Cấu trúc, chức năng và rối loạn hệ thần kinh ruột

các hệ thần kinh ruột, trực tiếp phụ trách hệ thống tiêu hóa, nó có lẽ là cấu trúc chưa biết nhất của những người hình thành cơ thể con người. Lý do là cho đến nay tầm quan trọng của nó đã bị đánh giá thấp, ít liên quan hơn những thứ khác được công nhận là hệ thần kinh trung ương, hệ ngoại vi, hệ thống nội tiết hoặc hệ thống miễn dịch.

Vì lý do đó, chúng tôi đi vào bên dưới vào sâu trong hệ thống này, để khám phá những hốc bí ẩn của nó bên trong một trong những cơ quan quan trọng nhất, ruột.

Đường tiêu hóa khác với tất cả các cơ quan ngoại vi khác ở chỗ nó có một hệ thống thần kinh nội tại rộng lớn, được gọi là "Hệ thần kinh ruột"(SNE) có thể kiểm soát các chức năng của ruột, thậm chí độc lập với Hệ thần kinh trung ương (SNC).

SNE bao gồm các cụm tế bào thần kinh nhỏ, hạch ruột, các liên kết nơ-ron giữa các hạch này và các sợi thần kinh cung cấp các mô tế bào, bao gồm cơ thành ruột, lớp lót biểu mô, mạch máu nội tại và tế bào nội tiết tiêu hóa ( Nội thất, 2012).

Hàng ngàn hạch nhỏ này được tìm thấy trong các bức tường của thực quản, dạ dày, ruột nhỏ và lớn, tuyến tụy, túi mật và ống mật. Ngoài ra trong các sợi thần kinh kết nối các hạch này và trong các sợi thần kinh cung cấp cho cơ của thành ruột, biểu mô của niêm mạc, tiểu động mạch và các mô khác. (Nội dung, et al., 2012).

Như chúng ta thấy, SNE là bộ phận lớn nhất và phức tạp nhất của hệ thống thần kinh ngoại biên và tự trị (SNP và SNA) ở động vật có xương sống. Sau não, nó là hệ thống có số lượng tế bào thần kinh cao nhất so với các tế bào được tìm thấy trong tủy sống, do đó nó được gọi là bộ não thứ hai.

SNE chứa tế bào thần kinh cảm giác nội tại (Các tế bào thần kinh nội tại nguyên phát, IPAN), nội tạng và tế bào thần kinh vận động, cả kích thích và ức chế, mà bẩm sinh cơ bắp (Furness, 2012).

Ngoài ra, nó cũng trình bày một loạt các dẫn truyền thần kinh và dẫn truyền thần kinh tương tự như những người tìm thấy trong hệ thống thần kinh trung ương (CNS) (Romero-Trujillo, 2012).

Ví dụ, serotonin (5-HT) mà các tế bào nội tiết có chứa kích hoạt các phản xạ vận động. Giải phóng serotonin quá mức có thể gây buồn nôn và nôn, và chất đối kháng thụ thể 5-HT3 là chống buồn nôn. Các chất dẫn truyền thần kinh khác có chức năng trong bộ não thứ hai này là:

• Oxit nitric: quan trọng cho việc làm rỗng dạ dày.
• Adenosine triphosphate (ATP): tạo điều kiện cho tác dụng của catecholamine.
• Neuropeptide Y (NYP): tạo điều kiện cho tác dụng của noradrenaline.
• Gamma-amino butyric acid (GABA): một chất ức chế dẫn truyền thần kinh quan trọng của hệ thống thần kinh trung ương.
• Dopamine: Trung gian có thể của giãn mạch thận.
• Gonadotropin giải phóng hormone: chất dẫn truyền với acetylcholine trong hạch giao cảm.
• Chất P: can thiệp vào phản xạ nôn, tiết nước bọt hoặc co thắt cơ trơn.

Tổ chức hệ thần kinh ruột 

SNE được tổ chức trong một mạng lưới liên kết giữa các tế bào thần kinh và tế bào thần kinh đệm được nhóm lại trong hạch nằm trong hai đám rối chính: đám rối tĩnh mạch (hoặc đám rối của Auerbach) và đám rối dưới niêm mạc (hoặc đám rối của Meissner) (Sasselli, 2012).

• các đám rối dưới niêm mạc (Meissner), nằm giữa lớp bên trong của lớp cơ tròn và lớp dưới niêm mạc. Nó được phát triển nhiều hơn ở ruột non và ruột kết. Chức năng chính của nó là điều hòa tiêu hóa và hấp thu ở cấp độ của niêm mạc và mạch máu (Romero-Trujillo, 2012).
• các đám rối tĩnh mạch (Auerbach), nằm giữa các lớp cơ tròn và dọc, dọc theo toàn bộ đường tiêu hóa. Chức năng chính của nó là sự phối hợp hoạt động của các lớp cơ này (Romero-Trujillo, 2012).

Phát triển SNE 

SNE bắt nguồn từ các tế bào của mào thần kinh xâm chiếm ruột trong cuộc sống trong tử cung. Nó trở nên hoạt động trong lần thứ ba cuối cùng của thai kỳ ở người và tiếp tục phát triển sau khi sinh.

Các tế bào mào thần kinh này di chuyển từ vùng rostral đến vùng đuôi, để xâm lấn tuần tự, ruột trước (thực quản, dạ dày, tá tràng), midgut (ruột non, manh tràng, đại tràng, ruột thừa và đoạn gần). của đại tràng ngang) và ruột sau (phần xa của đại tràng ngang, sigmoid, đại tràng giảm dần và trực tràng). Quá trình này được hoàn thành sau bảy tuần tuổi thai ở người.

Để hình thành các tế bào thần kinh trưởng thành và chức năng, xuất phát từ mào thần kinh, chúng không chỉ phải di chuyển trong suốt đường ruột mà còn phải sinh sôi nảy nở và biệt hóa thành một loạt các biến thể thần kinh và tế bào thần kinh đệm cũng như đạt được sự sống sót và trở thành các tế bào hoạt động và chức năng (Romero-Trujillo, 2012).

Chức năng

Các thành phần của SNE tạo thành một mạch tích hợp kiểm soát một loạt các chức năng như sự vận động của ruột, trao đổi chất lỏng qua bề mặt niêm mạc, dòng chảy của máu và sự tiết ra các hormone của ruột, trong số các chức năng khác..

Mặc dù hệ thống này đã được đưa vào trong hệ thống thần kinh tự trị (SNA), các mạch thần kinh nội tại của SNE có khả năng tạo ra hoạt động phản xạ co thắt ruột độc lập với bất kỳ can thiệp CNS nào (Sasselli, 2012).

Theo Furness et al. (2012), SNE, do đó, có nhiều chức năng được liệt kê dưới đây:

• Xác định mô hình chuyển động của đường tiêu hóa: SNE chi phối sự kiểm soát khả năng vận động của ruột non và ruột già, ngoại trừ đại tiện, từ đó hệ thần kinh trung ương đã kiểm soát qua trung tâm đại tiện ở tủy sống thắt lưng.

Tuy nhiên, ruột non phụ thuộc vào SNE để định hướng các kiểu di chuyển khác nhau của nó. Ngoài ra, lực đẩy trực giao nhanh của nội dung (nhu động), chuyển động trộn (phân đoạn), lực đẩy trực giao chậm và retropuls (trục xuất các chất độc hại thông qua nôn), trong số những người khác, được thực hiện bởi hệ thống này. (Nội thất, 2012)

• Nó chịu trách nhiệm kiểm soát sự tiết axit dạ dày.

• Nó chịu trách nhiệm điều hòa sự lưu thông của chất lỏng thông qua biểu mô niêm mạc của ruột.

• Kiểm soát tập thể dục bằng cách thay đổi lưu lượng máu cục bộ.

• Sửa đổi việc sử dụng các chất dinh dưỡng.

• Tương tác với hệ thống miễn dịch và nội tiết của ruột. Điểm quan trọng phát triển tiếp theo.

• Nó góp phần, cùng với các tế bào thần kinh đệm, để duy trì tính toàn vẹn của hàng rào biểu mô giữa lòng ruột và các tế bào và mô trong thành ruột (Furness, 2012).

Tương tác của hệ thống thần kinh ruột (SNE) - Hệ thần kinh trung ương (CNS) - Hệ thống miễn dịch (SI) - Hệ thống nội tiết (SE)

Mặc dù được biết rằng SNE là một hệ thống tế bào thần kinh và tế bào hỗ trợ phức tạp có khả năng tạo ra thông tin, tích hợp nó và tạo ra câu trả lời một cách độc lập, nó không bị cô lập với phần còn lại của cơ thể, vì không có cơ quan nào, nhưng nó cũng có kết nối với SNC, tạo ra các phản ứng kiểu liên tục và liên tục và trao đổi thông tin giữa cả hai hệ thống.

Các tế bào thần kinh bị ảnh hưởng gửi thông tin của ba loại đến CNS: hàm lượng hóa chất trong ruột, trạng thái cơ học của thành ruột (căng thẳng hoặc thư giãn) và tình trạng các mô được tìm thấy (viêm, ph, lạnh, nóng) (Romero. trujillo, 2012).

Do đó, đường tiêu hóa được liên lạc qua hai tuyến với CNS:

• Thông qua Tế bào thần kinh truyền thông tin về tình trạng của đường tiêu hóa đến hệ thần kinh trung ương. Một số thông tin này đạt đến ý thức và nhờ vào giao tiếp này, chúng tôi nhận thấy nhiều cảm giác bao gồm đau đớn và khó chịu trong ruột hoặc cảm giác đói và cảm giác no.

Tuy nhiên, các tín hiệu khác, chẳng hạn như nạp chất dinh dưỡng trong ruột non hoặc axit dạ dày, thường không đạt được ý thức.

• Đổi lại, CNS cung cấp các tín hiệu để kiểm soát ruột, trong hầu hết các trường hợp, được truyền lại qua SNE thông qua giao tiếp hiệu quả từ hệ thần kinh trung ương đến hệ tiêu hóa.

Ví dụ, thị giác và mùi thức ăn gây ra phản ứng chuẩn bị trong đường tiêu hóa, bao gồm nước bọt và bài tiết axit dạ dày. Ở đầu kia của ruột, tín hiệu từ đại tràng và trực tràng được chuyển đến các trung tâm đại tiện ở tủy sống, từ đó một bộ tín hiệu được lập trình được vận chuyển đến đại tràng, trực tràng và cơ thắt hậu môn để gây ra đại tiện..

Nhưng SNE không chỉ tương tác với CNS mà còn tương tác với hệ thống miễn dịch (SI), do đó SI ảnh hưởng đến nhu động của đường tiêu hóa.

Sự giao tiếp giữa cả hai hệ thống điều chỉnh nhiều chức năng đường ruột: vận động, vận chuyển ion và tính thấm của niêm mạc.

Mối quan hệ giữa SNE và SI rất hấp dẫn vì gần đây người ta biết rằng một số yếu tố gây ra sự thay đổi của niêm mạc ruột, từ đó dẫn đến các phản ứng miễn dịch dẫn đến viêm mãn tính.

Hơn nữa, trong ruột không có gì dưới 70-80% hệ thống miễn dịch, vì vậy không có gì đáng ngạc nhiên khi mối quan hệ này giữa hai hệ thống này. Rõ ràng là những gì ảnh hưởng đến một người sẽ ảnh hưởng đến người khác và ngược lại.

Vai trò của hệ thống miễn dịch là nhận biết các chất lạ và các sinh vật có hại để hạn chế sự xâm nhập của chúng vào thành ruột, do đó SNE trong một số điều kiện nhất định có thể hoạt động như một phần mở rộng của hệ thống miễn dịch.

Làm thế nào để bạn thực hiện chức năng này?

Ví dụ, tế bào thần kinh ruột có liên quan đến một loạt các phản ứng phòng thủ. Những phản ứng phòng vệ này bao gồm tiêu chảy để pha loãng và loại bỏ độc tố, hoạt động đẩy mạnh của đại tràng xảy ra khi có mầm bệnh trong ruột và nôn mửa.

Điều này có thể có ý nghĩa quan trọng trong nghiên cứu các bệnh lý trong đó cả hệ thống thần kinh ruột và hệ thống miễn dịch có liên quan, cũng như trong các rối loạn như bệnh Crohn và viêm loét đại tràng..

Cuối cùng, đường tiêu hóa cũng có một hệ thống tín hiệu nội tiết rộng khắp, và nhiều chức năng của đường tiêu hóa nằm dưới sự kiểm soát của tế bào thần kinh và nội tiết kép.

Rối loạn liên quan

Theo Furness et al. (2012), có một số rối loạn liên quan đến rối loạn chức năng của SNE và được phân loại trong các bệnh lý thần kinh ruột, do đó có thể có một số loại:

• Bệnh thần kinh bẩm sinh hoặc phát triển: Bệnh Hirschsprung (agangliosis đại trực tràng), hẹp môn vị phì đại, đa nhân nội tiết, loạn sản tế bào thần kinh ruột, bệnh ty thể ảnh hưởng đến các tế bào thần kinh ruột, v.v..
• Bệnh thần kinh lẻ tẻ và mắc phải: Bệnh Chagas, các dạng gây bệnh thần kinh của tắc ruột giả, táo bón vận chuyển chậm, táo bón mạn tính, bao gồm táo bón do lão hóa, tiêu chảy do mầm bệnh, hội chứng ruột kích thích, viêm thần kinh tự miễn ruột, hội chứng paraneoplastic, viêm dây thần kinh ruột.
• Bệnh thần kinh thứ phát, hoặc liên quan đến các bệnh khác: bệnh dạ dày tiểu đường và các rối loạn khác về vận động liên quan đến bệnh tiểu đường, bệnh thần kinh ruột của bệnh Parkinson, bệnh thần kinh ruột của bệnh prion, bệnh thần kinh ruột liên quan đến chậm phát triển tâm thần hoặc các rối loạn khác của hệ thần kinh trung ương, bệnh thần kinh trung ương thiếu máu cục bộ, vv.
• Iatrogenic hoặc bệnh thần kinh gây ra bởi thuốc: rối loạn khởi đầu bằng thuốc chống ung thư, chấn thương tái tưới máu liên quan đến ghép ruột, táo bón do opioid (thường được gây ra khi sử dụng thuốc phiện để điều trị đau mãn tính).

Tò mò

Bạn có biết rằng ibuprofen có thể thay đổi sự phát triển của hệ thống này?

Một nghiên cứu cho thấy dữ liệu làm tăng mối lo ngại rằng ibuprofen có thể làm tăng nguy cơ mắc bệnh Hirschsprung (không có hệ thần kinh ruột) ở một số trẻ em dễ mắc bệnh di truyền.

Hơn nữa, người ta đã biết rằng ibuprofen làm tăng lipolisacarit (LPS) trong máu, đó là dấu hiệu của sự gia tăng vi khuẩn gram âm (nhiều trong số chúng gây bệnh cho người), do tăng tính thấm ruột, dẫn đến phản ứng miễn dịch và viêm (nghiên cứu).

Bạn có biết rằng SNE chịu trách nhiệm cho những con bướm trong dạ dày mà bạn cảm thấy trước nhiều tình huống khác nhau, chẳng hạn như đang yêu?

Sự giao tiếp giữa chúng ta đã nói trước đây giữa SNE và não khiến chúng ta có thể "cảm thấy nó bằng bụng". Đó là lý do tại sao khi chúng ta lo lắng, một trong những triệu chứng khó chịu nhất có thể xuất hiện là các vấn đề về dạ dày và thậm chí là tiêu chảy.

Vì lý do này, một số vấn đề về đường ruột đã bị loại bỏ, chẳng hạn như hội chứng ruột kích thích chức năng và "tâm lý", mặc dù đây là một lỗi, vì, như chúng ta đã thấy trong suốt bài báo, giao tiếp giữa SNE và CNS rất phức tạp và hai chiều.

Điều này đã phục vụ để cấp cho anh ta tên xứng đáng của "bộ não thứ hai", Một bộ não nguyên thủy, nơi cảm xúc ở trên da hoặc trong dạ dày, trong trường hợp này.

Tài liệu tham khảo

1. Nội thất, J. B. (2012). Hệ thống thần kinh ruột và bệnh lý thần kinh. Thiên nhiên Khoa Tiêu hóa & Gan mật, 9, 286-294. doi: 10.1038 / nrgastro.2012.32
2. Sasselli, V., Pachinis, V. & Burns, A. J. (2012). Hệ thần kinh ruột. Sinh học phát triển, 366, 64-73. doi: 10.1016 / j.ydbio.2012.01.012.
3. Romero-Trujillo, J. O., Frank-Marquez, N. và cộng sự. (2012). Hệ thống thần kinh ruột và nhu động đường tiêu hóa. Acta pediátrica de México, 33(4), 207-2014.
4. Nội thất, J. B. (2007). Hệ thần kinh ruột. Học giả, 2(10), 4064. doi: 10,4249 / học giả.4064.
5. Nieman, D.C., Henson, D.A., Dumke, C.L., Oley, K. và cộng sự. (2006). Sử dụng Ibuprofen, nội độc tố, viêm và cytokine huyết tương trong cuộc thi ultramarathon. Não, Hành vi và Miễn dịch, 20(6), 578-584. doi: 10.1016 / j.bbi.2006.02.001.
6. Schill, E.M., Lake, J.L., Tusheva, O.A., Nagy, N. và cộng sự. (2015). Ibuprofen làm chậm di cư và ức chế sự xâm nhập của ruột bằng tiền chất của hệ thần kinh ruột ở cá ngựa vằn, gà và chuột. Sinh học phát triển, 409(2), 473-488. doi: 10.1016 / j.ydbio.2015.09.023.