Энтеральная нервная система

ЭНТЕРАЛЬНАЯ НЕРВНАЯ СИСТЕМА (КИШЕЧНАЯ НЕРВНАЯ СИСТЕМА; МЕТАСИМПАТИЧЕСКАЯ НЕРВНАЯ СИСТЕМА; ENTERIC NERVOUS SYSTEM)

1. Определение

Энтеральная нервная система представляет собой сеть нервных ганглиев и волокон, расположенную в стенке пищеварительного тракта от пищевода до внутреннего анального сфинктера, а также в поджелудочной железе и желчном пузыре. Она содержит, по оценке Дж. Фернесса, от 200 до 600 миллионов нейронов и способна самостоятельно, без участия головного и спинного мозга, управлять перистальтикой, секрецией, местным кровотоком и взаимодействием с иммунными клетками кишечника. Английский физиолог Дж. Лэнгли в 1921 году выделил её как третий отдел вегетативной нервной системы; в отечественной литературе используется также термин «метасимпатическая нервная система» (А. Д. Ноздрачёв).

Энтеральную нервную систему образно называют «вторым мозгом». Она связана с центральной нервной системой через блуждающий нерв и симпатические пути, образуя ось «кишечник — мозг», нарушения которой лежат в основе ряда функциональных и моторных расстройств пищеварения.

2. Строение

Функционально выделяют внутренние первичные афферентные (чувствительные) нейроны, реагирующие на растяжение стенки и химический состав содержимого, вставочные нейроны и двигательные нейроны — возбуждающие и тормозные мышечные, секретомоторные и вазодилататорные. Описано около 20 функциональных типов энтеральных нейронов. Наряду с нейронами в сплетениях присутствуют энтеральные глиальные клетки, поддерживающие нейроны и эпителиальный барьер.

Ритм сокращений гладкой мускулатуры задают интерстициальные клетки Кахаля, генерирующие медленные волны: около 3 в минуту в желудке и около 11–12 в минуту в двенадцатиперстной кишке с уменьшением частоты к подвздошной.

3. Медиаторы и рефлексы

• Возбуждающие медиаторы: ацетилхолин и тахикинины (вещество P) вызывают сокращение гладкой мускулатуры.

• Тормозные медиаторы: оксид азота, вазоактивный интестинальный пептид и АТФ расслабляют мускулатуру и сфинктеры.

• Серотонин: основная часть серотонина организма содержится в энтерохромаффинных клетках слизистой; он активирует чувствительные нейроны и запускает перистальтические и секреторные рефлексы.

Базовый механизм продвижения содержимого — перистальтический рефлекс, описанный У. Бейлиссом и Э. Старлингом в 1899 году: растяжение стенки вызывает сокращение выше и расслабление ниже болюса. Натощак энтеральная нервная система совместно с мотилином формирует мигрирующий моторный комплекс — циклически повторяющиеся (примерно каждые 1,5–2 часа) волны сокращений, очищающие желудок и тонкую кишку от остатков пищи и бактерий.

4. Развитие

Нейроны и глия энтеральной нервной системы происходят из клеток нервного гребня, которые в эмбриональном периоде мигрируют в стенку первичной кишки преимущественно из вагусного отдела в краниокаудальном направлении, с меньшим вкладом крестцового отдела. Миграция, пролиферация и дифференцировка этих клеток зависят от сигнальных путей, в том числе рецептора RET и рецептора эндотелина B. Нарушение колонизации дистальных отделов кишки ведёт к аганглиозу, наиболее известным проявлением которого является болезнь Гиршпрунга. Формирование функциональных нейронных цепей продолжается и после рождения, параллельно с заселением кишечника микробиотой и созреванием моторики.

5. Связь с центральной нервной системой

Хотя энтеральная нервная система способна работать автономно, её деятельность модулируется извне. Парасимпатические волокна блуждающего и тазовых нервов в основном усиливают моторику и секрецию, симпатические — тормозят их и сужают сосуды. Большая часть волокон блуждающего нерва является афферентной и передаёт в мозг информацию о растяжении, составе химуса и воспалении. Эти связи лежат в основе висцеральной чувствительности, тошноты, чувства насыщения и влияния стресса на функцию кишечника. Двунаправленные взаимодействия с микробиотой и иммунной системой кишечника рассматриваются как часть оси «микробиота — кишечник — мозг».

6. Клиническое значение

• Болезнь Гиршпрунга: врождённое отсутствие ганглиев в дистальном отделе толстой кишки вследствие нарушения миграции клеток нервного гребня (часто мутации гена RET); встречается примерно у 1 из 5000 новорождённых, проявляется задержкой отхождения мекония и тяжёлым запором. Диагноз подтверждают ректальной биопсией с отсутствием ганглиозных клеток и аноректальной манометрией.

• Ахалазия кардии: утрата тормозных нейронов межмышечного сплетения пищевода с нарушением расслабления нижнего пищеводного сфинктера.

• Болезнь Шагаса: разрушение энтеральных нейронов при инфекции Trypanosoma cruzi с формированием мегаэзофагуса и мегаколон.

• Гастропарез: в том числе диабетический, с поражением нейронов и интерстициальных клеток Кахаля.

• Хроническая интестинальная псевдообструкция: тяжёлое нарушение моторики без механического препятствия, возможна при нейропатиях, в том числе паранеопластических.

• Синдром раздражённого кишечника: расстройство взаимодействия кишечника и головного мозга с висцеральной гиперчувствительностью и нарушением моторики.

Для оценки функции энтеральной нервной системы применяют манометрию высокого разрешения (пищевод, аноректальная зона, антродуоденальная манометрия), сцинтиграфию опорожнения желудка, оценку транзита по кишке, а в сложных случаях — полностенную биопсию кишки с иммуногистохимическим исследованием нервных сплетений.

На энтеральную нервную систему направлено действие многих препаратов: прокинетиков, агонистов 5-HT4-рецепторов (прукалоприд), антагонистов 5-HT3-рецепторов, спазмолитиков, опиоидных средств (вызывающих опиоид-индуцированный запор) и периферических антагонистов μ-опиоидных рецепторов.

Ключевое клиническое положение: Энтеральная нервная система — самостоятельный отдел вегетативной нервной системы из сотен миллионов нейронов в стенке пищеварительного тракта, который управляет перистальтикой, секрецией и кровотоком и связан с мозгом через блуждающий нерв и симпатические пути. Её врождённое отсутствие в дистальной толстой кишке вызывает болезнь Гиршпрунга, а приобретённое поражение — ахалазию, гастропарез и интестинальную псевдообструкцию. Нарушение двунаправленной связи кишечника и мозга рассматривается как основа функциональных расстройств, включая синдром раздражённого кишечника. Понимание медиаторов энтеральной нервной системы объясняет действие прокинетиков, спазмолитиков и опиоидов на моторику.