Sistem Saraf Enterik: Struktur, Fungsi dan Gangguan

Sistem saraf enterik, yang secara langsung bertanggung jawab untuk sistem pencernaan, mungkin merupakan 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 periferal, sistem endokrin atau sistem kekebalan tubuh.

Itulah sebabnya kami memasuki kedalaman sistem ini, untuk menemukan ceruk misterius di dalam salah satu organ terpenting, usus.

Saluran pencernaan berbeda dari semua organ periferal lainnya karena memiliki sistem saraf intrinsik yang luas, yang disebut " Enteric Nervous System " (SNE) yang dapat mengontrol fungsi usus, bahkan secara independen dari Central Nervous System (CNS).

SNE terdiri dari kelompok kecil sel-sel saraf, ganglia enterik, koneksi neuronal 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 terbanyak dibandingkan dengan yang ditemukan di sumsum tulang belakang, karenanya dikenal sebagai otak kedua .

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

Selain itu, juga menyajikan berbagai neurotransmiter dan neuromodulator mirip dengan yang ditemukan di sistem saraf pusat (SSP) (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) : neurotransmitter penghambat penting dari sistem saraf pusat.
  • Dopamin : kemungkinan mediasi vasodilatasi ginjal.
  • Hormon pelepas gonadotropin : kotransmitter dengan asetilkolin di ganglia simpatis.
  • Substansi 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).

  • 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).
  • Pleksus mienterika (Auerbach), terletak di antara lapisan otot sirkuler 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 intervensi SNC (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.
  • Ini melatih kontrolnya 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 respons secara independen, SNE tidak diisolasi dari bagian tubuh yang lain, karena tidak ada organ, tetapi ia 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 aferen neuron 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 lainnya, seperti pemuatan nutrisi dalam usus kecil atau keasaman lambung, biasanya tidak mencapai kesadaran.

  • Pada gilirannya, SSP 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-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 gastrointestinal.

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

Hubungan antara SNE dan SI ini menarik, karena baru-baru ini diketahui bahwa faktor-faktor tertentu menyebabkan perubahan pada mukosa usus, yang pada gilirannya menyebabkan respons 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 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 dalam 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 yang diklasifikasikan sebagai neuropati enterik, yang pada gilirannya dapat dari beberapa jenis:

  • Neuropati kongenital atau perkembangan: penyakit Hirschsprung (agangliosis kolorektal), stenosis pilorus hipertrofik, beberapa neoplasia endokrin, displasia neuronal 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 diinduksi patogen, sindrom iritasi usus besar, neuritis autoimun enterik, neuritis autoimun enterik, sindrom paraneoplastik, enteritis neuritis enterik etiologi yang tidak diketahui, dll.
  • Neuropati sekunder, atau berhubungan dengan penyakit lain: gastroparesis diabetik dan gangguan motilitas lainnya 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 neuropati iskemik enterik sentral, seperti kolitis iskemik, dll.
  • Neuropati iatrogenik atau yang diinduksi obat: gangguan yang dipicu oleh obat antineoplastik, cedera reperfusi yang berhubungan dengan transplantasi usus, sembelit yang diinduksi opioid (biasanya disebabkan ketika opioid digunakan untuk mengobati nyeri kronis).

Keingintahuan

Tahukah Anda bahwa ibuprofen dapat mengubah pengembangan sistem ini?

Satu studi menunjukkan data yang menimbulkan 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 dan peradangan (belajar).

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

Komunikasi antar ini yang sebelumnya telah kita bicarakan antara SNE dan otak berarti kita bisa "merasakannya dengan perut". Jadi ketika kita gugup, salah satu gejala paling menjengkelkan yang bisa muncul adalah masalah perut, dan bahkan diare.

Untuk alasan ini, beberapa masalah usus telah diatasi, 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 memberinya nama yang pantas untuk " otak kedua ", otak primitif, di mana emosi berada di permukaan kulit, atau di perut, dalam hal ini.