17.7: Regulacja neuronalna

Trawienie rozpoczyna się od fazy głowowej, która przygotowuje układ trawienny do przyjmowania pokarmu. Kiedy nasz mózg przetwarza informacje wizualne lub węchowe o jedzeniu, wyzwala impulsy w nerwach czaszkowych unerwiających gruczoły ślinowe i żołądek, aby przygotować się do jedzenia.

Faza głowowa jest uwarunkowaną lub wyuczoną reakcją na znane pokarmy. Nasz apetyt lub pragnienie określonego pokarmu modyfikuje reakcje przygotowawcze kierowane przez mózg. Osoby mogą wytwarzać więcej śliny i burczenia w żołądku w oczekiwaniu na szarlotkę niż na brokuły. Apetyt i pożądanie są produktami podwzgórza i ciała migdałowatego – obszarów mózgu związanych z procesami trzewnymi i emocjami. Po fazie głowowej trawienie jest regulowane przez jelitowy układ nerwowy (ENS) jako odruch bezwarunkowy. Osoby nie muszą uczyć się trawić pokarmu; Dzieje się tak niezależnie od tego, czy jest to szarlotka czy brokuły.

Wyjątkowość ENS polega na tym, że funkcjonuje (w większości) niezależnie od mózgu. Około 90% komunikacji to wiadomości wysyłane z ENS do mózgu, a nie na odwrót. Wiadomości te dostarczają mózgowi informacji o sytości, nudnościach lub wzdęciach.

ENS, jako część obwodowego układu nerwowego, jest również wyjątkowy, ponieważ zawiera zarówno neurony ruchowe, jak i czuciowe. Na przykład ENS kieruje ruchami mięśni gładkich, które ubijają i napędzają pokarm wzdłuż przewodu pokarmowego – od przełyku do odbytu. Mózg kieruje jednak mięśniami szkieletowymi, które wykonują świadome procesy, takie jak połykanie i wypróżnianie.

Neurony czuciowe ENS wykrywają zmiany w żołądku i jelitach. Mechanoreceptory wykrywają rozciąganie i wzdęcie błony śluzowej żołądka i dwunastnicy, gdy pokarm dostaje się do tych jam. Chemoreceptory następnie wykrywają zmiany w składzie chemicznym treści pokarmowej – takie jak poziom pH oraz obecność białek i tłuszczów. Informacje te są wykorzystywane do napędzania każdego etapu trawienia i koordynowania z układem hormonalnym w celu uwalniania hormonów trawiennych.

ENS zawiera 200-600 milionów neuronów i jest czasami określany jako “mały mózg”. Wykorzystuje wiele tych samych neuroprzekaźników, co ośrodkowy układ nerwowy (OUN) i mózg. Z tego powodu neurony w ENS są podatne na te same neurologiczne urazy, co neurony mózgowe, tworząc związek między zaburzeniami jelitowymi a zaburzeniami neurologicznymi. Na przykład u osób z chorobą Parkinsona neurony zarówno w ENS, jak i w mózgu wykazują podobne objawy chorobowe, takie jak inkluzje alfa-synukleiny i prawdopodobnie ciała Lewy’ego.