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.

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.

12.08.2016

В настроении, принятии решений и поведении человека задействован не только головной мозг, но и ЖКТ. В организме человека существует отдельная нервная система, которая настолько сложна, что её называют вторым мозгом. Она состоит примерно из 500 миллионов нейронов, а в длину составляет около 9 метров и пролегает от пищевода до ануса. Именно этот «мозг» может отвечать за поедание вредной пищи во время стрессов, изменениях настроения и некоторые заболевания.

Энтеральная нервная система - Ваш «второй мозг»

В стенках ЖКТ находится энтеральная нервная система (ЭНС), которая, как полагалось ранее, участвует исключительно в контроле процесса пищеварения. Теперь же специалисты предполагают, что она играет важную роль в физическом и психическом состоянии человека. Она может работать автономно и взаимодействовать с головным мозгом.

Если заглянуть внутрь человеческого тела, сложно будет не заметить головной мозг и ответвления нервных клеток вдоль позвоночника. ЭНС - широкая сеть нейронов, расположенная в двух слоях ткани кишечника, менее заметна, потому и была открыта только в средине XIX века. Она представляет собой часть автономной нервной системы, сети периферических нервов, которые контролируют функции внутренних органов.

Помимо контроля механического смешивания пищи в желудке и координирования мышечных сокращений для перемещения пищи по ЖКТ, ЭНС также поддерживает биохимическую среду в различных отделах ЖКТ, благодаря чему поддерживается надлежащий уровень рН и химический состав, необходимый для работы пищеварительных ферментов.

Однако есть еще одна причина, по которой ЭНС необходимо такое количество нейронов - прием пищи сопряжен с опасностью. Бактерии и вирусы, которые попадают в ЖКТ с пищей, не должны захватить организм. Если патоген проникает через слизистую оболочку кишечника, иммунные клетки начнут секретировать воспалительные вещества, в т.ч. гистамин, которые распознают нейроны ЭНС. Второй мозг либо запускает диарею, либо сообщает головному мозгу о необходимости очищения иным способом - посредством рвоты (или же оба процесса протекают одновременно).

На протяжении многих лет люди верили, что кишечник взаимодействует с мозгом, влияя на здоровье человека. Однако подтвердить такую связь удалось относительно недавно, когда стало ясно, что ЭНС может действовать автономно, а также с открытием её основного канала связи с мозгом - блуждающего нерва. На самом деле, около 90% сигналов, передающихся по блуждающему нерву, поступают не сверху (из головного мозга), а снизу (с ЭНС).

Второй мозг - фактор хорошего самочувствия

У второго мозга с первым много общих особенностей - он также состоит из различных типов нейронов и вспомогательных глиальных клеток. У него также есть свой аналог гематоэнцефалического барьера, поддерживающего стабильность физиологической среды. Второй мозг также вырабатывает целый ряд гормонов и около 40 нейромедиаторов тех же классов, что вырабатываются в головном мозге.

Какие существуют особенности и функции ЭНС?

Дофамин является сигнальной молекулой, связанной с чувством удовольствия и системой вознаграждения. В кишечнике он также выполняет функцию сигнальной молекулы, которая передает сообщения между нейронами и, к примеру, координирует сокращение мышц толстой кишки. Серотонин, который вырабатывается в ЖКТ, попадает в кровь и участвует в восстановлении поврежденных клеток печени и легких. Также он необходим для нормального развития сердца и регуляции плотности костей.
Настроение. Очевидно, что кишечный мозг не отвечает за эмоции. Однако, теоретически, нейромедиаторы, вырабатываемые в ЖКТ, могут попадать в гипоталамус. Нервные сигналы, отправляемые из ЖКТ в мозг, действительно могут влиять на настроение. Исследование, опубликованное в 2006 году в журнале The British Journal of Psychiatry, показало, что стимуляция блуждающего нерва может быть эффективной в лечении хронической депрессии.
«Бабочки в животе» являются результатом оттока крови к мышцам в части реакции «бей или беги», запускаемой мозгом. Однако стресс также способствует повышению выработки грелина, который, помимо усиления чувства голода, снижает уровень тревожности и депрессии. Грелин стимулирует выброс дофамина, воздействуя на нейроны, задействованные в путях удовольствия и вознаграждения, а также посредством сигналов, передаваемых через блуждающий нерв.

Специалисты полагают, что проблемы с ЭНС связаны с различными заболеваниями, поэтому второй мозг заслуживает намного больше внимания со стороны учёных. Контроль ожирения, диабета, болезни Альцгеймера и Паркинсона и прочих недугов - потенциальные преимущества дальнейшего изучения ЭНС.

Кишечник и мозг обмениваются сигналами через блуждающий нерв, который спускается по шее в грудную и брюшную полость. Джулия Эндерс, автор бестселлера «Очаровательный кишечник. Как самый могущественный орган управляет нами», сравнивает блуждающий нерв с телефонным проводом, который соединяет кишечник с отдельными центрами головного мозга.

Мозг дирижирует всеми органами тела, и многими - через блуждающий нерв, но только кишечник обладает автономностью: если нерв перерезать, «отсоединив» мозг от кишечника, последний продолжит работать. Он имеет собственную нервную систему, которые ученые называют «вторым мозгом». Она состоит из огромного количества нейронов и вспомогательных клеток, производит несколько десятков нейромедиаторов. Функции настолько развитой нервной системы не могут ограничиваться регуляцией пищеварения.

Алло, это микробы?

Большинство сигналов по блуждающему нерву передается не сверху вниз, а снизу вверх - в мозг. Ученые предполагают, что кишечник влияет на наше психическое состояние. Для лечения депрессии, которая не поддается медикаментозной терапии, уже используется электрический стимулятор блуждающего нерва. Он заставляет нерв генерировать «правильные» импульсы.

В кишечнике вырабатывается 90 % серотонина – гормона счастья. Может быть, причина депрессии кроется не в мозге, а в кишечнике. Также ученые обнаружили связь между состоянием кишечника и тревожностью, аутизмом, нейродегенеративными заболеваниями, такими как болезнь Паркинсона и Альцгеймера.

Более того: не только сам кишечник подает сигналы через блуждающий нерв, но и населяющие его микроорганизмы. Они делают это разными способами - например, стимулируя выработку серотонина клетками слизистой оболочки кишечника. Влияние микрофлоры на поведение и настроение доказано в ходе многочисленных экспериментов на лабораторных мышах.

Любишь общаться? Поделись бактериями

Кишечные бактерии влияют и на социальное поведение лабораторных мышей. Ученые из Медицинского колледжа Бейлора в Хьюстоне (США) изучали связь между ожирением матери и расстройствами аутистического спектра у потомства. Контрольная группа мышей питалась обычно, а опытная получала корм с повышенным содержанием жиров. Как и ожидалось, самки из второй группы набрали лишний вес. Мышата перекормленных матерей намного меньше интересовались общением со своими сородичами, чем потомство контрольной группы.

Животных поместили в одну клетку, а совместное проживание неизбежно приводит к обмену кишечными бактериями. Спустя четыре-пять недель микрофлора необщительных мышей становилась такой же, как и у контрольной группы, а социальное поведение возвращалось в норму.

Ученые обнаружили , что у мышей с аутистическим расстройством сильно снижена численность бактерии Lactobacillus reuteri в кишечнике. Этот микроорганизм влияет на выработку окситоцина - гормона, который регулирует социальное поведение. Рацион с высоким содержанием жиров подавляет Lactobacillus reuteri в кишечнике матери, а она передает свою нарушенную микрофлору потомству.

Ты - то, что ты ешь. И наоборот

У микроорганизмов могут быть эволюционные причины контролировать наше поведение. По мнению ученых , бактерии стимулируют своих хозяев общаться, потому что это способствует обмену микрофлорой. Они также способны влиять на пищевые пристрастия хозяина, заставляя употреблять продукты, которые способствуют их росту и размножению. Возможно, когда вы не можете устоять перед тортом, дело не в слабой воле, а в микроорганизмах.

Некоторые бактерии любят жир, некоторые - сахар, а за их предпочтения порой приходится расплачиваться ожирением. Но чем разнообразнее состав микрофлоры кишечника, тем меньше вероятность, что один вид начнет преобладать над другими и захватит командование мозгом.

Рацион с высоким содержанием жиров и простых углеводов обедняет микрофлору кишечника; чтобы подержать разнообразие бактерий, нужно есть больше овощей, фруктов и кисломолочных продуктов. Исследование влияния диеты на вес, которое охватило 120 тысяч человек, показало , что главный продукт для похудения - это йогурт.

Микробы от депрессии

Эксперименты, изучающие влияние микрофлоры кишечника на психику людей, показывают, что депрессию и тревожное расстройство можно лечить с помощью пробиотиков - полезных бактерий. Ученые используют для их обозначения новое слово - психобиотики.

Японские ученые исследовали влияние кефира, содержащего штамм Shirota бактерии Lactobacillus casei, на психологическое состояние студентов-медиков во время сдачи важного экзамена. Они выяснили , что кефир нормализует уровень гормона стресса кортизола и повышает уровень серотонина. Кроме того, пробиотик уменьшает проявление недомоганий, связанных со стрессом, таких как простуда и боли в животе.

Исследования указывают на то, что изучение психобиотиков - перспективное направление. Но пока не изобретена волшебная таблетка, помогайте своему кишечнику проверенными способами: ешьте йогурты, овощи и фрукты. Тогда бактерии не захватят пульт управления мозгом.

Иллюстрация: Соня Коршенбойм.

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 .