Giải phẫu hệ thống thần kinh ruột

Hệ thống thần kinh ruột (ENS) nằm trong đường tiêu hóa. Nó là một hệ thống gồm các tế bào thần kinh cảm giác, tế bào thần kinh vận động và tế bào thần kinh giữa kéo dài từ thực quản đến trực tràng. Nó là một phần của hệ thần kinh tự chủ (ANS), cũng bao gồm hệ thần kinh giao cảm và hệ thần kinh phó giao cảm.

ANS chịu trách nhiệm về các quá trình không tự nguyện trong cơ thể. ENS là một phần của ANS điều chỉnh các chức năng tiêu hóa của đường tiêu hóa. Nó nhận đầu vào bên trong từ đường tiêu hóa và đầu vào bên ngoài từ não và các bộ phận khác của ANS để điều chỉnh tiêu hóa.

KTS Design / Thư viện ảnh khoa học / Getty Images

Giải phẫu học

Mặc dù ENS nằm trong đường tiêu hóa, đôi khi nó được gọi là "bộ não thứ hai". Nói rộng ra, "enteric" dùng để chỉ ruột hoặc ruột non.

ENS hoạt động với sự trợ giúp của hệ thống thần kinh trung ương (CNS), nhưng nó cũng có thể thực hiện một số chức năng của mình trong quá trình tiêu hóa mà không cần giao tiếp với não.

Kết cấu

ENS là một mạng lưới lớn, dạng lưới. Nó chứa khoảng 200 đến 600 triệu tế bào thần kinh. Có ba loại tế bào thần kinh khác nhau trong ENS: efferent (vận động), hướng tâm (cảm giác) và interneurons.

Các dây thần kinh căng thẳng mang thông điệp từ thần kinh trung ương đến các cơ quan khác và chịu trách nhiệm về nhu động, chuyển động giống như sóng của các cơ trơn trong đường tiêu hóa điều khiển việc đẩy thức ăn dọc theo chiều dài của nó.

Thần kinh nhạy cảm phản ứng với những gì một người ăn và uống và mang thông điệp của họ ra khỏi đường tiêu hóa và đến thần kinh trung ương.

Vị trí

Ở người lớn, ENS có thể dài khoảng 30 feet vì nó kéo dài qua bụng từ thực quản đến trực tràng. Các tế bào thần kinh của ENS được nhóm lại với nhau thành hàng nghìn cụm được gọi là hạch, phần lớn được chứa trong hai mạng lưới chính: đám rối cơ tim và đám rối dưới niêm mạc.

Đám rối cơ tâm vị chủ yếu chứa các tế bào thần kinh hoạt động và bao quanh các cơ quan tiêu hóa giữa phần dưới của thực quản và hậu môn. Các hạch dưới niêm mạc chủ yếu chứa các tế bào thần kinh cảm giác và hình thành các đám rối nằm bên trong ruột non và ruột già.

Các biến thể giải phẫu

Có một số loại bệnh và tình trạng khác nhau ảnh hưởng đến ENS. Có các rối loạn bẩm sinh (các tình trạng bẩm sinh) ảnh hưởng đến các bộ phận của ENS và có thể gây khó khăn cho quá trình tiêu hóa.

Có rất nhiều mức độ nghiêm trọng của những tình trạng này, có thể là bất cứ điều gì từ triệu chứng không thường xuyên đến những bệnh tiến triển về bản chất và dẫn đến tàn tật nghiêm trọng. ENS cũng là đối tượng của bệnh tật và thương tích. Nó có thể bị ảnh hưởng bởi rối loạn tiêu hóa, viêm nhiễm hoặc các bệnh khác như bệnh tiểu đường.

Chức năng

ENS chịu trách nhiệm về các khía cạnh khác nhau của quá trình tiêu hóa trong thực quản và ruột. Nó rất phức tạp trong việc đáp ứng các nhu cầu thay đổi của tiêu hóa, chẳng hạn như thay đổi chế độ ăn uống hoặc nếu vi rút hoặc vi khuẩn ảnh hưởng đến đường tiêu hóa.

Nó kết nối não bộ và hệ tiêu hóa thông qua các dây thần kinh hướng tâm và thần kinh hướng tâm, truyền các thông điệp qua lại giữa CNS và ENS. ENS kiểm soát sự bài tiết, lưu lượng máu, giải phóng hormone và nhu động (sự di chuyển của thức ăn qua đường tiêu hóa), tất cả đều là một phần của quá trình tiêu hóa.

ENS hoạt động khác nhau dựa trên chế độ ăn uống hoặc khi có những xáo trộn đối với đường tiêu hóa, chẳng hạn như sự hiện diện của vi khuẩn hoặc vi rút lạ có thể gây bệnh.

Các tế bào được gọi là tế bào kẽ của Cajal nằm trong ENS giữa các lớp cơ trong đường tiêu hóa. Các tế bào này phối hợp nhu động: sự co thắt chậm của cơ trơn trong đường tiêu hóa để di chuyển thức ăn và chất thải theo đó.

ENS cũng quy định phản ứng đối với thực phẩm và đồ uống được đưa vào. Ví dụ, ENS có thể phản ứng bằng nôn mửa và tiêu chảy trong trường hợp ngộ độc thực phẩm do vi khuẩn hoặc vi rút gây ra.

Hệ vi sinh vật, là thành phần của vi khuẩn, vi rút và nấm được tìm thấy trong đường tiêu hóa, cũng có thể có ảnh hưởng đến ENS. Những thay đổi đối với hệ vi sinh vật có thể ảnh hưởng đến cách ENS hoạt động để điều chỉnh quá trình tiêu hóa.

Tuy nhiên, CNS cũng kiểm soát các bộ phận khác nhau của hệ tiêu hóa và chức năng của nó, bao gồm dịch tiết dạ dày và nhu động ruột tự nguyện.

Các điều kiện liên quan

ENS kiểm soát một phần đáng kể hệ tiêu hóa. Vì lý do đó, chấn thương hoặc gián đoạn các tế bào thần kinh ở đó có thể ảnh hưởng đến quá trình tiêu hóa. Một số điều kiện khác nhau đã được xác định là có nguyên nhân toàn bộ hoặc một phần do sự cố với ENS.

Bệnh Hirschsprung

Bệnh Hirschsprung là một tình trạng bẩm sinh hiếm gặp, trong đó một số hạch ENS không phát triển ở phần cuối cùng của ruột già. Điều này khiến ruột không thể di chuyển thức ăn qua một phần của ruột và hoàn thành quá trình đi tiêu. Phương pháp điều trị phổ biến nhất là cắt bỏ phần ruột dính vào.

Dị sản thực quản

Đau thực quản là một tình trạng tự miễn dịch hiếm gặp của thực quản. Các dây thần kinh của hạch cơ bị tấn công bởi hệ thống miễn dịch của cơ thể và trở nên kém khả năng hoạt động, dẫn đến việc không thể nuốt thức ăn một cách dễ dàng.

Có một loạt các triệu chứng và mức độ nghiêm trọng của bệnh này. Các triệu chứng bao gồm không thể nuốt, ho, ợ chua, nôn trớ, đau ngực và nôn mửa.

Điều trị có thể bao gồm nong giãn bằng bóng (có hiệu quả trong đa số trường hợp), thuốc (như nitrat hoặc thuốc chẹn kênh canxi) và phẫu thuật để cắt các sợi của cơ thắt thực quản dưới.

Chứng dạ dày

Gastroparesis có nghĩa là "dạ dày bị tê liệt." Điều này mô tả dấu hiệu chính của căn bệnh này - đó là thức ăn không bị tiêu khỏi dạ dày một cách kịp thời. Nguyên nhân của chứng liệt dạ dày là không rõ trong gần một nửa số trường hợp, nhưng nó cũng có thể liên quan đến bệnh tiểu đường. Có một số nghiên cứu cho rằng một nguyên nhân khác có thể là kết quả của chứng viêm.

Người ta cho rằng những thay đổi trong tế bào thần kinh của ENS (cho dù là do gián đoạn hay do viêm vẫn đang được điều tra) có thể dẫn đến sự phát triển của chứng liệt dạ dày. Điều trị có thể bao gồm kiểm soát bệnh tiểu đường (trong những trường hợp đó là yếu tố góp phần), thay đổi chế độ ăn uống, thuốc, cho ăn bằng ống, và kích thích điện.

Tắc nghẽn đường ruột vô căn mãn tính (CIIP)

CIIP là một rối loạn hiếm gặp trong đó ruột hoạt động như thể nó bị tắc nghẽn, nhưng không có lý do cơ học nào được tìm thấy cho sự tắc nghẽn. Tình trạng này có thể xuất hiện khi mới sinh hoặc có thể tiến triển theo thời gian. Có một số hình thức CIIP khác nhau. Nguyên nhân không phải lúc nào cũng được xác định. Trong một số trường hợp, CIIP có thể được gây ra do ENS bị hư hỏng.

Không có một phương pháp điều trị cụ thể nào cho tất cả các cá nhân sống với CIIP. Thay vào đó, việc quản lý thường tập trung vào việc giảm bớt các triệu chứng của bệnh, chẳng hạn như buồn nôn, nôn, đau, chướng bụng và táo bón.

Điều trị có thể bao gồm quản lý bất kỳ bệnh tiềm ẩn nào và các loại thuốc như kháng sinh, thuốc chống nôn, thuốc tăng động năng và thuốc chống trầm cảm ba vòng. Cũng có thể cần một phần hoặc toàn bộ dinh dưỡng qua đường tĩnh mạch. Phẫu thuật để giải nén ruột, cắt bỏ ruột, hoặc (rất hiếm khi) cấy ghép ruột cũng có thể được sử dụng khi cần thiết.

Phục hồi chức năng

ENS rất quan trọng đối với chức năng thích hợp của đường tiêu hóa. Khi có sự xúc phạm hoặc tổn thương đối với nó, quá trình tiêu hóa sẽ bị ảnh hưởng. Khả năng ảnh hưởng đến ENS theo cách tích cực để điều trị rối loạn tiêu hóa là một lĩnh vực đang được nghiên cứu.

Đặc biệt, liệu pháp tế bào gốc đang được nghiên cứu để phục hồi ENS khi nó bị tổn thương. Ngoài ra còn có nhiều loại thuốc khác nhau hoạt động trên ENS để thay đổi cách thức hoạt động của nó bằng cách làm cho nó giải phóng các mức hormone hoặc bài tiết tiêu hóa khác nhau.