Hệ tiêu hóa: "Bộ não thứ 2" của cơ thể?

Bài viết được tham vấn chuyên môn bởi Bác sĩ chuyên khoa I Võ Thị Thùy Trang - Khoa Khám bệnh & Nội khoa - Bệnh viện Đa khoa Quốc tế Vinmec Đà Nẵng.

Hàng triệu tế bào thần kinh nằm trong ruột kết hoạt động tương tự như cách bộ não trong đầu hoạt động. Điều thú vị hơn là tập hợp các tế bào thần kinh này có thể điều khiển cơ ruột độc lập với não. Hệ thần kinh tiêu hóa có thể tự đẩy phân xuống mà không cần hệ thống thần kinh trung ương.

Trái ngược với cách hoạt động tự nhiên của các hệ thống khác trong cơ thể, hệ thần kinh tiêu hóa được các nhà khoa học gọi là “bộ não thứ 2” nhờ khả năng hoạt động độc lập với não. Điều hấp dẫn nhất là hàng triệu tế bào thần kinh trong ruột thực sự đã tiến hóa từ thời cổ đại đến này.

Hệ thống thần kinh ruột bao gồm các tế bào thần kinh nằm trong thành ruột, dài khoảng 9 mét từ thực quản đến hậu môn. Bộ não thứ 2 này chứa khoảng 100 triệu tế bào thần kinh, nhiều hơn cả tủy sống hoặc hệ thần kinh ngoại vi.

Vô số tế bào thần kinh trong hệ thống tiêu hóa cho phép chúng ta cảm nhận các chất chứa bên trong ruột. Quá trình tiêu hóa thức ăn hàng ngày diễn ra khá phức tạp, việc chia nhỏ thức ăn, hấp thụ chất dinh dưỡng và tống chất thải ra ngoài đòi hỏi các bước xử lý hóa học, trộn cơ học và các cơn co cơ nhịp nhàng để di chuyển mọi thứ trên đường đi xuống.

Nhờ được trang bị các phản xạ và giác quan riêng, bộ não thứ 2 có thể kiểm soát hành vi đường ruột độc lập với não bộ, thay vì được não điều khiển từ xa thông qua trung gian tủy sống. Như vậy, công việc tiêu hóa sẽ được giao hoàn toàn cho trong ruột. Tuy nhiên, sự phức tạp của bộ não thứ 2 không thể được giải thích chỉ thông qua quá trình này.

Hệ thần kinh tiêu hóa chứa đầy chất dẫn truyền thần kinh quan trọng, không chỉ đơn thuần xử lý việc tiêu hóa thức ăn hoặc thỉnh thoảng gây ra cơn đau bụng. Bộ não thứ 2 này cũng góp phần quyết định trạng thái tinh thần và đóng vai trò chính yếu trong một số bệnh trên toàn cơ thể. Mặc dù có tầm ảnh hưởng rất sâu rộng, nhưng bộ não thứ 2 không phải là nơi tập trung bất kỳ suy nghĩ hay quyết định có ý thức nào.

Sự tồn tại của bộ não thứ 2 từ lâu đã được biết đến trong cộng đồng khoa học. Tuy nhiên, lời giải thích về chức năng chính xác của hệ thần kinh tiêu hóa vẫn còn mơ hồ cho đến gần đây - khi các nhà khoa học từ Nam Úc đã lần đầu tiên quan sát cách hệ thống thần kinh ruột thực hiện nhiệm vụ trong quá trình đi tiêu.

Nhóm nghiên cứu đã kiểm tra ruột kết của những con chuột đã chết, sử dụng một kỹ thuật hình ảnh được lập trình với các bản ghi điện sinh lý của cơ trơn. Phương pháp đặc biệt phát hiện mô hình nhịp điệu đang diễn ra bên trong ruột kết của chuột.

Các nhà nghiên cứu đã dùng cú sốc điện nhẹ để kích thích ruột kết thực hiện hoạt động. Sau khi ruột kết được kích hoạt, nhóm nghiên cứu có thể quan sát cách ma trận tế bào thần kinh bên trong ruột kết đẩy các chất thải xuống ruột già.

Theo lời giải thích, hàng triệu tế bào thần kinh trong đường tiêu hóa phối hợp hoạt động để tạo ra các cơn co thắt cơ, đẩy chất thải qua điểm cuối cùng của hệ tiêu hóa. Hoạt động này được gọi là kích hoạt tế bào hệ thần kinh tiêu hóa, giúp kích thích các phần của cơ ruột để ruột kết co lại và đưa phân ra khỏi cơ thể với tốc độ ổn định.

Các nghiên cứu trước đây đã xác định rằng hệ thần kinh tiêu hóa sản xuất gần 95% serotonin và 50% dopamine của cơ thể. Trên thực tế, một nghiên cứu năm 2010 cho thấy loãng xương có liên quan đến serotonin do ruột sản xuất.

Bởi vì các loại thuốc chống trầm cảm được gọi là chất ức chế tái hấp thu serotonin có chọn lọc (SSRI) - làm tăng mức serotonin, do đó người dùng các loại thuốc này thường gặp tác dụng phụ là rối loạn tiêu hóa. Ngoài ra, cảm xúc hạnh phúc hàng ngày cũng có thể dựa vào các thông điệp từ não bên dưới đến não bên trên. Ví dụ, kích thích dây thần kinh phế vị là một phương pháp điều trị hữu ích cho bệnh trầm cảm.

Hội chứng ruột kích thích một phần cũng phát sinh từ quá nhiều serotonin trong đường ruột, và có lẽ đây được coi là một rối loạn tâm thần của bộ não thứ 2.

Serotonin thấm ra từ não thứ 2 thậm chí còn đóng vai trò trong chứng tự kỷ - chứng rối loạn phát triển ở thời thơ ấu. Nhiều trẻ tự kỷ có các bất thường về đường tiêu hóa, bên cạnh nồng độ serotonin do ruột sản xuất trong máu của chúng cũng tăng cao.

Nghiên cứu khác hiện đang tìm hiểu cách thức bộ não thứ 2 điều khiển phản ứng miễn dịch của cơ thể. Thực tế, ít nhất 70% hệ miễn dịch (kháng thể) nhắm vào ruột để trục xuất và tiêu diệt “những kẻ xâm lược” từ bên ngoài (kháng nguyên). Trong khi đó, một nghiên cứu đã tìm ra mối liên hệ giữa chấn thương sọ não và tổn thương đường ruột.

Bộ não thứ 2 cũng ảnh hưởng đến trạng thái tâm lý của chúng ta theo những cách khác khó hiểu hơn. Một phần lớn cảm xúc của con người có thể bị ảnh hưởng bởi các dây thần kinh trong ruột. Butterflies in your stomach - cụm từ chỉ cảm giác bồn chồn, hồi hộp - được xem như một ví dụ của phản ứng căng thẳng sinh lý có liên quan đến hệ tiêu hóa hoặc rối loạn tiêu hóa (GI) có thể khiến tâm trạng của một người bị ảnh hưởng.

Nhóm nghiên cứu kết luận rằng hệ thần kinh tiêu hóa kích hoạt các tế bào có thể là một chức năng của cơ thể từ xưa, trải qua quá trình tiến hóa và được hệ thần kinh lựa chọn bảo tồn. Nói cách khác, kích hoạt tế bào thần kinh từ ruột kết có thể là “bộ não” hoạt động đầu tiên trong cơ thể, dựa trên bằng chứng cho thấy hệ thần kinh ruột tiến hóa trước hệ thần kinh trung ương.

Nghiên cứu trên đã trở thành ví dụ đầu tiên quan sát thấy quá trình kích hoạt tế bào thần kinh trong hệ thống thần kinh ruột. Hiện nay, các chuyên gia đã biết thần kinh hệ tiêu hóa hoạt động thế nào trong một cơ thể khỏe mạnh, nhờ đó có thể phát triển các phương pháp điều trị cho những bệnh về ruột kết.

Nguồn tham khảo: techtimes.com