Хорошо функционирующий БН – важнейшее условие для оптимизации здоровья и замедления развития заболевания. Этому есть много причин, и мы обговорим некоторые из них в этой главе.
Оптимально функционирующее тело похоже на симфонический оркестр. В симфонии каждый инструмент исполняет определенную часть, и гармония может быть достигнута только в том случае, если все точно выполняют свою работу. Дирижер оркестра контролирует, чтобы все инструменты играли как полагается и не выбивались из ритма, ведь единственная ошибка может привести к ужасному исполнению. Дирижер, который не контролирует ситуацию, также приведет оркестр к неудачному выступлению.
Блуждающий нерв – дирижер оркестра человеческого организма. Он регулирует функции такого количества различных органов и клеток, что может выполнять эту задачу только в том случае, если будет оптимально работать. Он должен быть в состоянии воспринимать и передавать правильные сигналы большому количеству органов и клеток. Разлаженная сигнальная система приведет к отсутствию гармонии в организме и, в конечном счете, к появлению заболеваний.
Давайте рассмотрим по отдельности все функции, которые исполняет блуждающий нерв.
Чувствительная иннервация кожи уха
Как мы уже обсуждали в предыдущей главе, первая ветвь блуждающего нерва – ушная ветвь, которая вовлечена в чувствительную иннервацию кожи ушной раковины, ее козелка[7], а также наружного слухового канала уха.
Функция этой ветви исключительно сенсорная – она позволяет чувствовать давление, прикосновение, температуру и влажность в центральной области каждого уха. Это имеет большое клиническое значение, учитывая то, что ухо – одно из главных мест, через которое БН может быть стимулирован с помощью акупунктуры.
Заглатывание пищи
В процессе еды последнее, о чем вы думаете, это о том, как заглатываете каждый кусочек и приостанавливаете при этом дыхательный рефлекс, чтобы не подавиться. Эта важная задача регулируется блуждающим нервом.
Вторая ветвь БН (глоточная ветвь) контролирует активацию пяти мышц глотки: трех констрикторов и двух мышц, соединяющих глотку с мягким нёбом (мягкой тканью в задней части нёба). Эти мышцы задействованы в глоточной фазе глотания, которая включает в себя проталкивание пережеванной пищи к гортани и пищеводу, не допуская ее попадания в трахею, чтобы пища не оказывалась в дыхательных путях. Также эта ветвь БН управляет активным двигательным компонентом рвотного рефлекса.
Это важно в клиническом плане, так как плохая работа блуждающего нерва приводит к кашлю и изменению в функционировании рвотного рефлекса.
Управление дыхательными путями и голосовыми связками
Делая вдох, задумываетесь ли вы над тем, какие усилия требуются, чтобы удерживать дыхательные пути открытыми? Мышцы, задействованные в этом процессе, также вовлечены в производство голоса. Если вы когда-нибудь интересовались, благодаря какому нерву можете с помощью голоса общаться с окружающими, то вот ответ: блуждающему!
Третья и четвертая ветви БН – это верхний и возвратный гортанные нервы. Верхний гортанный нерв отвечает за мышцы над голосовыми связками, а возвратный – за мышцы под ними.
Верхняя гортанная ветвь переносит двигательную информацию некоторым мышцам гортани и контролирует тембр голоса. Недостаточно оптимальное функционирование верхнего гортанного нерва приводит к изменениям в высоте.
Раздражение этого нерва может привести к сильному кашлю и риску аспирации (например, при попадании пищи или напитков в трахею из-за нарушенного функционирования голосовых связок).
ХРОНИЧЕСКИ ХРИПЛЫЙ ИЛИ МОНОТОННЫЙ, БЫСТРО САДЯЩИЙСЯ ГОЛОС – РЕЗУЛЬТАТ ПЛОХОГО ТОНУСА ВЕРХНЕЙ ГОРТАННОЙ ВЕТВИ.
Возвратная гортанная ветвь передает двигательную информацию мышцам под голосовыми связками, позволяя звукам формироваться путем открытия, закрытия и напряжения структур связок.
Также у нее имеется сенсорный компонент, который передает информацию от пищевода, трахеи и внутренних слизистых оболочек этих структур. Дисфункция этих нервов приводит к хрипоте, потере голоса и затрудненному дыханию во время физических упражнений.
Гортанные мышцы управляют открытием, закрытием и функционированием воздушных путей. Сложности с дыханием или говорением, таким образом, являются следствием ухудшения работы блуждающего нерва. Любые хронические обструкции хорошо функционирующих воздушных путей ухудшают сигнальный отклик от этих мышц, что негативно сказывается на тонусе вашего БН.
Контроль дыхания
А что же насчет дыхания? Блуждающий нерв также играет роль в контролировании этого важного процесса. Легочная ветвь БН проходит через легочное сплетение, соединяется с симпатической нервной системой и иннервирует трахею и бронхи в обоих легких. Здесь нерв имеет сенсорный компонент, он передает информацию в мозг касательно уровня расширения легких, а также об уровнях кислорода и углекислого газа. В легких активация блуждающего нерва замедляет ритм дыхания и углубляет его. В ходе фазы «отдыхай и насыщайся» дыхание имеет тенденцию к углублению и осуществляется скорее диафрагмой, чем вспомогательными мышцами вдоха, а ритм дыхания обычно замедляется. Когда человек переходит из стадии «бей или беги» в стадию «отдыхай и насыщайся», медленное, глубокое дыхание активирует блуждающий нерв и стимулирует рефлекс расслабления.
Тонус блуждающего нерва необходим для открытия воздушных путей в глотке, гортани и трахее. Мышцы глотки и гортани иннервируются двигательными компонентами БН. Недостаточно оптимальная активность нейронов может привести к обструкции дыхательных путей, как это бывает при хроническом обструктивном заболевании легких (ХОЗЛ) и синдроме обструктивного апноэ во сне. Оба эти заболевания – признак низкого тонуса блуждающего нерва и необходимости его активации. Я даже осмелюсь сказать, что обструкция дыхательных путей может быть потенциальной первопричиной дисфункции блуждающего нерва – об этом мы поговорим гораздо более детально в следующих главах.
Контроль над частотой сердцебиения
Ваше сердце бьется, чтобы наполненная кислородом и питательными веществами кровь достигла каждой клетки вашего тела, а также для того, чтобы транспортировать токсины в органы, которые способны от них избавиться.
БН играет главную роль в том, чтобы частота сердцебиения оставалась в комфортном диапазоне, когда тело не подвержено стрессу.
Блуждающий нерв напрямую связан с синоатриальным узлом, который посылает электрические сигналы в два предсердия (тонкие верхние отделы сердца). Также он напрямую связан с антриовентрикулярным узлом, который управляет насосной функцией и силой сокращения желудочков (толстых нижних отделов сердца).
БЕЗ БЛУЖДАЮЩЕГО НЕРВА НАШЕ СЕРДЦЕ НЕ СМОГЛО БЫ ФУНКЦИОНИРОВАТЬ В ОПТИМАЛЬНОМ РЕЖИМЕ.
В состоянии «бей или беги» симпатическая нервная система активирует сердце, чтобы усилить его насосную функцию и силу сокращения в двух желудочках. Когда стрессогенный фактор исчезает, наступает фаза «расслабляйся и насыщайся», и организм переходит к активации блуждающего нерва. В это время парасимпатические волокна БН замедляют частоту биения сердца и активно уменьшают силу его сокращения. Эти волокна работают на то, чтобы снизить активность сердца, позволяя ему отдохнуть и восстановиться от стресса.
Поддержание оптимального кровяного давления
Кровяное давление – показатель количества жидкости в крови. Почки функционируют для того, чтобы отфильтровывать жидкость и токсины из крови и таким образом выступают в роли главного управляющего кровяным давлением. Блуждающий нерв передает информацию в почки и из них, помогая управлять потоком воды и жидкостей из клубочка, – главного фильтрационного центра почки. Таким образом БН также управляет общим кровяным давлением тела.
Когда тело находится под воздействием стресса, сигналы из кровяных сосудов (особенно из каротидного синуса) направляются в ствол мозга и обратно к почкам через блуждающий и симпатические нервы. Почки в итоге сужают свои кровеносные сосуды и увеличивают кровяное давление благодаря уменьшению количества воды, отфильтровываемой в кровоток. Когда организм находится в расслабленном состоянии, сигналы из каротидного синуса сообщают почкам отфильтровывать больше воды и расширять кровеносные сосуды для уменьшения кровяного давления.
ВЫСОКОЕ КРОВЯНОЕ ДАВЛЕНИЕ СЧИТАЕТСЯ РАСПРОСТРАНЕННЫМ ПРИЗНАКОМ НИЗКОГО ТОНУСА БЛУЖДАЮЩЕГО НЕРВА.
Гормоны также глубоко вовлечены в этот процесс, работая вместе с блуждающим и симпатическими нервами. Однако нервы отвечают за мгновенный контроль, а гормоны – за медленное и постепенное управление.
Высокое кровяное давление – очень распространенный диагноз, зачастую для контроля его уровня прописывают лекарства. Высокое кровяное давление может быть признаком чрезмерной активации гормонов стресса адреналиновой железы и стрессовых реакций, управляемых симпатическими нервами.
Контроль над функциями печени
Блуждающий нерв передает много важной информации от печени и в печень, управляя почти пятьюстами ее задачами. В этом разделе я упомяну всего несколько самых известных из них.
Печень регулирует направление кровообращения в организме. Во время стресса, когда тело приходит в состояние «бей или беги», кровоток направляется к конечностям, чтобы усилить мышечную активацию и позволить нам либо отбить нападение, либо убежать от него. Кровоснабжение печени будет уменьшено, так как пищеварение и фильтрация крови во время стресса не являются приоритетом, не важны в моменте для выживания. Когда тело находится в состоянии «отдыхай и насыщайся», усиливаются активация блуждающего нерва и кровообращение печени.
Блуждающий нерв контролирует клетки в печени, которые отвечают за производство желчи и солей желчных кислот, а также за перенаправление желчи в желчный пузырь и тонкий кишечник. Когда блуждающий нерв находится в активном состоянии, эти клетки – холангиоциты – также активны, и поток желчи, направляемой на хранение в желчный пузырь, усиливается.
Желчь выполняет множество функций, важных для печени и всего организма. Печень осуществляет детоксикацию жирорастворимых токсинов в два этапа, создавая водорастворимый продукт жизнедеятельности, который должен выйти из организма. Желчь удерживает эти токсины, ставшие безвредными и готовыми покинуть тело через кишечный тракт в виде испражнений. Испражнения – один из трех путей, которыми выходят продукты жизнедеятельности. Другие методы избавления от них – в виде мочи через почки или в виде пота через кожу.
Соли желчных кислот – эффективный компонент желчи – играют другую роль. При выделении желчи в тонкую кишку высвобождаются продукты обмена и соли желчных кислот. Соли желчных кислот требуются, чтобы сопровождать триглицериды (молекулы жира) из пищеварительного тракта, через энтероциты (клетки, выстилающие тонкий кишечник) в кровоток. Без сопровождения солями желчных кислот жиры не могут быть абсорбированы энтероцитами, и это имеет негативные последствия (например, жирные испражнения), так как жиры и холестерин выполняют множество жизненно важных функций в организме.
КОГДА МЫ РАССЛАБЛЕНЫ, ВОЗРАСТАЕТ ПРИОРИТЕТ ПИЩЕВАРЕНИЯ, ФИЛЬТРАЦИИ КРОВИ И ДРУГИХ ФУНКЦИЙ, НАПРАВЛЕННЫХ НА БЛАГОПОЛУЧИЕ КЛЕТОК.
Роль блуждающего нерва в этой функции – активировать холангиоциты и открыть поток желчи из печени в желчный пузырь, а также из желчного пузыря в тонкий кишечник, для того чтобы энтероциты могли абсорбировать жир.
Активация опорожнения желчного пузыря
Как только печень произведет желчь, а холангиоциты отправят ее в желчный пузырь, она окажется там на хранении и будет настаиваться, как хорошее вино, пока не возникнет потребность. Во время употребления пищи вкусовые сосочки на языке и в ротовой полости пошлют сигналы в мозг, давая знать организму о том, какие макроэлементы они чувствуют в каждом кусочке и общей порции еды.
Если центральная нервная система дает знак, что употребляются жиры, блуждающий нерв сигнализирует печени и желчному пузырю, что в ближайшее время понадобится желчь.
ИМЕННО В ПЕЧЕНИ ПРОИСХОДИТ МЕТАБОЛИЗМ УГЛЕВОДОВ И ЖИРОВ.
Получив сигнал, желчный пузырь активирует клетки гладкой мускулатуры, которыми выложены его стенки, и вытолкнет желчь через желчный проток в тонкий кишечник, чтобы она помогала в переработке жиров. Без этого сигнала от блуждающего нерва желчный пузырь останется полным и не станет освобождаться от желчи – это заболевание называется обструктивным холестатическим синдромом.
Одна из самых распространенных операций, проводимых в больницах и клиниках Северной Америки, – это удаление желчного пузыря, или холецистэктомия. Операция по удалению желчного пузыря из-за его обструкции, например, камнями, зачастую является первым вариантом, предлагаемым пациентам, которые начинают испытывать боли, ассоциируемые с обструктивным холестатическим синдромом. К сожалению, у большинства пациентов не оказывается возможности определить первопричину этого заболевания.
Когда соли желчных кислот находятся в желчном пузыре в течение долгого времени, они начинают кристаллизироваться и формировать камни. Это обычно происходит из-за недостатка активации блуждающего нерва[8] и является одним из ранних признаков его дисфункции – слабо функционирующий БН не позволяет желчному пузырю адекватно выводить наружу желчь и соли желчных кислот. В клинических испытаниях было доказано, что на ранних стадиях заболевания камни могут выйти из пузыря, если блуждающий нерв начнет функционировать интенсивнее. Проведение некоторых манипуляций и терапии по активации блуждающего нерва, которые мы обсудим в следующих главах, может оказаться очень полезным для людей, страдающих от болей в желчном пузыре в связи с холестатическим синдромом и формированием камней.
Управление чувством голода и сытости
Чувство сытости достигается, когда мозг получает сигналы из блуждающего нерва. Чтобы почувствовать насыщение, нам нужно получить сигналы от печени, сообщающей, что мы употребили достаточно жиров, белков и углеводов.
Если говорить о метаболизме углеводов, блуждающим нервом осуществляется следующий вид контроля: когда уровень сахара в крови постепенно падает, афферентные волокна блуждающего нерва в печени увеличивают активность и подают сигнал в мозг о том, что клеткам печени нужны углеводы. По этому пути, однако, не сообщается о резком падении сахара, оно ощущается мозгом напрямую.
Гормон под названием глюкагоноподобный пептид 1 (ГПП-1) выпускается тонким кишечником в качестве ответа на повышение уровня сахара в крови, которое тело воспринимает как сытость. Понижение уровня ГПП-1 сигнализируется блуждающему нерву, который, в свою очередь, управляет медленным понижением уровня сахара в крови. Многие фармацевтические компании в наши дни производят лекарства, которые воздействуют на уровень ГПП-1 с целью управления чувством голода. Однако этого можно достичь средствами собственного организма, активацией блуждающего нерва.
КОГДА БН РАБОТАЕТ ЭФФЕКТИВНО, ХВАТИТ ОТ 15 ДО 20 МИНУТ, ЧТОБЫ ПОЧУВСТВОВАТЬ СЫТОСТЬ ПОСЛЕ ПРИЕМА ПИЩИ.
Блуждающий нерв предлагает еще один способ достижения чувства сытости. После употребления пищи блуждающие афферентные нейроны посылают информацию в мозг относительно количества жиров, которые попали в печень, особенно триглицеридов и линолевой кислоты. Это активирует функцию блуждающего нерва послать в мозг сигнал, который «дает» ощущение сытости и желание прекратить есть. Блуждающий нерв со сниженной активностью может оказаться неспособным отослать этот сигнал, что приведет к постоянному чувству голода, отсутствию сытости и перееданию.
Если вы знаете кого-то, кто ощущает себя голодным даже после плотного обеда, этот человек с большой вероятностью страдает от дисфункции БН.
Управление уровнем сахара и инсулина в крови
Уровень выявляемой инсулиновой резистентности и заболеваний диабетом второго типа увеличивается устрашающими темпами. Ожирение и диажирение – явление, сочетающее в себе ожирение с диабетом, – главные симптомы нездорового образа жизни.
Проблемы с весом и контролем уровня сахара в крови – главные признаки того, что что-то в вашем организме работает недостаточно эффективно.
Во время стресса наши тела переключают внимание на симпатическую нервную систему и выпускают больше гормонов стресса, особенно кортизола. Основной эффект кортизола – увеличение уровня сахара в крови путем стимулирования процесса под названием гликонеогенез, в ходе которого из жира и белков, хранящихся в печени, создается новая глюкоза.
Симпатическая нервная система, подключаемая на короткий срок, поддерживает нашу жизнедеятельность и позволяет нам выживать. Эта система «бей или беги» эволюционировала в ответ на внешние угрозы нашему выживанию – предкам нужно было убегать от саблезубых тигров. В этой ситуации, когда к нам приближается стрессогенный фактор, наши тела должны переключиться в режим выживания. Мы должны либо сражаться с угрозой, либо как можно быстрее от нее убегать.
Чтобы обеспечить эту реакцию, наши скелетные мышцы требуют мощных ресурсов, формирующих энергию: предпочтительны самые быстродействующие и легкодоступные способы формирования энергии, которая позволит нам пережить угрозу. Для краткосрочного топлива наши тела могут быстро произвести глюкозу при помощи гликонеогенеза и отправить ее в кровоток. Симпатическая нервная система быстро переключит кровоток в направлении мышц конечностей, чтобы сделать нас сильнее и быстрее, отклоняя его от пищеварительного тракта и почек.
Проблема с этой системой заключается в том, что она зачастую сохраняет активность в течение более длительного времени, чем необходимо. В ситуации хронического стресса, который мы испытываем на работе и дома, из-за проблем с финансами, отношениями, друзьями и семьей, в связи с биохимическими стрессогенными факторами, а также скрытыми инфекциями, организм может оставаться в состоянии «бей или беги» значительно дольше, чем требуется. Мы не переключаемся на состояние «отдыхай и насыщайся», в котором активируется парасимпатическая восстанавливающая система. Это приводит к тому, что печень постоянно производит глюкозу, и в итоге в организме в течение длительного времени оказывается повышенный уровень сахара в крови. В ответ на повышенный уровень сахара поджелудочная железа активируется на формирование инсулина.
Как мы обрабатываем инсулин
Мне нравится сравнивать инсулин с девочками-скаутами, которые периодически приходят к вам домой, стучат в дверь и предлагают печенье. Если каждый дом в вашем районе – мышечная клетка, то каждый раз, когда в крови повышается уровень сахара, в ее дверь стучит инсулин. В идеальном сценарии девочки-скауты будут стучать вам в дверь один-два раза в день, причем не очень громко. По этому сценарию ваша «дверь» – это инсулиновые рецепторы мышечных клеток. Каждый раз, когда «скауты» стучат, вы открываете и с радостью принимаете предложенное угощение. Изначально вы с вниманием относитесь к стуку в дверь – так же, как наши клетки в идеале с вниманием относятся к инсулину.
Когда уровень сахара в крови резко подскакивает, «скауты» приходят и барабанят в вашу дверь изо всех сил: им нужно, чтобы вы как можно быстрее взяли печенье, ведь они должны отправиться в соседний дом с той же целью. Это происходит, когда у скаутов целый фургон печенья и они должны срочно его распродать, прежде чем прибудет следующая поставка. Если это будет случаться время от времени, вы, возможно, нормально к этому отнесетесь и не будете расстраиваться. Однако если они примутся стучать к вам в дверь три, четыре, даже пять раз в день, это станет проблемой. Если же такой стук в дверь будет раздаваться каждый день по несколько раз, вас это, скорее всего, начнет раздражать. В конце концов вы перестанете открывать дверь, а ваши клетки приобретут резистентность к инсулину.
ИНСУЛИН – ПОСЛАННИК, КОТОРЫЙ СИГНАЛИЗИРУЕТ КАЖДОЙ КЛЕТКЕ В ТЕЛЕ БРАТЬ ИЗ КРОВИ ГЛЮКОЗУ И ИСПОЛЬЗОВАТЬ ЕЕ ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ ЭНЕРГИИ.
Это приведет к более высокому уровню инсулина и сахара в крови. Если та же самая проблема начнет происходить в каждом доме на вашей улице, а затем в каждом доме в районе, девочки-скауты будут вынуждены перестать к вам приходить. Из-за снижения выручки поставщики перестанут посылать им печенье – вместо этого они будут направлять его на склад. Склад в данном случае – наши клетки для хранения жира (адипозиты, или жировая ткань).
Эта ткань находится по всему телу, но большая ее часть располагается по центру – в животе. Это позволяет ногам и рукам функционировать в состоянии «бей или беги», когда от нас все-таки требуется мышечная сила.
Продолжая аналогию с продажей печенья, если скауты (инсулин) перестают приходить в ваш район и стучать к вам в дверь, то запасы инсулина в конце концов портятся и перестают быть эффективными.
Так развивается сахарный диабет второго типа, когда поджелудочная железа перестает нормально работать после того, как в течение долгого времени производила слишком много инсулина.
НИЗКИЙ УРОВЕНЬ САХАРА НЕОБХОДИМ, ЧТОБЫ АКТИВИРОВАТЬ СИСТЕМУ «ОТДЫХАЙ И НАСЫЩАЙСЯ» И УВЕЛИЧИТЬ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ К ИНСУЛИНУ.
Поджелудочная больше не может справляться с резким повышением уровня сахара в крови и перестает быть эффективной. Пациентам с диабетом зачастую прописывают либо препараты, которые стимулируют чувствительность к инсулину, либо сам инсулин, чтобы он помогал управлять уровнем сахара в крови. Хронический стресс, хроническое переедание, диета с высоким содержанием сахара часто стоят у истоков этой проблемы и являются одними из самых распространенных причин развития ожирения, инсулинорезистентности и диабета.
Так как же это все связано с блуждающим нервом? Как мы уже обсуждали ранее, наши тела находятся в состоянии продолжительного и хронического стресса, что приводит к неактивности и дисфункции блуждающего нерва. При оптимальных условиях наш организм должен проводить большую часть времени в состоянии отдыха, насыщения и восстановления, и за это отвечает блуждающий нерв. Когда парасимпатическая система активна, она должна помогать увеличивать чувствительность к инсулину и позволять печени снизить глюконеогенез. Функция печени в этом случае переключится на пищеварение и фильтрацию токсинов из кровотока. БН также будет посылать сигналы в печень, прося ее сформировать сигнальную молекулу (печеночную субстанцию) для повышения чувствительности к инсулину, которая повысит содержание глюкозы в мышечных клетках.
Блуждающий нерв, находясь в активированном состоянии, сильно вовлечен в управление уровнем сахара в крови через поджелудочную железу, которая является главным спусковым крючком для производства и секреции инсулина. Его активирует гормон под названием холецистокинин, который выпускается в кишечник после еды. БН после активации сигнализирует островным клеткам поджелудочной железы, а те, в свою очередь, секретируют инсулин в ответ на увеличение уровня глюкозы в крови. Когда увеличивается уровень глюкозы, увеличивается и производство инсулина. Резкий скачок в уровне сахара напрямую приведет к резкому скачку в производстве инсулина, а хронические повторяющиеся скачки приведут к инсулинорезистентности и, в конце концов, к диабету, как было описано выше.
Чтобы не допустить возникновения подобного заболевания, мы должны уметь регулярно активировать парасимпатическую систему блуждающего нерва и следить за его работоспособностью.
Управление выходом пищеварительных ферментов из поджелудочной железы
Поджелудочная железа не просто вовлечена в контроль уровня сахара в крови, она также несет основную ответственность за производство и секрецию пищеварительных ферментов в тонкий кишечник в качестве отклика на прием пищи.
Когда мы едим, наши вкусовые сосочки и чувствительные клетки в тонком кишечнике посылают в мозг сигналы, которые определяют, какие именно макроэлементы присутствуют в пище. Содержит ли она белки, жиры и/или углеводы? Какое количество каждого вида попало в пищеварительный тракт и с какой скоростью? Как только ответы на эти вопросы становятся понятны, блуждающий нерв дает поджелудочной железе сигнал выпускать определенные пищеварительные ферменты: протеазу, липазу и амилазу. Они помогают расщепить эти макроэлементы, что необходимо для пищеварения и для полноценного использования этих элементов клетками.
В ответ на более высокий уровень белка поджелудочная железа секретирует протеазу, помогающую расщепить связи между аминокислотами, из которых состоят белки. В ответ на высокий уровень жиров секретируется липаза – она помогает расщепить триглицериды на холестерин и свободные жирные кислоты. И, наконец, в ответ на высокий уровень углеводов секретируется амилаза, которая помогает расщепить сложные углеводы в простые сахара.
Без этих процессов наши тела не могли бы абсорбировать важные макроэлементы, требуемые для функционирования клеток. Аминокислоты в основном вовлечены в создание новых белков в наших клетках, включая белковые и пептидные гормоны, нейромедиаторы, рецепторы и определенные межклеточные сигнальные молекулы. Свободные жирные кислоты и простые сахара используются в основном при производстве энергии, в то время как холестериновый компонент жиров запускает процесс производства стероидных гормонов, таких как эстроген, тестостерон и кортизол. Все эти молекулы необходимы для функционирования клеток, и для того, чтобы они попадали в организм, нужна нормально функционирующая поджелудочная железа.
Управление двигательной функцией кишечника
Доставка пищи ото рта до противоположного конца пищеварительного тракта – важная функция блуждающего нерва. После откусывания кусочка мы жуем еду до тех пор, пока не появляется физическая возможность ее проглотить и пропустить через весь остальной пищеварительный тракт.
Как только эта еда попадает в заднюю часть рта – глотку, – именно благодаря блуждающему нерву она проталкивается в следующую область. Чтобы это случилось, сенсоры и мышцы, выстилающие пищеварительный тракт, должны работать правильно. Как только кусочек достигает задней части горла, он вызывает у гладкой мускулатуры рефлекс, который через блуждающий нерв сигнализирует стволу мозга, где именно находится пищевой комок. В ответ БН сигнализирует клеткам гладкой мускулатуры, чтобы те приняли участие в двигательной деятельности и протолкнули пищевой комок вниз. Этот процесс известен как перистальтика.
Эта функция кажется простой, но на самом деле она очень сложная и необходимая, так как пищеварительный тракт довольно длинный. Движение по нему необходимо, чтобы мы получили из еды питательные вещества и вытолкнули наружу нежелательных посетителей.
Хронические запоры и диареи – определенные признаки слабого тонуса блуждающего нерва и мышц. Одна из самых серьезных причин, вызывающих эту проблему, заключается в том, что мы недостаточно хорошо пережевываем пищу и едим слишком быстро. Я называю это эффектом «МакАвто»: мы едим в спешке в стрессовой ситуации и в итоге пытаемся активировать состояние «отдыхай и насыщайся», находясь в состоянии «бей или беги».
СЛАБЫЙ ТОНУС БЛУЖДАЮЩЕГО НЕРВА МОЖЕТ БЫТЬ ПРИЧИНОЙ ПЛОХОГО ПРОХОЖДЕНИЯ ПИЩЕВОГО КОМКА ПО ПИЩЕВАРИТЕЛЬНОМУ ТРАКТУ.
Необходимо понять, что еда не может продвигаться по пищеварительному тракту – от глотки к пищеводу, через желудок и все три части тонкого кишечника, а затем, вопреки гравитации, через восходящую и поперечную кишки – без нормально функционирующего блуждающего нерва.
Управление деятельностью иммунной системы
Задумайтесь вот о чем: стали бы вы ездить на машине, у которой не работают тормоза? У машины есть важная функция безопасности, которая помогает доставить вас из пункта А в пункт Б, и у вашей иммунной системы тоже есть важная функция безопасности, которая уберегает вас от вторжения клеток и белков. И так же, как и машине, вашей иммунной системе необходима система противовесов.
Иммунную систему без тормозов может занести – и она начнет атаковать человеческие клетки, что может привести к аутоиммунным заболеваниям.
Машина без тормозов может стать очень опасным инструментом. Без системы сдерживания иммунная система тоже может быть весьма опасной. И тут нужно вспомнить про функции блуждающего нерва.
Иммунная система – защитная система организма. Она защищает вас от вторжения нежелательных веществ и токсинов, которые могут привести – и зачастую действительно приводят – к различным неприятным заболеваниям. Эта система включает в себя белые кровяные тельца, которые высылают сенсоры на проверку наличия вторжения в организм. При оптимальном сценарии они плавают по кровотоку, обнаруживая белки и организмы, которые попали в тело, и отсылают сигналы другим иммунным клеткам. Функция тех заключается в уничтожении вторгшихся веществ, которых в организме быть не должно.
«ФАГОЦИТЫ» В ПЕРЕВОДЕ ОЗНАЧАЕТ «КЛЕТКИ, КОТОРЫЕ ЕДЯТ».
В иммунной системе есть большое количество разновидностей белых кровяных телец, также известных как лейкоциты: это моноциты, макрофаги, нейтрофилы, тучные клетки и дендритные клетки, имеющие общее наименование фагоциты, а также базофилы, эозинофилы, лимфоциты (В-клетки и Т-клетки) и естественные киллеры.
Когда фагоциты обнаруживают мертвые или умирающие человеческие клетки, нежелательные бактерии и опасные белки, которых не должно быть в организме, они активируются и начинают буквально засасывать добычу, начиная процесс под названием фагоцитоз. Они расщепляют вторгшиеся вещества, оставляя после себя мусор, который позже отфильтровывается из крови в иммунных органах и печени. Каждый фагоцит распознает разных пришельцев и имеет свой способ расщепить их, но все эти клетки жизненно необходимы для эффективно сбалансированной и функционирующей иммунной системы. В дополнение к фагоцитозу тучные клетки еще задействованы в аллергии и анафилактической реакции, так как содержат и выпускают гранулы, богатые гистамином. Они обычно бывают гиперактивны у людей, которые страдают хроническими аллергиями и сходными реакциями.
Тучные клетки обладают повышенной активностью при аутоиммунных заболеваниях – они следят за тем, чтобы мы испытывали соответствующие симптомы. Также они единственные иммунные клетки, расположенные и в кишечнике, и в мозге. Когда тучные клетки чрезмерно активируются в мозге, нервы могут стать более чувствительными к боли, что приведет к воспалительным процессам.
Схожим образом их чрезмерная активность в кишечнике приводит к большей чувствительности кишечных нервов к боли – и возникает воспаление в кишечнике, нарушающее его нормальную моторику (перистальтику). Мы вскоре еще поговорим о том, что блуждающий нерв играет роль главного контролера перистальтики, и таким образом гиперактивность тучных клеток может привести к дисфункции блуждающего нерва. Базофилы отвечают за воспалительные реакции во время иммунного ответа и, как и тучные клетки, задействованы в заболеваниях, которые проявляются аллергическими симптомами (например, анафилаксия, астма, атопический дерматит и сенная лихорадка). Эти заболевания могут вызываться паразитами и аллергенами, которые бывают весьма распространены и проникают в организм через пищеварительный тракт или поврежденную кожу.
Эозинофилы ответственны за реагирование на паразитов и инфекции и борьбу с ними. Как и базофилы, они задействованы в возникновении аллергии и астмы.
Естественные киллеры – главные клетки, задействованные в сражении с вирусами и ростом опухолей в организме. Им не нужны сенсоры, чтобы отличить человеческие клетки от чужеродных, отсюда и их название. Дисфункция этих клеток может привести к росту опухолей и уменьшить возможности организма идентифицировать раковые опухоли и сражаться с ними.
Чтобы выполнять свою работу, подавляющее большинство лейкоцитов производят сенсоры, которые перемещаются по всему внутреннему пространству организма. Эти сенсоры называются антителами или иммуноглобулинами.
Существует пять разновидностей антител: иммуноглобулин А (IgA), IgE, IgG, IgM и IgD. У каждого из этих сенсоров своя роль и своя скорость, с которой он подает белым кровяным тельцам сигнал реагировать.
IgG – самый распространенный сенсор, его можно найти на поверхности зрелых иммунных клеток. Его функция – определять клетки и белки, которых не должно быть в организме, и активировать проводящий нервный путь, который приводит к воспалению и иммунному ответу.
На втором месте по распространенности находится IgA, его особая разновидность (секреторный IgA) посылается в наши телесные жидкости, такие как грудное молоко, слюна и секреты пищеварительного тракта. Секреторный IgA важен для идентификации потенциальных угроз в пищеварительном тракте, включая ротовую полость. Высокий уровень IgA сигнализирует о присутствии бактерий, вирусов, паразитов и дрожжей, в то время как его низкий уровень – о дисфункции иммунной системы из-за хронической активации тех же самых чужеродных веществ.
Я измеряю уровень секреторного IgA у своих пациентов, чтобы определить текущее состояние функционирования и активации их иммунной системы. Это очень важный и полезный инструмент в функциональной медицинской практике.
Сенсоры IgM, IgE и IgD гораздо менее распространены. Их можно встретить на поверхности зрелых иммунных клеток, и они выполняют схожие функции с IgG.
Система, контролирующая работу иммунных клеток, управляется блуждающим нервом. Нормально функционирующий блуждающий нерв нужен для того, чтобы образовать важный проводящий нервный путь, который называется холинергический противовоспалительный проводящий нервный путь.
В состоянии активации этот путь держит иммунную систему под контролем и при необходимости нажимает на тормоза. Иннервация блуждающим нервом иммунных органов, таких как вилочковая железа, селезенка и кишечник, сильно задействована в активации нервного проводящего пути. Прежде чем вы узнаете о самом пути, важно понять, как эти важные органы работают в иммунной системе.
Вилочковая железа – первичный лимфатический орган. Он изначально производит Т-клетки, белые кровяные тельца, которые отыскивают и уничтожают чужеродные вещества. Блуждающий нерв посылает ветвь к этому органу, чтобы его активировать, а симпатические волокна, которые также к нему подходят, могут его деактивировать. В среднем вилочковая железа полностью функционирует до возраста полового созревания, после чего начинает съеживаться и уменьшаться в размере. Этот процесс называется «инволюцией вилочковой железы». Последние исследования выявили, что высокий уровень стресса и гиперактивация симпатических ветвей могут приводить к деактивации вилочковой железы на более раннем этапе. Распространена теория, что это первопричина аутоиммунных заболеваний и повышенного риска инфекций бактериального, вирусного и других видов.
На ранних этапах жизни наша иммунная система учится и растет, чтобы создать структуру, которая поможет нам защищаться от инфекций, вызванных бактериями, вирусами и другими чужеродными элементами. Эта динамическая система требует долгих лет подготовки для того, чтобы иметь дело с веществами, вторгающимися в наш организм.
Чрезмерная стимуляция вилочковой железы может возникнуть из-за парасимпатических волокон и привести к слишком большому росту органа. Однако такое происходит нечасто. Гораздо чаще возникает проблема, при которой из-за слишком сильной симпатической активации вилочковая железа преждевременно прекращает функционирование.
Если ваша вилочковая железа хорошо работает, то ваш организм защищен в период его формирования. Вилочковая железа играет роль школы или тренировочной базы для иммунных клеток, полицейских нашего тела. Пока тренировочная база активна и полностью профинансирована, она продолжает выпускать хорошо подготовленных и умных полицейских офицеров, защищающих клетки от чужеродных захватчиков. Когда же финансирование школы уменьшается, выпускается меньше офицеров, и они хуже подготовлены – таким образом уровень защиты снижается и возникает гораздо более серьезный риск возникновения инфекции.
При аутоиммунном заболевании наши иммунные клетки плохо распознают человеческие клетки и чужеродные. По мере старения мы все больше сталкиваемся со стрессогенными факторами, что позволяет развиваться таким аутоиммунным заболеваниям, как тиреоидит Хашимото, ревматоидный артрит, рассеянный склероз, болезнь Крона, язвенный колит и др.
Следующий контрольный пункт для клеток иммунной системы – это селезенка. Можно воспринимать ее как фильтр для белых и красных кровяных телец. Она обеспечивает присутствие в кровотоке и других тканях организма исключительно квалифицированных и полностью подготовленных иммунных клеток. Селезенка удалит и отфильтрует любые клетки, которые приближаются к концу периода оптимального функционирования.
Селезенка функционирует как система сдержек и противовесов для иммунных клеток кровотока. При оптимальном функционировании она обеспечивает защиту организма иммунной системой от чужеродных элементов и при этом следит, чтобы иммунные клетки не атаковали клетки собственного организма.
Блуждающий нерв передает информацию от и к центральной нервной системе, чтобы обеспечить тело информацией о том, какие клетки отфильтровываются из крови.
Как с вилочковой железой и многими другими органами, парасимпатическая активность блуждающего нерва нужна для того, чтобы поддерживать функции селезенки, а симпатическая – для их временного «отключения». Хронический стресс или активация симпатических ветвей без сомнения приведут к хронически пониженному функционированию селезенки, что, в свою очередь, обернется плохой фильтрацией белых и красных кровяных телец. В результате появится большая вероятность возникновения аутоиммунного заболевания, так как менее квалифицированные «полицейские офицеры» блуждают по организму, не контролируются и не способны видеть отличий между чужеродными захватчиками и клеточными белками собственного тела.
ВЗРОСЛЕЯ, МЫ СТАНОВИМСЯ БОЛЕЕ ПОДВЕРЖЕНЫ РИСКУ ИНФЕКЦИОННЫХ И АУТОИММУННЫХ ЗАБОЛЕВАНИЙ.
Когда телу наносится какой-то ущерб или обнаруживаются чужеродные элементы, иммунные клетки, которые находятся ближе всего к зоне поражения, оценивают угрозу и выпускают белки под названием цитокины, чтобы привлечь дополнительные клетки, которые присоединятся к иммунному ответу. Эти цитокины обнаруживаются с помощью афферентных волокон блуждающего нерва, которые посылают сигналы обратно в мозг, чтобы проинформировать о типе возникшего воспалительного процесса. В ходе последних исследований выяснилось, что блуждающий нерв может различать разные виды цитокинов.
Управление воспалительными процессами в кишечнике
Кишечник – самая распространенная область для вторжения чужеродных элементов, поэтому большая часть наших иммунных клеток находится на его стенках. Они содержатся в небольших мешочках по всему пищеварительному тракту, которые мы с любовью называем кишечно-ассоциированной лимфоидной тканью (КАЛТ).
Блуждающий нерв помогает регулировать иммунный и воспалительный ответы, позволяет нам создавать воспоминания и передавать информацию между кишечными бактериями и мозгом. Эти функции мы обсудим в следующих трех разделах.
Продолжая разговор об эффекте, который блуждающий нерв оказывает на иммунные ответы в кишечнике, мы обсудим, возможно, самую важную роль блуждающего нерва: холинергический противовоспалительный нервный проводящий путь. Через этот путь блуждающий нерв отсылает сигналы к клеткам иммунной системы по всему телу, но самые сильные – в кишечник, с использованием нейромедиатора ацетилхолина (АЦХ). Эти сигналы предназначены для того, чтобы успокоить иммунную активацию и уменьшить воспаление.
Афферентная активность блуждающего нерва в вилочковой железе и селезенке усиливается в ответ на стрессогенные факторы, включая липополисахарид (ЛПС) – токсин, который производится и выпускается многими типами бактерий, а также такими чужеродными элементами, как вирусы и паразиты в нашем кишечнике. В то же время симпатическая ветвь нервной системы, режим «бей или беги», обеспечивает готовность иммунных клеток атаковать чужеродные элементы. Когда иммунные клетки впервые обнаруживают наличие нежелательных стрессогенных факторов в кишечнике, они отсылают сигнал в КАЛТ, что активирует стрессовый отклик и симпатические нервы. Симпатические нервы после этого сигнализируют нейромедиатору норэпинефрину (НЭ), который также известен под названием норадреналин. НЭ активирует иммунные клетки, которые начинают сильно реагировать на чужеродные элементы и стрессогенные факторы. Эта система очень важна, но, как и со всеми важными системами, для оптимального функционирования ей необходимы тормоза.
ФУНКЦИИ БЛУЖДАЮЩЕГО НЕРВА В КИШЕЧНИКЕ ВЕСЬМА ОБШИРНЫ, И ЕГО НОРМАЛЬНАЯ РАБОТА НЕОБХОДИМА ДЛЯ ПОДДЕРЖАНИЯ В ОРГАНИЗМЕ ЗДОРОВЬЯ.
Парасимпатическая активность в большей части кишечника регулируется блуждающим нервом. Ее роль заключается в том, чтобы держать под контролем воспаление и иммунные ответы. Блуждающий нерв и его ветви посылают АЦХ в кишечник и другие области тела, чтобы уравновешивать про-воспалительный ответ симпатических нервов и норэпинефрина. При оптимальном функционировании существует идеальный баланс между секрецией симпатического НЭ и парасимпатического АЦХ. Наше здоровье поддерживается благодаря стимулированию иммунного ответа при необходимости и последующего его отключения, когда необходимость отпадает.
АЦХ выпускается из блуждающего нерва в ответ на высокий уровень стресса и иммунную активность. Выработка значительно и эффективно усиливается энтеральной нервной системой – средоточием нервных клеток в кишечнике, которое настолько велико, что его иногда называют вторым мозгом. Есть мнение, что энтерическая нервная система даже важнее, чем мозг в голове, потому что большая часть здоровья продиктована взаимодействием между этой системой и нашей микрофлорой.
Важный рецептор, который находится на поверхности большинства белых кровяных телец, альфа-7 никотиновый ацетилхолиновый рецептор, обеспечивает воздействие АЦХ на иммунные клетки. Этот рецептор работает над уменьшением активации и замедлением иммунного ответа, когда он уже не требуется. Он крайне важен для баланса парасимпатической и симпатической активации воспалительного отклика в кишечнике.
Передача информации от микрофлоры
Исследования микрофлоры стали величайшим открытием в области нашего здоровья за последние несколько веков. Мы каждый день узнаем все новые и новые потрясающие факты о популяции бактерий в нашем кишечнике и их влиянии на наше здоровье и биохимию.
В нашем пищеварительном тракте обитает почти 100 триллионов клеток бактерий, это гораздо больше, чем количество клеток в нашем теле. Эти бактерии имеют специфический популяционный состав, который может повлиять практически на каждый аспект нашего здоровья и благополучия.
Сигнал, передающийся от кишечных бактерий в мозг, быстрее всего транслируется через блуждающий нерв и дополняется кровотоком и гормональными системами.
Из всех органов и систем, контролируемых блуждающим нервом, мы вероятнее всего прочувствуем изменения именно в кишечнике и микрофлоре. Мы можем «настроиться» на наш кишечник и то, что там происходит, в отличие от сердца, печени или селезенки. Самый простой пример такой настройки – желание съесть что-то конкретное. Как утверждается в великой книге «Психобиотическая революция», написанной Скоттом Андерсоном, Джоном Крайаном и Тедом Динаном: «Ваше желание съесть что-то конкретное – зачастую всего лишь докладная записка, поступившая от кишечных микробов. Она содержит полный лист углеводов, сахаров и жиров, которые им нужны».
БАКТЕРИИ В КИШЕЧНИКЕ ОТВЕТСТВЕННЫ ЗА НАШЕ ПИЩЕВОЕ ЗДОРОВЬЕ, НЕЙРОМЕДИАТОРЫ, НАСТРОЕНИЕ И ДАЖЕ ЗА ТО, КАК РАБОТАЕТ МОЗГ.
Далее в этой книге обсуждается пример бифидобактерий (или просто бифидо) – это вид бактерий, которые в больших пропорциях содержатся в кишечнике. Вот что говорят авторы: «Некоторые микробы, особенно наши дружественные представители бифидо, производят бутират, который кормит и исцеляет поверхность вашего кишечника. Бутират может проникать в мозг, где он улучшает нам настроение, уменьшает воспалительные процессы или поощряет процесс производства растущих в мозге гормонов. Все эти изменения могут улучшить ваше настроение и даже стимулировать мышление».
Еще один тип бактерий, который обсуждается в книге, это лактобактерии (молочно-кислые бактерии). Андерсон, Крайан и Динан разъясняют: «В ходе исследований людей, которые страдают от синдрома раздраженного кишечника, было обнаружено, что некоторые лактобактерии манипулируют опиоидными и каннабиоидными рецепторами мозга, действуя практически как доза морфина. Как зависимость от эйфории бегуна, реакция такого типа может приводить к страстному желанию съесть то, что предпочитают ваши лактобактерии. Вы можете считать, что все эти желания в вашей голове, но есть большая вероятность, что они исходят от бактерий в вашем кишечнике».
Как только мы понимаем, что желание съесть определенное блюдо и сигналы от наших бактерий передаются блуждающим нервом через кровоток, у нас появляется возможность контролировать выбор продуктов – мы можем изменить свою диету так, что она окажет положительный эффект на микрофлору и общее состояние организма.
Возможность создавать воспоминания
Недавние исследования продемонстрировали, что присутствие кишечных бактерий необходимо для развития и созревания энтеральной нервной системы. Как мы уже говорили ранее, блуждающий нерв играет большую роль в передаче информации о микрофлоре от кишечных бактерий в мозг.
Эта коммуникационная цепь может отвечать за активацию производства белка, который называется нейротрофический фактор головного мозга (НФГМ). Активация НФГМ приводит к усилению нейронных связей и, что самое важное, образованию воспоминаний в мозгу.
Важно заметить, если ваш блуждающий нерв функционирует оптимально, вы с большой вероятностью сможете формировать лучшие воспоминания и связи с миром и с важными для вас людьми.
В ходе нашего зародышевого развития мы производим барьеры для защиты от внешних угроз. Кишечный барьер – один из них. Он защищает нас от бактерий (как хороших, так и плохих), которые могут проникнуть внутрь. Он формируется из тех же клеток, что гематоэнцефалический барьер. Это означает, что любое воспаление, происходящее в кишечнике и ломающее кишечный барьер, может сломать и гематоэнцефалический барьер тоже.
БЕЗ КИШЕЧНЫХ БАКТЕРИЙ И ПРАВИЛЬНО ФУНКЦИОНИРУЮЩЕГО БН ВЫ МОЖЕТЕ ИСПЫТЫВАТЬ СЛОЖНОСТИ С ФОРМИРОВАНИЕМ НОВЫХ ВОСПОМИНАНИЙ И СОЗДАНИЕМ НОВЫХ НЕЙРОННЫХ СВЯЗЕЙ.
Случалось ли с вами когда-нибудь такое, чтобы вы входили в комнату и забывали, зачем вы туда пришли? Пытались ли вы когда-нибудь сказать что-то простое, но не могли подобрать правильные слова? Эти проблемы обычно называют «спутанностью сознания», они вызваны более высоким, чем обычно, уровнем воспаления (в широком смысле) мозга. Спутанность сознания возникает, когда гематоэнцефалический барьер слегка нарушен, и сигналы воспаления проникают в мозговые волокна, снижая функции нейронов[9].
Функции блуждающего нерва совершенно очевидно значительно выходят за пределы простой биохимии и физиологии. Как же он умудряется справляться со всем одновременно?