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17.7:

Regolazione neurale

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Neural Regulation

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– [Narratore] Durante la prima parte della digestione, la fase cefalica, il cervello risponde a stimoli correlati come le informazioni visive e olfattive sul cibo prima che entri in bocca. Questo controllo condizionato è creato per preparare l’apparato digerente innescando impulsi neurali nei nervi craniali che innervano le ghiandole salivari per produrre più saliva. Anche il nervo vago viene attivato e aumenta la produzione di succhi gastrici nello stomaco. Una volta che il cibo viene deglutito, la digestione diventa un riflesso incondizionato governato da un ramo del sistema nervoso autonomo detto sistema nervoso enterico, o SNE, che governa i movimenti dei muscoli lisci che agitano e spingono il cibo lungo il tratto digerente, dall’esofago all’ano. L’arrivo del cibo nello stomaco durante la fase gastrica allarga le pareti e la distensione vine rilevata dai meccanorecettori nel SNE. Altri recettori sensoriali, i chemiorecettori, rilevano cambiamenti nel pH e nello stomaco mentre il cibo viene trasformato in chimo, una miscela liquida di cibo e succhi gastrici. Durante la fase intestinale, quando il chimo si sposta nel duodeno, l’inizio dell’intestino tenue, si attivano dei recettori simili. Sia nella fase gastrica che in quella intestinale, l’attivazione dei recettori SNE è connessa alla secrezione di ormoni della digestione, instaurando un rapporto neuroendocrino nella digestione.

17.7:

Regolazione neurale

La digestione inizia con una fase cefalica che prepara il sistema digestivo a ricevere cibo. Quando il nostro cervello elabora informazioni visive o olfattive sul cibo, innesca impulsi nei nervi cranici innervanendo le ghiandole salivari e lo stomaco per prepararsi al cibo.

La fase cefalica è una risposta condizionata o appresa agli alimenti familiari. Il nostro appetito o il nostro desiderio per un particolare alimento modifica le risposte preparatorie dirette dal cervello. Gli individui possono produrre più saliva e brontolii dello stomaco in previsione della torta di mele che di broccoli. L’appetito e il desiderio sono prodotti dell’ipotalamo e dell’amigdala, aree cerebrali associate a processi viscerali ed emozioni. Dopo la fase cefalica, la digestione è governata dal sistema nervoso enterico (ENS) come riflesso incondizionato. Gli individui non devono imparare a digerire il cibo; succede indipendentemente dal fatto che si tratti di torta di mele o broccoli.

L’ENS è unico in quanto funziona (per lo più) indipendentemente dal cervello. Circa il 90% della comunicazione sono messaggi inviati dall’ENS al cervello piuttosto che viceversa. Questi messaggi danno al cervello informazioni su sazietà, nausea, o gonfiore.

L’ENS, come parte del sistema nervoso periferico, è anche unico in quanto contiene neuroni sia motori che sensoriali. Ad esempio, l’ENS dirige i movimenti muscolari lisci che sfornano e spingono il cibo lungo il tratto digestivo, dall’esofago all’ano. Il cervello, però, dirige i muscoli scheletrici che eseguono processi coscienti come deglutizione e defecazione.

I neuroni ENS sensoriali rilevano i cambiamenti nello stomaco e nell’intestino. I meccanorecettori rilevano lo stiramento e la distensione dei rivestimenti dello stomaco e del duodenum quando il cibo entra in queste cavità. I chemorecettori rilevano quindi cambiamenti nella composizione chimica del chimo, come i livelli di pH e la presenza di proteine e grassi. Queste informazioni vengono utilizzate per spingere ogni passo nella digestione e per coordinarsi con il sistema endocrino per rilasciare ormoni digestivi.

L’ENS contiene 200-600 milioni di neuroni ed è talvolta indicato come il “piccolo cervello”. Esso utilizza molti degli stessi neurotrasmettitori come il sistema nervoso centrale (CNS) e cervello. Per questo motivo, i neuroni nell’ENS sono suscettibili agli stessi insulti neurologici dei neuroni cerebrali, creando un legame tra disturbi intestinali e disturbi neurologici. Ad esempio, nelle persone con malattia di Parkinson, i neuroni sia nell’ENS che nel cervello mostrano sintomi di malattia simili come inclusioni alfa-sinucleina ed eventualmente corpi di Lewy.

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]