Майкл гершон второй мозг. Кишечник — наш второй мозг? Эти научные факты вас удивят

Наша пищеварительная система имеет собственную, местную нервную систему, причем достаточно автономную. Мы же не задумываемся каждую секунду, о том, сколько нам нужно для пищеварения желудочного сока, через какое время пища из него должна пойти дальше, как и на каком участке кишечник должен расслабиться а в каком сократиться. Мы вообще об этом не думаем. Все происходит автоматически.

Обеспечивается такая слаженная работа всех органов пищеварения сложной структурой — энтеральной нервной системой, которую по нескольким причинам описывают как наш второй мозг. Такое громкое название не случайно. Ну, во-первых, система действительно автономна и в эксперименте работает даже после изоляции от центральной нервной системы (хотя «независимость» в разных отделах отличается). А во-вторых, по количеству нейронов может сравниться спинным мозгом. Ученые дают ориентировочную цифру: 200 — 600 миллионов нейронов.

Как открывали энтеральную нервную систему

Здесь анатомам прошлого не так повезло. И если головной и спинной мозг с отходящими от него нервными пучками исследователям прошлого было сложно не заметить (замечательные рисунки были еще у ), то нервную систему кишечника без микроскопа обнаружить не было возможности: она была практически «встроена» в стенку кишки.

С появлением микроскопии ученые старались рассмотреть под большим увеличением практически все: микромир все больше открывался любознательным. Первым, кто описал микроскопические ганглии в стенке глотки и желудка был Ремак (Remak) в 1840 году. Но в своих наблюдениях он не принял их за нервное сплетение. Более полные исследования принадлежат следующим ученым: Мейсснеру, Бильроту и Ауэрбаху. Подробные описания и зарисовки этих ученых, основанных на довольно примитивных методах окраски нервной ткани были без изменений практически до 1930 года

Те самые, которые не восстанавливаются

Действительно, нервные клетки — нейроны, утратили (за редким исключением) способность к делению. Природа забрала эту способность у них, наделив другими уникальным свойством: нейроны способны быстро принимать, передавать и обрабатывать информацию.

Все знают, что такое эстафета: бегун передает палочку следующему спортсмену, полному сил. В древности предупреждали о приближении вражеского войска при помощи сигнала от одного поста к другому, разжигая костер. Увидев дым от него, видевшие его воины разжигали свой и предупреждали следующий пост. Так информация об опасности быстро достигала командования.

Быструю передачу информации между нашими одноклеточными гражданами в нашем многоклеточном государстве обеспечивает нервная система. Нет, конечно передать сигнал можно по «дорогам» — кровеносной системе. «Письмом» будет какое-нибудь химическое вещество, например, гормон. Но это дольше, к тому же такое письмо будет в «масс- рассылке». Это тоже необходимо и лежит в основе эндокринной системы и на заре эволюции только так и было. Но природа пошла дальше и создала телеграф — нейронную сеть.

Нейроны не походят ни на какие другие клетки организма. Типичная нервная клетка имеет несколько отходящих от ее тела отростков, которыми она может соприкасаться с другими нейронами, воспринимать информацию из внешней среды через рецепторы, или давать команды другим клеткам (например, мышечным или секреторным).

Обычно нейрон имеет несколько небольших отростков. Их называют дендритами. По ним сигнал достигает нервной клетки извне. Ими нервная клетка «слышит». А вот «говорит» нейрон с помощью другого отростка. Чаще всего такой отросток один, его называют аксоном. Он может достигать огромной длины — до одного метра. Если увеличить тело нейрона до 3 сантиметров, то аксон будет километровой длины! Так что «маякнуть» можно не только соседям, а чтобы электрический сигнал не затухал и перемещался с большей скоростью, он покрыт «изоляцией» — миелиновой оболочкой.

Есть ряд заболеваний, например рассеянный склероз, клиника которого связана с поражением этих оболочек. Это проблема неврологии. А практическому хирургу знакома визуальная разница двигательных и чувствительных нервов. Первые заметно толще именно за счет такой изоляции.

Нервная клетка занята только тем, что передает и принимает электрические сигналы (функцию поддержки выполняют клетки-помощники — нейроглия). Причем роль «принял-передал» только поверхностная. Меняется интенсивность передачи, формируются дополнительные связи или разрушаются старые. Все это лежит в основе адаптации и обучения. Количество нейронных взаимодействий в организме подсчету не поддается и имеет цифры астрономические.

Второй мозг на самом деле первый

Итак, кишечник имеет свою собственную нервную систему, которая, подобно кружевному чулку, оплетает пищеварительную трубку практически от глотки до внутреннего сфинктера.

Нервная система, которая встроена в кишечную стенку, находится у всех представителей царства животных, даже у такого более примитивного существа как гидра (Shimizu, 2004 год).

Ее изучают на уроках зоологии в школе. Поразительная способность к регенерации: она может восстановиться из одной сотой части тела (из каждого кусочка будет новая гидра). У нее тоже имеются простейшая энтеральная нервная система

Сейчас ученые считают, что примитивный мозг червей, а конечном итоге мозг высших животных и нас с вами, произошли от нервной системы внутри кишечной трубки. Так что энтеральная нервная система — древний прародитель более развитой, современной центральной нервной системы.

Александр Станиславович Догель

Являясь одним из основоположников нейрогистологии, среди множества работ профессора Догеля были и работы по изучению нервной системы кишечника. Он описал различные виды нервных клеток в кишечной стенке, выделил три разных их типа:

Эти клетки непосредственно отдают команды исполняемым клеткам (секреторным или мышечным)


Нейроны Догеля 2 типа — это клетки, воспринимающие все то что происходит в полости кишки: кислотность содержимого, его состав, ну и конечно же — давление и степень растяжения кишечной стенки

Для понимания механизма работы остановимся нейронах 3 типа. Это посредники. Они передают от клеток воспринимающих (рецепторных нейронов) к клеткам активаторам (моторные нейроны).
Видов нейронов на самом деле больше и многие их функции еще неясны. Благодаря иммуногистохимии и электронной микроскопии ученые сейчас выделяют 15 типов нервных клеток — тех «кирпичиков» из которых строится энтеральная нервная система

Как устроена нервная система кишечника

Основные ее компоненты — межмышечное сплетение (Ауэрбахово) — располагается между продольным и циркулярным мышечным слоем и подслизистое нервное сплетение (сплетение Мейсснера), расположенное под слизистой оболочкой кишки.


Ауэрбахово сплетение более развито и его задача — координированное расслабление и сокращение гладкой мускулатуры кишки.

В межмышечном сплетении располагается большая часть мотонейронов и клеток посредников — интернейронов.

Сплетение Мейсснера воспринимает происходящее в просвете кишечника и регулирует выделение кишечных соков и кровообращение. Здесь в основном определяются большие нейроны 2 типа

«Выполнить приказ»,»отставить приказ»

Теперь о нейронах посредниках. На рисунке они зеленые. Одни из них активируют моторный нейрон, другие наоборот, приводят к его торможению.

Желтые — воспринимающие нейроны, зеленые — интернейроны, красные — нейроны моторные.Стрелками показаны пути стимулирующие (красная) и тормозящие (зеленая). Или парасимпатическое и симпатическое сплетение соответственно. Сенсорные нейроны могут действовать и на тот и на другой путь.

Такая разница связана с тем что интернейроны отдают команды посредством разных химических веществ — медиаторов. В области контакта аксона с нервной клеткой имеется утолщение. Это синапс, или синаптический контакт. В этой «шишечке» со стороны аксона вещество выделяется, а на стороне другой нервной клетки оно воспринимается рецептором. Весь эффект и будет определяться тем, какое вещество содержит этот синаптический контакт.

Видов медиаторов более тридцати. Ключевые: ацетилхолин — медиатор, который стимулирует мотонейрон (следовательно, кишка будет сокращаться, будет вырабатываться кишкой слизь, будет усиливаться кровообращение) и норадреналин, который действует взаимно противоположно (кишечник расслабляется, ослабляется кровоток, снижается выработка кишечных соков).
Симпатика — норадреналин, парасимпатика — ацетилхолин.

В заключение

Если уж быть объективным, то почти половина всех медицинских препаратов и связана с воздействием на на синаптическую передачу. Есть . Поэтому у страдающих наркотической зависимостью могут наблюдаться тяжелейшие запоры. В 50 годах прошлого века для купирования стула после проктологической операции (стула не было до 5 суток) применялся морфин. Нарушение нервно-мышечной передачи у пациентов с болезнью Паркинсона приводит к упорным запорам. Запоры наблюдаются у душевно больных людей после приема нейролептиков. А вот никотин способен стимулировать ацетилхолиновые рецепторы, поэтому после курения может захотеться в туалет.

Врожденное недоразвитие нервных ганглиев приводит к болезни Гиршпрунга и .

Теперь об одной из основных функций: .

Если вы нашли опечатку в тексте, пожалуйста, сообщите мне об этом. Выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter .

Эта книга - собрание наиболее полной научной информации о питании и его непосредственном влиянии на здоровье человека, самочувствие и удовлетворенность жизнью. Автор, известный писатель, кандидат технических наук, член Американской научной академии, постоянно живет в Западной Европе и имеет доступ к научным источникам и исследованиям самых разных стран: Австрии, Америки, Австралии и России.

В своем увлекательном труде, сравнимом со знаменитым Китайским исследованием, Аркадий Эйзлер приводит аргументы в пользу срочного пересмотра традиционных взглядов на питание. Пытаясь разобраться в первопричинах болезней, он обращается к истокам формирования нашей системы потребления еды и приходит к ряду удивительных открытий. Почему сельскохозяйственная революция - великий обман человечества? Можно ли остаться здоровым, изменив свой рацион? Действительно ли ГМО-продукты и БАДы - это зло? Вот лишь небольшой список вопросов, на которые отвечает автор.

Основная цель данного исследования - помочь людям определиться со своими вкусовыми привычками. Пища должна стать не укором и поводом к перееданию, а способом быть здоровым и иметь ясный ум в любом возрасте.

/

Книга:

Желудок - второй мозг

Желудок - второй мозг

Именно желудок некоторые исследователи называют нашим вторым мозгом. Желудок и голова находятся в непрерывной связи, обмениваясь друг с другом сигналами. При этом желудок отнюдь не является рабом мозга: наряду с головным и спинным мозгом, он представляет собой третью по своему значению нервную систему организма.

В стенках желудка насчитывается около 100 млн нервных клеток - больше, чем в спинном мозге. Эта «энтерическая» нервная система - своего рода двойник головного мозга: типы , рецепторы и сигнальные вещества идентичны. Так, большая часть сигнального вещества серотонина, ответственного в головном мозге за регулирование настроения, задействована в двигательной активности пищеварительного органа. В кишечнике есть даже собственные рецепторы для ароматических и вкусовых веществ. В 2008 г. исследователи из Мюнхена установили, что эти рецепторы влияют и на сокращение мышц кишечника. Кроме того, они посылают в мозг информацию, подтверждающую получение организмом важных питательных веществ.

Биопсихолог П. Энк (P. Enck) из университетской клиники г. Тюрбингена утверждает, что ЖКТ значительно автономнее большинства других органов. По сравнению с ним сердце - всего лишь примитивный насос. Благодаря своей нервной системе ЖКТ в состоянии самостоятельно выполнять свою основную работу: расщепление пищи, усвоение полезных веществ, утилизация и выведение отходов. Но при этом через автономную нервную систему и прежде всего через так называемый вагусный нерв ЖКТ непрерывно коммуницирует с мозгом. Так, 90 % сигналов, которыми обмениваются эти две системы, идут в направлении от желудочно-кишечного тракта к мозгу. Причем значительное их количество попадает в области головного мозга, ответственные за чувства, - среди прочих в лимбическую систему, где происходит переработка эмоций.

Питание - экзистенциальная, жизненно необходимая субстанция для организма, поэтому совершенно ясно, что ЖКТ должен постоянно информировать мозг о своем состоянии и бить тревогу, если что-то не в порядке, уверен психиатр Л. Оуденхов (L. Oudenhove) из бельгийского университета L?wen. Возьмем, к примеру, голод: он немедленно меняет состояние - плохое настроение и беспокойство требуют принятия немедленных мер по насыщению.

Оуденхов исследует механизмы обработки сигналов боли, посылаемых в мозг из ЖКТ. Их теснейшее сотрудничество объясняет непосредственную взаимосвязь понятий «сыт» и «доволен». Именно на этой связи основана новая методика лечения депрессий: раздражение контактного нерва между ЖКТ и мозгом со временем улучшает настроение некоторых пациентов.

Нейрогастроэнтерологи предполагают, что не только муки голода и блаженство сытости, но и множество другой «эмоциональной» информации, получаемой из кишечника, будоражит наш мозг. Согласно тезисам ученого-нейролога и психиатра А. Дамасио (A. Damasio), все эмоции имеют материальное начало: наш организм реагирует на изменение биохимических субстанций чувствами страха, радости, гнева или печали. С течением времени на этой основе возникает своего рода обратная связь между головой и телом. Не только информация о состоянии ЖКТ достигает нашего сознания. Ученые полагают, что и известное нам тревожащее, неосознанное чувство, с которым мы порой просыпаемся утром, также зарождается в животе. Однако до сих пор доподлинно неизвестно, как этот процесс функционирует в деталях и какую, прямую или косвенную, роль играет в нем пища.

Пословицы и поговорки различных народов говорят о том, что люди издавна догадывались о тесной связи между головой и желудком. Нам нужно что-то «переварить», мы «проглатываем обиды», у счастливого и довольного человека в животе «порхают бабочки», у тревожного - «сосет под ложечкой». У некоторых людей от стресса буквально «сводит желудок», другие бесконтрольно и безудержно «заедают» неприятности. Старожилы еще помнят, наверное, известные в свое время куплеты пародиста И. Набатова: «Попробуешь на ложечке немножечко варенья, почувствуешь под ложечкой удовлетворенье».

В XVIII веке Вольтер утверждал, что благополучие или бедствие народа нередко зависят от состояния пищеварения его правителя.

Ученые открывают все новые детали мозаики этого процесса, который когда-то непременно сложится в общую картину. Так, у гормонов, вырабатываемых в кишечнике до или после приема пищи, гораздо шире спектр функций, чем просто формирование чувства голода или насыщения, боли или тошноты: они выполняют роль своего рода посредников между пищеварительным трактом и мозгом. До недавнего времени считалось, что пищеварительные гормоны призваны контролировать аппетит, однако опыты на животных показали, что они также влияют на настроение и, в зависимости от доминирующего действия того или иного гормона, могут усиливать или ослаблять чувство тревоги и страха.

В одном из номеров журнала Plos One лондонские ученые опубликовали результаты исследований, показывающих, что и в организме человека эти гормоны действуют подобным образом. Так, голодные испытуемые, принимающие участие в азартных играх, шли на значительно более высокий финансовый риск, чем после еды: изменение поведения непосредственно зависело от концентрации гормона аппетита - грелина.

У депрессивных людей ученые отмечают расстройство механизма действия сигнальных веществ при чувстве голода или насыщения. Существует ли взаимосвязь этого хаоса гормонов кишечника и подавленного душевного состояния, пока еще не выяснено. Ясно одно: системы, регулирующие пищеварение, и системы, ответственные за обработку информации, связанной с приданием окраски нашим чувствам и даже воспоминаниям, теснейшим образом взаимодействуют друг с другом в мозге и во всем организме в целом.

Эта взаимная игра досталась нам еще с тех времен, когда еда не лежала на полках супермаркетов - ее нужно было добывать в поте лица, а эффективность получения пищи вознаграждалась чувством удовлетворенности. И в случае нарушения коммуникации между желудком и головой страдало также и настроение.

Многие , исповедующие альтернативные способы лечения, нередко используют голодание как одно из самых эффективных, по их мнению, воздействий на организм. Часто речь при этом идет о «детоксикации» - естественном выведении токсинов и «шлаков» из организма: тело и душа очищаются, а человек после голодания чувствует себя словно заново рожденным.

Классическая медицина относится к этим утверждениям скептически, поскольку известно, что организм и без голодания эффективно освобождается от токсических веществ. И все же отказ от питания оказывает определенное воздействие на организм: было установлено, что пост от 7 до 21 дня, при котором количество калорий не превышает 500 в день, улучшает настроение и уменьшает болевые ощущения пациентов с ревматизмом и хроническими болями, причем независимо от того, изменился ли вес их тела.

При голодании организм высвобождает большое количество сигнальных веществ, влияющих на настроение: эндорфины, допамин, серотонин. Кроме того, стимулируется образование новых переключений нейронов. Натуропат А. Михэльсен (A. Michalsen) предполагает, что механизм мотивации организма основан на «беспокойстве» о предстоящем временном отсутствии или недостатке пищи и, не погружая нас в состояние отчаяния и оцепенения, заставляет бодро и оптимистично заняться поисками съедобного.

Не в последнюю очередь от воздержания в еде зависит и состояние иммунной системы. Исследования показывают, что сокращение количества калорий на 20–30 % уменьшает количество определенных маркеров воспаления и оксидативного стресса в крови. У мусульман, голодающих во время Рамадана от восхода до заката солнца, интенсивность воспалительных процессов сокращается почти вдвое. При этом вес тела у них не уменьшается.

Эти факты подтверждают давнее предположение ученых о наличии зависимости между нервной системой, связанной с флуктуацией настроения, и состоянием иммунной системы. «Посредниками» между этими двумя системами могут служить особые сигнальные вещества, так называемые противоспалительные цитокины, обеспечивающие мобилизацию иммунного ответа. Они подавляют настроение, вызывают вялость и утомление, затрудняют концентрацию. Стресс повышает выработку цитокинов в организме, следствием чего может стать вялотекущий хронический воспалительный процесс.

По словам психиатра Д. Кикольт-Гласер (J. Kiecolt-Glaser) из университета штата Огайо, течение воспалительных процессов может усугубляться и за счет неправильного питания. Большое количество продуктов питания (сладких, мучных и содержащих насыщенные жирные кислоты) повышает количество цитокинов в организме. Жирные омега?3 кислоты, напротив, подавляют воспалительные реакции.

Ученые предполагают, что повышение концентрации цитокинов в крови является и одной из причин возникновения депрессий. Кроме того, приходилось наблюдать, что у пациентов с онкологическими заболеваниями или с рассеянным склерозом, вынужденных вследствие своей болезни принимать определенные цитокины - так называемые интерфероны, - развивались депрессии.

Всем известная взаимосвязь между хроническим стрессом и депрессиями также может быть объяснена воздействием цитокинов. Существует предположение, что состояние постоянной усталости и измождения приводит к тому, что слизистая оболочка кишечника становится более проницаемой. В результате большее количество бактерий попадает в стенки кишечника, активируя тем самым иммунную систему и заставляя ее вырабатывать повышенное содержание цитокинов. Попадая в мозг, последние, очевидно, становятся причиной возникновения депрессий и тревожных состояний.

Чуете нутром? То у вас порхают в животе бабочки, то некто сосет под ложечкой от страха, то развивается медвежья болезнь при сильной тревоге. Знакомо? Сегодня мы поговорим о связи мозга и кишечника. Да-да, в кишечнике есть много нервных клеток, много бактерий, которые влияют на наш мозг намного сильнее, чем мы с вами думаем. Средний человек имеет около 1,5 килограммов бактерий кишечника. А так называемая кишечная нервная система, располагающаяся между пищеводом и кишечником, состоит из 100 млн нервных клеток. Обратите внимание: в ней их больше, чем в спинном мозге. Это второе по сложности скопление нервов в организме человека после головного мозга. Наш мозг со всеми его чувствами, эмоциями и мыслями постоянно общается с «кишеченым мозгом». Этот процесс коммуникации получил название «ось мозг – кишечник».

Помните, что здоровое питание – это половина здоровья. И здоровое питание обязательно включает влияние продуктов на наших маленьких кишечных друзей. Помните, что пища - это не только калории и энергия. Пища содержит информацию, которую она сообщает вашим генам, включая и выключая их, ежемоментно воздействуя на их функции. Пища - это наиболее мощное и быстродействующее лекарство, которое вы можете принять, чтобы изменить свою жизнь. Еда это не только калории. Это информация. Она сообщает генам, что им делать (и не делать).

Что такое ось кишечник-мозг?

Ось “кишечник-мозг” – воображаемая связная линия и один из новых горизонтов комплекса нейронаук. Микробиота кишечника (иначе, микрофлора), которую часто теперь называют “вторым геномом” и “вторым мозгом”, может влиять на наше настроение посредством механизмов, которые ученые только начинают понимать. И, в отличие от генов, которые мы наследуем, микрофлору можно изменить и даже вырастить. По мере того, как исследования переходят с мышей не людей, мы получаем все больше понимания связей микрофлоры с нашим мозгом, становятся видны важные связи с ментальным (или душевным) здоровьем. Одного японского магната однажды спросили, как он узнает, стоит ли ему вступать в сделку, и он ответил: "Я проглатываю это, и, если мне нравится ощущения в моем животе, я вступаю в сделку". Наш кишечник сам себе голова, но при этом непрерывно разговаривает с нашим мозгом.

Пищеварение — сложный процесс, поэтому нет ничего удивительного в том, что для его регуляции существует отдельная нейронная сеть. Пищеварительная нервная система отвечает за процессы механического перемешивания пищи в желудке, координирует сокращение круговой мускулатуры и всех сфинктеров на протяжении кишечника для того чтобы обеспечивать поступательное продвижение пищи, она также поддерживает разную биохимическую среду и уровень кислотности внутри каждой отдельной секции пищеварительного тракта, обеспечивая ферментам необходимые условия для их работы.


Не обязательно быть гастроэнтерологом, чтоб осознавать эти реакции, или быть может более тонкие ощущения в животе, которые сопровождают эмоции, такие как тревога, волнение, или страх в период стресса. На протяжении тысячелетий люди были убеждены, что желудочно-кишечный тракт связан с мозгом и оказывает влияние на здоровье. Только в последнее столетие эта связь была подробно изучена. Двумя пионерами в этой области были американский врач Б. Робинсон (опубликовал в 1907 году свой труд под названием «The Abdominal and Pelvic Brain») и его современник британский физиолог И. Лэнгли, который придумал термин «желудочно-кишечная нервная система».

В начале ХХ века англичанин Ньюпорт Лэнгли подсчитал количество нервных клеток в желудке и кишечнике — 100 миллионов. Больше, чем в спинном мозге! Здесь нет полушарий, но в наличии разветвленная сеть нейронов и вспомогательных клеток, где гуляют всяческие импульсы и сигналы. Возникло предположение: нельзя ли считать такое скопление нервных клеток своеобразным «брюшным» мозгом?


Кишечный мозг.

Недавно на сей счет высказался профессор нейрогастроэнтерологии Пауль Энк из Тюбингенского университета: «Мозг живота устроен примерно так же, как головной. Его можно изобразить в виде чулка, охватывающего пищевод, желудок и кишечник. В желудке и кишечнике людей, страдающих болезнями Альцгеймера и Паркинсона, обнаружены те же повреждения тканей, что и в головном мозге. Поэтому антидепрессанты вроде прозака так действуют на желудок».

Спустя десятилетие после выхода в свет популярнейшего произведения "Второй мозг" американский ученый подтверждает предположение, что нервная система кишечника - это не тупое скопление узлов и тканей, выполняющих команды центральной нервной системы, как гласит старая медицинская доктрина, а уникальная сеть, способная осуществлять сложные процессы самостоятельно.

Примечательно, что кишечник продолжает функционировать, даже когда отсутствует связь с головным и спинным мозгом. Кишечный мозг самостоятельно решает все аспекты пищеварения на всем протяжении желудочно-кишечного тракта - от пищевода до кишечника и прямой кишки. При этом им используются те же инструменты, что и "благородным" мозгом: целой паутиной нейронных цепочек, нейропередатчиков и протеинов. Эволюция свидетельствует о своей проницательности: вместо того, чтобы заставлять голову жестоко напрягаться работой миллионов нервных клеток для связи с удаленным участком организма, она предпочла передоверить управление центру, расположенному в контролируемых им зонах.

Согласно современным представлениям, нейромедиаторы, вырабатываемые нейронами желудочно-кишечного тракта, не способны попасть в головной мозг, однако теоретически они, все-таки могут проникнуть в небольшие области мозга, где уровень проницаемости гематоэнцефалического барьера выше, например, в гипоталамус. Как бы там ни было, нервные сигналы, посылаемые из желудочно-кишечного тракта в головной мозг, бесспорно, затрагивают настроение. Исследователи начали расшифровывать способы, которыми бактерии кишечника могут подавать сигналы мозгу. Петерсон и другие показали, что у взрослых мышей микробные метаболиты влияют на основную физиологию гематоэнцефалического барьера. Кишечные микробы расщепляют сложные углеводы до короткоцепочечных жирных кислот с образованием массы эффектов: бутираты жирных кислот, например, укрепляют гематоэнцефалический барьер, “затягивая” соединения между клетками.

Сосуществование симбионтной микрофлоры и ее носителя, по большей части, взаимовыгодно. В частности, присутствие симбионтов принципиально для функционирования нашей иммунной системы, переработки питательных веществ и для других аспектов здоровой физиологии. Используя самые современные инструменты для изучения генетики и тканей организма на молекулярном уровне, ученые смогли продемонстрировать, что в кишечнике представлены несколько типов бактерий, и что симбионтные популяции характеризуются большим разнообразием: можно выделить до тысячи разных видов. В дополнение к этому, на формирование индивидуальной микрофлоры постоянно влияют такие факторы как пол, генетика, возраст, тип питания.

У здоровых людей бактериологическое разнообразие существенно больше, но при этом, изучая микрофлору таких людей в разные моменты времени (с промежутком в несколько месяцев, можно увидеть, что состав едва ли меняется. А вот в стрессовых ситуациях или в ответ на физиологические или диетические изменения, микрофлора может сама измениться, создавая дисбаланс во взаимодействии между микрофлорой и ее носителем. И такие изменения могут влиять на состояние здоровья человека.

Влияние на состояние здоровья.


Взаимонаправленные связи между кишечником и мозгом осуществляются посредством эндокринной, нервной, иммунной систем и неспецифического природного иммунитета. Кишечная микрофлора как активный участник кишечно-мозговой оси не только оказывает влияние на кишечные функции, но также стимулирует развитие ЦНС в перинатальном периоде и взаимодействует с высшими нервными центрами, вызывая депрессию и когнитивные расстройства при патологии. Особая роль принадлежит микроглии кишечника. Помимо механической (защитной) и трофической функции для кишечных нейронов, глия осуществляет нейротрансмиттерную, иммунологическую, барьерную и моторную функции в кишечнике. Существует взаимосвязь между барьерной функцией кишечника и регуляцией гематоэнцефалического барьера.




Хроническая эндотоксинемия (высокий уровень токсинов в крови) как результат дисфункции кишечного барьера формирует устойчивое воспалительное состояние в околожелудочковых зонах мозга с последующей дестабилизацией гемато-энцефалического барьера и распространением воспаления на другие участки мозга, следствием чего является развитие нейродегенерации.



Установлено, что микробиота, оказывающая действие на барьерную функцию слизистой оболочки и вызывающая иммунный и нейроэндокринный ответ, может давать прямые и непрямые эффекты на функцию и даже морфологию мышечных и нервных клеток кишечника. Исследования показали наличие взаимосвязей между воспалением слизистой оболочки и моторной и сенсорной функциями кишки, нарушение ее барьерной функции при модификации микробиоты и последствия изменений целостности слизистой оболочки для хозяина. Иммунный ответ, индуцированный микроорганизмами, привлекает к себе повышенное внимание исследователей, учитывая возможный вклад воспаления в патогенез моторной дисфункции при различных заболеваниях.



Вместе эти исследования наводят на вывод о том, что нужно признать связь между дисбалансом микрофлоры (дисбактериозом), изменениями в поведении в связи с влиянием стресса и стрессовой реакцией. Также напрашивается вывод, что использование пробиотиков может быть эффективно в лечении симптомов, связанных со стрессом.

В ходе небольшого исследования, участниками которого стали молодые здоровые мужчины, ученые из Университетского колледжа Корка (University College Cork), Ирландия, выявили, что прием пробиотических препаратов, содержащих штамм Bifidobacterium longum (B. longum), способствует снижению уровня физиологического и психологического стресса и улучшает состояние памяти. Доклад об этой работе представил руководитель исследования доктор Джерард Кларк (Gerard Clarke) на ежегодном собрании Сообщества нейронауки (Society for Neuroscience — SfN). Он отметил, что основой для ее проведения стали доклинические эксперименты, в ходе которых стало известно, что штамм B. longum оказывает позитивное воздействие на когнитивные функции лабораторных мышей и уменьшает выраженность физиологических и поведенческих проявлений стресса.


В данной работе приняли участие 22 волонтера (мужчины, средний возраст — 25,5 года), которые в течение 4 нед принимали препарат, содержащий штамм B. longum NCIMB 41676, а затем следующие 4 нед — плацебо. В начале работы и по окончании каждого 4-недельного периода ученые оценивали уровень острого стресса у частников, используя холодовой прессорный тест и измеряя уровень кортизола — гормона стресса, а ежедневного — с помощью Шкалы воспринимаемого стресса Коэна (Cohen Perceived Stress). Состояние когнитивных функций у волонтеров определяли, исходя из показателей неврологической активности и результатов нейропсихологических тестов.

Проанализировав полученные результаты, авторы исследования отметили, что прием препарата, содержащего пробиотический штамм B. longum NCIMB 41676, приводил к снижению уровня кортизола и субъективному уменьшению уровня тревожности. Участники констатировали, что во время приема препарата они чувствовали себя менее напряженными, чем в начале исследования, а их зрительная память значительно улучшилась.

Исследователи подчеркнули, что новая концепция, рассматривающая микрофлору кишечника как ключевой регулятор поведения и функционирования головного мозга, представляет собой смену парадигмы в нейронауке. Точечное медикаментозное вмешательство в ось «микробиота — кишечник — мозг» с помощью психобиотиков — микроорганизмов с потенциально положительным влиянием на психическое здоровье — может рассматриваться как новый подход к лечению патологических состояний, ассоциированных со стрессом. Они полагают, что целью дальнейших работ должно стать изучение механизмов, лежащих в основе выявленной взаимосвязи.


Заключение.

Кишечная микрофлора (микробиота) – огромная популяция, важная для здорового обмена веществ и функционирования головного мозга, а коммуникация между кишечником и мозгом проходит в т.ч. через нейронные связи. Кишечная микрофлора очень важна в раннем возрасте и может оказывать влияние на то, какие реакции на стресс будут вырабатываться в мозгу

Пробиотики (исследования на людях и животных показали что пробиотики или, иначе говоря, “хорошие бактерии”, оказывают положительное воздействие на настроение. И хотя это очень многообещающие открытия, не нужно спешить и думать, что мы уже нашли решение для клинических ситуаций (расстройств поведения и настроения). Конечно, микрофлора является важным модулятором здоровья и ее следует считать составляющей сложной, многогранной системы коммуникации, которая необходима для установления здорового баланса для развития и здоровой работы мозга.

Большая часть наших эмоций возможно находятся под влиянием нервов в нашем кишечнике

В общем плане нервная система состоит из центральной (ЦНС) и периферической нервной системы (ПНС) , которые тесно взаимосвязаны друг с другом и следуют точным правилам.

Вне этих правил находятся нервные сплетения желудочно-кишечного тракта (ЖКТ), клетки которых расположены в два ряда на протяжении всего пищеварительного тракта, длиной около 9 м у взрослого человека – своего рода чулок, охватывающий пищевод, желудок и кишечник.

В начале ХХ века английский физиолог Ньюпорт Ленгли подсчитал количество нервных клеток в желудке и кишечнике – 100 миллионов. Это больше, чем в спинном мозге и периферической нервной системе.

… если головной мозг в ответе за мысли, то брюшной – за эмоции.

По сравнению с количеством нервных клеток в кишечнике количество нервно-двигательных волокон, связанных с мозгом или спинным мозгом и кишечником, очень невелико.

У человека, например, насчитывается только 2000 нервных преганглионарных волокон, расположенных в блуждающем нерве. Следовательно, большая часть нервных клеток пищеварительного тракта не имеет прямой связи с ЦНС. Именно потому что эта связь не может быть отнесена ни к симпатической, ни к парасимпатической, данная часть нервной системы была названа энтеральной.

Энтеральная нервная система (ЭНС) рассматривается как автономная область интеграции и управления нейронными процессами. В отличие от ПНС эти сплетения не обязаны следовать всем командам, полученным от головного мозга. Они отправляют сигналы о реакции на полученную информацию наверх в ЦНС и действуют на основе этих данных, активизируя некую совокупность эффекторов, которые контролируются только на уровне этих сплетений.

90% волокон блуждающего нерва несут информацию от пищеварительного тракта в головной мозг, а не наоборот.

Это крупное соединение, по которому идет «физиологическая информация». Именно это позволяет назвать ее мозгом, которому в литературе были даны разные названия:

  • второй мозг,
  • нейрогастроэнтерологический мозг (НГЭМ),
  • брюшной мозг,
  • висцеротонический мозг.

В частности эта идея была подробно представлена в работах М. Гершона, главы департамента анатомии и клеточной биологии медицинского центра Колумбийского университета, автора книги «Second Brain», вышедшей в 1998 г. Хотя ряд авторов оспаривают автономность этой системы, предоставляя новые данные о влиянии ЦНС на ЭНС, исследования в этой области продолжаются.

На данный момент в категории многочисленных были получены разнообразные данные о строении и функциони ровании ЭНС. В ней присутствует более 30 нейромедиаторов, подобных тем, что присутствуют в головном мозге. Многочисленность нейромедиаторов позволяет предположить, что информация, которой обмениваются клетки ЭНС, очень богата и разнообразна и сходна с той, которой обмениваются клетки головного мозга . Многие психоактивные вещества, вырабатываемые ЭНС, оказывают сильнейшее влияние на высшие органы ЦНС и на психические процессы.

Некоторые нейроны ЭНС секретируют гормоны. ЭНС обеспечивает на 70% работу иммунной системы организма. Было доказано, что взаимодействия между ЭНС и местными иммуноцитами ответственны за адаптивные функциональные изменения, включая подвижность и секрецию, а энтеральные нейроны вовлечены в регуляцию воспалительного процесса и могут косвенно влиять на местные нейроиммунные реакции.

Как и головной мозг, брюшной мозг погружается в состояние, аналогичное сну, в котором выделяются и стадии быстрого сна, сопровождающиеся появлением соответствующих волн, мышечных сокращений.

У ЭНС есть свои рефлексы и ощущения , что позволяет ей контролировать поведение человека независимо от головного мозга. Выработка условных энтеро-энтеральных рефлексов дает основания говорить о механизмах памяти . При этом к ЭНС не относят сознательные мысли или сознательный процесс принятия решений.

Таким образом, работа этого второго мозга выходит далеко за рамки просто обеспечения пищеварения или формирования болезненных ощущений.

«Эта система слишком сложна, чтобы выполнять только функцию передвижения содержимого кишечника», - отмечает профессор физиологии Э. Майер (Медицинская школа Дэвида Джеффена при Калифорнийском университете). Майер серией экспериментов доказывает, что если головной мозг в ответе за мысли, то брюшной – за эмоции .

«Большая часть наших эмоций, возможно, находятся под влиянием нервов в нашем кишечнике».

Абсолютно независимо от вышеуказанных исследований А. Менегетти представитель онтопсихологического направления в психологии еще тридцать лет назад в своих работах писал об этом отделе нервной системы. Интересен тот факт, что в 80-х гг. Менегетти описывал этот феномен практически теми же словами, что и современные исследователи.

Например, «необходимо помнить, что в стенках ЖКТ содержатся специфические нейроны, которые осуществляют синтез и передачу сигналов об организмическом состоянии субъекта (опасность, уверенность, эротизм, голод, благодать, вред). Внутрикишечный мозг функционирует как автономная цепь, связанная с блуждающим нервом, который является основным, но не единственным, коллектором разнообразной афферентной информации, идущей от висцеротонического аппарата к ЦНС. Нейромедиаторы, специфические белки мозга и клетки, наподобие клеток иммунной системы, миллионы нейронов, более высокоорганизованных, чем в спинном мозге, гарантируют этому мозгу возможность работать автономно».

ЭНС обуславливает психическое состояние человека, позволяет «почувствовать» внутренний мир, реакцию на среду, а взаимосвязь ЦНС и ЭНС играет ключевую роль в возникновении некоторых заболеваний.

Исследования показали, что проблемы со здоровьем более чем у 40% пациентов, обращающихся за помощью к специалистам по внутренним заболеваниям, носят гастроэнтерологический характер. От 30 до 70% пациентов, обратившихся к гастроэнтерологам, страдают нарушениями функциональной природы и около половины этих больных нуждаются лишь в коррекции эмоционального состояния.

Термин «функциональные расстройства» относится к тем случаям, когда даже самое тщательное исследование тканей не обнаруживает каких-либо заметных морфологических изменений, нарушается только согласованность и интенсивность функций органа.

Однако выделение ведущих, патогенетически значимых психологических факторов в развитии и течении болезней ЖКТ представляет известные трудности, а с психосоматической позиции возникает необходимость комплексного рассмотрения психологических, биологических и социальных аспектов.

При некоторых заболеваниях ЖКТ прослеживается связь между манифестацией патологического процесса и психологической дезадаптацией.

Ряд авторов считают, что под влиянием стрессовых ситуаций, психических травм могут возникать эмоциональные реакции, проявляющиеся вегетативно-соматической симптоматикой с дальнейшей фиксацией, переходящей в "реакции соматизации".

Как писал Ф. Александер: «Страх, агрессия, вина, фрустрируемые желания, будучи подавляемыми, приводят к хроническому эмоциональному напряжению, нарушающему функционирование внутренних органов. Из-за сложности нашей социальной жизни многие эмоции не могут быть выражены свободно через произвольную активность, а остаются вытесненными и в конечном счете направляются по неверному пути. Вместо того чтобы выражаться через произвольные иннервации, они воздействуют на вегетативные функции, такие как пищеварение, дыхание и кровообращение».

Согласно онтопсихологическому подходу в психосоматическом процессе выделяются три стадии:

1-я стадия (психическое «Я»): перед «Я» возникает экзистенциальная проблема, которую субъект не может решить по причине внешних обстоятельств или из-за собственной беспомощности и поэтому старается забыть;

2-я стадия (психотропное «Я»): согласно законам самосохранения вытесненная из сознания проблема постепенно переводится на эмоциональный и биологический уровень, стремится формализоваться в бессознательном;

3-я стадия (физическое «Я»): через определенный период времени (несколько дней или несколько лет) психическая проблема соматизируется, достигает области соматики и проявляется вовне.

Проводится поиск биологических коррелятов эмоций и мысли. Например, при тревоге симпатическая, и в меньшей степени парасимпатическая активность, ведет к тахикардии, гипервентиляции, потоотделению, тошноте и т. д.

Тревога – это биологическая система предупреждения, заставляющая реагировать на уровне ума и тела при опасных ситуациях. Внимание направляется на угрозу и тело готовится к бою, бегу или замерзанию, что необходимо для выживания.

Мы видим эту биологическую реакцию каждый раз, когда интерпретируем некую ситуацию или физический симптом как угрозу или опасность. Тело не контролирует, правильны ли наши интерпретации. Воображаемая опасность уже является тревогой, приводящей к реальному повреждению.

Человек с такими базовыми установками, как «мир опасен», «физический симптом – это всегда признак серьезного заболевания», «я скоро умру от рака» будет видеть мир и тело через призму угрозы, и это будет приводить к более тревожным реакциям, чем в случае отсутствия этих установок.

Нерешенные ментальные конфликты приводят к активизации ЦНС и автономных систем.

Теории активизации, такие как «теория когнитивной активации стресса», утверждают, что ответ на стресс есть активация – общая системная тревога, действующая, где бы организм не зарегистрировал наличие расхождения между тем, что ожидается, и тем, что реально существует.

Связь «мозг-кишечник» является наглядным примером круговой взаимосвязи между различными факторами и показывает, что их исследование необходимо для понимания целостной картины.

Хронические функциональные гастроинтестинальные симптомы могут быть рассмотрены как результаты нарушения регуляции кишечной двигательной, чувствительной деятельности и деятельности ЦНС. Пищеварительный тракт подвергается воздействию большого количества химических и физических стимулов, идущих из внешнего мира.

Головной мозг получает информацию о внутренней среде по афферентным путям. Также головной мозг осуществляет контроль пищеварительного тракта через автономные эфферентные пути, что происходит под порогом сознания. Формируется своего рода порочный круг механизмов на уровне ЦНС и ЭНС.

Влияние пищеварительного тракта на мозг и мозга на пищеварительный тракт очень важны хотя бы потому, что происходят они по большей части на бессознательном уровне.

В качестве заключения хотелось бы отметить, что если раньше существовала тенденция искать линейную зависимость между причиной и заболеванием (как еще постулировал Кох в 1882 г., открыв взаимосвязь между инфекцией туберкулеза и заболеванием), то сегодня рассматривается многофакторность большинства заболеваний с характерными для них факторами риска.

Признается, что грань, разделяющая физиологические реакции от патологических, размыта, и многие функциональные расстройства пищеварительного тракта могут представлять собой плохо садаптированный ответ на стимулы окружающей среды. опубликовано

Кишечник страшно недооценен. Думаете, все, на что он способен, — переваривать пищу и создавать пищевые комки? На самом деле он выше, чище и лучше этого! Кишечник — это настоящий супергерой организма, который наравне с мозгом отвечает за миллион важных вещей, включая наше настроение, цвет лица и работоспособность.

Итак, что он умеет?

1. Кишечник контролирует наши эмоции, и неправильное питание может стать причиной тревожности и неврозов.
Исследования показали, что некоторые микроорганизмы способны производить нейромедиаторную гаммааминомасляную кислоту (ГАМК). Это одна из наиболее распространенных сигнальных молекул в нервной системе. Она контролирует отделы головного мозга, отвечающие за эмоции, и лимбическую систему. Многие успокоительные препараты — валиум, ксанакс и клонопин — нацелены на ту же систему сигнализации, имитируя действие ГАМК.

2. Наше питание в детстве определяет, будем ли мы страдать от ожирения после 30 лет.
Кишечный микробиом человека, который формируется в первые два с половиной — три года жизни, предназначен оставаться таким на протяжении всей жизни. Образно говоря, организм ребенка как бы комплектует состав симфонического оркестра, в котором каждый вид кишечных бактерий играет на своем инструменте.

3. Весь сложный процесс пищеварения кишечник контролирует с помощью встроенного «компьютера».
Пищеварением в значительной степени управляет энтеральная (внутрикишечная) нервная система (ЭНС) — удивительная сеть из 50 млн нервных клеток, выстилающая весь желудочно-кишечный тракт — от пищевода до прямой кишки. Этот «второй мозг» меньше первого, то есть головного, вес которого колеблется от 1000 до 2000 г, но со всем, что имеет отношение к пищеварению, он справляется блестяще.

4. Пищевой тракт отражает любые эмоции, которые происходят в головном мозге.
Когда вы кипите от негодования, оказавшись на дороге в пробке, головной мозг посылает совокупность сигналов ЖКТ и мышцам лица. Те так же резко реагируют на поступающие сигналы. Когда вы негодуете на водителя, который вас «подрезал», ваш желудок начинает энергично сокращаться, что приводит к увеличению выработки соляной кислоты и замедлению процесса удаления съеденного на завтрак омлета. При этом кишечник сжимается и выделяет слизь и пищеварительные соки. Почти то же самое происходит, когда вы беспокоитесь или расстроены. По сути, пищеварительный тракт отражает любые эмоции, которые возникают в головном мозге.

И напоследок маленькая зарисовка из книги Эмеран Майер о том, что ваш кишечник, этот незаметный супергерой, делает для вас каждый день. Разве он не заслуживает восхищения?

Представьте, что вы отправились в ресторан. Официант приносит хорошо прожаренный стейк, и вы с удовольствием принимаетесь за еду. Вот краткое описание того, что происходит с той минуты, когда вы положили первый кусок стейка в рот, хотя, возможно, это не та тема, которую хочется обсуждать за столом.

Еще до того как вы прожуете и проглотите первый кусок, ваш желудок наполнится соляной кислотой, которая может быть такой же концентрации, как в батарейке. И когда в желудок попадает частично прожеванный кусок стейка, кислота начнет измельчать его до крохотных частиц.

В то же время желчный пузырь и поджелудочная железа готовят тонкую кишку к началу работы, вводя в нее желчь и другие пищеварительные ферменты, помогающие переваривать жиры и сложные углеводы. Когда из желудка мелкие частицы стейка попадают в тонкую кишку, ферменты и желчь перерабатывают их в питательные вещества, часть которых тонкая кишка может поглотить, а затем передать в остальные части пищеварительного тракта. По мере переваривания пищи мышцы стенок кишечника ритмично сокращаются (этот процесс называется перистальтикой), благодаря чему пища перемещается вниз по желудочно-кишечному тракту.

Сила, продолжительность и направление перистальтики зависят от типа съеденной пищи: чтобы усвоить жир и сложные углеводы, требуется больше времени, на переработку сладкого напитка — меньше. При этом некоторые участки стенок кишечника сокращаются, направляя перевариваемую пищу к слизистой оболочке тонкой кишки, в которой происходит всасывание питательных веществ. В толстой кишке мощные перистальтические волны перемещают пищевую кашицу (химус) вперед и назад, извлекая и поглощая из нее до 90% воды. Наконец еще одна мощная волна сжатия перемещает содержимое к прямой кишке, как правило, вызывая желание совершить акт дефекации.

Между приемами пищи проходят различные волны сокращения (так называемый мигрирующий моторный комплекс), когда пищеварительный тракт выполняет свои моторные функции. В этот период он наводит порядок, как домохозяйка, удаляя все, что желудок не смог растворить или разделить на достаточно мелкие фрагменты: например, не растворившиеся до конца лекарственные препараты и кусочки арахиса. Каждые 90 минут эта сократительная волна медленно перемещается от пищевода до прямой кишки, создавая давление, достаточное, чтобы расколоть орех и переместить нежелательные микроорганизмы из тонкой кишки в толстую. В отличие от перистальтического рефлекса, волна «домашней уборки» возникает только тогда, когда в желудочно-кишечном тракте уже не осталось пищи, которую надо переварить (например, во время сна). Выключается «режим уборки ЖКТ» в тот момент, когда за завтраком вы отправляете в рот первый кусок еды.

Иллюстрация: Shutterstock



gastroguru © 2017