Zenēru nervu sistēma (ENS) ir gandrīz autonoma nervu sistēmas daļa. Tas ietver vairākas neironu ķēdes, kas kontrolē motorās funkcijas, lokālo asins plūsmu, gļotādas transportēšanu un sekrēciju, kā arī modulē imūnās un endokrīnās funkcijas.
Struktūra
Cilvēka zarnu trakta nervu sistēmu veido aptuveni 500 miljoni neironu (ieskaitot dažāda veida Dogela šūnas). Tas ir iestrādāts kuņģa-zarnu trakta (GI) oderējumā no barības vada līdz tūpļa atverei.
Zarnu sistēmas neironi ir salikti divu veidu ganglijos: mienteriskajos un submukozālajos pinumos. Pirmie atrodas starp muskuļu iekšējo un ārējo slāni, bet otrie - zemgļotādas daļā.
Zarnu nervu sistēmā ietilpst arī:
- primārie aferentie neironi;
- motoro neironu uzbudinošie motīvi;
- motoro neironu garie muskuļi;
- augošie un dilstošie iekšējie neironi.
Organizācija un attiecības
Zarnu nervu sistēmas fizioloģijanāk no nervu cekulas šūnām, kas augļa dzīves laikā kolonizē zarnas. Tas kļūst funkcionāls grūtniecības pēdējā trešdaļā un turpina attīstīties pēc piedzimšanas.
ENS saņem ievadi no parasimpātiskās un simpātiskās nervu sistēmas, un GI traktam ir bagātīgs aferento nervu šķiedru pieplūdums caur vagusa nerviem un mugurkaula aferentiem ceļiem. Tādējādi pastāv bagātīga mijiedarbība abos virzienos starp enterālo nervu sistēmu, simpātiskajiem pirmsskriemeļu ganglijiem un centrālo nervu sistēmu.
Zarnu neironu veidi
Pēc to funkcijām var identificēt aptuveni 20 veidu zarnu neironus. To vidū izceļas trīs grupas:
- Savs primārais aferents. Tie nosaka orgānu fizisko stāvokli (piemēram, sasprindzinājumu zarnu sieniņās) un lūmena satura ķīmiskās īpašības.
- Motors. Ietver muskuļu, sekretomotoros un vazodilatatoros neironus.
- Starpneironi. Sazinieties ar iepriekš minēto.
Motora vadība
Kuņģa-zarnu traktam ir ārējais muskuļu slānis. Tās mērķis ir sajaukt pārtiku, lai tā būtu pakļauta gremošanas enzīmu un absorbējošās membrānas iedarbībai, kā arī pārvietot gremošanas caurules saturu. Zarnu refleksu ķēdes regulē kustību, kontrolējot gan ierosinošo, gan inhibējošo neironu darbību, kas inervē muskuļus. Viņiem ir ierosinošo neironu, acetilholīna un tahikinīnu līdzraidītāji. Enterālsnervu sistēma organizē barības sajaukšanos un kustību. Šajā gadījumā notiek barības vielu sagremošana un uzsūkšanās.
Iekšējie ENS refleksi ir būtiski tievās un resnās zarnas motilitātes modeļu ģenerēšanai. Pamata muskuļu kustības tievajās zarnās:
- jaukšanas aktivitātes;
- motoriskie refleksi;
- migrējošs mioelektriskais komplekss;
- perist altiskie impulsi;
- retropulsija, kas saistīta ar vemšanu.
Zarnu trakta nervu sistēma ir ieprogrammēta, lai radītu šos dažādos rezultātus.
Šķidruma apmaiņas un lokālās asinsrites regulēšana
ENS regulē ūdens un elektrolītu kustību starp zarnu lūmenu un audu šķidrumu. Tas tiek darīts, virzot sekretomotoro neironu darbību, kas inervē tievo un resno zarnu gļotādu un kontrolē tās caurlaidību joniem.
Vietējo gļotādas asins plūsmu regulē zarnu trakta vazodilatatora neironi. Gļotādas cirkulācija ir piemērota, lai līdzsvarotu gļotādas uztura vajadzības un nodrošinātu šķidruma apmaiņu starp asinsvadu, intersticiālu šķidrumu un zarnu lūmenu. Vispārējo asins plūsmu zarnās koordinē centrālā nervu sistēma caur simpātiskiem vazokonstriktoriem neironiem.
Kuņģa un aizkuņģa dziedzera sekrēciju regulēšana
Kuņģa skābes sekrēciju regulē gan neironi, ganzarnu sistēmas hormoni. Regulēšana tiek veikta caur holīnerģiskiem neironiem ar šūnu ķermeņiem kuņģa sieniņā. Viņi saņem ierosinošus signālus gan no zarnu avotiem, gan no vagusa nerviem.
Bikarbonāta sekrēciju no aizkuņģa dziedzera, lai neitralizētu divpadsmitpirkstu zarnas saturu, kontrolē hormons sekretīns kombinācijā ar holīnerģisko un neholīnerģisko zarnu neironu darbību.
Kuņģa-zarnu trakta endokrīno šūnu regulēšana
Nervu šķiedras iet tuvu kuņģa-zarnu trakta gļotādas endokrīnajām šūnām. Daži no viņiem ir pakļauti nervu kontrolei. Piemēram, gastrīna šūnas kuņģa antrumā tiek inervētas ar ierosinošiem neironiem, kas izmanto atbrīvojošo peptīdu kā primāro neirotransmiteru. Endokrīnās šūnas zondē luminālo vidi un izdala vielmaiņas molekulas gļotādas audos, kur tiek atrasti nervu gali. Tās ir nepieciešamas attiecības, jo nervu galus no lūmena atdala gļotādas epitēlijs.
Aizsardzības reakcijas
Zarnu neironi ir iesaistīti vairākās zarnu aizsargfunkcijās. Tajos ietilpst:
- caureja, lai izšķīdinātu un izvadītu toksīnus;
- pārspīlēta resnās zarnas propulsīvā darbība, kas rodas, ja zarnās ir patogēni mikroorganismi;
- vemt.
Šķidruma sekrēciju izraisa kaitīgi stimuli, īpaši noteiktu vīrusu, baktēriju un baktēriju toksīnu intralumināla klātbūtne. Tas ir kondicionētszarnu sekretomotoro refleksu stimulēšana. Fizioloģiskais mērķis ir atbrīvot organismu no patogēniem un to produktiem.
Enteriskā nervu sistēma un baktērijas
Zarnas kolonizē triljoniem baktēriju, kas regulē vairāku signalizācijas molekulu, tostarp serotonīna, hormonu un neirotransmiteru, ražošanu organismā. Līdzsvarotas mikrobu kopienas uzturēšana ir ļoti svarīga, lai saglabātu veselību un novērstu hronisku iekaisumu. Zarnu nervu sistēma ir galvenais fizioloģisko procesu regulators zarnās. Tas būtiski ietekmē zarnu mikrobiotas sastāvu.
ENS-CNS mijiedarbība
Gremošanas sistēma ir divvirzienu saziņā ar CNS (centrālo nervu sistēmu). Aferentie neironi pārraida informāciju par tā stāvokli. Tas sastāv no:
- sāpes un diskomforts no zarnām;
- apzināta bada un sāta sajūta;
- citi signāli (piemēram, glikozes līmenis asinīs).
Aferentie signāli par uztura slodzi tievajās zarnās vai kuņģa skābumu parasti nesasniedz apziņu. CNS nodrošina signālus zarnu kontrolei, kas tiek pārraidīti caur ENS. Piemēram, ēdiena redze un smarža iedarbina kuņģa-zarnu traktā preparātus, tostarp siekalošanos un kuņģa skābes sekrēciju. Citas centrālās ietekmes rodas, izmantojot simpātiskus ceļus.
