Второй мозг или Ось "Кишечник -Мозг"

Различные аспекты физиологии человека
Ответить
Не в сети
Lakshmi
Администратор

Второй мозг или Ось "Кишечник -Мозг"

#1

Сообщение Lakshmi » 23 авг 2017, 16:48

Второй мозг — секреты пищевых инстинктов. Часть 1.

Оригинал Gut instincts: The secrets of your second brain


111.jpg
Когда речь заходит о вашем настроении, принятии решений или поведении, головной мозг не единственный, кто принимает в этом участие.

Утро сложилось не в вашу пользу. Вы опоздали на работу, пропустили очень важное совещание и у шефа есть все причины для негодования в ваш адрес. Во время ланча вы проходите мимо бара с легкими закусками и выбираете хорошую порцию сытной пищи. Вы никак не способны совладать с собой — во время стресса мозг ищет компенсацию в пище. Все это широко известные факты. А вот что вы, вероятнее всего, не знали, — реальный «виновник» в этом не тот мозг, который, как известно, расположен в черепе, а совсем другой.


Именно так, второй ваш мозг. Тело содержит отдельную нервную систему, достаточно сложную, чтобы взять на себя буквально роль второго мозга (ну может быть не совсем полностью? прим. пер.). Этот «второй мозг» состоит из примерно 500 млн нейронов. Это примерно в 5 раз больше чем в мозге крысы, — и протяженностью около 9 метров, от пищевода до ануса. И это как раз тот самый мозг, который заставляет тянуться к шоколаду, чипсам или печенью во время стресса.

Расположенная внутри стенок пищеварительного тракта желудочно-кишечная нервная система, давно известна своим влиянием на пищеварение. Сегодня, похоже, стала известна ее важная роль еще и в психическом благополучии. Она может работать как полностью автономно, так и во взаимной связи с головным мозгом, при этом ее роль и влияние находятся вне пределов вашего сознания. Желудочно-кишечная нервная система (ЖКНС) помогает различить внешнюю угрозу и затем оказывает влияние на реакцию и поведение. «Желудочно-кишечный тракт посылает в головной мозг очень большой объем жизненно-важной информации, которая критична для выживания и ощущения благополучия, однако она почти никак не доходит до сознания», говорит Майкл Гершон (Columbia-Presbyterian Medical Center, New York).

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

Если даже не профессиональным взглядом заглянуть внутрь человеческого тела, то трудно не заметить головной мозг и нервные волокна, идущие от его клеток в составе спинного мозга. ЖКНС представляет собой обширную сеть объединенных нейронов, залегающую в виде двуслойного сплетения внутри стенок желудочно-кишечного тракта по всей его длине. Будучи менее заметной, эта часть нервной системы оставалась долго скрытой и была обнаружена лишь в середине 19-го века. Как часть автономной нервной системы эта сеть периферических нервов управляет функциями внутренних органов. Ее также правильно будет рассматривать как эволюционно древнюю первооснову всей нервной системы, возникшую у первых позвоночных 500 миллионов лет назад, которая усложняясь в ходе эволюции, преобразовалась в современный мозг.

Пищеварение — сложный процесс, поэтому нет ничего удивительного в том, что для его регуляции существует отдельная нейронная сеть. Пищеварительная нервная система отвечает за процессы механического перемешивания пищи в желудке, координирует сокращение круговой мускулатуры и всех сфинктеров на протяжении кишечника для того чтобы обеспечивать поступательное продвижение пищи, она также поддерживает разную биохимическую среду и уровень кислотности внутри каждой отдельной секции пищеварительного тракта, обеспечивая ферментам необходимые условия для их работы.
gut_large.jpg
Но также есть еще одна немаловажная причина, по которой нервная сеть пищеварительного канала является такой сложной системой и нуждается в большом количестве нейронов — это наша еда, которая порой может быть преисполнена опасности. Подобно коже, кишечник должен воспрепятствовать проникновению с пищей внутрь из внешней среды таких потенциально опасных агентов как вирусы или микробы. Как только патогенный фактор пересекает запретную линию клетки иммунной системы, которых достаточно много внутри стенок кишечника выделяют специальные вещества, включая гистамин, которые сообщают об опасности нейронам пищеварительной нервной системы. Пищеварительный мозг вызывает диарею, либо вместе с этим также подает сигналы наверх в головной мозг, вызывая тошноту, активирует рвотный рефлекс.

Не обязательно быть гастроэнтерологом, чтоб осознавать эти реакции, или быть может более тонкие ощущения в животе, которые сопровождают эмоции, такие как тревога, волнение, или страх в период стресса. На протяжении тысячелетий люди были убеждены, что желудочно-кишечный тракт связан с мозгом и оказывает влияние на здоровье. Только в последнее столетие эта связь была подробно изучена. Двумя пионерами в этой области были американский врач Б. Робинсон (опубликовал в 1907 году свой труд под названием «The Abdominal and Pelvic Brain») и его современник британский физиолог И. Лэнгли, который придумал термин «желудочно-кишечная нервная система».

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

Сегодня мы знаем, ЖКНС не просто автономная нервная сеть, но также оказывает свое влияние на головной мозг. Фактически около 90% всех сигналов, которые получает головной мозг через блуждающий нерв приходит не снаружи, но изнутри, от сети нейронов внутри пищеварительного тракта. (American Journal of Physiology — Gastrointestinal and Liver Physiology, vol 283, p G1217).
У вас нет необходимых прав для просмотра вложений в этом сообщении.
Не в сети
Lakshmi
Администратор

Второй мозг или Ось "Мозг-Кишечник"

#2

Сообщение Lakshmi » 23 авг 2017, 16:51

Второй мозг — гормоны желудочно-кишечного тракта. Часть 2.

Фактор радости и гормоны желудочно-кишечного тракта



tumblr_inline_mf8hk1NWY51r41umo.jpg
Второй мозг имеет много схожих признаков с основным, расположенным в черепе. Он также состоит из ряда различных нейронов связанных в общее сплетение глиальными клетками. Он имеет свой собственный аналог гематоэнцефалического барьера, для сохранения равновесия с окружающей средой.

Нервная ткань собственного организма распознается как чужеродная иммунными клетками крови. Тем не менее, активный обмен веществ с нервной тканью осуществляется кровеносной системой через специальный гематоэнцефалический барьер. Вся нервная система отделена от организма гематоэнцефалическим барьером, нарушение в нем может спровоцировать тяжелые аутоиммунные заболевания всей нервной системы.

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


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

Т.н. дофаминергические нервные пути отвечают за возникновения чувства наслаждения, удовольствия. Косвенно влияет на физическую активность, сердечную деятельность и выработку целого ряда других гормонов. Снижает артериальное давление, уменьшает синтез инсулина, защищает изнутри стенки кишечника. Выработка дофамина начинается уже в предвкушении возможной будущей награды и удовольствия, окрашивая ожидание приятными эмоциями. Дофамин-нейромедиатор не проникает в нервную систему извне, а его концентрация и влияние на эти ощущения и систему принятия решений с чувством вознаграждения зависят только от способности специальных нейронов к его выработке. Искусственное введение его в составе лекарственных препаратов влияет только на отдельные органы и по универсальному принципу обратной связи может подавлять синтез собственного. По некоторым сведениям лица с нарушением синтеза и транспортировки дофамина в головном мозге встречают трудности с принятием решений, активным действием, нет ожидания награды, осознается она внятно или нет. Прим. пер.

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

Для справки: Серотонин — еще один важный гормон и нейромедиатор. В роли последнего он ответственен за познавательную и двигательную активность, стрессоустойчивость, эмоции радости и удовлетворения. Недостаток серотонина встречается при депрессии. Прим. пер.
Sinaps-ru-1024x666.png
Что все эти нейромедиаторы делают в желудочно-кишечном тракте? В головном мозге дофамин является сигнальной молекулой, которая связана с т.н. системой вознаграждения и чувством удовольствия. Этот же дофамин выполняет такую же роль сигнальной молекулы в кишечнике, передавая импульс между нейронами ЖКТ и координируя сокращения круговой мускулатуры, например в толстом кишечнике. (Недостаток дофамина параллельно, лишая способности быстро принимать решения, активно действовать, испытывать радость и наслаждение, вполне способен нарушить всю перистальтику толстого кишечника, вызывая например его парез или запоры. Прим. пер.).

Серотонин, еще один медиатор сигналов в ЖКНС, известен как «молекула удовлетворенности». Он отвечает за устойчивость к депрессии, регулирует сон, аппетит и температуру тела. Это далеко не весь перечень его влияний. Серотонин, вырабатываемый в кишечном тракте, и попадая в общий кровоток, играет важную роль в восстановлении клеток печени и легких. Помимо этого известна его роль в регуляции плотности костей и формировании скелета, а также развитии и функционировании сердечной мышцы (Cell, vol 135, p 825).
А как насчет настроения? Очевидно, что второй мозг расположенный в желудочно-кишечном тракте никак не проявляет эмоции, но способен ли он оказывать влияние на психо-эмоциональные переживания, возникающие у нас в голове? Согласно современным представлениям, нейромедиаторы, вырабатываемые нейронами желудочно-кишечного тракта, не способны попасть в головной мозг, однако теоретически они, все-таки могут проникнуть в небольшие области мозга, где уровень проницаемости гематоэнцефалического барьера выше, например, в гипоталамус. Как бы там ни было, нервные сигналы, посылаемые из желудочно-кишечного тракта в головной мозг, бесспорно, затрагивают настроение. (Скорее всего, неверно полагать, что эти сигналы касаются только расположения духа и примитивно не выходят за пределы чувства насыщения пищей, лишь передавая ощущение сытости либо голода. Возможно, стоит внимательнее присмотреться к параллелям между усвоением пищи, например, и ходом мыслей у некоторых. Прим. пер.). И действительно, исследование, опубликованное в 2006 году, подтверждает, что стимуляция блуждающего нерва может быть эффективным лечением хронической депрессии, устойчивой к другим видам терапии. (The British Journal of Psychiatry, vol 189, p 282).

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

Такие сигналы от ЖКТ в головной мозг, возможно, объясняют, почему употребление жирной пищи поднимает настроение. При проглатывании жирные кислоты распознаются рецепторами клеток внутреннего слоя пищеварительного тракта и передают информацию в головной мозг. Эти сигналы заключают в себе не просто информацию о том, что вы только что съели. Исследователи, просканировав, сравнили мозг добровольцев. Двум группам демонстрировали изображения и музыку подобранные специально, чтобы вызвать печаль и уныние. Те, кто употребил дозу жирных кислот, продемонстрировали в ответ менее выраженную реакцию, чем те, кто просто выпил слегка слабосоленый физраствор. В целом степень реакции у первой группы примерно наполовину была меньше, чем у второй. (The Journal of Clinical Investigation, vol 121, p 3094).

Существует и другое свидетельство связи второго и головного мозга в случае ответа на стресс. Специфическое чувство дрожи и трепета в эпигастрии (проекции желудка) непосредственно перед, или во время стресса, возникает в результате того, что децентрализация кровообращения, по приказу из головного мозга перераспределяет сразу большой объем крови от внутренних органов на периферию в мышцы, как часть общего ответа организма на стресс типа «бей или беги». Помимо этого, стресс также приводит к увеличению продукции грелина клетками дна желудка и поджелудочной железы. Этот гормон наряду с тем, что заставляет сильнее испытывать голод, снижает уровень тревоги и депрессии. Грелин стимулирует выработку дофамина в головном мозге двумя путями — напрямую стимулируя нейроны, отвечающие за наслаждение и входящие в тракты системы вознаграждения, и косвенно, — передавая сигналы в мозг через блуждающий нерв.
У вас нет необходимых прав для просмотра вложений в этом сообщении.
Не в сети
Lakshmi
Администратор

Второй мозг или Ось "Мозг-Кишечник"

#3

Сообщение Lakshmi » 23 авг 2017, 17:14

Второй мозг — нервная система кишечника и умственные заболевания. Часть 3.

Нервная система кишечника и психика

NRM-Gut-brain-picture-2.jpg
С ранних эволюционных времен стресс-охраняющий эффект грелина был весьма полезен, постольку, поскольку мы должны сохранять спокойствие во время поиска пищи и быть уравновешенными, рискуя на охоте, говорит Д. Зигман (UT Southwestern Medical Center в Далласе, Техас). В 2011 году команда исследователей под его руководством сообщила, что лабораторные мыши подвергшиеся стрессу активно искали и предпочитали более каллорийную и жирную пищу, тогда как генно-модифицированные особи, нечувствительные к воздействию грелина совсем нет. (The Journal of Clinical Investigation, vol 121, p 2684). Д. Зигман заметил, что в нашем современном мире, когда пища с высоким содержанием жиров легко доступна, в результате хронического стресса или депрессии мы сталкиваемся с постоянно повышенным уровнем грелина, и как итог — ожирение.

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


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

Однако до каких пределов мы можем сравнивать два мозга? Для многих исследователей некой чертой является память, но Гершон к ним не относится. Он рассказывает историю медсестры одного армейского госпиталя, которая выполняла клизму пациентам с параплегией (паралич двух конечностей Прим.пер.) в палате в 10 часов утра каждый день. Когда медсестра уволилась, этот режим был нарушен. Несмотря на это, ровно в 10:00 утра каждый пациент в этой палате отмечал усиленную перистальтику кишечника. (При том, что функция кишечника была нарушена по центральному типу рефлекторная память сохранилась на местном, сегментарном уровне Прим. пер.) М. Гершон признает, что с момента этого курьеза (отмечен в 60-х) других наблюдений о памяти кишечника не было замечено, тем не менее он не отвергает эту способность.

Пищеварительные инстинкты

Коснемся принятия решений. Концепция «кишечного инстинкта» или «кишечной реакции» хорошо изучена, но фактически чувство дрожи возникает в результате сигналов из мозга — реакция бей или беги. Возникшее при этом чувство тревоги или возбуждения вероятно повлияет на ваше решение прыгнуть с моста на резиновом тросе сейчас или отложить попытку на другой раз, однако у идеи о том, что второй мозг однозначно влияет на выбор нет полного подтверждения. Подсознательный «кишечный инстинкт» безусловно вовлечен в функционирование желудочно-кишечной нервной системы, но фактически угрозу оценивает и осознает мозг, расположенный в голове. И что касается сознания, логического рассуждения даже Гершон признает, второй мозг не способен на эти функции. «Религия, поэзия, философия, политика — это все находится в ведении головного мозга,» говорит он.

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

П. Пасрикша обнаружил, что новорожденные крысы, чей желудок подвергся умеренному негативному химимческому воздействию в последующем более депрессивны и тревожны по сравнению с другими. Интересно то, что эти симптомы нарушения поведения продолжались еще очень долго после того как физическое повреждение было вылечено. Этого не наблюдалось после повреждений другого рода, например раздражения кожи, отметил ученый.
► Показать
У вас нет необходимых прав для просмотра вложений в этом сообщении.
Не в сети
Lakshmi
Администратор

Второй мозг или Ось "Мозг-Кишечник"

#4

Сообщение Lakshmi » 23 авг 2017, 17:24

Чувствовать нутром: о взаимосвязи микрофлоры кишечника и функций головного мозга. Джейн Фостер (Jane Foster)

Оригинал Gut Feelings: Bacteria and the Brain

По ссылке на оригинал на английском также можно увидеть целиком все ссылки на научные исследования, помеченные в нашем переводе цифрами в скобках.

3766296.jpg
Примечание редактора статьи в оригинале: 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.


Я ученый, и частенько даже в разговорах с соседями проскальзывает что-то из последних достижений в нейро- науках. И в последние несколько лет я заметила, что все больше людей интересуется микрофлорой – микроорганизмами, заселяющими наш организм, наши органы. Последние 10 лет я занята в той области науки, где мы разрабатываем новые предположения о том, каким образом кишечная микрофлора влияет на функции мозга. Сейчас об этом пишут уже и в прессе, в том числе в New York Times и в National Geographic. В 2012 году редакторы журналa Science посчитали эти исследования достаточно важными, чтобы посвятить этой теме целый номер.

Почему мы считаем эту тему настолько захватывающей? Для начала, повысился уровень осознанности в питании: мы все ближе к признанию того, как непосредственно питание и выбор рациона влияют на наше здоровье. Ну и кроме того, взгляните на цифры! Мозг состоит из миллиардов нейронов, а в кишечнике – триллионы “хороших” бактерий, но о них мы говорим намного реже. Примечательно, что именно эти бактерии, естественным образом в нас попавшие, всегда присутствующие наши “симбионты” (дружественные бактерии, чья жизнедеятельность приносит пользу носителю) могут оказаться инструментом или средством, влияющим на развитие нашего мозга, на формирование нашего поведения и реакций на стресс, влияющим на то, как наш организм принимает лечение (например, лекарства от депрессии или тревожности).

Учитывая такие серьезные эффекты на душевное здоровье, в научной среде тема взаимного влияния этой условно вечной связке притягивает все больше внимания. Меня не перестает впечатлять, какие изобретательные методы придумывают мои коллеги для того, чтобы продвинуться в своей исследовательской работе, особенно для того, чтобы стало возможно исследовать, как микрофлора может влиять на мозг и иммунную систему в первые годы жизни. И вот буквально на прошлой неделе ученые из UCLA обнаружили, что регулярное употребление йогурта с живыми пробиотиками (то есть, содержащего “хорошие” бактерии), похоже, влияет на то, как работает мозг у женщин.

► Показать
У вас нет необходимых прав для просмотра вложений в этом сообщении.
Не в сети
Lakshmi
Администратор

Второй мозг или Ось "Мозг-Кишечник"

#5

Сообщение Lakshmi » 24 авг 2017, 17:46

Do Gut Bacteria Rule Our Minds?

gut2.jpg
«Микробы могут манипулировать поведением и настроением, изменяя нервные сигналы в блуждающем нерве, изменяя рецепторы вкуса, производя токсины, чтобы заставить нас чувствовать себя плохо, и выпускать химические награды, чтобы мы чувствовали себя хорошо»

«Бактерии внутри кишечника являются манипулятивными», - сказал Карло Малей , доктор философии, директор Центра эволюции и рака UCSF и соответствующий автор статьи. «В микробиоме существует множество интересов, некоторые из которых соответствуют нашим собственным диетическим целям, а другие нет».

Разнообразное сообщество микробов, все вместе известные как микробиом кишечника, может влиять на наши решения, выпуская сигнальные молекулы в нашу кишку. Поскольку кишечник связан с иммунной системой, эндокринной системой и нервной системой, эти сигналы могут влиять на наши физиологические и поведенческие реакции.

Исследования показывают, что кишечные бактерии могут влиять на наши решения о еде, частично воздействуя через блуждающий нерв, который соединяет 100 миллионов нервных клеток от пищеварительного тракта до основания мозга.

«Поскольку микробиота легко манипулируется пребиотиками, пробиотиками, антибиотиками, фекальными трансплантатами и диетическими изменениями, изменение нашей микробиоты предлагает приемлемый подход к другим трудноразрешимым проблемам ожирения и нездоровой еды», - пишут авторы.
У вас нет необходимых прав для просмотра вложений в этом сообщении.
Не в сети
Lakshmi
Администратор

Второй мозг или Ось "Мозг-Кишечник"

#6

Сообщение Lakshmi » 07 сен 2017, 13:37

Ось Кишечник-Мозг в ожирении.


Изменения в микробном разнообразии и составе все чаще связаны с несколькими болезненными состояниями, включая ожирение и поведенческие расстройства. Связанная с ожирением микробиота изменяет энергию сбора энергии, вызывает резистентность к инсулину, воспаление и отложение жира. Кроме того, кишечная микробиота может регулировать метаболизм, ожирение, гомеостаз и энергетический баланс, а также центральную регуляцию аппетита и сигнализацию о награждении продуктами питания, которые вместе играют решающую роль в ожирении. Более того, некоторые штаммы бактерий и их метаболиты могут направлять сигналы в головной мозг непосредственно через стимуляцию блуждающего нерва или косвенно через иммунно-нейроэндокринные механизмы. Таким образом, кишечная микробиота становится мишенью для новых методов борьбы с ожирением.
Не в сети
Lakshmi
Администратор

Второй мозг или Ось "Кишечник -Мозг"

#7

Сообщение Lakshmi » 20 сен 2017, 13:13

Мозг, микрофлора кишечника, гормоны и ожирение. Части 1, 2, 3

Цикл лекций BY JACK KRUSE (Перевод с англ. Нины Алексеевой)
Не в сети
Lakshmi
Администратор

Второй мозг или Ось "Кишечник -Мозг"

#8

Сообщение Lakshmi » 09 дек 2017, 16:33

Дэвид Перлмуттер, Кристин Лоберг

Кишечник и мозг. Как кишечные бактерии исцеляют и защищают ваш мозг.




2017-12-09_163232.jpg

Дэвид Перлмуттер - Кишечник и мозг.pdf
У вас нет необходимых прав для просмотра вложений в этом сообщении.
Ответить

Вернуться в «Физиология, биология, биохимия и пр.»

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и 2 гостя