SISTEMA NERVOSO ENTERICO (Intestinale)

I neuroni del sistema nervoso enterico (o metasimpatico) si raggruppano in due plessi:

plesso di Meissner o sottomucoso (regola soprattutto l'attività secretoria del tubo digerente)

plesso di Auerbach o mioenterico (controlla l'attività motoria gastrointestinale lungo tutta la sua lunghezza)

Il sistema nervoso enterico è costituito da circa 100-200 milioni di neuroni (numero simile a quelli che costituiscono il midollo spinale); gode di una sua indipendenza in molte funzioni autonomiche (riflesso della peristalsi, risposta ai processi digestivi etc..) ma comunque sottoposto ai neuroni centrali ipotalamici e troncoencefalici, che con esso comunicano tramite il sistema nervoso neurovegetativo.

Gestisce tutte le attività neurovegetative come operatore finale, poichè ricevono informazioni da diversi neuroni sensoriali (chemocettori, meccanocettori e termocettori) all'interno del lume o nella tonaca mucosa. A questi livelli si sviluppano riflessi locali isolati dagli altri controlli: stimoli meccanici e chimici provenienti dalla parete del tubo sono elaborati da questo centro integratore enterico e possono dare origine a risposta ghiandolare, muscolare, epiteliale o vasale.

I riflessi generati dai vari stimoli possono generare una risposta locale (neuroimmunoendocrina) mediata dal sistema enterico oppure comunicare con il sistema neurovegetativo (ortosimpatico e parasimpatico) , attraverso le colonne ortosimpatiche paravertebrali e tornano indietro, generando impulsi che da un determinato segmento vanno a interferire con l'attività di altre porzioni del sistema digerente.

Normalmente la presenza di materiale in un tratto del tubo promuove l'attività dei segmenti successivi (che lavorando si svuoteranno per accogliere nuova sostanza) e inibisce quella dei segmenti precedenti (in maniera tale da evitare sovraccarichi in determinati settori dell'apparato gastrointestinale finché non si siano liberati).

Riflessi gastrocolici favoriranno quindi l'evacuazione del colon quando lo stomaco accoglie nuovo cibo, mentre riflessi enterogastrici andranno a inibire l'attività e lo svuotamento dello stomaco in un intestino già occupato.

Le fibre simpatiche e parasimpatiche hanno un effetto indiretto sulla muscolatura liscia, poiché vanno a far sinapsi con i neuroni del plesso enterico: i centri superiori vegetativi controllano l'attività del sistema enterico, che a sua volta controlla muscoli lisci, ghiandole e via dicendo con l'eccezione della muscolatura liscia dei vasi (che è di pertinenza ortosimpatica) .

Le cellule di Cajal, motoneuroni con compiti legati alla peristalsi intestinale , si trovano nello spazio sottomucos, in prossimità del plesso mioenterico (Sistema nervoso Enterico).

Presentano un'attività elettrica propria, infatti fattori come lo stiramento delle pareti (per l'ingresso di cibo), irritazioni infiammatorie, possono alterare l'attività bioelettrica delle masse muscolari di questo tratto.

Il sistema nervoso enterico fa anche uso di più di una decina di neuropeptidi, molti dei quali sono gli stessi a quelli presenti nel sistema nervoso centrale, come l'acetilcolina, dopamina e serotonina . Più del 90% della serotonina del corpo si trova nello stomaco[1]

Il sistema nervoso enterico ha la capacità di modificare la sua risposta in base a fattori come la composizione di massa e dei nutrienti.

La densità della Serotonina cellulare è ridotta nelle cellule del colon di pazienti con IBS, e questo riduce la dinamicità intestinale.

Lo stomaco e tutto l’intestino (tenue e crasso) sono connessi al sistema nervoso centrale (bul­bo e midollo spinale) da fibre afferenti (o sensiti­ve) e da fibre efferenti (o effettrici).

Le fibre affe­renti conducono al nevrasse stimoli sensitivi vi­scerali che hanno la loro origine a livello di ter­minazioni nervose che si trovano in tutti gli strati della parete del canale alimentare; in particolare, per quanto riguarda il dolore viscerale, hanno importanza le terminazioni sensitive localizzate nella tonaca muscolare e nella tonaca sierosa. Il neurone sensitivo si trova nei gangli spinali e, per le fibre sensitive vagali, nel ganglio nodoso (o plessiforme).

Le fibre effettrici sono distinte in ortosimpatiche e parasimpati­che.

Le fibre ortosimpatiche, originate da centri visceroeffettori del midollo spinale, si arrestano nei gangli della catena paravertebrale oppure nei gangli celiaci e mesenterici, superiore e infe­riore, donde originano fibre postgangliari diret­te ai vari segmenti del canale gastrointestinale.

Le fibre parasimpatiche traggono origine dai nuclei visceroeffettori del vago e dai centri pa­rasimpatici situati nei neuromeri sacrali del mi­dollo spinale. I centri vagali innervano stoma­co, tenue, cieco e colon; i centri sacrali controllano la parte distale del colon e il retto.

Le fibre originate da questi centri (fibre pregangliari) terminano in gangli parasimpatici situati in vici­nanza o nella compagine degli organi innervati. INell’accezione classica, orto­simpatico e parasimpatico svolgono funzioni antagoniste (cioè eccitatrici e inibitrici) sulla motilità e sui processi secretivi gastrointestinali.

Si tratta di due plessi nervosi, fra loro connessi da rami anastomotici, costituiti da intrecci a rete di fibre nervose e da accumuli di cellule gangliari soprattutto localiz­zate nei punti nodali dei plessi. Il plesso sotto­mucoso è situato nell’omonima tonaca del ca­nale gastroenterico, mentre il plesso mienterico si trova fra lo strato longitudinale e quello cir­colare della tonaca muscolare.

Questo sistema nervoso intramurale è stato anche denominato metasimpatico e considerato come una terza se­zione del sistema nervoso simpatico (accanto cioè all’ortosimpatico e al parasimpatico). Al si­stema nervoso intramurale giungono fibre orto­simpatiche e parasimpatiche

Tuttavia la relativa autonomia del me­tasimpatico rispetto alle stazioni nervose extra­murali può essere sostenuta sulla scorta di dati anatomici e funzionali.

Alterazioni del sistema intramurale determina­no invece gravi effetti sulla motilità del canale gastrointestinale, come è dimostrato, per esem­pio, dalla malattia di Hirschsprung (megacolon) in cui si osserva la mancanza di cellule gangliari metasimpatiche in tratti dell’intestino crasso. La dilatazione del colon si sviluppa a monte dei tratti agangliari, evidentemente perché questi ultimi non possono assicurare un’adeguata pro­pulsione del contenuto intestinale. È di rilievo il fatto che i segmenti agangliari sono regolarmen­te innervati dal sistema extramurale con fibre ortosimpatiche (adrenergiche) e parasimpatiche (colinergiche).

Il plesso sottomucoso (di Meissner) contiene neuroni bipolari e pseudounipolari che vengono considerati come cellule viscerosensitive prima­rie. Vi si localizzano inoltre neuroni effettori che liberano una grande varietà di neurotra­smettitori.

Il plesso mienterico (di Auerbach) presenta una complessità ben maggiore per la presenza di almeno nove tipi neuronali diversi e di altrettan­ti tipi di terminali assonici. Dal punto di vista ultrastrutturale, i neuroni dei gangli mienterici appaiono fittamente stipati e fra essi non si trovano fibre collagene né vasi sanguigni che sono tutti distribuiti in sede perigangliare.

Il suppor­to interneuronale è fornito da cellule di tipo gliale, simili agli astrociti della glia nevrassiale. I prolungamenti di queste cellule gliali formano lamine periferiche che isolano i gangli dall’am­biente connettivo e vascolare circostante; queste lamine gliali sono interrotte soltanto per dare passaggio a terminali assonici che emergono dai gangli e, senza ramificarsi, terminano alla su­perficie delle fibrocellule muscolari lisce conti­gue.

È possibile che il controllo dell’intera tona­ca muscolare avvenga per la liberazione di neu­rotrasmettitori in corrispondenza dell’interfaccia tra i gangli e gli strati muscolari. La trasmissio­ne nell’ambito della tonaca muscolare avverreb­be invece attraverso accoppiamenti elettrici che esistono tra le fibrocellule muscolari lisce conti­gue a livello di giunzioni serrate (gap junctions).Si è detto che il plesso mienterico è avascolare. I capillari nutritizi del plesso si trovano in­fatti all’esterno di esso. Si tratta di capillari a parete spessa, con endotelio non fenestrato, si­mili ai capillari encefalici e, al pari di questi, impermeabili a macromolecole (albumina, perossidasi). Eventuali materiali che, per pinocitosi, passino attraverso l’endotelio, vengono ri­mossi dai macrofagi pericapillari. Tutto ciò suggerisce l’esistenza di una barriera ematomienterica simile alla barriera ematoencefalica. I neuroni dei gangli mienterici sono dunque si­tuati in un ambiente fortemente protetto.Si possono riconoscere nel plesso mienterico neuroni colinergici, noradrenergici, serotoninergici, purinergici e peptidergici.

I neuroni colinergici del plesso mienterico li­berano acetilcolina, lo stesso trasmettitore che viene rilasciato dai terminali parasimpatici va­gali e sacrali ed esercitano un’azione eccitatoria sulla motilità gastrointestinale, stimolando i neuroni del sistema enterico

I neuroni adrenergici, numerosi sia nel plesso mienterico che in quello sottomucoso, liberano noradrenalina, uno dei mediatori chimici delle fibre ortosimpatiche che ha azione inibitoria sulla motilità gastrointestinale.

Oltre che alla muscolatura (i terminali noradrenergici sono particolarmente numerosi a livello degli sfinteri e delle tenie), i neuroni noradrenergici si porta­no anche alle cellule enterocromaffini (EC) della mu­cosa gastrointestinale determinando la libera­zione di 5-idrossitriptamina da parte di questi elementi. Si ritiene che l’azione rilasciante dei neuroni no­radrenergici non abbia luogo per un’azione di­retta del mediatore sulla muscolatura liscia, bensì attraverso l’inibizione di neuroni di tipo eccitatorio.

I neuroni serotoninergici liberano 5-idrossitriptamina (o serotonina), un’amina biogena contenuta anche in alcune cellule endocrine del sistema gastroenteropatico. La serotonina attiva i neuroni eccitatori colinergici, ma anche neuroni inibito­ri (noradrenergici) sia del plesso mioenterico che del plesso sottomucoso. Si ritiene perciò che i neuroni serotoninergici non agiscano diretta­mente sulla muscolatura, ma svolgano invece un’azione modulatrice su altri neuroni del siste­ma nervoso intrinseco.

Tra i polipeptidi localizzati in neuroni del sistema nervoso ga­strointestinale intrinseco si ricordano: il peptide intestinale vasoattivo (VIP), che è un inibi­tore della motilità; la somatostatina, che è pre­sente nel 17% dei neuroni del plesso sottomu­coso e nel 3% di quelli del plesso mienterico e che sembra svolgere azione inibitrice sulla mu­scolatura, sia direttamente sia stimolando neu­roni inibitori; le encefaline, che sono limitate al solo plesso mienterico dove si localizzano nel 25% dei neuroni e che svolgono un’azione inibitrice sulla motilità gastrointestinale sia attraverso il blocco dei neuroni colinergici sia per un effetto diretto sulla muscolatura liscia.

Altri polipeptidi localizzati in neuroni del sistema in­tramurale sono il polipeptide pancreatico, la gastrina, la colecistochinina, la neurotensina e la bombesina.

Bibliografia

^ Pankaj Jay Pasricha, Stanford Hospital: Brain in the Gut - Your Health, youtube.com.

^ Silverthorn, Dee U.(2007)."Human Physiology". Pearson Education, Inc., San Francisco, CA 94111.

^ AE. Lychkova, [Serotonin regulation of motor function of the small intestine]., in Eksp Klin Gastroenterol, nº 3, 2011, pp. 130-5, PMID 21695962.

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F. Baldissera, Porro C. A., Fisiologia e biofisica medica, 2009ª ed., Poletto.