Почему кишечник называют вторым мозгом. Второй мозг человека - кишечник

Приходилось ли вам испытывать ощущение влюбленности, когда в «животе бабочки порхают»? А «чуять нутром», интуитивно предсказывая события будущего? Да и выражение «у труса кишка тонка» вам наверняка знакомо. Все эти любопытные высказывания, введенные в оборот нашими предками, совсем не лишены смысла и недавно этому нашлось разумное объяснение. Ученые выяснили, что в нашем желудке скрывается самый настоящий мозг! Причем мозг, расположенный в желудке, на самом деле появился гораздо раньше головного, и именно его следовало бы назвать первым. Вот только в процессе эволюции и развития головного мозга он постепенно ушел на второй план. Так ли это на самом деле и что нам необходимо знать о «втором мозге»?

Немного истории

Мысль о том, что в нашем желудке скрывается еще один мозг, пришла английскому ученому Ньюпорту Лэнгли, еще на заре XX века. Именно он решил сосчитать количество нервных клеток в человеческом желудке и результат его просто ошеломил. Оказалось, что в желудке и кишечнике их более 200 миллионов, что гораздо больше, чем в том же спинном мозге! Тут-то и возникло предположение, что желудок можно воспринимать не просто как орган, отвечающий за переваривание пищи. Огромное скопление нейронов, способных передавать различные сигналы и импульсы, можно считать тем же мозгом, пусть и не имеющим полушарий. Представить же такой мозг можно в форме оболочки, которая охватывает желудок, кишечник и пищевод.

Что говорят ученые

Данным вопросом занимались многие известные ученые. К примеру, профессор Дэвид Уингейт предположил, что нервная система нашего желудка является более развитым потомком нервной системы трубчатых многощетинковых червей. Причем, наибольшую важность такой второй мозг представляет для млекопитающих, чьи эмбрионы развиваются в утробе матери. Возможно, именно благодаря брюшному мозгу поддерживается неразрывная связь между матерью и ребенком.

Физиолог из университета Калифорнии, Эмерен Майер, также провел изучение желудочного тракта человека и сделал вывод, что головной мозг ответственен за мысли, тогда как брюшной мозг – за эмоции. Действительно, каждый человек ощущал реакцию желудка во время страха или избыточной радости. Можно ли на основании этого приписать нашему животу наличие интеллекта? Пожалуй, нет. Однако способность к обучению и накоплению опыта у «второго мозга», безусловно, есть.

Но главным исследователем желудка, который и сегодня доказывает всему миру, что в животе человека находится «второй мозг», является профессор Университета Колумбии, а также создатель науки под названием нейрогастроэнтерология, Майкл Гершон. Являясь специалистом по клеточной биологии, профессор Гершон стал известен всему миру благодаря своей книге «Второй мозг».

Исследования профессора Гершона

Еще каких-то 15 лет назад, ученый высказал занятную гипотезу: «У человека имеется два глаза, две ноги и две руки, а значит, вполне вероятно, что и мозга у него тоже два». Правда, научное сообщество восприняло это высказывание как шутку, ведь предположение о том, что в организме таится еще один мозг, относится к научной фантастике. Однако многочисленные исследования, которые продолжаются и сегодня, значительно проредили армию скептиков. Еще только изучив предположения Ньюпорта Лэнгли, профессор Гершон уже не сомневался, что наш кишечный тракт является более сложно организованным механизмом, нежели спинной мозг. И чтобы доказать это, профессор Гершон принялся за скрупулезное исследование кишечника, особенно его нервной системы.

Прежде всего, ученый установил наличие тесной связи между желудочно-кишечным трактом и головой. Причем исследования подтвердили, что осуществляется эта связь посредством блуждающего нерва, так называемого вагуса. Именно от блуждающего нерва в энтеросистему отходят тысячи тончайших нервных волокон, которые идут прямиком в мозг головы. Однако при этом миллионы нервных клеток, присутствующие в эпителиальных тканях кишечника, способны автономно обмениваться сигналами и взаимодействовать между собой благодаря особым веществам – нейротрансмиттерам. Эта особенность очень напоминает работу головного мозга. А если учесть, что нервная система кишечника сама контролирует все пищеварительные процессы, можно предположить, что головной мозг просто передоверил брюшному мозгу эти функции, чтобы не утруждать себя напряжением миллионов клеток для контроля удаленной системы. То есть Майкл Гершон опроверг мнение о том, что мозг оппозиционирует телу, доказывая, что оба мозга являются автономными единицами, которые находятся в постоянном взаимодействии.

А ведь действительно, на стадии зарождения новой жизни из сгустка клеток появляется нервная система, которая затем разделяется на две части. Одна из них становится головным мозгом и центральной нервной системой, а из другой образуется ЖКТ и энтеральная нервная система. Причем вторая система автономна, хоть и связана с головой посредством вагуса. Никто и никогда не изучал эту, казалось бы, примитивную нервную систему, а потому современные ученые крайне удивлены наличием в ней более 200 млн. нейронов. К слову, такое же количество нервных клеток содержится в мозге животного, к примеру, кошки или собаки.

Читайте также:

Два мозга – кто кем управляет?

Последние исследования команды Майкла Гершона удивляют еще больше. Так, если ранее никто не ставил под сомнение, что именно головной мозг посредством блуждающего нерва управляет нервной энтеросистемой, то последние исследования подтверждают, что в большинстве своем (а это ни много ни мало 90%) команды поступают именно от «второго мозга». То есть если раньше ученые были уверены, что эмоции человека синтезируются в голове, сегодня становится ясно, что именно от пищеварения зависит наш эмоциональный фон.

К слову, каждому из нас приходилось слышать пословицу «путь к сердцу мужчины лежит через желудок». Вероятно, данная пословица косвенно намекает на то, что желудок в плане эмоций играет главенствующую роль. Более того, вполне возможно из-за того, что наш желудок управляет эмоциональным фоном, люди в большинстве своем переедают и страдают от ожирения.

Справедливости ради стоит сказать, что исследования Майкла Гершона еще далеки от завершения, а имеющиеся на сегодняшний день факты не подтверждают напрямую парадоксальную гипотезу известного ученого. Однако фактов этих настолько много и они столь явные, что не замечать их просто невозможно. Вот лишь некоторые из них.

1. Как и в головном мозге, в ЖКТ содержится глия – та самая глиальная ткань, которая отвечает за передачу импульсов между нейронами мозга. А это дает человечеству надежду, что в скором времени ученые подтвердят возможность замены глиальных клеток от одного мозга другому в случае повреждения органа.

2. «Второй мозг» обладает точно таким же набором нейротрансмиттеров, какой содержится в черепной коробке. То есть, здесь также присутствует глутамат и дофамин, серотонин и другие медиаторы. К тому же в желудке человека содержатся нейропептиды, аналогичные тем, которые содержатся в головном мозге.

3. В организме имеется не так уж мало систем, которые работают автономно. Однако лишь две из них обладают нейронными клетками и способностью обмениваться нервными импульсами. Как вы уже догадались, это головной мозг и рассматриваемый в данной статье «второй мозг».

4. В желудочном тракте людей, страдающих от болезни Альцгеймера или того же синдрома Паркинсона, обнаружены повреждения, которые встречаются и в оболочках мозга. А если добавить к этому что прием антидепрессантов не только расслабляет мозг, но и благотворно влияет на процессы желудка, становится понятно, что оба эти органа родственные.

5. Как в черепной коробке человека, так и в его кишечнике содержатся клетки, отвечающие за укрепление иммунитета и защиту этих органов от вирусных атак и прочих недугов.

Кстати, имеется и еще один факт, который косвенно подтверждает похожесть первого и второго мозга. Оказывается наш желудок, как и головной мозг, нуждается в отдыхе и регулярно переходит в состояние подобное сну. Только проявляется такой сон появлением мышечных сокращений. Более того, исследователи убеждены, что наш желудок даже видит сны!

По словам Майкла Гершона, мозг, расположенный в нашем желудке, не только отвечает за эмоции человека (удовольствие, страх или интуицию), но и контролирует работу большинства расположенных рядом органов, в том числе работу сердечной мышцы. Наверное, именно поэтому сбой в работе сердца первоначально проявляет себя болью в желудке. На основании имеющихся данных профессор делает вывод, что в самом ближайшем будущем ученые получат возможность управлять процессами, происходящими во «втором мозге» и найдут новые способы лечения самых разных заболеваний, начиная от депрессии и заканчивая эпилепсией.

Как видите, человек еще очень мало знает о собственном теле и работе его систем. Вполне возможно, подтвердив наличие в нашем теле «второго мозга» и поняв механизм его деятельности, мы сделает еще один шаг вперед в эволюционном развитии, и научимся бороться с теми заболеваниями, которые сегодня науке неподвластны.
Здоровья вам!

Еще до нашей эры кишечник считался важным органом, который сравнивали с вратами рая или ада для организма человека. Гиппократ выявил связь между качеством и продолжительностью жизни человека с состоянием его кишечника. "Смерть человека начинается с его кишки", — говорил ученый.

Врач-эндокринолог, кандидат медицинских наук Лилит Егшатян* рассказала "Социальному навигатору" о важной роли микроорганизмов, населяющих кишечник.

— Лилит Ваниковна, прав ли был Гиппократ, отводя столь важную роль микроорганизмам кишечника?

— Прав. А великий российский ученый Илья Ильич Мечников более 100 лет назад сформулировал классические представления о роли микрофлоры и характере взаимоотношений между ними и макроорганизмом. Он говорил: "Преждевременное и болезненное старение человека зависит от отравления ядами некоторых микробов кишечной флоры, и все, что препятствует кишечному гниению, должно улучшить здоровье и отдалить старость". Мечников также предполагал, что "возможно продлить жизнь через оперативное удаление из организма толстой кишки".

Однако, несмотря на это, многие десятилетия неосознанно игнорировалась важная роль кишечника для организма человека. Кишечник считался только органом для транспортировки и распространения продуктов питания и удаления их остатков. Повышенный интерес к его изучению наблюдается в течение последних лет, что связано с развитием современных молекулярно-генетических методов исследования — высокопроизводительного параллельного секвенирования. В отличие от традиционных методов с помощью данной методики удалось оценить качественную и количественную характеристику микроорганизмов и их взаимодействие с макроорганизмом, то есть человеком.

— Что на данный момент известно ученым?

— Накопленный к настоящему моменту объем данных указывает на важную роль микробных клеток, совместно именуемых микробиотой, в функционировании макроорганизма. Исследователи установили, что в организме человека есть по крайней мере более 100 триллионов микробных клеток с общим весом более двух килограммов, притом что бактериальная клетка легче воздуха.

Из каждых 10 клеток тела человека собственно к человеку относится только одна клетка, а остальные девять клеток относятся к микроорганизмам. Геном этих бактерий содержит сотни генов (более чем в 100 раз больше генов, чем в геноме человека) с высокой метаболической активностью бактериальных клеток. Заселение кишечника происходит еще до рождения, в период внутриутробного развития. К концу первого года жизни состав микробиоты кишечника приближается к флоре взрослого человека и полностью соответствует таковой к двум с половиной годам.

— Это действительно так? Считается, что дети рождаются со стерильным кишечником.

— Да, это так. Наличие микробной рРНК в плаценте, околоплодных водах, пуповинной крови и в меконии новорожденных свидетельствует о заселении кишечника до рождения.

Кишечник — второй мозг

— Какую роль играют эти бактерии?

— Бактерии помогают пищеварению, участвуют в развитии кишечного иммунитета, предотвращении колонизации патогенами, они участвуют в синтезе гормонов, биологически активных веществ, витаминов, защищают организм от токсинов, канцерогенов, аллергенов.

— Существует тезис, что микробиота может влиять на настроение человека. Это так?

— Да, бактерии влияют на психоэмоциональное поведение хозяина.

На сегодняшний день кишечник называют еще вторым мозгом. Многочисленные экспериментальные и клинические исследования поддерживают предположения о взаимосвязи между микробиотой кишечника и центральной нервной системой.

Исследования показали, что потребление пробиотика, то есть полезных микробов, значительно улучшает настроение у человека. А инфицирование экспериментальных мышей приводит к повышению у них тревожного поведения.

Одной из основных функций микробиоты кишечника является расщепление клетчатки, поскольку она не переваривается ферментами желудочно-кишечного тракта человека. В результате этого процесса синтезируются метаболиты, это короткоцепочечные жирные кислоты, которые влияют на все метаболические процессы, иммунную систему и, следовательно, на настроение и поведение. Экспериментально показано, что введение мышам масляной кислоты (одна из форм этих кислот) увеличивает стрессоустойчивость и повышает настроение.

— А как человек влияет на состояние собственной микробиоты?

— Микробиота является своеобразным индикатором макроорганизма, реагируя на физиологические, диетические, климато-географические факторы изменением качественного и количественного состава. Безусловно, между бактериями и макроорганизмом существуют общие и расходящиеся интересы. Одним из основных факторов, влияющих на состав микробиоты кишечника и здоровье человека, является питание или определенные предпочтения в питании.

— Например?

— Выявлено, что за последние 30 лет, с тех пор как западный стиль жизни получил массовое распространение, например, в Японии распространенность хронических воспалительных заболеваний кишечника увеличилась в 100 раз. И это результат не генетической предрасположенности к данным заболеваниям, а изменения диеты, в том числе уменьшения потребления в пищу водорослей и переход на европейский тип питания с преобладанием животных жиров и белков.

Как набрать 60% жира за две недели

— То есть, меняя диету, можно влиять на состояние микробиоты. Вероятно, можно влиять и на содержание жира в организме, о чем сейчас все беспокоятся, не вылезая из тренажерных залов?

— Всемирная организация здравоохранения признала ожирение эпидемией. Лавинообразный рост распространенности ожирения послужил основой гипотезы о его инфекционной природе.

Были проведены эксперименты на мышах, которые показали, что ни генетическая предрасположенность к ожирению, ни высококалорийная диета не приводят к развитию ожирения у безмикробных мышей. А введение этим стерильным мышам микробиоты от мышей с ожирением приводит к увеличению массы жировой ткани за две недели на 60% без каких-либо изменений в питании. Так же происходит развитие ожирения у животных при их инфицировании.

Микробиота кишечника чаще всего оказывается схожей среди членов одной семьи, поскольку предпочтения в питании одного влияют на потребление пищи другими, что приводит к увеличению количества бактерий, адаптированных к этой диете.

На уменьшение разнообразия состава микробиоты влияет также "западная диета", или диета, бедная пищевыми волокнами, так как при отсутствии клетчатки в кишечнике наблюдается потеря определенных бактерий и их генов, расщепляющих клетчатку. Уменьшение разнообразия приводит к тому, что увеличивается количество "плохих" бактерий, которые впитывают больше калорий из потребляемой человеком пищи, что приводит к увеличению массы жировой ткани. При повышенном разнообразии или богатой микрофлоре бактерии используют ресурсы на конкуренцию и сотрудничество, а не на манипуляции с хозяином.

Опыты на мышах показали, что низкий видовой состав передается по наследству, и даже при возвращении в рацион большого количества клетчатки не все таксоны (группы микроорганизмов) восстанавливаются, и эта способность уменьшается у каждого последующего поколения. Статистика у людей показывает, что у каждого второго тучного ребенка один из родителей имеет нарушение жирового обмена, а у 1/3 оба родителя страдают ожирением или избыточной массой тела. Таким образом, если выбор в пользу пирожного вместо клетчатки стал привычным, то вы, скорее всего, уже подпортили своим потомкам здоровье.

Многочисленные исследования обнаружили антитела к различным микроорганизмам в органах и самой жировой ткани.

В настоящее время даже существует термин "микробное ожирение", который ввел в употребление микробиолог Патрик Кани. Согласно его исследованиям, ожирение может быть "заразным" при передаче бактерий "ожирения" от человека человеку.

Обнаружено, что риск развития ожирения увеличивается на 57% у одного из друзей, если у второго есть ожирение. Поэтому можно обсуждать, что собой представляет ожирение — социально или инфекционно заразное заболевание?

— Как можно передать бактерии "ожирения"?

— Еще в 1982 году было описано развитие ожирения при вирусной инфекции у мышей-альбиносов. У людей также выявлено, что определенный аденовирус (возбудитель острых респираторных вирусных инфекций) может приводить к развитию ожирения. Однако ожирение имеет много причин и в большинстве случаев вызвано не вирусом, а именно образом жизни.

Несмотря на то что в литературе обсуждается возможное влияние банального мытья рук на контроль веса, бояться, что вы можете заразиться от вашего друга/родственника с ожирением, не нужно. Ожирением заразиться, в классическом понимании этого термина, нельзя, поскольку не существует "легких путей" передачи бактерий "ожирения" от человека человеку. Доминирующим путем является влияние предпочтения в питании одного на потребление пищи другим.

Врут ли рекламы йогуртов, или Как помочь своему иммунитету? Обманывают ли рекламщики покупателей? Этот и другие вопросы мы задали врачу-терапевту высшей категории Надежде Пронюшкиной и получили советы, как бюджетно и бережно сохранять свой иммунитет.

В 2013 году в России мы (ученые из ФГБУ "ГНИЦ ПМ", ГБОУ ВПО РНИУ им. Н.И.Пирогова "Российский геронтологический научно-клинический центр", ФГБУН "НИИ ФХМ") провели исследование, целью которого было изучение особенностей состава микробиоты кишечника в зависимости от характера питания у пациентов с различным метаболическим статусом. В ходе работы мы выявили бактерии, которые ассоциировались с нарушением углеводного обмена, ожирением, хроническим воспалением, атеросклерозом и так далее. Интересным оказался факт, что бактерии, которые ассоциировались с сахарным диабетом 2-го типа, влияли на нарушение углеводного обмена даже при потреблении меньшего количества углеводов и жиров по сравнению со здоровыми. Наши результаты, как и мировые, указывают на существование "более эффективных" бактерий, присутствие которых уже увеличивает риск метаболических нарушений, независимо от питания.

— Что советуют специалисты, как обычным людям следить за состоянием собственной микробиоты?

— До тех пор пока мы не сможем лучше понять вклад бактерий и взаимодействие между отдельными таксонами, более эффективным влиянием на здоровье макроорганизма будет увеличение микробного разнообразия в кишечнике.

В научных и популярных статьях обсуждаются разные меры профилактики "болезней цивилизации".

Ранняя профилактика . Безусловно, для нормального становления микробиоты важны: естественные роды; раннее прикладывание к груди; грудное вскармливание в течение первых четырех-шести месяцев жизни; при отсутствии молока у матери применение адаптированных смесей.

Питание . В течение всей жизни важным фактором являются диетические ограничения, включение в рацион пищевых волокон (потребление в среднем 30 граммов пищевых волокон в день помогает предотвратить множество заболеваний — от сердечно-сосудистых до кишечных), а также потребление натуральных кисломолочных продуктов, квашеных овощей и так далее.

Отказ от самолечения . Терапия должна быть назначена врачом и только по показаниям. Бесконтрольная антибиотикотерапия "на всякий случай", во-первых, приводит к формированию резистентности к терапии, что уже глобальная проблема, а во-вторых, повышает риск развития метаболических нарушений. Показано, что прием двух и более курсов антибиотиков повышает риск развития сахарного диабета.

Пробиотики ("культура специфической жизни микроорганизмов"). Несмотря на положительные результаты использования пробиотиков, нужно понимать, что нет четких критериев того, какой штамм бактерий нужен именно вам для улучшения разнообразия состава. Кишечник каждого человека содержит в себе уникальный состав, и не всегда прием пробиотика может оказать положительное влияние на организм. Изучение влияния пробиотиков на микробный состав находится на стадии предположений, следовательно, их также нужно принимать только по рекомендации врача, поскольку требуется индивидуальный подбор препарата.

Пребиотики , то есть неперевариваемые соединения, которые стимулируют рост полезных микробов, более предпочтительны, поскольку в этом случае нет необходимости строгого индивидуального подбора препарата, они устойчивы к воздействию секретов желудочно-кишечного тракта, их просто хранить и, самое главное, восстанавливают собственный микробиоценоз.

Трансплантация фекальной микробиоты . Доказано, что данная методика дает хороший результат и устраняет первопричину при воспалительных заболеваниях кишечника. Считается, что трансплантация микробиоты может быть использована для коррекции метаболических нарушений и восстановления потерянного разнообразия бактерий. Немногочисленные исследования фекальной трансплантации при ожирении показали хорошие результаты при правильном выборе донора. Однако на сегодняшний день нет стандартных скрининговых критерий для выбора "идеального" донора, что может быть потенциальной причиной отрицательных результатов, а также передачи инфекций.

— Как технически может производиться пересадка фекальной микробиоты?

— Первое терапевтическое использование трансплантации фекальной микробиоты было в 1958 году при воспалительных заболеваниях кишечника. При заболеваниях кишечника используют различные пути введения: через назогастральный зонд, при эзофагогастродуоденоскопии, колоноскопии, ректальной клизме и так далее. Выбор пути введения зависит от вида и анатомии заболевания. Данных о том, какой путь введения является наиболее эффективным для лечения метаболических нарушений и ожирения, нет. Поэтому в 2010 году были созданы кислотостойкие гелевые капсулы, которые не растворяются в желудке и кал был расфасован в эти капсулы. Однако тут также существует проблема — правильная заморозка для выживания полезных бактерий.

Поэтому очевидно, что поддержание гомеостаза и нормального обмена веществ невозможно без восстановления разнообразия нормальных ассоциаций микроорганизмов кишечника. Полученные результаты многочисленных исследований дают основания предполагать, что с помощью соответствующей диеты, изменения образа жизни можно положительно повлиять на состав микробиоты. Несмотря на выявленный эффект различных препаратов, необходимы дальнейшие исследования для объективизации терапии.

Беседовал Евгений Еремкин

*Ассистент кафедры эндокринологии и диабетологии ГБОУ ВПО МГМСУ им. А.И.Евдокимова, а также старший научный сотрудник ФГБУ НМИЦ эндокринологии Минздрава РФ.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Согласно онтопсихологическому подходу в психосоматическом процессе выделяются три стадии:

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

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

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

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

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

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

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

Нерешенные ментальные конфликты приводят к активизации ЦНС и автономных систем.

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

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

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

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

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

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

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

Два глаза, две руки, две ноги и два мозга: один пульсирует в голове, другой активно действует в животе – так устроен человек, по мнению Михаэля Гершона.
Доказательства? Пожалуйста: есть расстройства и болезни, такие как тревожное состояние, депрессия, язва, расстройство кишечника, болезнь Паркинсона, которые проявляются как в первом, так и во втором мозге, в черепной коробке и в кишечнике. Симптомы и причиненный болезнью ущерб отражаются как на одном, так и на другом мозге, как в приводящей в замешательство игре зеркал, которые не перестают перемешивать аномалии психиатрические и аномалии желудочно-кишечные.

Профессор – мировая знаменитость: он является руководителем отделения анатомии и клеточной биологии Колумбийского университета, в Нью-Йорке, считается одним из отцов нарождающейся специализации – нейрогастроэнтерологии и занимается трансформацией метода восприятия человека. Кто не знаком с "эффектом бабочек" в желудке, когда вам предстоит сдавать экзамен? Или же странная боль в животе, как только вы начинаете нервничать? В действительности, если мистики (и бытующее мнение) всегда подчеркивали жесткую двойственность "мозг – тело", Гершон опровергает всех, утверждая странную вещь: мозг 1-й и мозг 2-й являются автономными единицами, но, однако же, находятся в постоянном контакте. Два лучше одного.
Спустя десятилетие после появления популярнейшего произведения "Второй мозг" последние открытия ученого, изложенные на первой странице New York Times, подтверждают предположение, что нервная система кишечника – это не тупое скопление узлов и тканей, выполняющих команды центральной нервной системы, в соответствии со старой медицинской традицией, а уникальная сеть, способная осуществлять сложные процессы самостоятельно (удивительно, но кишечник продолжает функционировать, даже когда отсутствует связь с мозгом и спинным мозгом).
Таким образом, мозг номер 2 самостоятельно решает все аспекты пищеварения, на всем протяжении ЖКТ, от пищевода до кишечника и прямой кишки, используя те же инструменты, что и "благородный" мозг: целую сеть нейронных цепочек, нейропередатчиков и протеинов. Эволюция свидетельствует о своей проницательности: вместо того, что заставлять голову жестоко напрягаться работой миллионов нервных клеток, с целью связаться с удаленным участком организма, она предпочла использовать комплекс контуров, расположенных в контролируемых зонах.
И так же, как и мозг номер 1, второй мозг, утверждает Гершон, это обширный банк данных, в котором миллионы лет экспериментов сохранили многочисленные поведенческие программы, готовые начать действовать в зависимости от потребностей момента, иными словами, пищеварения: идет ли речь о булочке, о полноценном ужине, о непривычной еде, о строгой диете. "Второй" мозг всегда знает, как реагировать, активизируя правильные энзимы и извлекая питательные вещества для лучшего кормления организма.
Секретным оружием сверх работы является хорошо известный нейропередатчик, серотонин. Совершенно неожиданно выяснилось, что почти весь серотонин, 95%, концентрируется в кишечнике, где действует с максимальной эффективностью. Пищеварительный процесс начинается лишь тогда, когда специальные клетки (энтерохромаффин) всасывают его в стенки кишечника, который реагирует благодаря семи рецепторам и передает приказ нервным клеткам высвобождать энзимы и заставлять их циркулировать.
Но серотонин также является посланником, который информирует мозг о том, что происходит в животе. Еще одним открытием стало то, что 90% информации поступает в одном направлении. Передача происходит почти всегда снизу вверх, и чаще всего сообщения бывают плохими. Так, например, происходит с распространенным синдромом расстройства желудка, которым страдает каждый третий человек. И в этом случае, как и при депрессии, одной из причин является изменение количества нейропередатчика: чрезмерное вместо недостаточного. Это вина молекулы, которая должна его транспортировать, "серт": у многих людей она не функционирует должным образом.
Теперь, отмечает Гершон, для психиатров и гастроэнтерологов открываются новые терапевтические возможности. Начало эры антидепрессантов зеркальных, ментальных и пищеварительных?
(Габриеле Беккария, La Stampa)

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.
Похожие публикации