تنظیم عصبی دستگاه گوارش؛ کنترل فعالیتهای گوارشی توسط سیستم عصبی
مغز و نخاع: فرماندهان اصلی گوارش
وقتی یک تکه پپیتزا خوشمزه را میبینید یا بوی آن را استشمام میکنید، چه اتفاقی در بدنتان میافتد؟ بزاق دهان شما ترشح میشود! این اولین قدم در فرآیند گوارش است که مستقیماً توسط مغز شما کنترل میشود. این بخش از کنترل گوارش، که به ارادهٔ شما وابسته است، تحت کنترل سیستم عصبی مرکزی1 (مغز و نخاع) قرار دارد.
مغز با دریافت اطلاعات از حواس بینایی، بویایی و چشایی، دستور آمادهباش را به دستگاه گوارش میدهد. این ارتباط از طریق اعصابی برقرار میشود که بخشی از سیستم عصبی خودمختار2 هستند. برای مثال، عصب واگ3 (یکی از مهمترین اعصاب این سیستم)، مانند یک کابل ارتباطی پرسرعت، پیامهای مغز را به معده میرساند و به آن دستور میدهد تا اسید و آنزیمهای گوارشی بیشتری ترشح کند.
مغز دوم بدن: سیستم عصبی رودهای
آیا میدانستید رودههای شما یک «مغز» کوچک و مستقل دارند؟ این شبکهٔ عظیم عصبی که در دیوارهٔ دستگاه گوارش از مری تا مقعد قرار گرفته است، سیستم عصبی رودهای4 نام دارد. این سیستم میتواند بسیاری از فعالیتهای گوارشی را حتی بدون دریافت دستور مستقیم از مغز انجام دهد!
کار اصلی این سیستم، کنترل حرکات دودی5 است. این حرکات، انقباضات ریتمیک و موج مانند عضلات لوله گوارش هستند که غذا را به جلو میرانند. تصور کنید غذایی که قورت دادهاید، مانند مهرهای است که درون یک لوله قرار دارد و عضلات با حرکات منظم، آن را به سمت معده و سپس رودهها هدایت میکنند. این فرآیند کاملاً توسط سیستم عصبی رودهای مدیریت میشود.
ویژگی | سیستم عصبی مرکزی (CNS) | سیستم عصبی رودهای (ENS) |
---|---|---|
محل قرارگیری | مغز و نخاع | دیوارهٔ دستگاه گوارش |
نقش اصلی | کنترل آگاهانه (مثل جویدن) و پاسخ به محرکهای خارجی (بو، sight) | کنترل غیرارادی حرکات و ترشحات گوارشی |
میزان استقلال | فرمانده کل | مستقل اما تحت نظارت CNS عمل میکند |
مثال | ترشح بزاق با دیدن غذا | حرکت غذا در روده پس از عمل بلع |
رفلکسهای گوارشی: پاسخهای خودکار و سریع
رفلکسها، پاسخهای سریع و خودکاری هستند که برای محافظت از بدن یا انجام بهینهٔ یک فرآیند طراحی شدهاند. دستگاه گوارش نیز پر از چنین رفلکسهایی است. یک رفلکس گوارشی معمولاً شامل این مراحل است: ۱) یک محرک (مثلاً حضور غذا در معده) ۲) یک عصب حسی که پیام را منتقل میکند ۳) یک مرکز پردازش (مغز یا سیستم عصبی رودهای) ۴) یک عصب حرکتی ۵) یک پاسخ (مثلاً ترشح آنزیم).
برای نمونه، وقتی غذا وارد معده میشود، دیوارهٔ آن کشیده میشود. این کشش، یک رفلکس را فعال میکند که نتیجهٔ آن ترشح اسید بیشتر برای هضم غذا است. یا وقتی غذای چرب وارد دوازدهه (اولین بخش روده کوچک) میشود، رفلکسی باعث میشود کیسه صفرا منقبض شده و صفرا را برای هضم چربیها به داخل روده بریزد. این رفلکسها تضمین میکنند که هر بخش از غذا، واکنش شیمیایی مناسب خود را دریافت کند.
اتاق فرمان هضم: همکاری بین سیستمهای عصبی
هضم غذا نتیجهٔ همکاری زیبای بین سیستم عصبی مرکزی، سیستم عصبی خودمختار و سیستم عصبی رودهای است. این رابطه را میتوان به یک شرکت بزرگ تشبیه کرد: سیستم عصبی مرکزی مانند مدیرعامل است که تصمیمات کلان (مانند «غذا بخور») را میگیرد. سیستم عصبی خودمختار مانند مدیران میانی، این تصمیمات را به بخشهای مختلف (معده، روده) ابلاغ میکند. و سیستم عصبی رودهای مانند ناظران و کارگران بخش تولید است که بر اجرای دقیق عملیات در خودِ کارخانه (دستگاه گوارش) نظارت میکنند.
این هماهنگی با استفاده از مولکولهای خاصی به نام نوروترنسمیتر6ها یا انتقالدهندههای عصبی انجام میشود. این مولکولها مانند پیامرسانهای شیمیایی، پیامها را بین سلولهای عصبی منتقل میکنند. استیلکولین7 یکی از معروفترین آنهاست که باعث افزایش حرکات و ترشحات گوارشی میشود.
از نظریه تا عمل: وقتی اعصاب گوارش به هم میریزد!
حالا که با مکانیسم تنظیم عصبی آشنا شدیم، میتوانیم بسیاری از احساسات روزمره را بهتر درک کنیم. آیا تا به حال قبل از یک امتحان مهم یا یک ارائه، احساس دلپیچه یا تهوع کردهاید؟ این دقیقاً همان تداخل سیستم عصبی مرکزی با سیستم گوارشی است. هنگام استرس، مغز (CNS) از طریق سیستم عصبی خودمختار، سیگنالهایی به دستگاه گوارش میفرستد که بر عملکرد طبیعی سیستم عصبی رودهای (ENS) غلبه میکنند. نتیجه میشود کاهش جریان خون به معده، کاهش حرکات دودی و احساس ناخوشایند در شکم.
برعکس این حالت نیز صادق است. یک وعده غذایی سالم و آرامش در هنگام غذا خوردن، سیگنالهای مثبتی از طریق عصب واگ از دستگاه گوارش به مغز ارسال میکند که میتواند به کاهش استرس و ایجاد احساس آرامش کمک کند. این ارتباط دوطرفه بین مغز و روده را محور مغز-روده مینامند.
اشتباهات رایج و پرسشهای مهم
پاسخ: خیر، رودهها به معنای واقعی کلمه مانند مغز فکر نمیکنند یا تصمیمگیری منطقی انجام نمیدهند. اما اصطلاح «مغز دوم» به این دلیل استفاده میشود که سیستم عصبی رودهای (ENS) میتواند به طور مستقل و بدون دریافت دستور مستقیم از مغز، تمام عملیات پیچیده گوارش را هماهنگ کند. این سیستم دارای میلیونها نورون و توانایی پردازش اطلاعات است، بنابراین این تشبیه از نظر عملکردی قابل قبول است.
پاسخ: این احساس مستقیمترین proof از وجود «محور مغز-روده» است. هنگامی که شما استرس یا ناراحتی احساس میکنید، مغز شما هورمونها و سیگنالهای عصبی (عمدتاً از طریق سیستم سمپاتیک) آزاد میکند که بر عملکرد اعصاب رودهای تأثیر میگذارد. این سیگنالها میتوانند باعث انقباضات غیرطبیعی عضلات معده و روده، کاهش خونرسانی به این نواحی و تغییر در ترشحات گوارشی شوند که همهٔ اینها به صورت معدهدرد یا احساس ناراحتی بروز میکنند.
پاسخ: این یک باور غلط رایج است. درست است که پایهٔ آدامس (عمدتاً مصنوعی و غیرقابل هضم) توسط آنزیمهای گوارشی ما شکسته نمیشود، اما این به معنای ماندگاری آن در بدن برای سالها نیست. سیستم عصبی رودهای، با همان حرکات دودی قدرتمند خود، آدامس را در کنار سایر مواد زائد در طول لوله گوارش به جلو میراند و در نهایت طی چند روز تا یک هفته دفع میشود. بنابراین دستگاه گوارش شما به خوبی میتواند با این ماده غیرقابل هضم هم کنار بیاید.
پاورقی
1 سیستم عصبی مرکزی (Central Nervous System - CNS): متشکل از مغز و نخاع. وظیفهٔ دریافت، پردازش و پاسخ به تمام اطلاعات حسی بدن را بر عهده دارد.
2 سیستم عصبی خودمختار (Autonomic Nervous System - ANS): بخشی از سیستم عصبی که عملکردهای غیرارادی بدن مانند ضربان قلب، تنفس و گوارش را کنترل میکند.
3 عصب واگ (Vagus Nerve): طولانیترین عصب جمجمهای که ارتباط اصلی بین مغز و بسیاری از اندامهای داخلی از جمله قلب، ریهها و دستگاه گوارش را فراهم میکند.
4 سیستم عصبی رودهای (Enteric Nervous System - ENS): یک شبکهٔ پیچیده از نورونها که در دیوارهٔ دستگاه گوارش تعبیه شده و بسیاری از جنبههای هضم را به طور مستقل تنظیم میکند.
5 حرکات دودی (Peristalsis): یک سری انقباضات و relaxations موجی شکل در عضلات صاف دیوارهٔ لوله گوارش که برای به حرکت درآوردن غذا به کار میرود.
6 نوروترنسمیتر (Neurotransmitter): مواد شیمیایی که سیگنالها را از یک نورون (سلول عصبی) به نورون دیگر یا به یک سلول هدف (مانند سلول عضلانی یا غده) منتقل میکنند.
7 استیلکولین (Acetylcholine): یک نوروترنسمیتر مهم که در سیستم عصبی مرکزی، عصبی-عضلانی و خودمختار نقش دارد و محرک ترشحات و حرکات گوارشی است.