Ентералната нервна система (ENS) е квази-автономна част от нервната система. Той включва редица невронни вериги, които контролират двигателните функции, локалния кръвен поток, транспорта и секрецията на лигавицата и модулират имунните и ендокринните функции.
Структура
Човешката чревна нервна система се състои от около 500 милиона неврони (включително различни видове клетки на Догел). Той е вграден в лигавицата на стомашно-чревния (GI) тракт, от хранопровода до ануса.
Невроните на чревната система са събрани в два вида ганглии: миентерични и субмукозни сплитове. Първите са разположени между вътрешния и външния слой на мускулите, а вторият - в субмукозата.
Ентералната нервна система включва също:
- първични аферентни неврони;
- възбуждащи двигателни мускули на моторни неврони;
- дълги мускули на моторни неврони;
- възходящи и низходящи вътрешни неврони.
Организация и взаимоотношения
Физиология на чревната нервна системапроизхожда от клетки на нервния гребен, които колонизират червата по време на феталния живот. Той става функционален в последната трета от бременността и продължава да се развива след раждането.
ENS получава информация от парасимпатиковата и симпатиковата нервна система, а стомашно-чревният тракт има изобилие от аферентни нервни влакна през блуждаещите нерви и гръбначните аферентни пътища. По този начин има богато взаимодействие в двете посоки между чревната нервна система, симпатиковите превертебрални ганглии и централната нервна система.
Видове чревни неврони
Приблизително 20 вида чревни неврони могат да бъдат идентифицирани по техните функции. Сред тях се открояват три групи:
- Собствен първичен аферент. Те определят физическото състояние на органите (например напрежение в чревната стена) и химичните характеристики на съдържанието на лумена.
- Мотор. Включва мускулни, секретомоторни и вазодилататорни неврони.
- Интерневрони. Свържете се с горното.
Управление на двигателя
Стомашно-чревния тракт има външен мускулен слой. Целта му е да смеси храната, така че да бъде изложена на храносмилателните ензими и абсорбиращата мембрана и да премести съдържанието на храносмилателната тръба. Чревните рефлексни вериги регулират движението, като контролират активността както на възбуждащите, така и на инхибиторните неврони, които инервират мускула. Те имат ко-предаватели за възбуждащи неврони, ацетилхолин и тахикинини. Ентераленнервната система организира смесването и движението на храната. В този случай се случва храносмилането и усвояването на хранителните вещества.
Вътрешните ENS рефлекси са от съществено значение за генериране на модели на подвижност на малките и дебелото черво. Основни мускулни движения в тънките черва:
- смесване на дейности;
- моторни рефлекси;
- мигриращ миоелектричен комплекс;
- перисталтични импулси;
- ретропулсия, свързана с повръщане.
Ентералната нервна система е програмирана да произвежда тези различни резултати.
Регулиране на обмена на течности и локалния кръвен поток
ENS регулира движението на вода и електролити между чревния лумен и тъканната течност. Това става чрез насочване на активността на секретомоторните неврони, които инервират лигавицата в тънките и дебелите черва и контролират нейната пропускливост за йони.
Локалният кръвен поток на лигавицата се регулира от ентерични вазодилататорни неврони. Циркулацията на лигавицата е подходяща за балансиране на хранителните нужди на лигавицата и за осигуряване на обмен на течности между васкулатурата, интерстициалната течност и чревния лумен. Общият кръвен поток в червата се координира от централната нервна система чрез симпатикови вазоконстрикторни неврони.
Регулиране на стомашната и панкреатична секреция
Секрецията на стомашна киселина се регулира както от неврони, така и отхормони на чревната система. Регулирането се осъществява чрез холинергични неврони с клетъчни тела в стената на стомаха. Те получават възбуждащи сигнали както от чревни източници, така и от блуждаещи нерви.
Секрецията на бикарбонат от панкреаса за неутрализиране на съдържанието на дванадесетопръстника се контролира от хормона секретин в комбинация с активността на холинергичните и нехолинергичните чревни неврони.
Регулиране на стомашно-чревните ендокринни клетки
Нервните влакна преминават близо до ендокринните клетки на стомашно-чревната лигавица. Някои от тях са под нервен контрол. Например, гастриновите клетки в антрума на стомаха се инервират от възбуждащи неврони, които използват освобождаващия пептид като основен невротрансмитер. Ендокринните клетки изследват луминалната среда и освобождават метаболитни молекули в тъканта на лигавицата, където се намират нервни окончания. Това е необходима връзка, тъй като нервните окончания са отделени от лумена чрез епител на лигавицата.
Отбранителни реакции
Чревните неврони участват в редица защитни сили на червата. Те включват:
- диария за разтваряне и премахване на токсините;
- преувеличена пропулсивна активност на дебелото черво, която възниква, когато има патогенни микроорганизми в червата;
- повръщане.
Секрецията на течности се задейства от вредни стимули, по-специално вътрелуменното присъствие на определени вируси, бактерии и бактериални токсини. То е обусловеностимулиране на чревните секретомоторни рефлекси. Физиологичната цел е да се освободи тялото от патогени и техните продукти.
Ентерална нервна система и бактерии
Червата са колонизирани от трилиони бактерии, които регулират производството на няколко сигнални молекули в тялото, включително серотонин, хормони и невротрансмитери. Поддържането на балансирана микробна общност е от решаващо значение за поддържане на здравето и предотвратяване на хронично възпаление. Чревната нервна система е основният регулатор на физиологичните процеси в червата. Той оказва дълбоко влияние върху състава на чревната микробиота.
ENS-CNS взаимодействия
Храносмилателната система е в двупосочна комуникация с ЦНС (централната нервна система). Аферентните неврони предават информация за състоянието си. Състои се от:
- болка и дискомфорт от червата;
- съзнателно чувство на глад и ситост;
- други сигнали (кръвна глюкоза, например).
Аферентните сигнали относно хранителното натоварване в тънките черва или стомашната киселинност обикновено не достигат до съзнанието. ЦНС предоставя сигнали за контрол на червата, които се предават през ENS. Например, видът и миризмата на храна задействат препарати в стомашно-чревния тракт, включително слюноотделяне и секреция на стомашна киселина. Други централни влияния идват чрез симпатични пътища.
