Gastrointestinal
sistemin inervasyonu
Dr.İhsan
Koşumcu
Mide ve barsağın hareketleri asıl olarak otonom
sinir sisteminin kontrolü altındadır. Ilave olarak
barsaklar kendi sinir sistemlerine de sahiptirler.
önceleri bunun otonom sinir sistemine ait basit bir
kontrol sistemi olduğu sanılırdı. Fakat bugün
biliyoruz ki enterik sinir sistemi (ENS) otonom
sistem ile koordine çalışır ve mide barsak
aktiviteleri ile içiçedir. Genel olarak sindirim
sitemi aktiviteleri bizim bilincimiz dışında olur
ve kontrol edemeyiz. Sindirim sisteminde sadece
ağız, boğaz, üst ösefagus sfinkteri ve anüs
bilinçli kontrol altındadır. Yani sistemin sadece
başlangıç ve bitimi bilinçli kontrol edilebilir.
Bu sayede yutma, defekasyon (veya kaka tutma)
bilinçli yapılabilir. Hipofarinks ve üst ösefagus
sfınkteri çizgili kas içerir ve hipoglossus siniri
tarafından inerve edilir. Bu şekilde yutmanın
bilinçli kontrolü sağlanır. Eksternal anal
sfınkter de çizgili kastan ibarettir ve pudental
sinir tarafından inerve edilir. Bu lifler anüsü
defekasyon yapılmıyorsa kasılı tutarlar.
Mide ve barsağın diğer fonksiyonları otomatik
olarak yapılır. Bilinçli olmayan kontrol sempatik,
parasempatik sistem ve barsak duvarındaki sinir
hücrelerinin oluşturduğu enterik sinir sistemi
tarafından ortaklaşa gerçekleştirilir.
Barsak fonksiyonları üzerinde etkisi olan sinirler
ikiye ayrılarak incelenebilir.
1 * Ekstrinsik
sinir sistemi :
Barsağın ekstrinsik inervasyonu asıl olarak
otonomik sinir bağlantılarından oluşmaktadır.
Otonomik inervasyon geleneksel olarak ikiye
ayrılarak incelenir:
A-Parasempatik inervasvon : Parasempatik
kontrolü sağlayan esas aracı madde
(nörotransmitter) asetil kolindir. Barsağın
parasempatik sinirlenmesi birincil olarak vagus
siniri tarafından sağlanır. Nervus vagus beyindeki
çekirdeklerinden çıkıp ösefagus boyunca inerken
pleksus benzeri yapılar oluşturur. Buradan iki dal
olarak diafragmaya geçer, mideye, ince barsağa ve
kolona dal verir.
Parasempatik lifler bu şekilde doğrudan beyinden
çıkarak barsakta sirküler ve longitudinal kas
lifleri arasına ve submukozaya uzanır. Kolon ve
rektumun distal kısımları parasempatik sinirlerini
başka liflerden alır. Bu yapıda kısmen pelvik
splanknik sinirin sakral spinal kord kaynaklı
lifleri görev alır.
Nervus vagus sadece efferent liflerden ibaret
değildir; hatta liflerin önemli kısmı afferent
liflerdir. Bu durum beyinin mide ve barsağın durumu
hakkında devamlı bilgi almasını sağlar.
Vagusun barsak işlevlerindeki önemi vagotomi
yapılan ameliyatlardan sonra anlaşılır. Mide
hareketleri bozulur hatta kaybolur, mide
boşalmasında ciddi problemler ortaya çıkar.
B-Sempatik inervasvon : Noradrenalin sempatik
sinir sisteminin en önemli transmitteridir. Sempatik
sinirler medulla spinalisin torakolomber kısmından
çıkar. Bu lifler çölyak ganglion başta olmak
üzere sempatik ganglionlarda sonlanır.
Postganglionik lifler de mezenterik damarları takip
ederek sirküler ve longitudinal kaslar arasındaki
(intramural) pleksuslarda sonlanır.
Önceki yıllarda otonom sinir sisteminin sempatik ve
parasempatik kısımlardan ibaret olduğu
noradrenalin ve asetil kolin dışında
nörotransmitter olmadığı düşünülürdü.
Günümüzde artık başka nörotransmitterler
olduğu da biliniyor. Bu nörotransmitterler asetil
kolin veya noradrenalin ile birlikte aynı liflerde
de bulunabilirler.
2* Intrinsik
Sinir Sistemi :
Enterik Sinir Sistemi
Barsak katları arasında çeşitli bölgelerde
pleksuslar yapan bir sistem bulunmaktadır. Entensik
sinir sistemi (ESS) nöron gövdeleri dahil tümüyle
mide barsak çeperi içinde yerleşmiş bulunan kısa
nöronlardan ve ara nöronlardan oluşur. (32,53,56)
ESS' de yaklaşık 10 milyon sinir hücresi vardır.
Bu sinirler birbirleri ile bağlantı halindedir.
Enterik sinir sisteminde birkaç bağlantı şekli
vardır. Ganglionlar arasındaki bağlantıyı
sağlayan liflere primer pleksus denir. Ancak
liflerin de kendi aralarında küçük
bağlantıları olduğu görülmüştür. Bunlara da
sekonder pleksus adı verilir. Tersiyer pleksuslar da
tanımlanmıştır.
Pleksuslar yaygın olarak myenterik pleksus
(Auerbach) ve submukozal pleksusu (Meissner)
oluşturacak şekilde yerleşmiştir. Myenterik
pleksus sirküler ve longitudinal kas tabakaları
arasındadır. Submukozal pleksus ise muskülaris
mukoza altında yer alır. Daha önceleri ESS' nin
parasempatik sinir sisteminde bir kontrol istasyonu
olduğu düşünülürdü. Görevinin impulsları
preganglionik liflerden postganglionik liflere
taşıdığına inanılırdı ve vagusun basit bir
uzantısı olarak düşünülürdü. Bugün biliyoruz
ki ESS duyu, motor lifler ve bütünlüğü sağlayan
nöronlar içerir.
Gastrointestinal hareketlerin düzenlenmesinin
önemli bölümü ESS'de olmakta bu nedenle ESS'ye
barsağın küçük beyni yakıştırması
yapılmaktadır. Mide ve barsağın bazı
fonksiyonlarında ESS otonom sinir sisteminden daha
önemlidir. Mide ve barsağın bazı izole
kısımları gastrointestinal sistemin peristaltik
kontraksiyonlarını etkileyebilmektedir.
Gastrointestinal kontraksiyonlar beslenme aralarında
da vardır. Bu aktiviteye ilerleyen motor kompleks
(migrating motor complex) adı verilir. Endojen
elektrik aktivitenin sonucudur, sikliktir. Yemeği
takiben birkaç saatte ortaya çıkar ve sonraki
yemeğe kadar devam eder. Bu aktivite siklusunu ESS '
nin birincil olarak kontrol ettiği sanılmaktadır.
Iskemiden bu yapı etkilenmekte, muhtemelen
Hirschsprung Hastalığında da bu yapı bozuk
bulunmaktadır.
Ayrıca bilindiği gibi gastrointestinal sistemden
geçen maddeler gastrik motilite ve salgı
fonksiyonunu etkiler. Kısaca özetlemek gerekirse
mekano-kemo ve osmo reseptörlerden gelen bilgilere
göre otonom sistem (ağırlıklı olarak nervus
vagus) ve ESS ortaklaşa mide ve barsak hareketlerini
düzenlemektedir.
Non adrenerjik non kolinerjik sistem
Enterik sinir sisteminde nörotransmitteri adrenerjik
veya kolinerjik olmayan sinir lifleri tespit
edilmiştir. Görünüşe göre çoğunluğu
peptiderjik olan bu nöronlar barsak peristaltizminde
önemli bir fonksiyon olan inen refleks gevşemeyi
sağlamaktadır. Son yıllarda nitrik oksidin (NO)
insan da dahil olmak üzere memelilerde
non-adrenerjik non-kolinerjik (NANK) sistemde ortak
aracı madde (mediatör) olarak inhibitör stimulusla
düz kasların gevşemesini sağladığı
gösterilmiştir. Kolon düz kasındaki mekanik
yavaş dalgalar (spontan osile eden kasılma
aktivitesi de denir) submukozada yerleşen pacemaker
bölgelerinden çıkan elektriksel yavaş dalgalar
ile kontrol edilir. Bu pacemaker fonksiyonları
yoğun olarak NO salgıladığı açık olan NANK
inhibitor sinirleri tarafından düzenlenir.
Enterik
nöronların embriyolojisi
Nöral krest vertebra embriyogenezinde geçici bir
yapıdır. Ancak vücutta hemen her organın
oluşumunda görev alır. Bu nedenle nöral krestten
kaynaklanan hastalıklar çok çeşitli sistemlerde
(endokrin, deri, sinir sistemi, sindirim sistemi,
solunum sistemi vs.) klinik tablolar gösterir .
Enterik nöronların da nöral krestten
kaynaklandığı bilinmektedir. Klasik görüş
olarak nöral krest kaynaklı nöroblastlar
kraniokaudal bir göç gerçekleştirerek enterik
nöronlara farklılaşmaktadır. Enterik sinir
sistemi arka rombensefalik nöral krestten gelişen
ve kısmen vagal nöral krest hücrelerinin 3.4. ve
5. somitlere bitişik kısmından kaynaklanan
ganglionlar tarafından oluşturulur. Nöral krest
hücreleri laterale göç edip üç ve dördüncü
visceral arkları doldurur. Farinks hizasında
splanknik mezoderm boyunca barsağa yayılırlar.
Barsakta nöral krest hücreleri hindguta doğru
kraniokaudal planda göç ederler. Bu migrasyon aktif
hücre proliferasyonu ile olur. Nöral krest
hücrelerinin vagal nöral krestten hindguta göçü
en uzun migrasyonudur. Insanda ilk iki ay içinde bu
migrasyon tamamlanır.
Nöral krest hücrelerinin barsağa göçünü
etkileyen çeşitli faktörler olduğu bilinmektedir.
Embriyoda migrasyon yolları tanımlanmıştır. Bu
bölgeler nispeten hücresiz ekstrasellüler matriks
molekülleri ile (fibrinonektin, laminin, tenascin,
cytotactin gibi) döşelidir. Migrasyonu fibronektin
gibi ekstrasellüler matriks molekülleri, laminin,
heparan sülfat, tenascin gibi maddeler; Ret
proto-onkogeni, hox genleri gibi genetik faktörlerin
düzenlediği düşünülmektedir. Ganglion
adezyonunda ise N-CAM (neural cell adhesion
molecule), Ng-CAM (neural glia cell adhesion
molecule), N-Cadherin gibi maddeler etkendir .
Yapılan son çalışmalarda nöronların her iki
barsak ucundan barsağın ortasına doğru
geliştiğini gösteren bulgular da vardır. Bu
çalışmalara göre kranial uç kaudale göre daha
hızlı ilerlemektedir .
Hayvanlar üzerinde yapılan çalışmalarda aktif
nöral krest hücre migrasyonu için nöron
içermeyen barsağın nöron göçünü yönlendiren
bazı maddeler (ya da faktörler) sağladığı
bulunmuştur. Yeni kolonize olmuş nöral krest
hücre kümeleri komşu nöron içermeyen barsağa
kolonize olabilir. Hücrelerin bir süre sonra bu
yeteneklerini yitirdiğini gösterilmiştir.