Struktur, Fungsi, dan Gangguan Sistem Saraf Enterik



itu sistem saraf enterik, langsung bertanggung jawab atas sistem pencernaan, itu mungkin struktur yang paling tidak diketahui dari mereka yang membentuk tubuh manusia. Alasannya adalah bahwa sampai sekarang kepentingannya telah diremehkan, menjadi kurang relevan daripada yang lain yang lebih dikenal sebagai sistem saraf pusat, sistem perifer, sistem endokrin atau sistem kekebalan tubuh..

Untuk alasan itu, kami masuk ke bagian bawah sistem ini, untuk menemukan ceruk misterius di dalam salah satu organ terpenting, usus.

Saluran pencernaan berbeda dari semua organ periferal lain karena memiliki sistem saraf intrinsik yang luas, yang disebut "Sistem Saraf Enterik"(SNE) yang dapat mengontrol fungsi usus, bahkan terlepas dari Sistem Saraf Pusat (SNC).

SNE terdiri dari kelompok kecil sel saraf, ganglia enterik, koneksi saraf antara ganglia dan serabut saraf yang memasok jaringan efektor, termasuk otot dinding usus, lapisan epitel, pembuluh darah intrinsik, pembuluh darah intrinsik dan sel endokrin gastroenteropankreatik ( Furness, 2012).

Ribuan kelenjar getah bening ini ditemukan di dalam dinding kerongkongan, lambung, usus besar dan kecil, pankreas, kantong empedu, dan saluran empedu. Juga di serabut saraf yang menghubungkan ganglia ini dan di serabut saraf yang memasok otot dinding usus, epitel mukosa, arteriol dan jaringan efektor lainnya. (Furness, et al., 2012).

Seperti yang kita lihat, SNE adalah divisi terbesar dan paling kompleks dari sistem saraf perifer dan otonom (SNP dan SNA) dalam vertebrata. Setelah otak, itu adalah sistem yang memiliki jumlah neuron tertinggi yang sebanding dengan yang ditemukan di sumsum tulang belakang, oleh karena itu dikenal sebagai otak kedua.

SNE berisi neuron sensorik intrinsik (Neuron intrinsik primer aferen, IPAN), interneuron dan neuron motorik, baik rangsang dan penghambatan, yang mempersarafi otot (Furness, 2012).

Selain itu, ia juga menyajikan beragam neurotransmiter dan neuromodulator mirip dengan yang ditemukan di sistem saraf pusat (CNS) (Romero-Trujillo, 2012).

Sebagai contoh, serotonin (5-HT) yang mengandung sel-sel endokrin mengaktifkan refleks motilitas. Pelepasan serotonin yang berlebihan dapat menyebabkan mual dan muntah, dan antagonis reseptor 5-HT3 adalah anti-mual. Neurotransmitter lain yang memiliki fungsi di otak kedua ini adalah:

  • Nitric oxide: penting untuk pengosongan lambung.
  • Adenosine triphosphate (ATP): memfasilitasi efek katekolamin.
  • Neuropeptide Y (NYP): memfasilitasi efek noradrenalin.
  • Gamma-amino butyric acid (GABA): penghambat neurotransmitter penting dari sistem saraf pusat.
  • Dopamin: Kemungkinan mediasi vasodilatasi ginjal.
  • Hormon pelepas gonadotropin: kotransmitter dengan asetilkolin di ganglia simpatis.
  • Zat P: mengintervensi refleks muntah, sekresi saliva atau kontraksi otot polos.

Organisasi sistem saraf enterik 

SNE diatur dalam jaringan neuron dan sel glial yang saling berhubungan yang dikelompokkan dalam ganglia yang terletak di dua pleksus utama: pleksus myenteric (atau pleksus Auerbach) dan pleksus submukosa (pleksus Meissner) (Sasselli, 2012).

  • itu pleksus submukosa (Meissner), terletak di antara lapisan dalam dari lapisan otot melingkar dan submukosa. Ini lebih berkembang di usus kecil dan usus besar. Fungsi utamanya adalah pengaturan pencernaan dan penyerapan pada tingkat mukosa dan pembuluh darah (Romero-Trujillo, 2012).
  • itu pleksus myenteric (Auerbach), terletak di antara lapisan otot melingkar dan longitudinal, di sepanjang seluruh saluran pencernaan. Fungsi utamanya adalah koordinasi aktivitas lapisan otot ini (Romero-Trujillo, 2012).

Pengembangan SNE 

SNE berasal dari sel-sel krista neural yang menjajah usus selama kehidupan intrauterin. Ini menjadi fungsional pada sepertiga terakhir kehamilan pada manusia, dan terus berkembang setelah lahir.

Sel-sel krista neural ini bermigrasi dari rostral ke daerah kaudal, untuk berkoloni secara berurutan, usus anterior (esofagus, lambung, duodenum), midgut (usus kecil, sekum, usus besar yang menanjak, usus buntu dan segmen proksimal). kolon transversal) dan usus posterior (bagian distal kolon transversum, sigmoid, kolon desendens dan rektum). Proses ini selesai pada usia kehamilan tujuh minggu pada manusia.

Untuk membentuk sel-sel saraf yang matang dan fungsional, yang berasal dari puncak saraf, mereka tidak hanya harus bermigrasi sepanjang jalur usus, tetapi mereka harus berkembang biak dan berdiferensiasi menjadi berbagai varian neuron dan sel glial serta mencapai kelangsungan hidup dan menjadi sel aktif dan fungsional (Romero-Trujillo, 2012).

Fungsi

Komponen SNE membentuk sirkuit terpadu yang mengontrol serangkaian fungsi seperti motilitas usus, pertukaran cairan melalui permukaan mukosa, aliran darah dan sekresi hormon usus, antara lain..

Meskipun sistem ini telah dimasukkan sebagai dalam sistem saraf otonom (SNA), sirkuit neuron intrinsik dari SNE mampu menghasilkan aktivitas refleks kontraktil usus secara independen dari setiap intervensi SSP (Sasselli, 2012).

Menurut Furness et al. (2012), SNE, oleh karena itu, memiliki beberapa fungsi yang tercantum di bawah ini:

  • Tentukan pola pergerakan saluran pencernaan: SNE mendominasi kontrol motilitas usus kecil dan besar, dengan pengecualian buang air besar, dari mana CNS memiliki kontrol melalui pusat-pusat buang air besar di sumsum tulang belakang. lumbosakral.

Namun, usus halus bergantung pada SNE untuk mengarahkan pola pergerakannya yang berbeda. Selain itu, daya dorong orthograde yang cepat (peristaltik), gerakan pencampuran (segmentasi), daya dorong orthograde yang lambat dan retropulsi (pengusiran zat berbahaya melalui muntah), antara lain dilakukan oleh sistem ini. (Furness, 2012)

  • Ini bertanggung jawab untuk mengontrol sekresi asam lambung.
  • Ini bertanggung jawab untuk mengatur sirkulasi cairan melalui epitel lapisan usus.
  • Kontrol olahraga dengan mengubah aliran darah lokal.
  • Ubah penggunaan nutrisi.
  • Berinteraksi dengan sistem kekebalan dan endokrin usus. Poin penting yang berkembang selanjutnya.
  • Ini berkontribusi, bersama dengan sel glial, untuk pemeliharaan integritas penghalang epitel antara lumen usus dan sel-sel dan jaringan di dalam dinding usus (Furness, 2012).

Interaksi Sistem Saraf Enterik (SNE) - Sistem Saraf Pusat (SSP) - Sistem Kekebalan Tubuh (SI) - Sistem Endokrin (SE)

Meskipun diketahui bahwa SNE adalah sistem neuron yang kompleks dan sel-sel pendukung yang mampu menghasilkan informasi, mengintegrasikannya dan menghasilkan jawaban secara independen, SNE tidak diisolasi dari bagian tubuh yang lain, karena tidak ada organ, tetapi juga memiliki koneksi dengan SNC, menciptakan respon tipe aferen dan eferen dan bertukar informasi antara kedua sistem.

Neuron aferen mengirim informasi dari tiga jenis ke SSP: kandungan kimia intraluminal, keadaan mekanis dinding usus (ketegangan atau relaksasi) dan kondisi di mana jaringan ditemukan (peradangan, ph, dingin, panas) (Romero. trujillo, 2012).

Saluran pencernaan, oleh karena itu, dalam komunikasi melalui dua rute dengan SSP:

  • Melalui Neuron aferen yang mengirimkan informasi tentang keadaan saluran pencernaan ke SSP. Beberapa informasi ini mencapai kesadaran dan berkat komunikasi ini kami merasakan banyak sensasi termasuk rasa sakit dan ketidaknyamanan dalam usus atau perasaan lapar dan kenyang yang disadari..

Namun, sinyal aferen lain, seperti pemuatan nutrisi dalam usus kecil atau keasaman lambung, biasanya tidak mencapai kesadaran..

  • Pada gilirannya, CNS menyediakan sinyal untuk mengontrol usus, yang, dalam banyak kasus, ditransmisikan kembali melalui SNE melalui komunikasi eferen dari SSP ke sistem pencernaan.

Misalnya, penglihatan dan bau makanan menyebabkan respons persiapan di saluran pencernaan, termasuk air liur dan sekresi asam lambung. Di ujung lain usus, sinyal dari usus besar dan rektum diteruskan ke pusat buang air besar di sumsum tulang belakang, dari mana satu set sinyal yang diprogram diangkut ke usus besar, dubur dan sfingter anal untuk menyebabkan buang air besar..

Tetapi SNE tidak hanya berinteraksi dengan SSP tetapi juga berinteraksi dengan sistem imun (SI), sehingga SI mempengaruhi motilitas pencernaan..

Komunikasi antara kedua sistem memodulasi berbagai fungsi usus: motilitas, transportasi ion dan permeabilitas mukosa.

Hubungan antara SNE dan SI ini menarik karena diketahui baru-baru ini bahwa faktor-faktor tertentu menyebabkan perubahan pada mukosa usus, yang pada gilirannya menyebabkan respon imun yang mengarah pada peradangan kronis..

Lebih jauh lagi, di usus tidak ada yang kurang dari 70-80% dari sistem kekebalan tubuh, sehingga tidak mengherankan jika hubungan antara kedua sistem ini. Jelas bahwa apa yang mempengaruhi satu akan mempengaruhi yang lain dan sebaliknya.

Peran sistem kekebalan adalah untuk mengenali zat asing dan organisme yang berpotensi berbahaya untuk membatasi akses mereka ke dinding usus, sehingga SNE dalam kondisi tertentu dapat bertindak sebagai perpanjangan dari sistem kekebalan tubuh..

Bagaimana Anda menjalankan fungsi ini?

Sebagai contoh, neuron enterik terlibat dalam serangkaian reaksi pertahanan. Reaksi pertahanan ini termasuk diare untuk mencairkan dan menghilangkan racun, aktivitas pendorong usus besar yang berlebihan yang terjadi ketika ada patogen di usus, dan muntah..

Ini mungkin memiliki implikasi penting dalam studi patologi di mana kedua sistem saraf enterik dan sistem kekebalan terlibat, serta pada gangguan seperti penyakit Crohn dan kolitis ulserativa..

Akhirnya, saluran pencernaan juga memiliki sistem pensinyalan endokrin yang luas, dan banyak fungsi gastrointestinal berada di bawah kendali neuronal dan endokrin ganda..

Gangguan terkait

Menurut Furness et al. (2012), ada beberapa gangguan terkait dengan disfungsi SNE dan yang diklasifikasikan dalam neuropati enterik, yang pada gilirannya dapat dari beberapa jenis:

  • Neuropati kongenital atau perkembangan: Penyakit Hirschsprung (agangliosis kolorektal), stenosis pilorus hipertrofik, beberapa neoplasia endokrin, displasia neuron usus, penyakit mitokondria yang memengaruhi neuron enterik, dll..
  • Neuropati sporadis dan didapat: Penyakit Chagas, bentuk neurogenik pseudo-obstruksi usus, sembelit transit lambat, sembelit kronis, termasuk sembelit penuaan, diare yang disebabkan patogen, sindrom iritasi usus, neuritis autoimun enterik, sindrom paraneoplastik enterik, neuritis enterik dari etiologi yang tidak diketahui, dll..
  • Neuropati sekunder, atau terkait dengan penyakit lain: gastroparesis diabetes dan gangguan lain dari motilitas yang berhubungan dengan diabetes, neuropati enterik penyakit Parkinson, neuropati enterik penyakit prion, neuropati enterik yang berhubungan dengan keterbelakangan mental, atau gangguan lain pada sistem saraf pusat, neuropati iskemik enterik, seperti kolitis iskemik, dll.
  • Iatrogenik atau neuropati yang disebabkan oleh obat: gangguan yang diprakarsai oleh obat antineoplastik, cedera reperfusi yang berhubungan dengan transplantasi usus, sembelit yang diinduksi opioid (biasanya disebabkan ketika opiat digunakan untuk mengobati nyeri kronis).

Keingintahuan

Tahukah Anda bahwa ibuprofen dapat mengubah pengembangan sistem ini?

Satu studi menunjukkan data yang meningkatkan kekhawatiran bahwa ibuprofen dapat meningkatkan risiko penyakit Hirschsprung (tidak adanya sistem saraf enterik) pada beberapa anak yang secara genetik rentan..

Selain itu, diketahui bahwa ibuprofen meningkatkan lipolisakarida (LPS) dalam darah yang merupakan tanda peningkatan bakteri Gram-negatif (banyak dari mereka bersifat patogen terhadap manusia), yang disebabkan oleh peningkatan permeabilitas usus, yang akan mengarah pada respons kekebalan tubuh dan peradangan (belajar).

Tahukah Anda bahwa SNE bertanggung jawab atas kupu-kupu di perut yang Anda rasakan sebelum berbagai situasi, seperti jatuh cinta?

Komunikasi antar ini yang telah kita bicarakan sebelumnya antara SNE dan otak memungkinkan untuk "merasakannya dengan perut." Itulah sebabnya ketika kita gugup salah satu gejala yang paling menjengkelkan yang dapat muncul adalah masalah perut, dan bahkan diare..

Untuk alasan ini, beberapa masalah usus telah dicoret, seperti sindrom usus iritasi fungsional dan "psikologis", meskipun ini adalah kesalahan, karena, seperti yang telah kita lihat di seluruh artikel, komunikasi antara SNE dan CNS sangat kompleks dan dua arah.

Ini telah berfungsi untuk memberinya nama yang pantas untuk "otak kedua", Otak primitif, di mana emosi berada di kulit, atau di perut, dalam hal ini.

Referensi

  1. Furness, J. B. (2012). Sistem saraf enterik dan neurogastroenterologi. Alam Gastroenterologi & Hepatologi, 9, 286-294. doi: 10.1038 / nrgastro.2012.32
  2. Sasselli, V., Pachinis, V. & Burns, A. J. (2012). Sistem saraf enterik. Biologi Perkembangan, 366, 64-73. doi: 10.1016 / j.ydbio.2012.01.012.
  3. Romero-Trujillo, J. O., Frank-Marquez, N. et al. (2012). Sistem saraf enterik dan motilitas gastrointestinal. Acta pediátrica de México, 33(4), 207-2014.
  4. Furness, J. B. (2007). Sistem saraf enterik. Scholarpedia, 2(10), 4064. doi: 10.4249 / scholarpedia.4064.
  5. Nieman, D.C., Henson, D.A., Dumke, C.L., Oley, K. et al. (2006). Penggunaan ibuprofen, endotoksemia, peradangan, dan sitokin plasma selama kompetisi ultramarathon. Otak, Perilaku, dan Kekebalan, 20(6), 578-584. doi: 10.1016 / j.bbi.2006.02.001.
  6. Schill, E. M., Lake, J.L., Tusheva, O.A., Nagy, N. et al. (2015). Ibuprofen memperlambat migrasi dan menghambat kolonisasi usus oleh prekursor sistem saraf enterik di ikan zebra, ayam dan tikus. Biologi Perkembangan, 409(2), 473-488. doi: 10.1016 / j.ydbio.2015.09.023.