Нервная система кишечника — второй мозг человека
Наша пищеварительная система имеет собственную, местную нервную систему, причем достаточно автономную. Мы же не задумываемся каждую секунду, о том, сколько нам нужно для пищеварения желудочного сока, через какое время пища из него должна пойти дальше, как и на каком участке кишечник должен расслабиться а в каком сократиться. Мы вообще об этом не думаем. Все происходит автоматически.
Обеспечивается такая слаженная работа всех органов пищеварения сложной структурой — энтеральной нервной системой, которую по нескольким причинам описывают как наш второй мозг. Такое громкое название не случайно. Ну, во-первых, система действительно автономна и в эксперименте работает даже после изоляции от центральной нервной системы (хотя «независимость» в разных отделах отличается). А во-вторых, по количеству нейронов может сравниться спинным мозгом. Ученые дают ориентировочную цифру: 200 — 600 миллионов нейронов.
Как открывали энтеральную нервную систему
Здесь анатомам прошлого не так повезло. И если головной и спинной мозг с отходящими от него нервными пучками исследователям прошлого было сложно не заметить (замечательные рисунки были еще у Везалия), то нервную систему кишечника без микроскопа обнаружить не было возможности: она была практически «встроена» в стенку кишки.
С появлением микроскопии ученые старались рассмотреть под большим увеличением практически все: микромир все больше открывался любознательным. Первым, кто описал микроскопические ганглии в стенке глотки и желудка был Ремак (Remak) в 1840 году. Но в своих наблюдениях он не принял их за нервное сплетение. Более полные исследования принадлежат следующим ученым: Мейсснеру , Бильроту и Ауэрбаху. Подробные описания и зарисовки этих ученых, основанных на довольно примитивных методах окраски нервной ткани были без изменений практически до 1930 года
Те самые, которые не восстанавливаются
Действительно, нервные клетки — нейроны, утратили (за редким исключением) способность к делению. Природа забрала эту способность у них, наделив другими уникальным свойством: нейроны способны быстро принимать, передавать и обрабатывать информацию.
Все знают, что такое эстафета: бегун передает палочку следующему спортсмену, полному сил. В древности предупреждали о приближении вражеского войска при помощи сигнала от одного поста к другому, разжигая костер. Увидев дым от него, видевшие его воины разжигали свой и предупреждали следующий пост. Так информация об опасности быстро достигала командования.
Быструю передачу информации между нашими одноклеточными гражданами в нашем многоклеточном государстве обеспечивает нервная система. Нет, конечно передать сигнал можно по «дорогам» — кровеносной системе. «Письмом» будет какое-нибудь химическое вещество, например, гормон. Но это дольше, к тому же такое письмо будет в «масс- рассылке». Это тоже необходимо и лежит в основе эндокринной системы и на заре эволюции только так и было. Но природа пошла дальше и создала телеграф — нейронную сеть.
Нейроны не походят ни на какие другие клетки организма. Типичная нервная клетка имеет несколько отходящих от ее тела отростков, которыми она может соприкасаться с другими нейронами, воспринимать информацию из внешней среды через рецепторы, или давать команды другим клеткам (например, мышечным или секреторным).
Обычно нейрон имеет несколько небольших отростков. Их называют дендритами. По ним сигнал достигает нервной клетки извне. Ими нервная клетка «слышит». А вот «говорит» нейрон с помощью другого отростка. Чаще всего такой отросток один, его называют аксоном. Он может достигать огромной длины — до одного метра. Если увеличить тело нейрона до 3 сантиметров, то аксон будет километровой длины! Так что «маякнуть» можно не только соседям, а чтобы электрический сигнал не затухал и перемещался с большей скоростью, он покрыт «изоляцией» — миелиновой оболочкой.
Нервная клетка занята только тем, что передает и принимает электрические сигналы (функцию поддержки выполняют клетки-помощники — нейроглия). Причем роль «принял-передал» только поверхностная. Меняется интенсивность передачи, формируются дополнительные связи или разрушаются старые. Все это лежит в основе адаптации и обучения. Количество нейронных взаимодействий в организме подсчету не поддается и имеет цифры астрономические.
Второй мозг на самом деле первый
Итак, кишечник имеет свою собственную нервную систему, которая, подобно кружевному чулку, оплетает пищеварительную трубку практически от глотки до внутреннего сфинктера.
Нервная система, которая встроена в кишечную стенку, находится у всех представителей царства животных, даже у такого более примитивного существа как гидра (Shimizu, 2004 год).
Ее изучают на уроках зоологии в школе. Поразительная способность к регенерации: она может восстановиться из одной сотой части тела (из каждого кусочка будет новая гидра). У нее тоже имеются простейшая энтеральная нервная система
Сейчас ученые считают, что примитивный мозг червей, а конечном итоге мозг высших животных и нас с вами, произошли от нервной системы внутри кишечной трубки. Так что энтеральная нервная система — древний прародитель более развитой, современной центральной нервной системы.
Александр Станиславович Догель
Являясь одним из основоположников нейрогистологии, среди множества работ профессора Догеля были и работы по изучению нервной системы кишечника. Он описал различные виды нервных клеток в кишечной стенке, выделил три разных их типа:
Эти клетки непосредственно отдают команды исполняемым клеткам (секреторным или мышечным)
Нейроны Догеля 2 типа — это клетки, воспринимающие все то что происходит в полости кишки: кислотность содержимого, его состав, ну и конечно же — давление и степень растяжения кишечной стенки
Для понимания механизма работы остановимся нейронах 3 типа. Это посредники. Они передают от клеток воспринимающих (рецепторных нейронов) к клеткам активаторам (моторные нейроны).
Видов нейронов на самом деле больше и многие их функции еще неясны. Благодаря иммуногистохимии и электронной микроскопии ученые сейчас выделяют 15 типов нервных клеток — тех «кирпичиков» из которых строится энтеральная нервная система
Как устроена нервная система кишечника
Основные ее компоненты — межмышечное сплетение (Ауэрбахово) — располагается между продольным и циркулярным мышечным слоем и подслизистое нервное сплетение (сплетение Мейсснера), расположенное под слизистой оболочкой кишки.
Ауэрбахово сплетение более развито и его задача — координированное расслабление и сокращение гладкой мускулатуры кишки.
В межмышечном сплетении располагается большая часть мотонейронов и клеток посредников — интернейронов.
Сплетение Мейсснера воспринимает происходящее в просвете кишечника и регулирует выделение кишечных соков и кровообращение. Здесь в основном определяются большие нейроны 2 типа
«Выполнить приказ»,»отставить приказ»
Теперь о нейронах посредниках. На рисунке они зеленые. Одни из них активируют моторный нейрон, другие наоборот, приводят к его торможению.
Желтые — воспринимающие нейроны, зеленые — интернейроны, красные — нейроны моторные.Стрелками показаны пути стимулирующие (красная) и тормозящие (зеленая). Или парасимпатическое и симпатическое сплетение соответственно. Сенсорные нейроны могут действовать и на тот и на другой путь.
Такая разница связана с тем что интернейроны отдают команды посредством разных химических веществ — медиаторов. В области контакта аксона с нервной клеткой имеется утолщение. Это синапс, или синаптический контакт. В этой «шишечке» со стороны аксона вещество выделяется, а на стороне другой нервной клетки оно воспринимается рецептором. Весь эффект и будет определяться тем, какое вещество содержит этот синаптический контакт.
Видов медиаторов более тридцати. Ключевые: ацетилхолин — медиатор, который стимулирует мотонейрон (следовательно, кишка будет сокращаться, будет вырабатываться кишкой слизь, будет усиливаться кровообращение) и норадреналин, который действует взаимно противоположно (кишечник расслабляется, ослабляется кровоток, снижается выработка кишечных соков).
Симпатика — норадреналин, парасимпатика — ацетилхолин.
В заключение
Если уж быть объективным, то почти половина всех медицинских препаратов и связана с воздействием на на синаптическую передачу. Есть в кишечнике и опиатные рецепторы. Поэтому у страдающих наркотической зависимостью могут наблюдаться тяжелейшие запоры. В 50 годах прошлого века для купирования стула после проктологической операции (стула не было до 5 суток) применялся морфин. Нарушение нервно-мышечной передачи у пациентов с болезнью Паркинсона приводит к упорным запорам. Запоры наблюдаются у душевно больных людей после приема нейролептиков. А вот никотин способен стимулировать ацетилхолиновые рецепторы, поэтому после курения может захотеться в туалет.
Врожденное недоразвитие нервных ганглиев приводит к болезни Гиршпрунга и интестинальной нейронной дисплазии.
Теперь об одной из основных функций: перистальтике.
Если вы нашли опечатку в тексте, пожалуйста, сообщите мне об этом. Выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
