ENTERĀLĀ NERVU SISTĒMA: RAKSTUROJUMS, DAĻAS, FUNKCIJAS - BIOLOĢIJA - 2025

Zarnās šķīstošu nervu sistēma ir neatņemama tīkls neironos veģetatīvās sistēmas, kas tiek izplatīti sienās zarnās, un kas ir daļēji neatkarīgas funkcijas. Neironu skaits zarnu sienā (100 miljoni) ir gandrīz tikpat liels kā muguras smadzenēs.

Enterālo nervu sistēmu bieži uzskata par trešo autonomās sistēmas dalījumu, tāpēc to sauc par “autonomās sistēmas zarnās sadalīto daļu”. Citi autori to uzskata par centrālās nervu sistēmas (CNS) pārvietošanu kuņģa-zarnu trakta sistēmas regulēšanai.

Šis zarnās iedalītais sadalījums darbojas salīdzinoši neatkarīgi, bet ar simpātiskās un parasimpātiskās sistēmas palīdzību tiek savienots ar centrālo nervu sistēmu. Tās funkcija ir kontrolēt zarnu kustīgumu, barības vielu sekrēciju un absorbciju.

Tas ietver maņu neironus, kas nosaka ķīmiskās izmaiņas, sāpes un gremošanas trakta distenci; motorie neironi, kas koordinē zarnu gludo muskuļu darbību, un interneuroni, kas integrē iekšējo darbību un kas saņem signālus no simpātiskās un parasimpātiskās dalīšanas.

Kaut arī zarnu trakta nervu sistēmas funkcija ir autonoma, to regulē un kontrolē gremošanas sistēmas ārējā inervācija, ko veido autonomās nervu sistēmas simpātiskais un parasimpātiskais dalījums.

Šo ārējo inervācijas sistēmu ietekme uz gremošanas sistēmas darbību ir antagonistiska, tas ir, tās ir pretējas.

Enterālo nervu sistēmu sadala divos atšķirīgos, bet savstarpēji saistītos neironu pinumos: mieenteriskajā vai Auerbaha pinumā un submukozālajā vai Meisnera pinumā.

Auerbaha pinums atrodas starp kuņģa un zarnu trakta iekšējiem gareniskajiem un iekšējiem apļveida gludo muskuļu slāņiem un tos inervē. Šī sistēma ir atbildīga par zarnu peristaltisko kustību koordinēšanu un ir saistīta ar Meissner submukozālo pinumu.

Meisnera pinums atrodas gar gremošanas traktu sienas submukozālajā slānī. Tas inervē dziedzeru epitēliju, zarnu endokrīnās šūnas un submukozas asinsvadus. Starp tās funkcijām ir regulēt jonu un ūdens transportēšanu caur zarnu sienu.

Šīs zarnas sistēmas galvenie neirotransmiteri ir acetilholīns, norepinefrīns, serotonīns, GABA, ATP, slāpekļa oksīds, oglekļa monoksīds un daudzi peptīdi un polipeptīdi, piemēram, VIP (vazoaktīvais peptīds) un YY peptīds, cita starpā .

Tādas slimības kā achalāzija, paralītiska vai adinamiska ileuss, megakolons un hroniska caureja ir daži slimību piemēri, ko izraisa zarnu nervu sistēmas pārmaiņas.

raksturojums

Gremošanas sistēmai ir divkārša inervācija, iekšējā un ārējā. Enterālā nervu sistēma ir iekšējā gremošanas sistēmas inervācijas sistēma, savukārt ārējo inervāciju pārstāv autonomā sistēma ar savu simpātisko un parasimpātisko dalījumu.

Enterālā nervu sistēma darbojas diezgan neatkarīgi, bet to regulē autonomā nervu sistēma, kas ir gremošanas trakta ārējā inervācijas sistēma.

Šīs divkāršās inervācijas piemērs ir asinsvadu, kas baro gremošanas sistēmu, inervācija. Tos inervē iekšējā vai zarnu nervu sistēma un ārējā sistēma, izmantojot simpātisku dalījumu.

Pagaidām nav zināms, vai pastāv zarnu dobuma asinsvadu sistēmas holīnerģiskā parasimpātiskā inervācija (ar acetilholīna palīdzību).

Enterālo nervu sistēma inervē šos asinsvadus, un caur neirotransmiteriem slāpekļa oksīds (NO) un vazoaktīvais peptīds (VIP) izraisa hiperēmiju vai palielinātu asins plūsmu ar vazodilatācijas palīdzību, kas pavada gremošanu.

No otras puses, šos zarnu traktus inervē simpātiskā nervu sistēma caur simpātiskām postganglioniskām šķiedrām, kas atbrīvo noradrenalīnu (noradrenerģisko). Kad šī sistēma tiek stimulēta, notiek asinsvadu sašaurināšanās un asins plūsma šajā apgabalā samazinās.

Simpātiskā un parasimpātiskā iedarbība uz gremošanas sistēmas darbību ir antagonistiska. Simpātiskā stimulācija samazina kustīgumu, sekrēciju, absorbciju un gremošanas asins plūsmu.

Parasimpātisks palielina kustīgumu, absorbciju un sekrēciju. Simpātiskā stimulācija palielina kuņģa-zarnu trakta sistēmas sfinkteru tonusu, bet parasimpātiskā stimulācija to samazina.

Daļas

Enterālo nervu sistēma ir organizēta divās lielās paplašinātās savstarpēji savienoto neironu un nervu šķiedru grupās, ko sauc par plexus.

Šie pinumi ir sadalīti starp dažādiem slāņiem, kas veido gremošanas trakta sienu, un ir pazīstami kā Auerbach un Meissner pinumi.

Gremošanas trakta apraksts

Gremošanas trakta histoloģiskā diagramma (Avots: Posible2006, izmantojot Wikimedia Commons)

Gremošanas trakta sienas slāņi ir līdzīgi visā mēģenē, bet tiem ir īpašas īpašības katrā segmentā.

Tie ir četri koncentriski slāņi, kas no iekšpuses uz āru ir: gļotāda, submucosa, ārējā musculis un serosa jeb adventitia. Visi četri ir atrodami visā gremošanas traktā.

- Gļotādu veido epitēlijs, lamina propria un musculis gļotāda ar diviem gludiem muskuļu slāņiem. Tas satur arī dziedzerus, limfvadus un limfoīdus mezglus.

- Submukoza ir vaļēju audu slānis, kurā ir tikai dziedzeri barības vadā un divpadsmitpirkstu zarnā.

- Ārējais muskuļu slānis sastāv no diviem gludās muskulatūras slāņiem, no kuriem viens ir izkārtots gareniski uz ārpusi, bet otrs ir apļveida iekšpusē.

- Serosa jeb adventitia ir plāns saistaudu slānis un ir caurules sienas ārējais slānis.

Enterālo pinumu sadalījums

Gremošanas trakta ārējā muskuļa slānī, starp apļveida un garenisko slāni, ir Auerbaha plexus, ko sauc arī par Myenteric plexus. Šis pinums inervē abus gludās muskulatūras slāņus un ir atbildīgs par peristaltiku.

Simpātisko un parasimpātisko neironu šķiedras ir sadalītas arī ap Auerbaha pinumu.

Submukozālajā slānī zarnu trakta nervu sistēmas Meissner pinums vai submukozālais pinums ir sadalīts visā gremošanas traktā. Šajā apgabalā pastāv arī parasimpātiskās nervu sistēmas šķiedras.

Meissner submucosal plexus inervē dziedzera epitēliju, zarnu endokrīnās šūnas un submucosālas asinsvadus. Šis pinums regulē sekrēcijas funkciju, gļotādas kustības un vietējo asins plūsmu.

Gremošanas trakta sienā ir daudz sensoro šķiedru, kas tiešā veidā pārnēsā informāciju par gaismas saturu un vietējo sekrēciju un muskuļu stāvokli uz tuvējiem un tālajiem pinumiem.

Šī maņu informācija arī caur autonomo sistēmu tiek nosūtīta uz centrālo nervu sistēmu.

Gremošanas sistēmas inervācijas anatomiskā organizācija

Enterālo nervu sistēmas un autonomās sistēmas, kas inervē gremošanas traktu, vispārējā organizācija ir sarežģīta un savstarpēji savienota.

Vispārīgi runājot, lielākā daļa parasimpātisko šķiedru savienojas ar gangliju šūnām zarnu zarnās, nevis tieši ar gludu muskuļu šūnām vai dziedzeriem.

Parasimpātiskās šķiedras nonāk gremošanas traktā caur vagus un iegurņa nerviem, un parasimpātiskā stimulācija palielina zarnu kustīgumu un sekretoro aktivitāti.

Celiakija, augstākie un zemākie mezenteriskie pinumi un hipogastriskais pinums nodrošina zarnu simpātisku inervāciju. Lielākā daļa šo šķiedru beidzas Auerbaha un Meisnera pinumos.

Simpātiska aktivizēšana samazina motorisko aktivitāti, samazina sekrēciju un rada lokālu asinsvadu sašaurināšanos. Dažas šķiedras beidzas tieši ārējos muskuļu slāņos, musculis gļotādās un dažos sfinkteros.

Enterālo nervu sistēmas grafiskais kopsavilkums (Avots: Mewtow caur Wikimedia Commons; modificējis Raquel Parada)

Ārējos muskuļu slāņos simpātiskais mazina motorisko aktivitāti, darbojoties caur Myenteric pinumu, kas ir kontaktā ar ārējām muskuļu šūnām. Muskuļu gļotādās un sfinkteros simpātiska aktivitāte izraisa to kontrakcijas.

Muskuļu gļotādas kontrakcija rada gļotādas krokas un kriptus.

Ir aferentās šķiedras, kas ir daļa no vietējiem un centrālajiem refleksiem. Centrālajiem refleksiem aferenciālās šķiedras ir tās, kuras tiek virzītas un savienotas ar neironiem, kas atrodas centrālajā nervu sistēmā.

Šīs aferentās šķiedras sūta informāciju, ko atklājuši ķīmijreceptori, mehanoreceptori un citi maņu receptori.

Vietējie refleksi tiek izveidoti, tiešā veidā savienojot maņu šķiedras ar Mentērisko un submukozālo pinumu nervu šūnām, kuras sūta atbildi, kuru var novirzīt uz muskuļa ārējā slāņa, dziedzeru, endokrīno šūnu, asinsvadu darbību. vai musculis gļotādas.

Iespējas

Divi zarnu zarnas nervu sistēmas elementi pilda dažādas funkcijas. Auerbaha plexus ir saistīts ar peristaltiku, ar kontrakcijām, kuru mērķis ir sajaukt chyme, un ar gludo muskuļu tonusu.

Meissnera pinums ir saistīts ar vietējām sekrēcijas funkcijām, ar dažiem hormonāliem izdalījumiem un ar lokālu asins plūsmas regulēšanu.

Peristaltika un ārējā muskulatūras darbība

Peristaltiku var definēt kā refleksu reakciju, ko ierosina dispensija, kas rodas gremošanas trakta sieniņā, kad nonāk pārtikas barība. Šī reakcija notiek visā gremošanas traktā, no barības vada līdz taisnajai zarnai.

Sākotnēji caurules izliekums vai pagarinājums rada priekšējās zonas apļveida saraušanos, tas ir, tā, kas atrodas aiz stimula (pārtikas bolus vai luminal saturs) un frontālās relaksācijas zonas vai stimula priekšā.

Stiepšanās, kas notiek gremošanas trakta sieniņā, kad nonāk barības bolus, aktivizē maņu neironus, kas, savukārt, aktivizē Myenteric pinuma neironus. Apkārtnē esošie holīnerģiskie neironi ir sadalīti pretējos virzienos.

Daži neironi izdala holīnerģiskās šķiedras antegrade virzienā, bet citi to dara retrograde virzienā. Tas ir, daži ir vērsti padalīti (taisnās zarnas virzienā), citi - perorāli (pret muti).

Tie, kas vērsti uz augšu, rada gludās muskulatūras kontrakcijas, un tie, kas vērsti uz leju, rada gludā muskuļa relaksāciju.

Šī saraušanās un relaksācijas zona ap pārtikas bolusu ģenerē saraušanās vilni, kas dzen gaismas saturu un novirza to caudally mēģenē.

Elektriskā pamatdarbība

Papildus šai peristaltiskajai darbībai gremošanas trakts uzrāda pamata elektrisko aktivitāti, kas ļauj regulēt sistēmas kustīgumu. Šīs elektriskās aktivitātes cēlonis ir specializētās šūnas, kuras sauc par Cajal vai elektrokardiostimulatora šūnām.

Kajala zvaigžņu šūnas atrodas gludās muskulatūras iekšējā apļveida muskuļa slānī, netālu no Myenteric pinuma. Barības vadā un kuņģa augšējā daļā nav šāda veida šūnu.

Cajal šūnās tiek uzsākta ritmiska elektriskā aktivitāte, kas izraisa spontānu membrānas potenciāla depolarizāciju, ko sauc par pamata elektrisko ritmu (REB), kas parasti nerada tikai muskuļu saraustītus, bet gan depolarizācijas viļņus.

REB funkcija ir koordinēt un regulēt peristaltiku un citas sistēmas motoriskās aktivitātes, tie arī regulē gremošanas trakta sienu gludo muskuļu tonusu.

Neirotransmiteri

Gremošanas sistēmas neirotransmiteru ir daudz. Pirmkārt, ir attiecīgi simpātisko un parasimpātisko postganglionisko šķiedru neirotransmiteri, piemēram, norepinefrīns un acetilholīns.

Noradrenalīns

Enterālo nervu sistēmai ir garš neirotransmiteru un neiromodulatoru saraksts ar ļoti dažādiem receptoriem, kas nosaka minētās sistēmas lokālās aktivizēšanas funkciju.

Acetilholīna molekulārā struktūra

Starp tiem vissvarīgākie ir acetilholīns, norepinefrīns, serotonīns, dopamīns, glicīns, GABA (γ-aminosviestskābe), NO, CO, ATP (adenozīna trifosfāts), CCK (holecistokinīns), VIP un YY peptīds utt.

Daudzi no intracelulāro ceļu, savienojumu un mehānismu aprakstiem tiek pētīti, un tie vēl nav pilnībā noskaidroti.

Slimības

Ar zarnu nervu sistēmas izmaiņām saistītas vairākas patoloģijas, kuru piemēri:

Achalasia

Tā ir slimība, kas ietekmē barības vada kustīgumu un novērš barības vada efektīvu iztukšošanos, kā rezultātā pārtika uzkrājas un barības vads izplešas. Tas ir saistīts ar barības vada apakšējā sfinktera tonusa palielināšanos, tāpēc pēc norīšanas tas pilnībā neatslābst.

Šajā patoloģijā ir izmaiņas Myenteric pinumā apakšējā barības vada sfinkterā ar izmaiņām VIP un NO izdalījumos.

Gastroezofageālais reflukss

Tā ir barības vada disfunkcija, kas rodas, kad apakšējais barības vada sfinkteris kļūst nekompetents, tas ir, tas labi neaizveras, un tas izraisa gastroezofageālo refluksu.

Citiem vārdiem sakot, daļa kuņģa satura nonāk atpakaļ barības vadā, izraisot gļotādas kairinājumu, grēmas un barības vada čūlas.

Paralītiskais ileuss

Vēl viena zarnu motilitātes disfunkcija ir tā sauktais "paralītiskais vai adinamiskais ileuss". Šajā patoloģijā tiešas zarnu traumas vai vēdera dobuma ķirurģiskas iejaukšanās dēļ ir difūzs peristaltikas kavējums, īpaši tievajās zarnās.

Peristaltikas samazināšana šajā apgabalā novērš zarnu iztukšošanos resnajā zarnā, tāpēc tievā zarna kļūst izpletusies, piepildīta ar šķidrumu un gāzēm. Tievās zarnas peristaltiskā aktivitāte atjaunojas apmēram pēc 6 līdz 8 stundām, bet resnās zarnas - pēc apmēram 2 līdz 3 dienām.

Aganglioniskais megakolons un hroniska caureja

Iedzimts ganglija šūnu trūkums no Myenteric un submucosal plexus resnās zarnas distālajās daļās rada tā saukto “aganglionic megacolon” ​​vai Hirschsprung slimību. To papildina smags aizcietējums un vēdera un resnās zarnas izkrišana.

Hroniska caureja, kas ilgst vairāk nekā divas nedēļas, ir saistīta ar kairinātu zarnu sindromu, slimību, kas ietekmē resnās zarnas darbību.

Tas var rasties sakarā ar palielinātām resnās zarnas sienas muskuļu kontrakcijām, kas saistītas ar centrālās nervu sistēmas un zarnu trakta nervu sistēmas funkcionālās koordinācijas izmaiņām.

Atsauces

1. Berne, R., & Levijs, M. (1990). Fizioloģija. Mosbijs; Starptautiskais ed izdevums.
2. Dudeks, RW (1950). Augstas ražas histoloģija (2. izdevums). Filadelfijā, Pensilvānijā: Lippincott Williams & Wilkins.
3. Gytons, A., un Hall, J. (2006). Medicīniskās fizioloģijas mācību grāmata (11. izdevums). Elsevier Inc.
4. Džonsons, K. (1991). Histoloģija un šūnu bioloģija (2. izdevums). Baltimora, Merilenda: Nacionālās medicīnas sērijas neatkarīgiem pētījumiem.
5. Kuehnel, W. (2003). Citoloģijas, histoloģijas un mikroskopiskās anatomijas krāsu atlants (4. izdevums). Ņujorka: Thieme.
6. Ross, M., & Pawlina, W. (2006). Histoloģija. Teksts un atlants ar korelētu šūnu un molekulāro bioloģiju (5. izdevums). Lippincott Williams & Wilkins.
7. Viljams, FG un Ganongs, MD (2005). Medicīniskās fizioloģijas pārskats. Iespiests Amerikas Savienotajās Valstīs, septiņpadsmitajā izdevumā, 781. lpp.