- karakteristik
- Bagian
- Deskripsi saluran pencernaan
- Distribusi pleksus enterik
- Organisasi anatomi persarafan sistem pencernaan
- fitur
- Peristaltik dan aktivitas otot luar
- Aktivitas listrik basal
- Neurotransmiter
- Penyakit
- Akalasia
- Refluks gastroesofagus
- Ileus paralitik
- Megakolon aganglionik dan diare kronis
- Referensi
Sistem saraf enterik adalah jaringan neuron intrinsik dari sistem otonom yang didistribusikan di dinding usus dan yang memiliki fungsi semi-independen. Jumlah neuron di dinding usus (100 juta) hampir sama banyaknya dengan yang ada di sumsum tulang belakang.
Sistem saraf enterik sering dianggap sebagai divisi ketiga dari sistem otonom dan oleh karena itu disebut "divisi enterik dari sistem otonom". Penulis lain menganggapnya sebagai perpindahan sistem saraf pusat (SSP) untuk pengaturan sistem gastrointestinal.
Pembagian enterik ini bekerja secara relatif independen, tetapi terhubung ke sistem saraf pusat melalui sistem simpatis dan parasimpatis. Fungsinya untuk mengontrol motilitas usus, sekresi dan penyerapan nutrisi.
Ini termasuk neuron sensorik yang mendeteksi perubahan kimiawi, nyeri, dan distensi saluran pencernaan; neuron motorik yang mengkoordinasikan aktivitas otot polos usus dan interneuron yang mengintegrasikan aktivitas intrinsik dan yang menerima sinyal dari divisi simpatis dan parasimpatis.
Meskipun fungsi sistem saraf enterik bersifat otonom, ia diatur dan dikendalikan oleh persarafan ekstrinsik dari sistem pencernaan, yang dibentuk oleh divisi simpatis dan parasimpatis dari sistem saraf otonom.
Efek dari sistem persarafan ekstrinsik ini terhadap fungsi sistem pencernaan bersifat antagonis, yaitu berlawanan.
Sistem saraf enterik diatur menjadi dua pleksus saraf yang berbeda tetapi saling berhubungan: pleksus mienterika atau pleksus Auerbach dan pleksus submukosa atau pleksus Meissner.
Pleksus Auerbach terletak di antara dan menginervasi lapisan otot polos longitudinal bagian dalam dan dalam dari saluran gastrointestinal. Sistem ini bertanggung jawab untuk mengkoordinasikan gerakan peristaltik usus dan terhubung ke pleksus submukosa Meissner.
Pleksus Meissner terletak di sepanjang saluran pencernaan di lapisan dinding submukosa. Ini menginervasi epitel kelenjar, sel endokrin usus, dan pembuluh darah submukosa. Diantara fungsinya adalah mengatur pengangkutan ion dan air melalui dinding usus.
Neurotransmitter utama dari sistem enterik ini adalah asetilkolin, norepinefrin, serotonin, GABA, ATP, oksida nitrat, karbon monoksida, dan banyak peptida dan polipeptida seperti VIP (peptida vasoaktif) dan peptida YY, antara lain .
Penyakit seperti akalasia, ileus paralitik atau adinamik, megakolon dan diare kronis merupakan beberapa contoh penyakit yang disebabkan oleh perubahan sistem saraf enterik.
karakteristik
Sistem pencernaan memiliki persarafan ganda, intrinsik dan ekstrinsik. Sistem saraf enterik adalah sistem persarafan intrinsik dari sistem pencernaan, sedangkan persarafan ekstrinsik diwakili oleh sistem otonom dengan divisi simpatis dan parasimpatisnya.
Sistem saraf enterik bekerja secara mandiri, tetapi diatur oleh sistem saraf otonom, yang merupakan sistem persarafan ekstrinsik dari saluran pencernaan.
Contoh persarafan ganda ini adalah persarafan pembuluh darah yang menyehatkan sistem pencernaan. Ini dipersarafi oleh sistem saraf intrinsik atau enterik dan oleh sistem ekstrinsik melalui divisi simpatis.
Belum diketahui apakah terdapat persarafan parasimpatis kolinergik (oleh asetilkolin) dari sistem vaskular enterik.
Sistem saraf enterik menginervasi pembuluh darah ini dan melalui neurotransmiter oksida nitrat (NO) dan peptida vasoaktif (VIP) menyebabkan hiperemia atau peningkatan aliran darah melalui vasodilatasi, yang menyertai pencernaan.
Di sisi lain, pembuluh enterik ini dipersarafi oleh sistem saraf simpatis melalui serabut postganglionik simpatis yang melepaskan noradrenalin (noradrenergik). Ketika sistem ini distimulasi, terjadi vasokonstriksi dan aliran darah di area tersebut berkurang.
Efek simpatis dan parasimpatis pada fungsi sistem pencernaan bersifat antagonis. Stimulasi simpatis menurunkan motilitas, sekresi, penyerapan, dan aliran darah pencernaan.
Parasimpatis meningkatkan motilitas, absorpsi, dan sekresi. Stimulasi simpatis meningkatkan nada sfingter sistem gastrointestinal, sedangkan stimulasi parasimpatis menurunkannya.
Bagian
Sistem saraf enterik diatur menjadi dua kelompok besar neuron yang saling berhubungan dan serabut saraf yang disebut pleksus.
Pleksus ini didistribusikan di antara berbagai lapisan yang membentuk dinding saluran pencernaan dan dikenal sebagai pleksus Auerbach dan Meissner.
Deskripsi saluran pencernaan
Diagram histologis saluran pencernaan (Sumber: Posible2006 via Wikimedia Commons)
Lapisan dinding saluran pencernaan serupa di seluruh tabung, tetapi menunjukkan karakteristik tertentu di setiap segmen.
Ini adalah empat lapisan konsentris yang, dari dalam ke luar, adalah: mukosa, submukosa, muskularis eksternal dan serosa atau adventitia. Keempatnya ditemukan di seluruh saluran pencernaan.
- Mukosa terdiri dari epitel, lamina propria dan muskularis mukosa dengan dua lapisan otot halus. Ini juga mengandung kelenjar, pembuluh limfatik, dan kelenjar limfoid.
- Submukosa adalah lapisan jaringan lepas yang hanya memiliki kelenjar di esofagus dan duodenum.
- Lapisan otot luar terdiri dari dua lapisan otot polos, satu tersusun membujur di bagian luar dan yang lainnya tersusun melingkar di bagian dalam.
- Serosa atau adventitia adalah lapisan tipis jaringan ikat dan merupakan lapisan terluar dari dinding tabung.
Distribusi pleksus enterik
Di lapisan otot luar saluran pencernaan, di antara lapisan melingkar dan memanjang, adalah pleksus Auerbach, juga disebut pleksus Myenterika. Pleksus ini menginervasi kedua lapisan otot polos dan bertanggung jawab untuk gerakan peristaltik.
Serabut neuron simpatis dan parasimpatis juga didistribusikan di sekitar pleksus Auerbach.
Di lapisan submukosa, pleksus Meissner atau pleksus submukosa dari sistem saraf enterik didistribusikan ke seluruh saluran pencernaan. Serat sistem saraf parasimpatis juga ada di area ini.
Pleksus submukosa Meissner menginervasi epitel kelenjar, sel endokrin usus, dan pembuluh darah submukosa. Pleksus ini mengatur fungsi sekretori, pergerakan mukosa, dan aliran darah lokal.
Tersebar di dinding saluran pencernaan banyak serat sensorik yang membawa informasi langsung tentang kandungan luminal dan sekretorik lokal dan keadaan otot ke pleksus di dekatnya dan jauh.
Informasi sensorik ini juga dikirimkan ke sistem saraf pusat melalui sistem otonom.
Organisasi anatomi persarafan sistem pencernaan
Organisasi umum dari sistem saraf enterik dan sistem otonom yang menginervasi saluran pencernaan bersifat kompleks dan saling berhubungan.
Secara umum, sebagian besar serabut parasimpatis terhubung dengan sel ganglion pleksus enterik dan tidak langsung ke sel otot polos atau kelenjar.
Serabut parasimpatis mencapai saluran pencernaan melalui saraf vagus dan panggul, dan stimulasi parasimpatis meningkatkan motilitas dan aktivitas sekresi usus.
Pleksus mesenterika celiac, superior dan inferior, dan pleksus hipogastrik menyediakan persarafan simpatis usus. Sebagian besar serat ini berakhir di pleksus Auerbach dan Meissner.
Aktivasi simpatis menurunkan aktivitas motorik, mengurangi sekresi, dan menghasilkan vasokonstriksi lokal. Beberapa serat berakhir langsung di lapisan otot luar, di mukosa muskularis, dan di beberapa sfingter.
Ringkasan grafis dari sistem saraf enterik (Sumber: Mewtow via Wikimedia Commons; dimodifikasi oleh Raquel Parada)
Pada lapisan otot luar, simpatis menurunkan aktivitas motorik dengan bertindak melalui pleksus myenterika, yang bersentuhan dengan sel otot luar. Pada mukosa muskularis dan pada sfingter, aktivitas simpatis menyebabkan kontraksi.
Kontraksi muskularis mukosa menghasilkan lipatan dan kriptus mukosa.
Ada serat aferen yang merupakan bagian dari refleks lokal dan pusat. Untuk refleks sentral, serat aferen adalah yang diarahkan dan terhubung dengan neuron yang terletak di sistem saraf pusat.
Serat aferen ini mengirimkan informasi yang dideteksi oleh kemoreseptor, mekanoreseptor, dan reseptor sensorik lainnya.
Refleks lokal dibentuk oleh koneksi langsung dari serabut sensorik dengan sel saraf dari myenteric dan submucosal plexus, yang mengirimkan respon yang dapat diarahkan ke aktivitas lapisan otot luar, kelenjar, sel endokrin, pembuluh darah. atau mukosa muskularis.
fitur
Kedua pleksus sistem saraf enterik memiliki fungsi yang berbeda. Pleksus Auerbach berhubungan dengan gerakan peristaltik, dengan kontraksi yang ditujukan untuk mencampurkan chyme, dan dengan nada otot polos.
Pleksus Meissner berhubungan dengan fungsi sekretori lokal, dengan beberapa sekresi hormonal, dan dengan regulasi aliran darah lokal.
Peristaltik dan aktivitas otot luar
Peristaltik dapat diartikan sebagai respon refleks yang diawali oleh distensi yang terjadi pada dinding saluran pencernaan saat bolus makanan masuk. Reaksi ini terjadi di seluruh saluran pencernaan, dari kerongkongan hingga rektum.
Awalnya, distensi atau perpanjangan tabung menghasilkan kontraksi melingkar dari zona anterior, yaitu zona yang terletak di belakang stimulus (bolus makanan atau konten luminal) dan zona relaksasi frontal atau di depan stimulus.
Peregangan yang terjadi di dinding saluran pencernaan saat bolus makanan masuk mengaktifkan neuron sensorik yang, pada gilirannya, mengaktifkan neuron dari pleksus myenterika. Neuron kolinergik di area tersebut didistribusikan ke arah yang berlawanan.
Beberapa neuron memancarkan serat kolinergik ke arah antegrade dan yang lain melakukannya dengan arah mundur. Artinya, beberapa diarahkan ke kaudal (ke arah rektum) dan yang lainnya secara lisan (ke arah mulut).
Yang diarahkan ke atas menghasilkan kontraksi otot polos dan yang diarahkan ke bawah menghasilkan relaksasi otot polos.
Zona kontraksi dan relaksasi di sekitar bolus makanan ini menghasilkan gelombang kontraksi yang mendorong kandungan luminal dan mengarahkannya ke dalam tabung.
Aktivitas listrik basal
Selain aktivitas peristaltik ini, saluran pencernaan menunjukkan aktivitas listrik dasar yang memungkinkan pengaturan motilitas sistem. Aktivitas listrik ini berasal dari sel khusus yang disebut sel stellate dari Cajal atau sel alat pacu jantung.
Sel-sel bintang Cajal ditemukan di lapisan otot sirkuler bagian dalam dari otot polos, dekat pleksus Myenterika. Kerongkongan dan perut bagian atas tidak memiliki jenis sel ini.
Aktivitas listrik ritmik dimulai di sel Cajal yang memicu depolarisasi spontan dari potensial membran, disebut ritme listrik dasar (REB), yang umumnya tidak menghasilkan sentakan otot saja, tetapi gelombang depolarisasi.
Fungsi REB adalah untuk mengkoordinasikan dan mengatur gerak peristaltik dan aktivitas motorik lain dari sistem, mereka juga mengatur nada otot polos dinding saluran pencernaan.
Neurotransmiter
Neurotransmitter dari sistem pencernaan ada banyak. Pada contoh pertama terdapat neurotransmiter dari serabut postganglionik simpatis dan parasimpatis seperti norepinefrin dan asetilkolin.
Noradrenalin
Untuk sistem saraf enterik terdapat daftar panjang neurotransmiter dan neuromodulator dengan berbagai macam reseptor yang menentukan fungsi aktivasi lokal dari sistem tersebut.
Struktur molekul asetilkolin
Di antaranya, yang paling penting adalah asetilkolin, norepinefrin, serotonin, dopamin, glisin, GABA (asam γ-aminobutirat), NO, CO, ATP (adenosine triphosphate), CCK (cholecystokinin), Peptida VIP dan YY, dll.
Banyak deskripsi dari masing-masing jalur intraseluler, koneksi dan mekanisme sedang dipelajari dan belum sepenuhnya dijelaskan.
Penyakit
Ada beberapa patologi yang terkait dengan perubahan sistem saraf enterik, contohnya adalah:
Akalasia
Ini adalah penyakit yang memengaruhi motilitas esofagus dan mencegah pengosongannya yang efisien, akibatnya, makanan menumpuk dan esofagus membesar. Ini karena peningkatan nada sfingter esofagus bagian bawah, sehingga tidak sepenuhnya rileks setelah menelan.
Dalam patologi ini terjadi perubahan pada pleksus myenterika di sfingter esofagus bagian bawah dengan perubahan pelepasan VIP dan NO.
Refluks gastroesofagus
Ini adalah disfungsi esofagus yang terjadi ketika sfingter esofagus bagian bawah menjadi tidak kompeten, yaitu tidak menutup dengan baik dan ini menyebabkan refluks gastroesofagus.
Dengan kata lain, sebagian isi lambung kembali naik ke kerongkongan sehingga menyebabkan iritasi pada mukosa, mulas, dan tukak esofagus.
Ileus paralitik
Disfungsi lain dari motilitas usus adalah apa yang disebut "ileus paralitik atau adinamik". Dalam patologi ini karena trauma langsung pada usus atau intervensi bedah perut, ada penghambatan peristaltik yang menyebar, terutama di usus kecil.
Pengurangan gerakan peristaltik di area tersebut mencegah pengosongan usus di usus besar, sehingga usus halus menjadi buncit, berisi cairan dan gas. Aktivitas peristaltik usus kecil kembali dalam waktu sekitar 6 hingga 8 jam dan aktivitas usus besar setelah sekitar 2 hingga 3 hari.
Megakolon aganglionik dan diare kronis
Tidak adanya sel ganglion kongenital dari pleksus myenterika dan submukosa di bagian distal usus besar menghasilkan apa yang disebut "aganglionic megacolon" atau penyakit Hirschsprung. Hal ini disertai dengan sembelit parah dan perut kembung dan usus besar.
Diare kronis yang berlangsung lebih dari dua minggu dikaitkan dengan sindrom iritasi usus besar, penyakit yang memengaruhi fungsi usus besar.
Hal ini dapat terjadi karena peningkatan kontraksi otot pada dinding usus besar akibat perubahan koordinasi fungsional antara sistem saraf pusat dan sistem saraf enterik.
Referensi
- Berne, R., & Levy, M. (1990). Fisiologi. Mosby; Edisi Ed Internasional.
- Dudek, RW (1950). High-Yield Histology (edisi ke-2nd). Philadelphia, Pennsylvania: Lippincott Williams & Wilkins.
- Guyton, A., & Hall, J. (2006). Textbook of Medical Physiology (edisi ke-11). Elsevier Inc.
- Johnson, K. (1991). Histology and Cell Biology (edisi ke-2nd). Baltimore, Maryland: Seri medis nasional untuk studi independen.
- Kuehnel, W. (2003). Color Atlas of Cytology, Histology, and Microscopic Anatomy (edisi ke-4th). New York: Tema.
- Ross, M., & Pawlina, W. (2006). Histologi. A Text and Atlas dengan korelasi sel dan biologi molekuler (edisi ke-5). Lippincott Williams & Wilkins.
- William, FG, & Ganong, MD (2005). Review fisiologi medis. Dicetak di Amerika Serikat, Edisi Ketujuh Belas, Pp-781.