Sistemul nervos enteric: fiziologie și caracteristici

Sistemul nervos enteric (ENS) este partea cvasi-autonomă a sistemului nervos. Acesta include o serie de circuite nervoase care controlează funcția motorie, fluxul sanguin local, transportul și secreția mucoaselor și modulează funcția imunitară și endocrină.

Structura

Sistemul nervos enteric uman este format din aproximativ 500 de milioane de neuroni (inclusiv diferite tipuri de celule Dogel). Este încorporat în mucoasa tractului gastrointestinal (GIT), începând cu esofagul și terminând cu anusul.

Neuronii sistemului enteric sunt asamblați în două tipuri de ganglioni: plexul mienteric și plexul submucos. Primele sunt situate între straturile musculare interne și externe, în timp ce ultimele sunt situate în membrana submucoasă.

Sistemul nervos enteric include, de asemenea:

• neuronii aferenți primari;
• neuronii motori excitatori ai mușchilor motori;
• neuronii motori ai mușchilor lungi;
• neuronii interni ascendenți și descendenți.

Organizare și relații

Fiziologia sistemului nervos enteric derivă din celulele crestei neuronale care colonizează intestinul în timpul vieții intrauterine. Devine funcțional în ultima treime a sarcinii și continuă să se dezvolte după naștere.

SNE primește intrări de la părțile parasimpatice și simpatice ale sistemului nervos, iar GI are o cantitate abundentă de fibre nervoase aferente prin nervii vagi și căile aferente spinale. Astfel, există o interacțiune bogată între sistemul nervos enteric, ganglionii prevertebrali simpatici și sistemul nervos central în ambele direcții.

Tipuri de neuroni intestinali

Aproximativ 20 de tipuri de neuroni intestinali pot fi identificate după funcția lor. Printre acestea se disting trei grupuri:

• Aferentă primară intrinsecă. Determinarea stării fizice a organelor (de exemplu, tensiunea din peretele intestinal) și a caracteristicilor chimice ale conținutului lumenului.
• Motor. Include neuronii musculari, secretomotori și vasodilatatori.
• Interneuroni. Asociat cu cele de mai sus.

Controlul motilității

Tractul gastrointestinal are un înveliș muscular extern. Funcția lor este de a amesteca alimentele astfel încât să fie expuse enzimelor digestive și membranelor absorbante și de a promova conținutul tubului digestiv. Circuitele reflexe intestinale reglează mișcarea prin controlul activității neuronilor excitatori și inhibitori care inervează mușchiul. Aceștia au co-transmițători pentru neuronii excitatori, acetilcolina și taichininele. Sistemul nervos enteric organizează amestecarea și mișcarea alimentelor. Sunt implicate digestia și absorbția substanțelor nutritive.

Reflexele ENS intrinseci sunt importante pentru a genera modele de motilitate intestinală mică și mare. Mișcările musculare de bază din intestinul subțire:

• amestecul de activități;
• reflexe motorii;
• complex mioelectric migrator;
• Impulsuri peristaltice;
• Retropulsie asociată cu vărsături.

Sistemul nervos enteric este programat să producă aceste rezultate diferite.

Reglarea metabolismului fluidelor și a fluxului sanguin local

ENS reglează mișcarea apei și a electroliților între lumenul intestinal și lichidul tisular. Acest lucru se realizează prin cursuri de acțiune Neuronii secretomotori, care inervează mucoasa din intestinul subțire și gros și controlează permeabilitatea acestuia la ioni.

Fluxul sanguin local la nivelul mucoasei este reglat de către neuronii vasodilatatori enterosolubilici. Fluxul de sânge din mucoasă este adecvat pentru a echilibra nevoile nutriționale ale mucoasei și pentru a permite schimbul de fluide între sistemul vascular, lichidul interstițial și lumenul intestinal. Fluxul sanguin în intestin este coordonat de sistemul nervos central prin intermediul neuronilor vasoconstrictori simpatici.

Reglarea secreției gastrice și pancreatice

Secreția de acid gastric este reglată atât de neuroni, cât și de hormoni ai sistemului enteric. Reglarea se face prin intermediul neuronilor colinergici cu corpuri celulare în peretele gastric. Primesc semnale excitatorii atât de la surse intestinale, cât și de la nervii vagi.

Secreția pancreatică de bicarbonat pentru a neutraliza conținutul duodenal este controlată de hormonul secretină în combinație cu activitatea neuronilor intestinali colinergici și necolinergici.

Reglarea celulelor endocrine gastrointestinale

Fibrele nervoase trec pe lângă celulele endocrine ale mucoasei gastrointestinale. Unele sunt sub control nervos. De exemplu, celulele gastrinice din regiunea antrală a stomacului sunt inervate de neuroni excitatori, care utilizează peptida eliberatoare ca principal neurotransmițător. Celulele endocrine prelevează mediul lumenului și eliberează molecule metabolice în țesutul mucoasei, unde se găsesc terminațiile nervoase. Aceasta este o relație necesară deoarece terminațiile nervoase sunt separate de lumen prin epiteliul mucoasei.

Reacții de protecție

Neuronii intestinali sunt implicați într-o serie de răspunsuri de apărare intestinală. Acestea includ:

• diaree pentru dizolvarea și eliminarea toxinelor;
• Activitate de propulsie exagerată a intestinului gros care rezultă din prezența agenților patogeni în intestin
• vărsături.

Secreția de lichid este declanșată de stimuli nocivi, în special de prezența intralesională a anumitor viruși, bacterii și toxine bacteriene. Este cauzată de stimularea reflexelor secretomotorii intestinale. Scopul fiziologic este de a scăpa organismul de agenții patogeni și de produsele lor.

Sistemul nervos enteric și bacteriile

Intestinul este colonizat de trilioane de bacterii care reglează producția organismului de mai multe molecule de semnalizare, inclusiv serotonină, hormoni și neurotransmițători. Menținerea unei comunități microbiene echilibrate este crucială pentru a menține sănătate și prevenirea inflamației cronice. Sistemul nervos enteric este principalul regulator al proceselor fiziologice din intestin. Are un efect profund asupra compoziției microbiotei intestinale.

Interacțiunea ENS-CNS

Sistemul digestiv este în comunicare bilaterală cu SNC (sistemul nervos central). Neuronii aferenți transmit informații despre starea sa. Acesta este format din:

• durere și disconfort de la nivelul intestinului;
• senzații conștiente de foame și de sațietate;
• alte semnale (glicemia, de exemplu).

Semnalele aferente legate de încărcătura de nutrienți din intestinul subțire sau de aciditatea gastrică nu ajung în mod normal la nivelul conștiinței. CNS furnizează semnalele pentru controlul intestinului, care sunt transmise prin intermediul ENS. De exemplu, vederea și mirosul alimentelor declanșează activități pregătitoare în tractul gastrointestinal, inclusiv salivarea și secreția de acid gastric. Alte influențe centrale trec prin căile simpatice.