Любой актер признает, что перед выходом на сцену у него сосет под ложечкой.

Да вы и сами испытывали это ощущение: перед экзаменом, нанимаясь на работу или идя по темной безлюдной улице. Причем, бывает, от сильного страха начинаются и спазмы в животе (так называемая медвежья болезнь).

Отчего такое происходит? Что за связь между нашими нервами и желудком? Секрет в том, что у человека сравнительно недавно был обнаружен еще один мозг, так называемый брюшной мозг, который связан с двумя полушариями головного мозга столь же тесно, как лошади в одной упряжке. Стоит разладиться одному, как сбои начинают давать и остальные.

Этот обнаруженный мозг, иначе называемый брюшной нервной системой, расположен в слоях ткани, устилающей внутренние стенки пищевода, желудка, тонкой и толстой кишок. Он представляет собой сеть обменивающихся между собой сигналами нейронов и разных вспомогательных клеток.

Словом, устройство его примерно такое же, как и головного мозга, только количество нейронов здесь значительно меньше, они не образуют полушарий. Однако он тоже способен запоминать информацию, учиться на том или ином опыте, влиять на наши эмоции.

Да-да, зачастую наше настроение, как выяснилось, зависит именно от брюшного мозга, о существовании которого так долго не подозревали. И многие нарушения в работе желудочно-кишечного тракта обусловлены неправильным действием именно брюшного мозга.

Новым, по степени изучения, образованием занялась специальная отрасль науки — нейрогастроэнторология, сделавшая уже немало открытий. На одной из стадий развития у эмбриона оба мозга развиваются совершенно независимо друг от друга. Затем между ними протягивается «кабель» — блуждающий нерв, и оба мозга развиваются параллельно.

На нынешний день установлено, что в брюшном мозге насчитывается около 100 миллионов нейронов, больше, чем в спинном мозге, и, стало быть, возможностей у него больше.

Однако первую скрипку в организме, конечно, играет головной мозг. Когда он посылает сигнал управления, то адресует его в первую очередь немногочисленным командным нейронам брюшного мозга, те, в свою очередь, передают его интернейронам, которые и распространяют полученную команду по всему мозгу.

Сам брюшной мозг состоит из двух слоев, или сплетений. Здесь находятся рецепторы белков, кислот и других химических веществ, которые регулируют деятельность пищеварительной системы.

Поскольку оба мозга связаны между собой, нет ничего удивительного в том, что у них и одинаковые ритмы. Например, известно, что головной мозг во время сна проходит через несколько 90-минутных циклов — медленный сон сменяется быстрым и т. д.

Так вот, если ночью кишечник пуст и не занят перевариванием пищи, то у него наблюдается тот же полуторачасовой цикл — сначала медленное сокращение мышц, потом быстрое. И если с кишечником не все в порядке, неудивительно, что человеку частенько снятся кошмары.

Когда человеку грозит опасность, именно брюшной мозг выделяет те гормоны, которые настраивают организм либо на борьбу, либо на бегство. Под действием тех же гормонов возбуждаются чувствительные нервы желудка, отсюда и сосание под ложечкой.

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.

Экология здоровья: Этот «второй мозг» состоит из примерно 500 млн нейронов. Это примерно в 5 раз больше чем в мозге крысы, - и протяженностью около 9 метров, от пищевода до ануса. И это как раз тот самый мозг, который заставляет тянуться к шоколаду, чипсам или печенью во время стресса.

Второй мозг

Утро сложилось не в вашу пользу. Вы опоздали на работу, пропустили очень важное совещание и у шефа есть все причины для негодования в ваш адрес. Во время ланча вы проходите мимо бара с легкими закусками и выбираете хорошую порцию сытной пищи.

Вы никак не способны совладать с собой - во время стресса мозг ищет компенсацию в пище. Все это широко известные факты.

А вот что вы, вероятнее всего, не знали, - реальный «виновник» в этом не тот мозг, который, как известно, расположен в черепе, а совсем другой .

Именно так, второй ваш мозг .

Тело содержит отдельную нервную систему, достаточно сложную, чтобы взять на себя буквально роль второго мозга (ну может быть не совсем полностью?).

Этот «второй мозг» состоит из примерно 500 млн нейронов .

Это примерно в 5 раз больше чем в мозге крысы, - и протяженностью около 9 метров, от пищевода до ануса.

И это как раз тот самый мозг, который заставляет тянуться к шоколаду, чипсам или печенью во время стресса.

Расположенная внутри стенок пищеварительного тракта желудочно-кишечная нервная система , давно известна своим влиянием на пищеварение. Сегодня, похоже, стала известна ее важная роль еще и в психическом благополучии. Она может работать как полностью автономно, так и во взаимной связи с головным мозгом, при этом ее роль и влияние находятся вне пределов вашего сознания.

Желудочно-кишечная нервная система (ЖКНС) помогает различить внешнюю угрозу и затем оказывает влияние на реакцию и поведение . «Желудочно-кишечный тракт посылает в головной мозг очень большой объем жизненно-важной информации, которая критична для выживания и ощущения благополучия, однако она почти никак не доходит до сознания», говорит Майкл Гершон (Columbia-Presbyterian Medical Center, New York).

Для справки: ядра нервов ЖКНС лежат в основном в эволюционно древних отделах продолговатого и промежуточного мозга.

Если даже не профессиональным взглядом заглянуть внутрь человеческого тела, то трудно не заметить головной мозг и нервные волокна, идущие от его клеток в составе спинного мозга. ЖКНС представляет собой обширную сеть объединенных нейронов, залегающую в виде двуслойного сплетения внутри стенок желудочно-кишечного тракта по всей его длине .

Будучи менее заметной, эта часть нервной системы оставалась долго скрытой и была обнаружена лишь в середине 19-го века. Как часть автономной нервной системы эта сеть периферических нервов управляет функциями внутренних органов. Ее также правильно будет рассматривать как эволюционно древнюю первооснову всей нервной системы, возникшую у первых позвоночных 500 миллионов лет назад, которая усложняясь в ходе эволюции, преобразовалась в современный мозг.

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.

Но также есть еще одна немаловажная причина, по которой нервная сеть пищеварительного канала является такой сложной системой и нуждается в большом количестве нейронов - это наша еда, которая порой может быть преисполнена опасности .

Подобно коже, кишечник должен воспрепятствовать проникновению с пищей внутрь из внешней среды таких потенциально опасных агентов как вирусы или микробы.

Как только патогенный фактор пересекает запретную линию клетки иммунной системы, которых достаточно много внутри стенок кишечника выделяют специальные вещества, включая гистамин, которые сообщают об опасности нейронам пищеварительной нервной системы.

Пищеварительный мозг вызывает диарею, либо вместе с этим также подает сигналы наверх в головной мозг, вызывая тошноту, активирует рвотный рефлекс.

Просвет кишечника и нервные сплетения желудочно-кишечного тракта

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».

Примерно в то же время стало известно, что ЖКНС способна функционировать автономно даже в том случае, когда главный канал связи с головным мозгом - блуждающий нерв (n.vagus) - поврежден , нервная система кишечника может и дальше координировать пищеварение. Несмотря на эти открытия, интерес к нервной системе пищеварительного тракта как к отдельному мозгу пропал вплоть до 90-х годов XX века, когда вновь возникла т.н. область нейрогастроэнтерологии.

Сегодня мы знаем, ЖКНС не просто автономная нервная сеть, но также оказывает свое влияние на головной мозг .

Фактически около 90% всех сигналов, которые получает головной мозг через блуждающий нерв приходит не снаружи, но изнутри, от сети нейронов внутри пищеварительного тракта. (American Journal of Physiology - Gastrointestinal and Liver Physiology, vol 283, p G1217).

Второй мозг - гормоны желудочно-кишечного тракта

Фактор радости и гормоны желудочно-кишечного тракта

Второй мозг имеет много схожих признаков с основным, расположенным в черепе. Он также состоит из ряда различных нейронов связанных в общее сплетение глиальными клетками. Он имеет свой собственный аналог гематоэнцефалического барьера, для сохранения равновесия с окружающей средой.

Нервная ткань собственного организма распознается как чужеродная иммунными клетками крови. Тем не менее, активный обмен веществ с нервной тканью осуществляется кровеносной системой через специальный гематоэнцефалический барьер.

Вся нервная система отделена от организма гематоэнцефалическим барьером, нарушение в нем может спровоцировать тяжелые аутоиммунные заболевания всей нервной системы.

А также второй мозг вырабатывает большое число различных гормонов и около 40 типов нейромедиаторов точно такого же типа, как и в головном мозге . Фактически считается, что нейронами желудочно-кишечного тракта синтезируется столько же дофамина, сколько всеми нейронами головного мозга.

Для справки: Дофамин - нейромедиатор и гормон. Гормон вырабатывается в надпочечниках и не проникает через гематоэнцефалический барьер. Нейромедиатор выполняет функцию передачи сигнала между нервными клетками, является главным нейромедиатором в системах принятия решений, мотивации и ожидаемого вознаграждения.

Т.н. дофаминергические нервные пути отвечают за возникновения чувства наслаждения, удовольствия . Косвенно влияет на физическую активность, сердечную деятельность и выработку целого ряда других гормонов. Снижает артериальное давление, уменьшает синтез инсулина, защищает изнутри стенки кишечника. Выработка дофамина начинается уже в предвкушении возможной будущей награды и удовольствия, окрашивая ожидание приятными эмоциями.

Дофамин-нейромедиатор не проникает в нервную систему извне, а его концентрация и влияние на эти ощущения и систему принятия решений с чувством вознаграждения зависят только от способности специальных нейронов к его выработке.

Искусственное введение его в составе лекарственных препаратов влияет только на отдельные органы и по универсальному принципу обратной связи может подавлять синтез собственного. По некоторым сведениям лица с нарушением синтеза и транспортировки дофамина в головном мозге встречают трудности с принятием решений, активным действием, нет ожидания награды, осознается она внятно или нет. Прим. пер.

Схема работы синапса с выделением нейромедиатора в синаптическую щель

Еще также удивительно то, что около 95% серотонина, присутствующего единовременно в организме, находится в нервной системе пищеварительного тракт а.

Для справки: Серотонин - еще один важный гормон и нейромедиатор. В роли последнего он ответственен за познавательную и двигательную активность, стрессоустойчивость, эмоции радости и удовлетворения. Недостаток серотонина встречается при депрессии. Прим. пер.

Что все эти нейромедиаторы делают в желудочно-кишечном тракте? В головном мозге дофамин является сигнальной молекулой, которая связана с т.н. системой вознаграждения и чувством удовольствия.

Этот же дофамин выполняет такую же роль сигнальной молекулы в кишечнике, передавая импульс между нейронами ЖКТ и координируя сокращения круговой мускулатуры, например в толстом кишечнике. (Недостаток дофамина параллельно, лишая способности быстро принимать решения, активно действовать, испытывать радость и наслаждение, вполне способен нарушить всю перистальтику толстого кишечника, вызывая например его парез или запоры).

Серотонин, еще один медиатор сигналов в ЖКНС, известен как «молекула удовлетворенности» . Он отвечает за устойчивость к депрессии, регулирует сон, аппетит и температуру тела. Это далеко не весь перечень его влияний. Серотонин, вырабатываемый в кишечном тракте, и попадая в общий кровоток, играет важную роль в восстановлении клеток печени и легких. Помимо этого известна его роль в регуляции плотности костей и формировании скелета, а также развитии и функционировании сердечной мышцы (Cell, vol 135, p 825).

А как насчет настроения? Очевидно, что второй мозг расположенный в желудочно-кишечном тракте никак не проявляет эмоции, но способен ли он оказывать влияние на психо-эмоциональные переживания, возникающие у нас в голове? 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 . (Скорее всего, неверно полагать, что эти сигналы касаются только расположения духа и примитивно не выходят за пределы чувства насыщения пищей, лишь передавая ощущение сытости либо голода. Возможно, стоит внимательнее присмотреться к параллелям между усвоением пищи, например, и ходом мыслей у некоторых. Прим. пер.). И действительно, исследование, опубликованное в 2006 году, подтверждает, что стимуляция блуждающего нерва может быть эффективным лечением хронической депрессии, устойчивой к другим видам терапии. (The British Journal of Psychiatry, vol 189, p 282).

Схема связи нервного сплетения желудочно-кишечного тракта и головного мозга

Nervus vagus - главный вегетативный и самый длинный нерв , выходит из древнего продолговатого мозга, является смешанным, своими чувствительными, вегетативными и двигательными волокнами иннервирует почти все внутренние органы : сердце, легкие, весь ЖКТ и дотягивается до входа в таз, а снаружи чувствительными волокнами иннервирует только кожу ушной раковины и слуховой проход.

Такие сигналы от ЖКТ в головной мозг, возможно, объясняют, почему употребление жирной пищи поднимает настроение . При проглатывании жирные кислоты распознаются рецепторами клеток внутреннего слоя пищеварительного тракта и передают информацию в головной мозг. Эти сигналы заключают в себе не просто информацию о том, что вы только что съели.

Исследователи, просканировав, сравнили мозг добровольцев. Двум группам демонстрировали изображения и музыку подобранные специально, чтобы вызвать печаль и уныние. Те, кто употребил дозу жирных кислот, продемонстрировали в ответ менее выраженную реакцию, чем те, кто просто выпил слегка слабосоленый физраствор. В целом степень реакции у первой группы примерно наполовину была меньше, чем у второй. (The Journal of Clinical Investigation, vol 121, p 3094).

Существует и другое свидетельство связи второго и головного мозга в случае ответа на стресс . Специфическое чувство дрожи и трепета в эпигастрии (проекции желудка) непосредственно перед, или во время стресса, возникает в результате того, что децентрализация кровообращения, по приказу из головного мозга перераспределяет сразу большой объем крови от внутренних органов на периферию в мышцы, как часть общего ответа организма на стресс типа «бей или беги».

Помимо этого, стресс также приводит к увеличению продукции грелина клетками дна желудка и поджелудочной железы. Этот гормон наряду с тем, что заставляет сильнее испытывать голод, снижает уровень тревоги и депрессии. Грелин стимулирует выработку дофамина в головном мозге двумя путями - напрямую стимулируя нейроны, отвечающие за наслаждение и входящие в тракты системы вознаграждения, и косвенно, - передавая сигналы в мозг через блуждающий нерв.

Второй мозг - нервная система кишечника и умственные заболевания

Нервная система кишечника и психика

Стресс, эмоции, нисходящие и восходящие связи головного мозга и кишечника

С ранних эволюционных времен стресс-охраняющий эффект грелина был весьма полезен, постольку, поскольку мы должны сохранять спокойствие во время поиска пищи и быть уравновешенными, рискуя на охоте, говорит Д. Зигман (UT Southwestern Medical Center в Далласе, Техас).

В 2011 году команда исследователей под его руководством сообщила, что лабораторные мыши подвергшиеся стрессу активно искали и предпочитали более каллорийную и жирную пищу, тогда как генно-модифицированные особи, нечувствительные к воздействию грелина совсем нет. (The Journal of Clinical Investigation, vol 121, p 2684).

Д. Зигман заметил, что в нашем современном мире, когда пища с высоким содержанием жиров легко доступна, в результате хронического стресса или депрессии мы сталкиваемся с постоянно повышенным уровнем грелина, и как итог - ожирение .

М. Гершон полагает, что существует прочная связь между кишечником и психикой, потому что большое количество информации от окружающей среды приходит через пищеварительный тракт . «Не забывайте, внутреннее пространство вашего кишечника на самом деле является внешним по отношению к телу», заявляет он. Так мы способны обнаружить опасность глазами, услышать ее ушами и распознать ее внутри пищеварительного тракта. П. Пасрикша, руководитель Центра Нейрогастроэнтерологии Джона Хопкинса в Балтиморе напоминает: без кишечника не будет энергии, чтобы поддерживать жизнь.

«Жизнеспособность и благополучное функционирование критически важно, поэтому мозг нуждается в непосредственной и тесной связи с кишечником», говорит он.

Однако до каких пределов мы можем сравнивать два мозга? Для многих исследователей некой чертой является память, но Гершон к ним не относится. Он рассказывает историю медсестры одного армейского госпиталя, которая выполняла клизму пациентам с параплегией (паралич двух конечностей) в палате в 10 часов утра каждый день.

Когда медсестра уволилась, этот режим был нарушен. Несмотря на это, ровно в 10:00 утра каждый пациент в этой палате отмечал усиленную перистальтику кишечника. (При том, что функция кишечника была нарушена по центральному типу рефлекторная память сохранилась на местном, сегментарном уровне)

М. Гершон признает, что с момента этого курьеза (отмечен в 60-х) других наблюдений о памяти кишечника не было замечено, тем не менее он не отвергает эту способность.

Пищеварительные инстинкты

Коснемся принятия решений. Концепция «кишечного инстинкта» или «кишечной реакции» хорошо изучена, но фактически чувство дрожи возникает в результате сигналов из мозга - реакция бей или беги . Возникшее при этом чувство тревоги или возбуждения вероятно повлияет на ваше решение прыгнуть с моста на резиновом тросе сейчас или отложить попытку на другой раз, однако у идеи о том, что второй мозг однозначно влияет на выбор нет полного подтверждения.

Подсознательный «кишечный инстинкт» безусловно вовлечен в функционирование желудочно-кишечной нервной системы , но фактически угрозу оценивает и осознает мозг , расположенный в голове. И что касается сознания, логического рассуждения даже Гершон признает, второй мозг не способен на эти функции. «Религия, поэзия, философия, политика - это все находится в ведении головного мозга» - говорит он.

И все же трудно возразить, что без здоровой, полноценно развитой желудочно-кишечной нервной системы мы столкнемся с проблемами намного шире, чем просто расстройство функции кишечника .

П. Пасрикша обнаружил, что новорожденные крысы, чей желудок подвергся умеренному негативному химимческому воздействию в последующем более депрессивны и тревожны по сравнению с другими. Интересно то, что эти симптомы нарушения поведения продолжались еще очень долго после того как физическое повреждение было вылечено. Этого не наблюдалось после повреждений другого рода, например раздражения кожи, отметил ученый.

Также стало известно, что множество различных компонентов грудного молока, включая окситоцин, поддерживают и обеспечивают развитие нейронов в желудочно-кишечном тракте. (Molecular Nutrition and Food Research, vol 55, p 1592). Это может служить объяснением почему у недоношенных детей, кто был лишен грудного вскармливания существует высокий риск диареи и некротического энтероколита, при котором отдельные участки кишки воспаляются и отмирают.

Серотонин также является ключевым компонентом для надлежащего развития желудочно-кишечной нервной системы, среди прочего он выполняет роль фактора роста. Серотонин продуцирующие клетки развиваются на ранних стадиях в ЖКНС и если это развитие нарушено, второй мозг не способен нормально функционировать, как продемонстрировал Гершон на генномодифицированных лабораторных мышах.

Он убежден, что жеудочно-кишечная инфекция или сильный стресс в ранние детские годы могут оказать одинаковое воздействие и в последующем вызвать синдром раздраженного кишечника - состояние характеризующееся хроническими болями в животе с частой диарреей или запорами, сопровождающимися депрессией.

Мысль о том, что синдром раздраженного кишечника может быть вызван разрушением нейронов желудочно-кишечного тракта была позаимствована в недавнем исследовании, открывшем, что 87 из 100 людей страдающих этим недугом имеют в собственной крови антитела, атакующие и уничтожающие нейроны кишечника. (Journal of Neurogastroenterologyand Motility, vol 18, p 78).

Открытие факта, что проблемы в желудочно-кишечной нервной системе прочно связаны с состояниями подобного рода, означает, что второй мозг заслуживает намного большего признания, чем предполагалось в прошлом . «Повреждения в нем вызывают много страданий», настаивает П. Пасрикша. Он уверен, лучшее понимание второго мозга может принести хорошие дивиденды для наших усилий не только по лечению ожирения или диабета, но также таких заболеваний, которые традиционно ассоциируются с головным мозгом - болезнь Альцгеймера, или болезнь Паркинсона. Пока еще число ученых изучающих второй мозг остается небольшим. «При таком потенциале удивительно как мало внимания уделяется этой области,» говорит П. Пасрикша.

Умственные заболевания и кишечник

Растущее понимание, что нервная система кишечника отвечает не только за пищеварение, частично продвигается за счет исследований, которые подтверждают, что второй мозг имеет также отношение к широкому спектру заболеваний головного мозга . При болезни Паркинсона, например, двигательная ригидность, гипомимия, нарушение контроля моторных функций вызвано массовой утратой дофамин продуцирующих клеток головным мозгом. Хейко Браак (University of Frankfurt, Германия) обнаружил белковые скопления (тельца Леви) в дофамин-продуцирующих нейронах кишечного сплетения.

Тельце Леви внутри нейрона

Тельца Леви - обнаруживаются в нервных клетках головного мозга при болезни Паркинсона, считается, что это патологическое скопление белков и др. соединений является морфологической причиной и признаком повреждения нервных клеток. Также известна деменция с тельцами Леви - около трети всех случаев когнитивных отклонений с симптомами паркинсонизма без выраженного нарушения памяти. Прим. пер.

Оценивая роль и вклад телец Леви в заболевание у лиц, кто умер с болезнью Паркинсона, Х. Браак считает, что патологическое образование телец начинается в нейронах кишечника. Причины, он полагает, чисто внешние, это вирусы, которые распространяются вверх через блуждающий нерв.

Более того, характерные признаки повреждений в нервных клетках головного мозга найденных у лиц с болезнью Альцгеймера, также присутствуют в нейронах второго мозга. Люди, страдающие аутизмом склонны к проблемам с пищеварением, которые имеют те же самые генетические маркеры мутаций повреждающих нейроны головного мозга.

Хотя мы только в самом начале пути понимания взаимодействия между головным и желудочно-кишечным мозгом, второй мозг уже приоткрывает окно в патологию главного мозга, говорит П. Пасрикша (Johns Hopkins University in Baltimore, Maryland). «Теоретически мы можем использовать биопсию нервной ткани кишечника для ранней диагностики, а также чтобы оценить эффективность нашего лечения».

Клетки второго мозга могут даже быть использованы для лечения собственных нейродегенеративных заболеваний. Известна экспериментальная трансплантация стволовых нейронов в головной мозг для замещения погибших клеток. Выращивание этих клеток из головного или спинного мозга не простая задача, но сейчас уже найдены стволовые нервные клетки в желудочно-кишечном сплетении у взрослых людей. (Cell Tissue Research, vol 344, p 217).

Пока только теоретически П. Пасрикша разрабатывает выращивание клеток, используя простую эндоскопическую биопсию, чтобы подготовить культуру стволовых нейронов. В последующем, вместе с командой ученых, они планируют использовать эту технику для лечения различных заболеваний нервной системы, включая болезнь Паркинсона. опубликовано

Слово — главному научному сотруднику Московского НИИ эпидемио-логии и микробиологии им. Г. Н. Габричевского Роспотребнадзора, доктору медицинских наук, профессору Борису Шендерову .

Бактерии — хорошие и плохие

Ещё древнегреческий целитель Гиппократ утверждал: «Мы есть то, что мы едим». Но только в наше время выяснились тонкие научные подробности этой великой истины. Медики доказали, что кишечник — это практически второй мозг. Он управляет массой процессов в организме.

Во‑первых, кишечная флора — это целый суперорганизм, уникальная комбинация бактерий, грибов и вирусов. Все они способны вырабатывать разные вещества, которые влияют на каждую нашу функцию.

Деятельность «плохих» микробов со временем приводит к развитию ожирения, депрессии, хронической боли, а подчас и к раннему старту болезни Альцгеймера. «Хорошие» же бактерии, наоборот, поддерживают иммунитет и интеллект, обеспечивают профилактику заболеваний, долгую жизнь, ясную память. Неслучайно все долгожители имеют здоровый кишечник.

Живые помощники

Мало кто знает, что в кишечнике тоже вырабатываются так называемые нейрогормоны — регуляторы поведения и настроения. Так, кишечник умеет производить «гормон счастья» серотонин, «гормон сна» мелатонин. Причём в гораздо большем количестве, чем мозг. Но для осуществления этой работы кишечник сам должен быть населён полезными микробами.

Самые известные и важные из них — бифидо- и лактобактерии. Благодаря их деятельности наш организм противостоит инфекциям, производит витамины, гормоны, регулирует обмен веществ. Поэтому важно обогащать свой рацион такими помощниками.

Главные источники полезных бактерий — кисломолочные и ферментированные продукты: йогурт, ряженка, кефир, продукты естественного брожения, специальные пищевые добавки.

Однако это не единственная пища для кишечной флоры. Для неё также важны пребиотики — компоненты пищи, которые избирательно стимулируют рост полезных бактерий в кишечнике. Это пищевые волокна, олигосахариды, инулин, лактулоза. Они помогают организму самостоятельно восстанавливать свой баланс. Пищевые волокна содержатся в продуктах растительного происхождения — крупах, овощах и фруктах.

Ещё эффективнее дейст-вуют комбинации пробиотиков с пребиотиками. Эти средства нового поколения взаимно усиливают дейст-вие друг друга и называются синбиотиками. Отдельные такие препараты уже можно купить в аптеках.

Обогащённый рацион

Ещё недавно правильным рационом считалось питание, сбалансированное по белкам, жирам и углеводам. Но сейчас это представление устарело. На самом деле человек нуждается более чем в двух тысячах разных питательных веществ. Среди них — витамины, микроэлементы, аминокислоты, пищевые волокна, олигосахариды, бифидо- и лактобактерии, эссенциальные фосфолипиды.

Часть из них можно получить с традиционными продуктами питания. Наи-более полезны ягоды, цельные злаки, орехи, семена, морепродукты, жирная рыба, зелёные листовые овощи, томаты, сельдерей, авокадо, ананас, изюм, сливы. Также важны бобовые, яйца, кисломолочные продукты, зелёный чай.

Но, увы, многие современные люди едят эти продукты в очень скромных количествах. Поэтому хронически недополучают важные питательные вещества.

Более 80% людей обходятся лишь 18-20 продуктами животного и растительного происхождения. Причем 75% всей еды приходится на долю пшеницы, риса, картофеля и кукурузы. А львиную долю животной пищи обеспечивают говядина, свинина и куриное мясо. Это очень однообразное питание.

Чтобы устранить подобный дисбаланс, нужно вводить в свой рацион функциональные продукты питания. Они обогащены специальными добавками, которые имеют доказанный позитивный эффект. Это омега‑3 жирные кислоты, альфа-липоевая кислота, куркумин, флавоноиды, коэнзим Q10, ацетил-L‑карнитин, витамины группы В, витамины D, Е, холин, кальций, цинк, селен, железо.

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 .