Jau pirms mūsu ēras zarnas tika uzskatītas par svarīgu orgānu, kas cilvēka ķermenim tika salīdzināts ar debesu vai elles vārtiem. Hipokrāts atklāja saikni starp cilvēka dzīves kvalitāti un ilgumu ar viņa zarnu stāvokli. "Cilvēka nāve sākas ar viņa zarnām," sacīja zinātnieks.
Endokrinoloģe, medicīnas zinātņu kandidāte Lilita Egšatjana* pastāstīja Social Navigator par zarnās mītošo mikroorganismu svarīgo lomu.
— Lilita Vanikovna, vai Hipokrātam bija taisnība, piešķirot tik nozīmīgu lomu zarnu mikroorganismiem?
- Pa labi. Un lielais krievu zinātnieks Iļja Iļjičs Mečņikovs pirms vairāk nekā 100 gadiem formulēja klasiskas idejas par mikrofloras lomu un to un makroorganismu attiecību raksturu. Viņš sacīja: "Cilvēka priekšlaicīga un sāpīga novecošana ir atkarīga no saindēšanās ar atsevišķu zarnu floras mikrobu indēm, un visam, kas novērš zarnu pūšanu, vajadzētu uzlabot veselību un aizkavēt vecumdienas." Mečņikovs arī norādīja, ka "ir iespējams pagarināt dzīvi, ķirurģiski izņemot resnās zarnas no ķermeņa".
Tomēr, neskatoties uz to, zarnu svarīgā loma cilvēka organismā tika neapzināti ignorēta daudzus gadu desmitus. Zarnas tika uzskatītas tikai par orgānu pārtikas transportēšanai un izplatīšanai un to atlieku izņemšanai. Pēdējos gados ir vērojama pastiprināta interese par tās pētījumu, kas saistīta ar mūsdienu molekulārās ģenētiskās izpētes metožu attīstību - augstas caurlaidības paralēlo sekvencēšanu. Atšķirībā no tradicionālajām metodēm, izmantojot šo paņēmienu, bija iespējams novērtēt mikroorganismu kvalitatīvās un kvantitatīvās īpašības un to mijiedarbību ar makroorganismu, tas ir, cilvēku.
— Ko šobrīd zina zinātnieki?
— Līdz šim uzkrāto datu apjoms norāda uz mikroorganismu šūnu, ko kopā sauc par mikrobiotu, svarīgo lomu makroorganisma darbībā. Pētnieki atklājuši, ka cilvēka organismā ir vismaz vairāk nekā 100 triljoni mikrobu šūnu, kuru kopējais svars pārsniedz divus kilogramus, neskatoties uz to, ka baktēriju šūna ir vieglāka par gaisu.
No katrām 10 cilvēka ķermeņa šūnām tikai viena ir cilvēka šūna, bet pārējās deviņas šūnas ir mikroorganismi. Šo baktēriju genomā ir simtiem gēnu (vairāk nekā 100 reižu vairāk gēnu nekā cilvēka genomā) ar augstu baktēriju šūnu metabolisko aktivitāti. Zarnu kolonizācija notiek pat pirms dzimšanas, intrauterīnās attīstības laikā. Līdz pirmā dzīves gada beigām zarnu mikrobiotas sastāvs tuvojas pieauguša cilvēka florai un pilnībā atbilst tai pēc divarpus gadiem.
- Vai tas tiešām tā ir? Tiek uzskatīts, ka bērni piedzimst ar sterilām zarnām.
- Jā, tā ir. Mikrobu rRNS klātbūtne jaundzimušo placentā, amnija šķidrumā, nabassaites asinīs un mekonijā norāda uz zarnu kolonizāciju pirms dzimšanas.
Zarnas ir otrās smadzenes
— Kādu lomu spēlē šīs baktērijas?
— Baktērijas palīdz gremošanu, piedalās zarnu imunitātes veidošanā, novērš patogēnu kolonizāciju, piedalās hormonu, bioloģiski aktīvo vielu, vitamīnu sintēzē, aizsargā organismu no toksīniem, kancerogēniem, alergēniem.
— Pastāv tēze, ka mikrobiota var ietekmēt cilvēka garastāvokli. Tā ir patiesība?
— Jā, baktērijas ietekmē saimnieka psihoemocionālo uzvedību.
Mūsdienās zarnas sauc arī par otrajām smadzenēm. Daudzi eksperimentāli un klīniski pētījumi apstiprina saistību starp zarnu mikrobiotu un centrālo nervu sistēmu.
Pētījumi liecina, ka probiotiku, kas ir labvēlīgi mikrobi, lietošana ievērojami uzlabo cilvēka garastāvokli. Un eksperimentālo peļu inficēšanās palielina viņu satraukto uzvedību.
Viena no galvenajām zarnu mikrobiotas funkcijām ir šķiedrvielu sadalīšana, jo cilvēka kuņģa-zarnu traktā tās netiek sagremotas ar fermentiem. Šī procesa rezultātā tiek sintezēti metabolīti, tās ir īsās ķēdes taukskābes, kas ietekmē visus vielmaiņas procesus, imūnsistēmu un līdz ar to arī garastāvokli un uzvedību. Eksperimentāli ir pierādīts, ka sviestskābes (viena no šo skābju formām) ievadīšana pelēm palielina izturību pret stresu un uzlabo garastāvokli.
— Kā cilvēks ietekmē savas mikrobiotas stāvokli?
— Mikrobiota ir sava veida makroorganisma indikators, kas reaģē uz fizioloģiskiem, uztura, klimatiskajiem un ģeogrāfiskajiem faktoriem, mainot tā kvalitatīvo un kvantitatīvo sastāvu. Protams, starp baktērijām un makroorganismu pastāv kopīgas un atšķirīgas intereses. Viens no galvenajiem faktoriem, kas ietekmē zarnu mikrobiotas sastāvu un cilvēka veselību, ir uzturs vai noteiktas uztura izvēles.
- Piemēram?
— Atklājies, ka pēdējo 30 gadu laikā, kopš Rietumu dzīvesveids ir kļuvis plaši izplatīts, piemēram, Japānā, hronisku iekaisīgu zarnu slimību izplatība pieaugusi 100 reizes. Un tas nav rezultāts ģenētiskai nosliecei uz šīm slimībām, bet gan uztura izmaiņām, tostarp aļģu patēriņa samazināšanai un pārejai uz eiropeisku diētu, kurā pārsvarā ir dzīvnieku tauki un olbaltumvielas.
Kā iegūt 60% ķermeņa tauku divu nedēļu laikā
— Tas ir, mainot uzturu, var ietekmēt mikrobiotas stāvokli. Droši vien, neizejot no sporta zāles ir iespējams ietekmēt tauku saturu organismā, par ko šobrīd visi uztraucas?
— Pasaules Veselības organizācija ir pasludinājusi aptaukošanos par epidēmiju. Lavīnveidīgais aptaukošanās izplatības pieaugums kalpoja par pamatu hipotēzei par tās infekciozo raksturu.
Tika veikti eksperimenti ar pelēm, kas parādīja, ka ne ģenētiska nosliece uz aptaukošanos, ne augstas kaloriju diēta neizraisa aptaukošanos pelēm, kurās nav baktēriju. Un, ieviešot mikrobiotu no aptaukošanās pelēm šīm bezdīgļu pelēm, divu nedēļu laikā taukaudu masa palielinājās par 60%, bez izmaiņām uzturā. Dzīvnieku aptaukošanās attīstās arī tad, kad tie ir inficēti.
Zarnu mikrobiota vienas un tās pašas ģimenes locekļu vidū mēdz būt līdzīga, jo viena cilvēka uztura izvēle ietekmē citu cilvēku uzturu, kā rezultātā palielinās šai diētai pielāgoto baktēriju skaits.
Mikrobiotas sastāva daudzveidības samazināšanos ietekmē arī “Rietumu diēta” jeb ar šķiedrvielām bagāts uzturs, jo šķiedrvielu trūkuma gadījumā zarnās tiek zaudētas noteiktas baktērijas un to gēni, kas noārda šķiedrvielas. . Daudzveidības samazināšanās noved pie "slikto" baktēriju skaita palielināšanās, kas uzņem vairāk kaloriju no cilvēka patērētās pārtikas, kā rezultātā palielinās taukaudu masa. Palielinoties daudzveidībai vai bagātīgai mikroflorai, baktērijas izmanto resursus konkurencei un sadarbībai, nevis manipulācijām ar saimniekorganismu.
Eksperimenti ar pelēm ir parādījuši, ka zems sugu sastāvs tiek pārmantots, un pat tad, kad uzturā tiek atgriezts liels daudzums šķiedrvielu, netiek atjaunoti visi taksoni (mikroorganismu grupas), un šī spēja samazinās ar katru nākamo paaudzi. Cilvēku statistika liecina, ka katram otrajam aptaukošanās bērnam vienam no vecākiem ir tauku vielmaiņas traucējumi, bet 1/3 abiem vecākiem ir aptaukošanās vai liekais svars. Tādējādi, ja kūkas izvēle šķiedrvielu vietā ir kļuvusi ierasta, tad, visticamāk, jūs jau esat sabojājis savu pēcnācēju veselību.
Daudzos pētījumos ir atklātas antivielas pret dažādiem mikroorganismiem orgānos un pašos taukaudos.
Pašlaik ir pat termins “mikrobu aptaukošanās”, ko ieviesa mikrobiologs Patriks Kani. Saskaņā ar viņa pētījumiem, aptaukošanās var būt "lipīga", ja "aptaukošanās" baktērijas tiek pārnestas no cilvēka uz cilvēku.
Tika atklāts, ka vienam no draugiem risks saslimt ar aptaukošanos palielinās par 57%, ja otrs ir aptaukojies. Tāpēc varam apspriest, kas ir aptaukošanās – sociāla vai infekcijas slimība?
— Kā var pārnēsāt “aptaukošanās” baktērijas?
— Jau 1982. gadā tika aprakstīta aptaukošanās attīstība vīrusu infekcijas laikā albīnu pelēm. Cilvēkiem ir arī konstatēts, ka noteikts adenovīruss (akūtu elpceļu vīrusu infekciju izraisītājs) var izraisīt aptaukošanās attīstību. Tomēr aptaukošanās cēloņi ir daudz un vairumā gadījumu to izraisa nevis vīruss, bet gan dzīvesveids.
Lai gan literatūrā ir apskatīta vienkāršas roku mazgāšanas iespējamā ietekme uz svara kontroli, nav jābaidās, ka var inficēties no sava aptaukotā drauga/radinieka. Nav iespējams inficēties ar aptaukošanos šī termina klasiskajā izpratnē, jo nav “vieglu veidu”, kā “aptaukošanās” baktērijas pārnest no cilvēka uz cilvēku. Dominējošais ceļš ir cilvēka uztura izvēles ietekme uz citas personas uzņemto pārtiku.
2013. gadā Krievijā mēs (zinātnieki no federālās valsts budžeta iestādes "Valsts Medicīnas zinātniskās pētniecības centrs", N.I. Pirogova vārdā nosauktās valsts budžeta izglītības iestādes profesionālās augstākās izglītības iestāde RNRU "Krievijas gerontoloģijas zinātniskais un klīniskais centrs", federālā valsts budžeta iestāde "Fizikas un ķīmijas pētniecības institūts") veica pētījumu, kura mērķis bija izpētīt zarnu mikrobiotas sastāva īpašības atkarībā no uztura rakstura pacientiem ar dažādu vielmaiņas stāvokli. Darba gaitā mēs identificējām baktērijas, kas bija saistītas ar traucētu ogļhidrātu metabolismu, aptaukošanos, hroniskiem iekaisumiem, aterosklerozi utt. Interesants fakts bija tas, ka baktērijas, kas bija saistītas ar 2. tipa cukura diabētu, ietekmēja ogļhidrātu vielmaiņas traucējumus pat tad, ja patērē mazāk ogļhidrātu un tauku nekā veseliem cilvēkiem. Mūsu rezultāti, tāpat kā globālie, norāda uz "efektīvāku" baktēriju esamību, kuru klātbūtne jau palielina vielmaiņas traucējumu risku neatkarīgi no uztura.
— Ko eksperti iesaka, kā parastie cilvēki var uzraudzīt savas mikrobiotas stāvokli?
"Kamēr mēs nevarēsim labāk izprast baktēriju ieguldījumu un mijiedarbību starp atsevišķiem taksoniem, mikrobu daudzveidības palielināšana zarnās efektīvāk ietekmēs saimniekorganisma veselību."
Zinātniskajos un populārajos rakstos tiek apspriesti dažādi pasākumi, lai novērstu "civilizācijas slimības".
Agrīna profilakse. Protams, normālai mikrobiotas attīstībai ir svarīgi: dabiskas dzemdības; agrīna zīdīšana; zīdīšana pirmajos četros līdz sešos dzīves mēnešos; ja mātei nav piena, pielāgotu maisījumu izmantošana.
Uzturs. Dzīves garumā svarīgs faktors ir uztura ierobežojumi, šķiedrvielu iekļaušana uzturā (vidēji 30 grami šķiedrvielu dienā palīdz novērst daudzas slimības – no sirds un asinsvadu sistēmas līdz zarnām), kā arī dabīga raudzēta piena lietošana. produkti, marinēti dārzeņi un tā tālāk.
Atteikšanās no pašārstēšanās. Terapiju vajadzētu nozīmēt ārsts un tikai saskaņā ar instrukcijām. Nekontrolēta antibiotiku terapija “katram gadījumam”, pirmkārt, izraisa rezistences veidošanos pret terapiju, kas jau ir globāla problēma, otrkārt, palielina vielmaiņas traucējumu attīstības risku. Ir pierādīts, ka divu vai vairāku antibiotiku kursu lietošana palielina diabēta attīstības risku.
Probiotikas(“mikroorganismu specifiskās dzīves kultūra”). Neskatoties uz pozitīvajiem probiotiku lietošanas rezultātiem, jums jāsaprot, ka nav skaidru kritēriju, kuram baktēriju celmam ir nepieciešams uzlabot sastāva daudzveidību. Katra cilvēka zarnās ir unikāls sastāvs, un probiotikas lietošana ne vienmēr var pozitīvi ietekmēt ķermeni. Probiotiku ietekmes uz mikrobu sastāvu izpēte ir spekulāciju stadijā, tāpēc arī tās jālieto tikai pēc ārsta ieteikuma, jo nepieciešama individuāla zāļu izvēle.
Prebiotikas, tas ir, labāk ir dot priekšroku nesagremojamiem savienojumiem, kas stimulē labvēlīgo mikrobu augšanu, jo šajā gadījumā nav nepieciešama stingra individuāla zāļu atlase, tie ir izturīgi pret kuņģa-zarnu trakta sekrēciju iedarbību, tos ir viegli uzglabāt un, pats galvenais, atjaunot savu mikrobiocenozi.
Fekālo mikrobiotas transplantācija. Ir pierādīts, ka šis paņēmiens dod labus rezultātus un novērš iekaisīgo zarnu slimību galveno cēloni. Tiek uzskatīts, ka mikrobiotas transplantāciju var izmantot, lai koriģētu vielmaiņas traucējumus un atjaunotu zaudēto baktēriju daudzveidību. Daži pētījumi par fekāliju transplantāciju aptaukošanās gadījumā ir parādījuši labus rezultātus ar pareizu donoru atlasi. Tomēr līdz šim nav standarta skrīninga kritēriju “ideālā” donora izvēlei, kas var būt potenciāls negatīvu rezultātu, kā arī infekciju pārnešanas cēlonis.
— Kā tehniski var veikt fekālo mikrobiotas transplantāciju?
— Pirmā fekāliju mikrobiotas transplantācijas terapeitiskā pielietošana tika veikta 1958. gadā iekaisīgas zarnu slimības ārstēšanai. Zarnu slimībām tiek izmantoti dažādi ievadīšanas veidi: caur nazogastrālo zondi, esophagogastroduodenoscopy laikā, kolonoskopija, taisnās zarnas klizma utt. Ievadīšanas veida izvēle ir atkarīga no slimības veida un anatomijas. Nav datu par to, kurš ievadīšanas veids ir visefektīvākais vielmaiņas traucējumu un aptaukošanās ārstēšanā. Tāpēc 2010. gadā tika izveidotas skābju izturīgas gēla kapsulas, kas nešķīst kuņģī un šajās kapsulās tika iepakoti izkārnījumi. Tomēr pastāv arī problēmas ar pareizu sasaldēšanu, lai izdzīvotu labvēlīgās baktērijas.
Tāpēc ir acīmredzams, ka homeostāzes un normālas vielmaiņas uzturēšana nav iespējama, neatjaunojot normālu zarnu mikroorganismu asociāciju daudzveidību. Daudzu pētījumu rezultāti liecina, ka ar atbilstoša uztura un dzīvesveida izmaiņām var pozitīvi ietekmēt mikrobiotas sastāvu. Neskatoties uz identificēto dažādu zāļu iedarbību, terapijas objektivizācijai ir nepieciešami turpmāki pētījumi.
Intervēja Jevgeņijs Eremkins
Otrās cilvēka smadzenes nav mugura vai kaulu smadzenes, bet gan veidojums, kas cilvēkam ir viņa kuņģa-zarnu traktā. Tas tik ļoti atgādina reālas smadzenes, ka to var pamatoti saukt par "otrajām smadzenēm". Daži nešaubās, ka šīs smadzenes ir iesaistītas cilvēka intelektuālajā darbībā. Jebkurā gadījumā uz šo secinājumu var nonākt neirogastroeteroloģijas sasniegumu rezultātā. Šīs disciplīnas radītājs ir Maikls Geršons no Kolumbijas universitātes. Tika konstatēts, ka audu krokās, kas klāj barības vadu, kuņģi un zarnas, atrodas nervu šūnu komplekss, kas apmainās ar signāliem, izmantojot īpašas neirotransmiteru vielas. Tas ļauj visam kompleksam darboties neatkarīgi no smadzenēm, tāpat kā smadzenes spēj mācīties. Tāpat kā smadzenes, arī šīs smadzenes baro "glia" šūnas, tām ir tās pašas šūnas, kas atbild par imunitāti, un tā pati aizsardzība. Līdzību pastiprina neirotransmiteri, piemēram, serotonīns, dopamīns, glutamāts un tie paši neiropeptīdu proteīni.
Šīs apbrīnojamās smadzenes ir radušās tāpēc, ka senākajiem cauruļveida priekštečiem bija tā sauktās “rāpuļu smadzenes” – primitīva nervu sistēma, kas organismu sarežģītības palielināšanas procesā radīja radības ar smadzenēm, kuru funkcijas ir ārkārtīgi daudzveidīgi. Atlikusī relikvijas sistēma tika pārveidota par centru, kas kontrolē iekšējo orgānu darbību un, galvenais, gremošanu.
Šim procesam var izsekot embriju attīstībā, kurā sākotnējais šūnu receklis nervu sistēmas veidošanās agrīnajā stadijā vispirms tiek sadalīts, un viena daļa tiek pārveidota par centrālo nervu sistēmu, bet otrā klīst pa ķermeni. līdz tas nonāk kuņģa-zarnu traktā. Šeit tas pārvēršas par veģetatīvo nervu sistēmu; un tikai vēlāk abas šīs sistēmas tiek savienotas ar vagusa – speciālas nervu šķiedras – palīdzību.
Vēl nesen tika uzskatīts, ka šis trakts ir vienkārši muskuļu caurule ar elementāriem refleksiem. Un neviens neiedomājās rūpīgi aplūkot šo šūnu struktūru, skaitu un aktivitāti. Bet vēlāk viņi bija pārsteigti, ka viņu skaits bija aptuveni simts miljoni. Vagus nespēj nodrošināt šī sarežģītā kompleksa ciešu mijiedarbību ar smadzenēm, tāpēc kļuva skaidrs, ka kuņģa smadzenes darbojas autonomi. Turklāt mēs jūtam tās darbību kā “iekšējo balsi”, kā kaut ko tādu, ko spējam “sajust ar aknām”.
Jāatzīmē, ka šāda autonoma sistēma nav izņēmums ķermenim, taču tā izceļas ar izcilu savienojumu sarežģītību un attīstību un smadzenēm tik raksturīgo ķīmisko savienojumu klātbūtni.
Šo smadzeņu galvenā funkcija ir kontrolēt kuņģa darbību un gremošanas procesu: tās uzrauga ēdiena raksturu, regulē gremošanas ātrumu, paātrinot vai palēninot gremošanas sulu sekrēciju. Interesanti, ka, tāpat kā smadzenēm, arī kuņģa smadzenēm ir nepieciešama atpūta un tās iegrimst miega stāvoklī. Šajā sapnī tiek izdalīti arī ātra miega posmi, ko papildina atbilstošu viļņu parādīšanās un muskuļu kontrakcijas. Šis posms ir ļoti līdzīgs normāla miega stadijai, kuras laikā cilvēks sapņo.
Stresa laikā kuņģa smadzenes, tāpat kā smadzenes, izdala specifiskus hormonus, jo īpaši lieko serotonīnu. Cilvēks piedzīvo stāvokli, kad “kaķi skrāpē dvēseli”, un īpaši akūtā stāvoklī pārlieku uzbudinās kuņģis un parādās “lāča slimība” - caureja no bailēm.
Ārstiem jau sen ir jēdziens “nervu kuņģis”, kad šis orgāns uz spēcīgiem kairinājumiem reaģē ar īpaši stiprām grēmām un elpošanas muskuļu spazmām. Turpinot nevēlama stimula darbību, pēc smadzeņu pavēles vielas nonāk kuņģī, izraisot kuņģa iekaisumu un pat čūlas.
Šo apbrīnojamo smadzeņu darbība ietekmē arī smadzeņu darbību. Tas jo īpaši izpaužas faktā, ka, traucējot gremošanu, smadzenēs tiek nosūtīti signāli, kas izraisa sliktu dūšu, galvassāpes un citas nepatīkamas sajūtas. Acīmredzot tas ir arī iemesls vairāku vielu alerģiskajai iedarbībai uz ķermeni.
Šīs smadzenes spēj arī veidot kondicionētus refleksus. Tātad vienā no paralizēto klīnikām precīza medmāsa noteiktā laikā - pulksten 10 no rīta - pacientiem rūpīgi veica klizmas. Viņa kolēģis, kurš viņu nomainīja pēc kāda laika, nolēma veikt šo operāciju tikai tad, kad bija acīmredzams aizcietējums. Taču nākamajā rītā pulksten 10 visiem slimniekiem kuņģi iztukšojās.
Iespējams, ka tieši kuņģa smadzeņu reakcija izskaidro murgus pārēšanās laikā. Atliek noskaidrot, kādu lomu šīs smadzenes spēlē domāšanas procesā.
Otrās smadzenes atrodas zarnās
Divdesmitā gadsimta sākumā anglis Ņūports Lenglijs aprēķināja nervu šūnu skaitu kuņģī un zarnās – 100 miljonus. Vairāk nekā muguras smadzenēs! Šeit nav pusložu, bet ir plašs neironu un palīgšūnu tīkls, kurā cirkulē visdažādākie impulsi un signāli. Radās pieņēmums: vai šādu nervu šūnu kopu var uzskatīt par sava veida “vēdera” smadzenēm?
Nesen par šo jautājumu runāja neirogastroenteroloģijas profesors Pols Enks no Tībingenes universitātes: “Vēdera smadzenes ir strukturētas aptuveni tādā pašā veidā kā smadzenes. To var attēlot kā zeķu, kas aptver barības vadu, kuņģi un zarnas. Tādi paši audu bojājumi, kas konstatēti kuņģī un zarnās cilvēkiem ar Alcheimera un Parkinsona slimībām, kā smadzenēs. Tāpēc antidepresantiem, piemēram, Prozac, ir tik liela ietekme uz kuņģi.
Bet visi šie fakti ir tikai netiešs apstiprinājums paradoksālajai hipotēzei. Lai neironu armija pārvērstos par kaut ko līdzīgu smadzenēm, tā ir jāsakārto. Par šo organizāciju vēl nav skaidru pierādījumu.
Neirogastroenteroloģijas profesors Deivids Vingits no Londonas Universitātes uzskata, ka cilvēka “vēdera” smadzenes ir primitīvās cauruļtārpu nervu sistēmas pēctecis. Evolūcijas laikā “vēdera” smadzenes pilnībā nepazuda. Tas nebūt nav atavisms, bet gan svarīgs orgāns tiem zīdītājiem, kuru embriji attīstās mātes vēderā. Kas zina, varbūt tā ir “iekšējā balss”, kas savieno māti un bērnu?
Fizioloģijas profesors no Kalifornijas universitātes Emerens Maijers ar virkni eksperimentu pierāda, ka, ja smadzenes ir atbildīgas par domām, tad “vēdera” smadzenes ir atbildīgas par emocijām. Jebkuras sajūtas, visi intuīcijas ieskati ir balstīti uz reālu pamatu. Kuņģis, tāpat kā galva, uzkrāj pieredzi un vadās pēc tās praksē.
Vai no tā izriet, ka kuņģis ir iesaistīts intelektuālajā darbībā? Domāšanas dāvana vēl nav piedēvēta kuņģim, taču netiek liegta spēja pašam mācīties. Varbūt vajag biežāk “klausīties” savā vēderā?
Savukārt, acīmredzot, starp smadzenēm un gremošanas nervu centru ir tiešs un uzticams ceļš. Viens no viņiem uzbudinājās, bet otrs uzreiz kļuva nekārtīgs. Galvenais tilts, kas savieno abus centrus, ir vagus, vai nervus vagus. Tūkstošiem plānu šķiedru no tā stiepjas gremošanas trakta nervu enterosistēmā.
Kā raksta La Stampa (tulkojums vietnē Inopressa.ru 2005. gada augusts), profesors Maikls Geršons uzskata, ka cilvēkam ir divas acis, divas rokas, divas kājas un divas smadzenes: viena pulsē galvā, otra aktīvi darbojas kuņģī.
Profesors ir pasaules slavenība: viņš vada Anatomijas un šūnu bioloģijas nodaļu Kolumbijas Universitātē Ņujorkā, tiek uzskatīts par vienu no topošās neirogastroenteroloģijas disciplīnas tēviem un meklē jaunas metodes cilvēku pētīšanai.
Ja mistiķi un pēc viņiem pārējie vienmēr ir uzsvēruši opozīciju “smadzenes – ķermenis”, tad Geršons visus atspēko, apgalvojot dīvainu lietu: smadzenes 1 un smadzenes 2 ir autonomas vienības, bet pastāvīgi saskaras.
Desmit gadus pēc populārākā darba “Otrās smadzenes” publicēšanas amerikāņu zinātnieks apstiprina pieņēmumu, ka zarnu nervu sistēma nav stulba mezglu un audu uzkrāšanās, kas pilda centrālās nervu sistēmas komandas, kā tas bija vecais. medicīnas doktrīna saka, bet unikāls tīkls, kas spēj patstāvīgi veikt sarežģītus procesus.
Jāatzīmē, ka zarnas turpina darboties pat tad, ja nav savienojuma ar smadzenēm un muguras smadzenēm. Smadzenes ar numuru 2 neatkarīgi apstrādā visus gremošanas aspektus visā kuņģa-zarnu traktā – no barības vada līdz zarnām un taisnajai zarnai. Tajā pašā laikā tas izmanto tos pašus rīkus kā “cildenās” smadzenes: veselu neironu ķēžu, neirotransmiteru un olbaltumvielu tīklu. Evolūcija demonstrē savu ieskatu: tā vietā, lai liktu galvai brutāli sasprindzināt miljoniem nervu šūnu darbu, lai sazinātos ar attālu ķermeņa daļu, tā izvēlējās uzticēt vadību centram, kas atrodas tās kontrolētajās zonās.
Un tāpat kā smadzenes numur 1, arī otrās smadzenes, Gēršons apgalvo, ir milzīga datu banka, kurā miljoniem gadu ilgušu eksperimentu ir saglabājušās daudzas uzvedības programmas, kas ir gatavas rīkoties atkarībā no situācijas, citiem vārdiem sakot, gremošana: vai mēs esam runājot par bulciņu, par sātīgām vakariņām, neparastu ēdienu vai stingru diētu. “Otrās” smadzenes vienmēr zina, kā reaģēt, aktivizējot pareizos enzīmus un ekstrahējot barības vielas, lai labāk barotu ķermeni.
Kuņģa slepenais ierocis skriešanai lielā ātrumā ir plaši pazīstamais neirotransmiters, serotonīns. Pavisam negaidīti izrādījās, ka gandrīz viss serotonīns, 95%, ir koncentrēts zarnās, kur tas darbojas ar maksimālu efektivitāti. Gremošanas process sākas tikai tad, kad īpašas šūnas (enterohromafīns) absorbē to zarnu sieniņās, kas reaģē, pateicoties septiņiem receptoriem, un nodod nervu šūnām pavēli atbrīvot fermentus un izraisīt to cirkulāciju.
Serotonīns ir arī vēstnesis, kas informē smadzenes par to, kas notiek kuņģī. Vēl viens atklājums bija tas 90% informācijas nāk vienā virzienā
. Pārsūtīšana notiek gandrīz vienmēr lejā augšā, un biežāk ziņojumi ir slikti. Tas, piemēram, notiek ar parasto gremošanas traucējumu sindromu, kas skar katru trešo cilvēku. Un šajā gadījumā, tāpat kā depresijas gadījumā, viens no iemesliem ir neirotransmitera apjoma izmaiņas: pārmērīgs, nevis nepietiekams. Tā ir molekulas, kurai tā ir jātransportē, “sert” vaina: daudziem cilvēkiem tā nedarbojas pareizi.
Gēršons atzīmē, ka ar jauno atklājumu psihiatriem un gastroenterologiem paveras jaunas terapeitiskās iespējas.
Natālija BEKHTEREVA, akadēmiķe
Zarnās veidojas daudzas peptīdu un olbaltumvielu formas, kas ir tieši saistītas ar smadzeņu darbību. Slikta kuņģa un zarnu darbība izraisa depresiju, kas ir zināma visiem čūlas slimniekiem. Iespējams, starp iekšējiem orgāniem zarnas ir visvairāk saistītas ar smadzenēm. Alcheimera un Parkinsona slimības iekļaujas peptīdu koncepcijās. Ir rūpīgi jāpārbauda hipotēze par to, ka vēdera dobumā pastāv nevis atsevišķas nervu šūnas, bet gan neironu tīkli.
Otrās cilvēka smadzenes- tā nav mugura vai kaulu smadzenes, bet gan veidojums, kas cilvēkam ir savās kuņģa-zarnu trakta.
Tas tik ļoti atgādina īstas smadzenes, ka to var pamatoti saukt par " otrās smadzenes". Daži nešaubās, ka šīs smadzenes ir iesaistītas cilvēka intelektuālajā darbībā. Jebkurā gadījumā uz šo secinājumu var nonākt neirogastroeteroloģijas sasniegumu rezultātā.
Šīs disciplīnas radītājs ir Maikls Geršons no Kolumbijas universitātes. Tika konstatēts, ka barības vada audu krokās, vēders, zarnas, ir nervu šūnu komplekss, kas apmainās ar signāliem, izmantojot īpašas vielas-neirotransmiterus. Tas ļauj visam kompleksam darboties neatkarīgi no smadzenēm, tāpat kā smadzenes spēj mācīties. Tāpat kā smadzenes, arī šīs smadzenes baro "glia" šūnas, tām ir tās pašas šūnas, kas atbild par imunitāti, un tā pati aizsardzība. Līdzību pastiprina neirotransmiteri, piemēram, serotonīns, dopamīns, glutamāts un tie paši neiropeptīdu proteīni.
Šīs apbrīnojamās smadzenes ir radušās tāpēc, ka vecākajiem cauruļveida senčiem bija tā sauktās “rāpuļu smadzenes” - primitīva nervu sistēma, kas, palielinoties organismu sarežģītībai, radīja radības ar smadzenēm, kuru funkcijas ir ārkārtīgi daudzveidīgs. Atlikusī relikvijas sistēma tika pārveidota par centru, kas kontrolē iekšējo orgānu darbību un, galvenais, gremošanu.
Šim procesam var izsekot embriju attīstībā, kurā sākotnējais šūnu kopums nervu sistēmas veidošanās agrīnajā stadijā vispirms tiek sadalīts, un viena daļa tiek pārveidota par centrālo nervu sistēmu, bet otrā klīst pa ķermeni. līdz tas nonāk kuņģa-zarnu traktā. Šeit tas pārvēršas par veģetatīvo nervu sistēmu; un tikai vēlāk abas šīs sistēmas tiek savienotas ar vagusa – speciālas nervu šķiedras – palīdzību.
Vēl nesen tika uzskatīts, ka šis trakts ir vienkārši muskuļu caurule ar elementāriem refleksiem. Un neviens neiedomājās rūpīgi aplūkot šo šūnu struktūru, skaitu un aktivitāti. Bet vēlāk viņi bija pārsteigti, ka viņu skaits bija aptuveni simts miljoni. Vagus nespēj nodrošināt šī kompleksā kompleksa ciešu mijiedarbību ar smadzenēm, tāpēc kļuva skaidrs, ka kuņģa smadzenes darbojas autonomi. Turklāt mēs jūtam tās darbību kā “iekšējo balsi”, kā kaut ko tādu, ko spējam “sajust ar aknām”.
Jāatzīmē, ka šāda autonoma sistēma nav izņēmums ķermenim, taču tā izceļas ar izcilu savienojumu sarežģītību un attīstību un smadzenēm tik raksturīgo ķīmisko savienojumu klātbūtni.
Šo smadzeņu galvenā funkcija ir kontrolēt kuņģa darbību un gremošanas procesu: tās uzrauga ēdiena raksturu, regulē gremošanas ātrumu, paātrinot vai palēninot gremošanas sulu sekrēciju. Interesanti, ka abi smadzenes, kuņģis arī nepieciešama atpūta un iekrīt miegam līdzīgā stāvoklī. Šajā sapnī tiek izdalīti arī ātra miega posmi, ko papildina atbilstošu viļņu parādīšanās un muskuļu kontrakcijas. Šis posms ir ļoti līdzīgs normāla miega stadijai, kuras laikā cilvēks sapņo.
Stresa laikā kuņģa smadzenes, tāpat kā smadzenes, izdala specifiskus hormonus, jo īpaši lieko serotonīnu. Cilvēks piedzīvo stāvokli, kad "kaķi skrāpē viņa dvēseli", un īpaši akūta stāvokļa gadījumā - vēders kļūst pārmērīgs uzbudinājums un parādās “lāču slimība” - caureja no bailēm.
Ārstiem jau sen ir jēdziens “nervu kuņģis”, kad šis orgāns uz spēcīgiem kairinājumiem reaģē ar īpaši stiprām grēmām un elpošanas muskuļu spazmām. Ar turpmāku nevēlamā stimula darbību pēc smadzeņu pavēles vēders izdalās vielas, kas izraisa kuņģa iekaisumu un pat čūlas.
Šo apbrīnojamo smadzeņu darbība ietekmē arī smadzeņu darbību. Tas jo īpaši izpaužas faktā, ka, traucējot gremošanu, smadzenēs tiek nosūtīti signāli, kas izraisa sliktu dūšu, galvassāpes un citas nepatīkamas sajūtas. Acīmredzot tas ir arī iemesls vairāku vielu alerģiskajai iedarbībai uz ķermeni.
Šīs smadzenes spēj arī veidot kondicionētus refleksus. Tātad vienā no paralizēto klīnikām precīza medmāsa noteiktā laikā - pulksten 10 no rīta - pacientiem rūpīgi veica klizmas. Viņa kolēģis, kurš viņu nomainīja pēc kāda laika, nolēma veikt šo operāciju tikai tad, kad bija acīmredzams aizcietējums. Bet nākamajā rītā pulksten 10 kuņģi Visi pacienti spontāni iztukšojās.
Iespējams, ka tā bija reakcija kuņģa smadzenes tiek skaidroti pārēšanās izraisītie murgi. Atliek noskaidrot, kādu lomu šīs smadzenes spēlē domāšanas procesā.
Zarnas ir šausmīgi nenovērtētas. Vai jūs domājat, ka viss, ko tas var darīt, ir sagremot pārtiku un izveidot pārtikas bolus? Tas patiesībā ir garāks, tīrāks un labāks par šo! Zarnas ir īsts ķermeņa supervaronis, kas kopā ar smadzenēm ir atbildīgs par miljoniem svarīgu lietu, tostarp par mūsu garastāvokli, sejas krāsu un veiktspēju.
Tātad, ko viņš var darīt?1. Zarnas kontrolē mūsu emocijas, un nepareizs uzturs var izraisīt trauksmi un neirozes.
Pētījumi liecina, ka daži mikroorganismi spēj ražot neirotransmitera gamma-aminosviestskābi (GABA). Tā ir viena no visbiežāk sastopamajām signalizācijas molekulām nervu sistēmā. Tas kontrolē smadzeņu daļas, kas ir atbildīgas par emocijām un limbisko sistēmu. Daudzas prettrauksmes zāles — Valium, Xanax un Klonopin — ir vērstas uz to pašu signalizācijas sistēmu, atdarinot GABA iedarbību.
2. Mūsu uzturs bērnībā nosaka, vai pēc 30 gadiem cietīsim no aptaukošanās.
Cilvēka zarnu mikrobioms, kas veidojas pirmajos divarpus līdz trīs dzīves gados, ir veidots tā, lai tāds paliktu visu mūžu. Tēlaini izsakoties, bērna ķermenis ir kā simfoniskais orķestris, kurā katrs zarnu baktēriju veids spēlē savu instrumentu.
3. Visu sarežģīto gremošanas procesu kontrolē zarnas, izmantojot iebūvētu “datoru”.
Gremošanu lielā mērā kontrolē zarnu nervu sistēma (ENS), pārsteidzošs 50 miljonu nervu šūnu tīkls, kas izklāj visu kuņģa-zarnu traktu no barības vada līdz taisnajai zarnai. Šīs “otrās smadzenes” ir mazākas nekā pirmās, tas ir, galva, kuras svars svārstās no 1000 līdz 2000 g, taču tās lieliski tiek galā ar visu, kas saistīts ar gremošanu.
4. Pārtikas trakts atspoguļo jebkuras emocijas, kas rodas smadzenēs.
Kad jūs virmojat sašutumā, atrodoties sastrēgumā, smadzenes sūta signālu kopumu kuņģa-zarnu traktam un sejas muskuļiem. Viņi arī asi reaģē uz ienākošajiem signāliem. Kad esat dusmīgs uz šoferi, kurš jūs pārtrauca, jūsu kuņģis sāk spēcīgi sarauties, kas izraisa sālsskābes ražošanas palielināšanos un brokastīs ēstās omletes izņemšanas procesa palēnināšanos. Tas izraisa zarnu saraušanos un izdala gļotas un gremošanas sulas. Lielā mērā tas pats notiek, kad esat noraizējies vai satraukts. Būtībā gremošanas trakts atspoguļo visas emocijas, kas rodas smadzenēs.
Un visbeidzot neliela skice no Emeran Mayer grāmatas par to, ko jūsu iekšas, šis mazais supervaronis, katru dienu dara jūsu labā. Vai viņš nav pelnījis apbrīnu?
Iedomājieties, ka esat devies uz restorānu. Viesmīlis atnes tev labi pagatavotu steiku, un tu ar prieku sāc ēst. Šeit ir īss pārskats par to, kas notiek brīdī, kad ieliekat mutē pirmo steika kumosu, lai gan tā var nebūt tēma, kuru vēlaties apspriest pie galda.
Pat pirms košļājat un norijat pirmo kumosu, jūsu kuņģis tiks piepildīts ar sālsskābi, kuras koncentrācija var būt tāda pati kā akumulatorā. Un, kad daļēji sakošļāts steika gabals nonāk kuņģī, skābe sāks to sasmalcināt sīkās daļiņās.
Tajā pašā laikā žultspūslis un aizkuņģa dziedzeris sagatavo tievo zarnu, lai sāktu darbu, ievadot žulti un citus gremošanas enzīmus, kas palīdz sagremot taukus un saliktos ogļhidrātus. Kad nelieli steika gabaliņi no kuņģa nonāk tievajās zarnās, fermenti un žults pārvērš tos barības vielās, no kurām daļu var absorbēt tievā zarnā un pēc tam nonākt pārējā gremošanas traktā. Kad pārtika tiek sagremota, zarnu sieniņu muskuļi ritmiski saraujas (process, ko sauc par peristaltiku), virzot pārtiku pa kuņģa-zarnu traktu.
Peristaltikas stiprums, ilgums un virziens ir atkarīgs no ēstā ēdiena veida: vairāk laika nepieciešams tauku un salikto ogļhidrātu sagremošanai, mazāk laika saldā dzēriena apstrādei. Tajā pašā laikā dažas zarnu sieniņu daļas saraujas, novirzot sagremoto pārtiku uz tievās zarnas gļotādu, kur tiek absorbētas barības vielas. Resnajā zarnā spēcīgi peristaltiskie viļņi pārvieto pārtikas mīkstumu (chyme) uz priekšu un atpakaļ, ekstrahējot un absorbējot līdz 90% ūdens. Visbeidzot, vēl viens spēcīgs saspiešanas vilnis pārvieto saturu taisnās zarnas virzienā, parasti izraisot vēlmi veikt zarnu kustību.
Starp ēdienreizēm rodas dažādi kontrakcijas viļņi (saukti par migrējošo motoru kompleksu), jo gremošanas trakts veic savas motoriskās funkcijas. Šajā periodā viņš kā mājsaimniece saved kārtībā visu, ko kuņģis nespēja izšķīdināt vai sadalīt pietiekami mazos fragmentos: piemēram, medikamentus, kas nav pilnībā izšķīduši, un zemesriekstu gabaliņus. Ik pēc 90 minūtēm šis saraušanās vilnis lēnām virzās no barības vada uz taisno zarnu, radot pietiekamu spiedienu, lai saplēstu riekstu un pārvietotu nevēlamos mikroorganismus no tievās zarnas uz resno zarnu. Atšķirībā no peristaltiskā refleksa, mājas tīrīšanas vilnis notiek tikai tad, kad kuņģa-zarnu traktā vairs nav palicis sagremojams ēdiens (piemēram, miega laikā). “Kuņģa-zarnu trakta tīrīšanas režīms” izslēdzas brīdī, kad brokastīs ieliekat mutē pirmo ēdiena gabalu.
Ilustrācija: Shutterstock
Cilvēka garastāvoklī, lēmumu pieņemšanā un uzvedībā ir iesaistītas ne tikai smadzenes, bet arī kuņģa-zarnu trakts. Cilvēka ķermenim ir atsevišķa nervu sistēma, kas ir tik sarežģīta, ka to sauc par otrajām smadzenēm. Tas sastāv no aptuveni 500 miljoniem neironu, ir aptuveni 9 metrus garš un iet no barības vada līdz tūpļa atverei.
Tieši šīs “smadzenes” var būt atbildīgas par neveselīgas pārtikas ēšanu stresa, garastāvokļa izmaiņu un dažu slimību laikā.
Enterālā nervu sistēma — jūsu “otrās smadzenes”
Kuņģa-zarnu trakta sienās ir zarnu nervu sistēma (ENS), kas iepriekš tika uzskatīta par iesaistītu tikai gremošanas procesa kontrolē. Tagad eksperti norāda, ka tam ir svarīga loma cilvēka fiziskajā un garīgajā stāvoklī. Tas var darboties autonomi un mijiedarboties ar smadzenēm.
Ieskatoties cilvēka ķermenī, būs grūti nepamanīt smadzenes un nervu šūnu zarus gar mugurkaulu. ENS, plašs neironu tīkls, kas atrodas divos zarnu audu slāņos, ir mazāk pamanāms, tāpēc tas tika atklāts tikai 19. gadsimta vidū. Tā ir daļa no autonomās nervu sistēmas, perifēro nervu tīkla, kas kontrolē iekšējo orgānu funkcijas.
Daudzus gadus cilvēki uzskatīja, ka zarnas mijiedarbojas ar smadzenēm, lai ietekmētu cilvēka veselību.
Papildus pārtikas mehāniskās sajaukšanas kontrolei kuņģī un muskuļu kontrakciju koordinēšanai, lai pārtiku pārvietotu pa kuņģa-zarnu traktu, ENS uztur arī bioķīmisko vidi dažādās kuņģa-zarnu trakta daļās, tādējādi uzturot pareizu pH līmeni un ķīmisko sastāvu, kas nepieciešams. gremošanas enzīmu darbība.
Tomēr ir vēl viens iemesls, kāpēc ENS ir nepieciešams tik daudz neironu - ēšana ir saistīta ar briesmām. Baktērijām un vīrusiem, kas ar pārtiku nokļūst kuņģa-zarnu traktā, nevajadzētu pārņemt ķermeni. Ja patogēns iekļūst zarnu gļotādā, imūnās šūnas sāks izdalīt iekaisuma vielas, t.sk. histamīns, ko atpazīst ENS neironi. Otrās smadzenes vai nu izraisa caureju, vai arī liek smadzenēm attīrīties citā veidā – ar vemšanu (vai abi procesi notiek vienlaicīgi).
Daudzus gadus cilvēki uzskatīja, ka zarnas mijiedarbojas ar smadzenēm, lai ietekmētu cilvēka veselību. Taču apstiprināt šādu saistību izdevās salīdzinoši nesen, kad kļuva skaidrs, ka ENS var darboties autonomi, kā arī atklājot savu galveno sakaru kanālu ar smadzenēm – klejotājnervu. Faktiski aptuveni 90% signālu, kas tiek pārraidīti pa klejotājnervu, nāk nevis no augšas (no smadzenēm), bet no apakšas (no ENS).
Otrās smadzenes - labsajūtas faktors
Otrajām smadzenēm ir daudz kopīgu iezīmju ar pirmajām – tās arī sastāv no dažāda veida neironiem un glia palīgšūnām. Tam ir arī savs asins-smadzeņu barjeras ekvivalents, kas uztur fizioloģiskās vides stabilitāti. Otrās smadzenes ražo arī dažādus hormonus un aptuveni 40 tādas pašas klases neirotransmiteru, kā tie, kas tiek ražoti smadzenēs.
Interesanti, ka aptuveni 95% serotonīna organismā nāk no ENS.
Kādas ir ENS funkcijas un funkcijas?
- Dopamīns ir signālmolekula, kas saistīta ar baudas sajūtu un atalgojuma sistēmu. Zarnās tā darbojas arī kā signalizācijas molekula, kas pārraida ziņojumus starp neironiem un, piemēram, koordinē resnās zarnas muskuļu kontrakciju. Serotonīns, kas tiek ražots kuņģa-zarnu traktā, nonāk asinīs un ir iesaistīts bojāto aknu un plaušu šūnu atjaunošanā. Tas ir nepieciešams arī normālai sirds attīstībai un kaulu blīvuma regulēšanai.
- Noskaņojums. Acīmredzot zarnu smadzenes nav atbildīgas par emocijām. Tomēr teorētiski neirotransmiteri, kas ražoti kuņģa-zarnu traktā, var iekļūt hipotalāmā. Nervu signāli, kas tiek nosūtīti no kuņģa-zarnu trakta uz smadzenēm, faktiski var ietekmēt garastāvokli. 2006. gada pētījumā, kas publicēts žurnālā The British Journal of Psychiatry, konstatēts, ka vagusa nerva stimulācija var būt efektīva hroniskas depresijas ārstēšanā.
- Tauriņi kuņģī ir rezultāts tam, ka asinis plūst atpakaļ muskuļos kā daļa no smadzeņu izraisītās cīņas vai bēgšanas reakcijas. Tomēr stress arī palielina grelīna ražošanu, kas papildus palielina izsalkumu, samazina trauksmi un depresiju. Grelīns stimulē dopamīna izdalīšanos, iedarbojoties uz neironiem, kas iesaistīti baudas un atalgojuma ceļos, kā arī caur signāliem, kas tiek pārraidīti caur klejotājnervu.
Eksperti uzskata, ka problēmas ar ENS ir saistītas ar dažādām slimībām, tāpēc otrās smadzenes ir pelnījušas daudz lielāku zinātnieku uzmanību. Aptaukošanās, diabēta, Alcheimera un Parkinsona slimību un citu slimību kontrole ir potenciālie ieguvumi no turpmākās ENS izpētes.
Notiek ielāde...