Das enterische Nervensystem des Pferdes: Funktion, Bedeutung und Auswirkungen auf die Gesundheit

Das enterische Nervensystem (ENS), oft als "Darmhirn" bezeichnet, spielt eine zentrale Rolle für die Gesundheit und das Wohlbefinden des Pferdes. Es handelt sich um ein komplexes Netzwerk von Nervenzellen im Verdauungstrakt, das weitgehend autonom agiert und dennoch eng mit dem zentralen Nervensystem (ZNS) verbunden ist. Dieser Artikel beleuchtet die Funktionen des ENS, seine Interaktion mit anderen Systemen und die Auswirkungen auf die Gesundheit des Pferdes.

Einführung in das enterische Nervensystem

Das enterische Nervensystem ist ein weitverzweigtes Netzwerk von Neuronen, das den gesamten Verdauungstrakt des Pferdes durchzieht, vom Ösophagus bis zum Anus. Es besteht aus etwa 100 Millionen Nervenzellen, was die Anzahl der Neuronen im Rückenmark übertrifft. Aufgrund seiner Komplexität und Autonomie wird das ENS oft als "zweites Gehirn" oder "Darmhirn" bezeichnet.

Das ENS besteht aus zwei Hauptnervengeflechten:

• Plexus myentericus (Auerbach-Plexus): Befindet sich zwischen den Längs- und Ringmuskelschichten der Darmwand und steuert hauptsächlich die Darmmotilität.
• Plexus submucosus (Meissner-Plexus): Liegt in der Submukosa und reguliert die Sekretion von Flüssigkeiten und Elektrolyten sowie die Durchblutung der Darmschleimhaut.

Funktionen des enterischen Nervensystems

Das ENS erfüllt eine Vielzahl wichtiger Funktionen im Verdauungstrakt des Pferdes:

• Regulation der Darmmotilität: Das ENS steuert die Kontraktionen der Darmmuskulatur, die für den Transport des Nahrungsbreis durch den Verdauungstrakt unerlässlich sind. Es koordiniert komplexe Bewegungsmuster wie Peristaltik und segmentale Kontraktionen, um die Verdauung und Absorption von Nährstoffen zu optimieren.
• Kontrolle der Sekretion: Das ENS reguliert die Freisetzung von Verdauungssäften, Enzymen und Hormonen aus den Drüsen des Verdauungstrakts. Diese Substanzen sind für den Abbau von Nahrungsmitteln und die Aufnahme von Nährstoffen von entscheidender Bedeutung.
• Regulation der Durchblutung: Das ENS steuert die Durchblutung der Darmschleimhaut, um eine ausreichende Versorgung mit Sauerstoff und Nährstoffen zu gewährleisten und gleichzeitig Abfallprodukte abzutransportieren.
• Immunabwehr: Das ENS interagiert eng mit dem darmassoziierten lymphatischen Gewebe (GALT), das etwa 70 % aller Immunzellen des Körpers enthält. Es spielt eine Rolle bei der Erkennung und Abwehr von Krankheitserregern im Verdauungstrakt.
• Kommunikation mit dem Gehirn: Das ENS kommuniziert bidirektional mit dem zentralen Nervensystem über die Darm-Hirn-Achse. Es sendet Informationen über den Zustand des Verdauungstrakts an das Gehirn und empfängt Signale, die die Darmfunktion beeinflussen können. Der Vagusnerv spielt dabei eine zentrale Rolle.

Neurotransmitter und Motilität

Das Ziel einer Studie war die Identifizierung physiologischer Bewegungsvorgänge im Kolon und Jejunum des Pferdes, sowie die Differenzierung zwischen nerval und myogen vermittelter Aktivität mit Hilfe von in vitro Messungen an isolierten Zirkulär- und Längsmuskelpräparaten im Organbad. Jejunum und Kolon zeigten unterschiedliche basale Motilitätsmuster, die myogen vermittelt waren. Während elektrischer Feldstimulation antworteten Zirkulär- und Längsmuskulatur im Kolon des Pferdes mit einer Hemmung der Motilität. Im Gegensatz zum Kolon zeigten die verschiedenen Jejunumpräparate unterschiedliche Antworten während der EFS. In Längsmuskelpräparaten dominierten kontraktile Antworten; in drei Präparaten wurde eine Hemmung der Motilität beobachtet. In Zirkulärmuskelpräparten des Jejunums induzierte die EFS bei 7 Präparaten eine kontraktile und bei 6 Präparaten eine hemmende Antwort. Aus den Befunden geht hervor, daß eine nervale Aktivierung im Kolon des Pferdes ausschließlich zu einer Hemmung der Motilität führt. Hemmende Einflüsse spielen bei nerval vermittelten Antworten in der Zirkulärmuskulatur des Jejunums eine geringere Rolle als im Kolon. In der Längsmuskulatur des Jejunums überwiegen dagegen erregende Einflüsse.

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Verschiedene neuropharmakologische Untersuchungen wurden durchgeführt, um die an der nervalen Hemmung beteiligten Neurotransmitter zu identifizieren. Die Badapplikation der Neurotransmitter Stickoxid (NO) in Form des NO-Donors Nitroprussid (SNP), Adenosin 5'-Triphosphat (ATP), Vasoaktives Intestinales Peptid (VIP) und Adenylatzyklase Aktivierendes Polypeptid (1-27) (PACAP "Pituitary Adenylat Cyclase Activating Polypeptide") führte im Kolon und in der Zirkulärmuskulatur des Jejunums zu einer Hemmung der Motilität. In der Längsmuskulatur des Jejunums wirkten nur SNP (NO) und ATP hemmend. Die nerval vermittelte Hemmung im Jejunum und Kolon des Pferdes ist demnach fast ausschließlich auf die Aktivierung nicht cholinerger, nicht adrenerger (NANC) Nervenzellen des enterischen Nervensystems zurückzuführen.

Die Darm-Hirn-Achse

Die Darm-Hirn-Achse ist eine bidirektionale Kommunikationsverbindung zwischen dem enterischen Nervensystem und dem zentralen Nervensystem. Diese Achse ermöglicht es dem Gehirn, die Darmfunktion zu beeinflussen, und dem Darm, die Gehirnfunktion zu beeinflussen. Die Kommunikation erfolgt über verschiedene Wege, darunter:

• Nervale Verbindungen: Der Vagusnerv ist der wichtigste Nerv, der das Gehirn mit dem Darm verbindet. Er überträgt sensorische Informationen vom Darm zum Gehirn und motorische Signale vom Gehirn zum Darm.
• Hormonelle Signale: Der Darm produziert verschiedene Hormone, die die Gehirnfunktion beeinflussen können. Zum Beispiel kann das Hormon Ghrelin, das den Appetit anregt, die Aktivität bestimmter Hirnregionen verändern.
• Immunologische Signale: Entzündungen im Darm können das Immunsystem aktivieren und zur Freisetzung von Zytokinen führen, die die Gehirnfunktion beeinflussen können.
• Metabolische Signale: Das Mikrobiom im Darm produziert verschiedene Stoffwechselprodukte, die die Gehirnfunktion beeinflussen können. Zum Beispiel können kurzkettige Fettsäuren (SCFAs), die von Darmbakterien produziert werden, die Blut-Hirn-Schranke passieren und die Neurotransmission beeinflussen.

Einflussfaktoren auf das enterische Nervensystem

Verschiedene Faktoren können die Funktion des enterischen Nervensystems beeinflussen und zu Verdauungsstörungen führen:

• Ernährung: Eine unausgewogene Ernährung mit zu viel Stärke, Zucker oder Futterumstellungen kann das Gleichgewicht der Darmflora stören und zu Gärprozessen führen, die die Darmschleimhaut reizen.
• Stress: Stress kann die Darmmotilität und Sekretion beeinflussen und zu Verdauungsstörungen wie Kotwasser oder Koliken führen.
• Medikamente: Einige Medikamente, insbesondere Antibiotika, können die Darmflora schädigen und die Funktion des ENS beeinträchtigen.
• Infektionen: Infektionen mit Bakterien, Viren oder Parasiten können Entzündungen im Darm verursachen und die Funktion des ENS stören.
• Osteopathische Blockaden: Osteopathische Läsionen können das vegetative Nervensystem beeinträchtigen und die Funktion des ENS negativ beeinflussen.

Auswirkungen von Störungen des enterischen Nervensystems

Störungen des enterischen Nervensystems können sich auf vielfältige Weise äußern und zu verschiedenen Gesundheitsproblemen beim Pferd führen:

• Kotwasser: Kotwasser ist ein häufiges Problem, das durch eine gestörte Darmflora, Entzündungen der Darmschleimhaut oder eine beeinträchtigte Darmmotilität verursacht werden kann.
• Koliken: Koliken sind Bauchschmerzen, die durch verschiedene Ursachen wie Verstopfungen, Krämpfe oder Entzündungen im Verdauungstrakt ausgelöst werden können. Eine gestörte Funktion des ENS kann zu einer erhöhten Anfälligkeit für Koliken beitragen.
• Verdauungsstörungen: Störungen des ENS können zu einer beeinträchtigten Verdauung und Absorption von Nährstoffen führen, was sich in Symptomen wie Gewichtsverlust, Durchfall oder Verstopfung äußern kann.
• Verhaltensprobleme: Die Darm-Hirn-Achse ermöglicht es dem Darm, die Gehirnfunktion zu beeinflussen. Störungen des ENS können daher auch zu Verhaltensproblemen wie Angstzuständen, Depressionen oder Aggressionen beitragen.
• Metabolische Störungen: Chronischer Stress und Entzündungen im Darm können die Funktion des ENS beeinträchtigen und zu Stoffwechselstörungen wie dem Equinen Metabolischen Syndrom (EMS) oder Insulinresistenz führen.

Diagnostik und Therapie

Die Diagnose von Störungen des enterischen Nervensystems kann komplex sein und erfordert oft eine Kombination aus verschiedenen Untersuchungsmethoden:

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• Anamnese und klinische Untersuchung: Eine ausführliche Anamnese und klinische Untersuchung können wichtige Hinweise auf die Ursache der Verdauungsstörung liefern.
• Kotuntersuchung: Eine Kotuntersuchung kann Aufschluss über die Zusammensetzung der Darmflora, das Vorhandensein von Parasiten oder Entzündungszeichen geben.
• Blutuntersuchung: Eine Blutuntersuchung kann Hinweise auf Entzündungen, Stoffwechselstörungen oder andere Erkrankungen liefern, die die Darmfunktion beeinträchtigen können.
• Ultraschalluntersuchung: Eine Ultraschalluntersuchung des Abdomens kann helfen, organische Ursachen für die Verdauungsstörung auszuschließen.
• Endoskopie: Eine Endoskopie des Verdauungstrakts ermöglicht die direkteVisualisierung der Darmschleimhaut und die Entnahme von Gewebeproben zur histologischen Untersuchung.

Die Therapie von Störungen des enterischen Nervensystems richtet sich nach der zugrunde liegenden Ursache und kann folgende Maßnahmen umfassen:

• Ernährungsumstellung: Eine Anpassung der Fütterung kann helfen, das Gleichgewicht der Darmflora wiederherzustellen und die Darmschleimhaut zu beruhigen.
• Stressmanagement: Stressreduzierende Maßnahmen wie ausreichend Bewegung, soziale Kontakte und eine entspannte Trainingsumgebung können die Darmfunktion positiv beeinflussen.
• Medikamentöse Therapie: In einigen Fällen kann eine medikamentöse Therapie erforderlich sein, um Entzündungen zu reduzieren, die Darmmotilität zu regulieren oder Parasiten zu bekämpfen.
• Probiotika und Präbiotika: Die Gabe von Probiotika und Präbiotika kann helfen, die Darmflora zu regenerieren und das Wachstum nützlicher Bakterien zu fördern.
• Osteopathische Behandlung: Osteopathische Behandlungen können helfen, Blockaden im Bereich der Wirbelsäule und des Beckens zu lösen und die Funktion des vegetativen Nervensystems zu verbessern.

Das Ausschachten beim Pferd: Ein Zeichen der Entspannung?

Immer wieder wird beobachtet, dass Wallache beim Training oder in entspannten Situationen ihren Schlauch "hängen lassen" und ausschachten. Dieses Phänomen ist physiologisch und steht im Zusammenhang mit der Aktivierung des Parasympathikus.

Der Sympathikus steuert den Fluchtreflex und versetzt den Körper in Alarmbereitschaft, während der Parasympathikus für Entspannung und Regeneration zuständig ist. Nur bei vorherrschendem Parasympathikus kann das Training effektiv und nachhaltig sein.

Das Ausschachten des Pferdes ist ein Zeichen dafür, dass der Parasympathikus aktiviert ist und die Muskulatur im Bereich des Penis entspannt ist. Dies kann durch positive Verstärkung, Futterlob oder Übungen, die das Pferd gerne ausführt, gefördert werden.

Es ist wichtig zu beachten, dass Stress und Angstzustände das Gegenteil bewirken und zur Aktivierung des Sympathikus führen können. In solchen Fällen kann es zu einer verminderten Kontrolle über den Körper und sogar zu aggressivem Verhalten kommen.

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