Back to chapter

17.7:

Нейронная регуляция

JoVE Core
Biology
A subscription to JoVE is required to view this content.  Sign in or start your free trial.
JoVE Core Biology
Neural Regulation

Languages

Share

Во время первой части пищеварения, головной фазе, мозг реагирует на соответствующие стимулы, такие как визуальная или обонятельная информация о еде до того, как еда попадёт в рот. Такой обусловленный контроль предназначен для подготовки пищеварительной системы, вызывая нервные импульсы в черепных нервах, что иннервирует слюнные железы для производства слюны. Также активируется блуждающий нерв и увеличивается производство желудочных соков в желудке.После проглатывания пищи пищеварение становится безусловным рефлексом, управляемым ответвлением вегетативной нервной системы, Называемой энтерической нервной системой, или ENS, которая регулирует плавность движений мышц, отток и движение продуктов питания вдоль пищеварительного тракта, от пищевода до ануса. Проход еды в желудок во время желудочной фазы растягивает стенки, и растяжение обнаруживается механорецепторами в ENS. Другие сенсорные рецепторы, хеморецепторы, выявляют изменения pH в желудке, по мере того, как еда превращается в химус, жидкую смесь пищевого и желудочного соков.Во время кишечной фазы, когда химус вдвигается в двенадцатиперстную кишку, начало тонкой кишки, активируются аналогичные рецепторы. Как в желудочной, так и в кишечной фазе, активация рецепторов ENS, подключённых к секреции пищеварительных гормонов, устанавливает нейроэндокринные отношения в пищеварении.

17.7:

Нейронная регуляция

Пищеварение начинается с цефалической фазы, которая готовит пищеварительную систему к получению пищи. Когда наш мозг обрабатывает визуальную или обонятельную информацию о еде, он вызывает импульсы в черепных нервах, внутренне связанных слюнных желез и желудка, чтобы подготовиться к пище.

Цефалическая фаза является обусловленной или выученной реакцией на знакомые продукты. Наш аппетит или желание определенной пищи изменяет подготовительные ответы, направленные мозгом. Люди могут производить больше слюны и желудочного сока в ожидании яблочного пирога, чем брокколи. Аппетит и желание являются продуктами гипоталамуса и миндалины – области мозга, связанные с висцеральными процессами и эмоциями. После цефалической фазы пищеварение регулируется энтерической нервной системой (ENS) как безусловный рефлекс. Люди не должны учиться переваривать пищу; это происходит независимо от того, яблочный пирог или брокколи.

ENS уникален тем, что он функционирует (в основном) независимо от мозга. Около 90% сообщений являются сообщения, отправленные из ENS в мозг, а не наоборот. Эти сообщения дают мозгу информацию о сытости, тошноте или вздутии живота.

ENS, как часть периферической нервной системы, также уникален тем, что он содержит как двигательные, так и сенсорные нейроны. Например, ENS направляет плавные движения мышц, которые сбивать и продвигать пищу вдоль пищеварительного тракта- от пищевода до ануса. Мозг, однако, направляет скелетные мышцы, которые выполняют сознательные процессы, такие как глотание и дефекация.

Сенсорные нейроны ENS обнаруживают изменения в желудке и кишечнике. Механорецепторы обнаруживают растяжение и растяжение слизистой оболочки желудка и двенадцатиперстной линии при входе пищи в эти полости. Затем чеморецепторы обнаруживают изменения в химическом составе химе, например, уровень рН и наличие белков и жиров. Эта информация используется для продвижения каждого шага в пищеварении и координировать с эндокринной системой, чтобы освободить пищеварительных гормонов.

ENS содержит 200-600 миллионов нейронов и иногда называют “маленьким мозгом”. Он использует многие из тех же нейротрансмиттеров, как центральная нервная система (ЦНС) и мозг. Из-за этого, нейроны в ENS восприимчивы к тем же неврологическим оскорблениям, как нейроны мозга, создавая связь между расстройствами кишечника и неврологическими расстройствами. Например, у людей с болезнью Паркинсона, нейроны в обоих ENS и мозга показывают аналогичные симптомы заболевания, такие как альфа-синуклеин включений и, возможно, Тела Леви.

Suggested Reading

Rao, Meenakshi, and Michael D. Gershon. “The Bowel and beyond: The Enteric Nervous System in Neurological Disorders.” Nature Reviews. Gastroenterology & Hepatology 13, no. 9 (September 2016): 517–28. https://doi.org/10.1038/nrgastro.2016.107.

Mittal, Rahul, Luca H. Debs, Amit P. Patel, Desiree Nguyen, Kunal Patel, Gregory O’Connor, M’hamed Grati, et al. “Neurotransmitters: The Critical Modulators Regulating Gut-Brain Axis.” Journal of Cellular Physiology 232, no. 9 (September 2017): 2359–72. [Source]