívacieho traktu cez vagus a panvové nervy a parasympatická stimulácia zvyšuje pohyblivosť a sekrečnú aktivitu čreva.

Celiakie, nadriadené a dolné mezenterické plexy a hypogastrický plex poskytujú sympatickú inerváciu čreva. Väčšina týchto vlákien končí v plexoch Auerbach a Meissner.

Sympatická aktivácia znižuje motorickú aktivitu, znižuje vylučovanie a spôsobuje lokálne vazokonstrikciu. Niektoré vlákna končia priamo vo vonkajších svalových vrstvách, v sliznici muscularis a v niektorých zvieračoch.

Grafické zhrnutie črevnej nervovej sústavy (Zdroj: Mewtow prostredníctvom Wikimedia Commons; modifikácia Raquel Parada)

Vo vonkajších svalových vrstvách sympatikum znižuje pohybovú aktivitu pôsobením cez myenterický plexus, ktorý je v kontakte s vonkajšími svalovými bunkami. Na slizniciach muscularis a zvieračoch spôsobuje ich kontrakcia sympatická aktivita.

Kontrakcia sliznice muscularis vytvára záhyby a krypty sliznice.

Existujú aferentné vlákna, ktoré sú súčasťou miestnych a centrálnych reflexov. Pre centrálne reflexy sú aferentné vlákna tie, ktoré sú nasmerované a spojené s neurónmi nachádzajúcimi sa v centrálnom nervovom systéme.

Tieto aferentné vlákna vysielajú informácie detegované chemoreceptormi, mechanoreceptormi a inými senzorickými receptormi.

Lokálne reflexy sa vytvárajú priamym spojením senzorických vlákien s nervovými bunkami myenterických a submukóznych plexov, ktoré vysielajú reakciu, ktorá môže byť nasmerovaná na aktivitu vonkajšej svalovej vrstvy, žliaz, endokrinných buniek, krvných ciev alebo sliznice muscularis.

Vlastnosti

Dva plexy enterického nervového systému slúžia rôznym funkciám. Auerbachov plexus súvisí s peristaltikou, kontrakciami miešania chymu a tonusom hladkého svalstva.

Meissnerov plexus je spojený s miestnymi sekrečnými funkciami, s niektorými hormonálnymi sekréciami a s miestnou reguláciou prietoku krvi.

Peristaltika a činnosť vonkajšieho svalstva

Peristaltiku možno definovať ako reflexnú reakciu, ktorá je iniciovaná distenziou, ktorá sa vyskytuje v stene tráviaceho traktu pri vstupe potravového bolusu. Táto reakcia sa vyskytuje v celom zažívacom trakte, od pažeráka po konečník.

Najprv distenzia alebo predĺženie trubice vytvára kruhové kontrakcie prednej zóny, to znamená tej, ktorá je umiestnená za podnetom (potravinový bolus alebo luminálny obsah) a prednou relaxačnou zónou alebo pred podnetom.

Natiahnutie, ktoré sa vyskytuje v stene tráviaceho traktu, keď potravinový bolus vstúpi, aktivuje senzorické neuróny, ktoré zase aktivujú neuróny myenterického plexu. Cholinergné neuróny v oblasti sú rozmiestnené v opačných smeroch.

Niektoré neuróny emitujú cholinergné vlákna v antegrádnom smere a iné v retrográdnom smere. To znamená, že niektoré sú nasmerované kaudálne (smerom k konečníku) a iné ústne (smerom k ústam).

Tie, ktoré smerujú nahor, vytvárajú kontrakciu hladkého svalstva a tie, ktoré smerujú nadol, vytvárajú relaxáciu hladkého svalstva.

Táto zóna kontrakcie a relaxácie okolo bolusu potravy vytvára kontrakčnú vlnu, ktorá poháňa luminálny obsah a nasmeruje ho kaudálne do trubice.

Bazálna elektrická aktivita

Okrem tejto peristaltickej aktivity tráviaci trakt vykazuje základnú elektrickú aktivitu, ktorá umožňuje regulovať pohyblivosť systému. Táto elektrická aktivita má pôvod v špecializovaných bunkách nazývaných hviezdicové bunky Cajalových alebo kardiostimulátorových buniek.

Hviezdne bunky Cajalu sa nachádzajú vo vnútornej vrstve kruhového svalu hladkého svalstva, blízko myenterického plexu. Pažerák a horná časť žalúdka nemajú tieto typy buniek.

Rytmická elektrická aktivita sa iniciuje v bunkách Cajal, ktoré spúšťajú spontánnu depolarizáciu membránového potenciálu, ktorá sa nazýva základný elektrický rytmus (REB), ktorý vo všeobecnosti neprodukuje trhavé svaly, ale vlny depolarizácie.

Úlohou REB je koordinovať a regulovať peristaltiku a ďalšie motorické činnosti systému, tiež reguluje tón hladkého svalstva stien tráviaceho traktu.

neurotransmitery

Neurotransmitery tráviaceho systému sú početné. V prvom prípade existujú neurotransmitery sympatických a parasympatických postgangliových vlákien, ako je norepinefrín a acetylcholín.

noradrenalín

Pre enterický nervový systém existuje dlhý zoznam neurotransmiterov a neuromodulátorov s veľkým množstvom receptorov, ktoré určujú funkciu lokálnej aktivácie uvedeného systému.

Molekulárna štruktúra acetylcholínu

Z nich sú najdôležitejšie acetylcholín, norepinefrín, serotonín, dopamín, glycín, GABA (kyselina y-aminomaslová), NO, CO, ATP (adenozíntrifosfát), CCK (cholecystokinín), VIP a YY peptid atď.

Mnohé z opisov každej z vnútrobunkových ciest, spojení a mechanizmov sú študované a ešte neboli úplne objasnené.

choroby

Existuje mnoho patológií súvisiacich so zmenami enterálneho nervového systému, medzi ktoré patria:

achalázia

Je to choroba, ktorá ovplyvňuje motilitu pažeráka a bráni účinnému vyprázdneniu pažeráka, v dôsledku čoho sa hromadí jedlo a rozširuje sa pažerák. Je to kvôli zvýšeniu tónu dolného zvierača pažeráka, takže sa po prehltnutí úplne neliší.

V tejto patológii dochádza k zmene myenterického plexu v dolnom zvierači pažeráka so zmenou pri uvoľňovaní VIP a NO.

Gastroezofageálny reflux

Je to dysfunkcia pažeráka, ktorá nastáva, keď sa dolný zvierač pažeráka stáva nekompetentným, to znamená, že sa nezatvára dobre a spôsobuje to gastroezofageálny reflux.

Inými slovami, časť žalúdka sa vracia späť do pažeráka, čo spôsobuje podráždenie slizníc, pálenie záhy a pažerák.

Paralytický ileus

Ďalšou dysfunkciou pohyblivosti čreva je tzv. Paralytický alebo adynamický ileus. V tejto patológii v dôsledku priameho traumatu do čriev alebo chirurgických zákrokov v bruchu dochádza k difúznej inhibícii peristaltiky, najmä v tenkom čreve.

Zníženie peristaltiky v oblasti bráni vyprázdňovaniu čreva v hrubom čreve, takže tenké črevo sa rozširuje a plní tekutinami a plynmi. Peristaltická aktivita tenkého čreva sa vracia asi za 6 až 8 hodín a aktivita hrubého čreva po asi 2 až 3 dňoch.

Aganglionický megakolon a chronická hnačka

Vrodená neprítomnosť gangliových buniek z myenterických a submukóznych plexov v distálnych častiach hrubého čreva vytvára tzv. Agangliový megakolon alebo Hirschsprungovu chorobu. Sprevádza ju ťažká zápcha a distenzia brucha a hrubého čreva.

Chronická hnačka trvajúca viac ako dva týždne je spojená so syndrómom dráždivého čreva, ochorením, ktoré ovplyvňuje funkciu hrubého čreva.

Môže sa vyskytnúť v dôsledku zvýšených svalových kontrakcií steny hrubého čreva v dôsledku zmien vo funkčnej koordinácii medzi centrálnym nervovým systémom a enterickým nervovým systémom.

Referencie

1. Berne, R., & Levy, M. (1990). Fyziológia. Mosby; Medzinárodné vydanie Ed.
2. Dudek, RW (1950). Histológia vysokého výnosu (2. vydanie). Philadelphia, Pensylvánia: Lippincott Williams & Wilkins.
3. Guyton, A. a Hall, J. (2006). Učebnica lekárskej fyziológie (11. vydanie). Elsevier Inc.
4. Johnson, K. (1991). Histológia a bunková biológia (2. vydanie). Baltimore, Maryland: Národná lekárska séria pre nezávislé štúdium.
5. Kuehnel, W. (2003). Farebný atlas cytológie, histológie a mikroskopickej anatómie (4. vydanie). New York: Thieme.
6. Ross, M. a Pawlina, W. (2006). Histológie. Text a atlas s korelovanou bunkovou a molekulárnou biológiou (5. vydanie). Lippincott Williams & Wilkins.
7. William, FG a Ganong, MD (2005). Prehľad lekárskej fyziológie. Vytlačené v Spojených štátoch amerických, sedemnáste vydanie, Pp-781.