Einführung
Das menschliche Gehirn, ein komplexes Organ mit etwa 100 Milliarden Nervenzellen, ist für Denken, Fühlen und die Verarbeitung von Sinneseindrücken zuständig. Doch unterhalb dieser zentralen Schaltstelle existiert ein zweites, oft unterschätztes Nervensystem: das Bauchhirn. Dieses Geflecht, das den Magen-Darm-Trakt umschlingt, verfügt über 100 bis 150 Millionen Nervenzellen und steuert die Verdauungsprozesse. Kopf- und Bauchhirn arbeiten zusammen und tauschen ständig Informationen aus.
Das enterische Nervensystem (ENS): Das Bauchhirn im Detail
Das enterische Nervensystem (ENS), auch Bauchhirn oder zweites Gehirn genannt, ist ein komplexes Nervenzellengeflecht, das sich über den gesamten Verdauungstrakt zieht. Es reguliert die Durchblutung, die Eigenbewegung des Darms und die Abwehr von Krankheitserregern. Das ENS besteht aus zwei Hauptnervengeflechten: dem Plexus myentericus (Auerbach-Plexus) und dem Plexus submucosus (Meissner-Plexus).
Plexus myentericus (Auerbach-Plexus)
Der Plexus myentericus liegt zwischen der Ring- und Längsmuskelschicht der Tunica muscularis propria. Er ist hauptsächlich für die Steuerung der Darmmotilität verantwortlich, also der Muskelbewegungen, die den Nahrungsbrei vorwärts schieben.
Plexus submucosus (Meissner-Plexus)
Der Plexus submucosus befindet sich in der Submukosa und steuert die Sekretion der Darmdrüsen. Er reguliert auch immunologische Vorgänge, innerviert die Feinbewegung der glatten Muskulatur der Darmschleimhaut und kontrolliert die Peristaltik.
Autonomie und Modulation des ENS
Das ENS koordiniert seine Funktionen weitgehend unabhängig vom zentralen Nervensystem (ZNS). Sympathikus und Parasympathikus wirken lediglich modulierend auf die Aktivität des ENS.
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Einfluss des Sympathikus
Der Sympathikus hat einen hemmenden Einfluss auf die Darmmotilität und drosselt somit die Verdauungsfunktion, um Energie für wichtigere Aufgaben im Körper zu nutzen. Bei akuter Gefahr aktiviert der Sympathikus die Kampf- oder Flucht Reaktion, wodurch das Gehirn Impulse durch das sympathische Nervensystem an das Nebennierenmark sendet. Somit kommt es zur schlagartigen Freisetzung von Adrenalin und Noradrenalin. Der Sympathikus bewirkt über den Neurotransmitter Noradrenalin eine Hemmung der Peristaltik und der Schließmuskel wird verschlossen. Gleichzeitig reduziert der Sympathikus damit die Durchblutung des Magen-Darm-Trakts und die Sekretion von Verdauungsenzymen. Dadurch können die anderen Muskeln des Körpers, wie zum Beispiel die Beinmuskeln, besser durchblutet werden, was in der Gefahrensituation für das schnelle Wegrennen zum Vorteil ist.
Die ersten Neurone des Sympathikus liegen in der intermediären Zone des thorakolumbalen Rückenmarks. Der Grenzstrang ist eine Kette von in Längsrichtung miteinander verbundenen Ganglien, die rechts und links paravertebral von Hals bis zum Os coxxygeuum lokalisiert sind. Die präganglionären Axone werden nicht im Grenzstrang umgeschaltet sondern ziehen als Nervus splanchnicus major (Ganglien Th 5-9) und als Nervus splanchnicus minor (Ganglien Th 9-11) zu den prävertebralen Ganglien: u.a. Ganglion coeliacum, Ganglion mesentericum superius (craniale) und Ganglion mesentericum inferius (caudale). Die postganglionären Neurone des Sympathikus bilden gemeinsam mit den parasympathischen Nervenfasern Nervengeflechte um die großen Arterien (Plexus aorticus abdominalis, Plexus renalis, Plexus mesentericus superior und inferior…) und erreichen mit den Arterien die Erfolgsorgane. Kaudal der Aortenbifurkation geht der Plexus aorticus abdominalis in den unpaaren Plexus hypogastricus superior über, welche dann als paariger Plexus hypogastricus inferior entlang der A. iliaca interna zu den Beckenorganen zieht.
Einfluss des Parasympathikus
Der Parasympathikus bringt über seinen fördernden Einfluss die Verdauung wieder in Gang, indem er die Darmbewegungen anregt und die Zellen der Darmwand für die Aufnahme von Nährstoffen stimuliert. Der Parasympathikus, der in der Ruhe- und Regenerationsphase überwiegt, sorgt hingegen in der Erholungsphase des Körpers über den Neurotransmitter Acetylcholin für die Aktivierung der glatten Muskulatur im Magen-Darm-Trakt.
Die ersten Neurone des Parasympathikus liegen im Hirnstamm und im sakralen Rückenmark. Die Axone aus dem Hirnstamm ziehen über die Hirnnerven III, VII und IX zu den Kopf- und Halsdrüsen, als Nervus vagus (zehnter Hirnnerv) in die Thorax und Bauchhöhle. Fasern des Nervus vagus versorgen die Thoraxorgane und Oberbauchorgane (Magen, Pankreas, Leber, Nieren, Dünndarm und Dickdarm bis zur linken Kolonflexur). Die Axone aus dem Sakralmark versorgen die Beckenorgane und Dickdarm bis zur linken Kolonflexus). Parasympathische Nervenfasern werden in der Nähe des Zielorgans auf das zweite Neuron umgeschaltet. Typischerweise bildet das parasympathische Nervensystem keine Ganglien aus.
Die Darm-Hirn-Achse: Wechselseitiger Informationsaustausch
Obwohl das ENS autonom agiert, gibt es eine enge Verbindung zum ZNS, die als Darm-Hirn-Achse bezeichnet wird. Der Vagusnerv, der längste Hirnnerv, dient als "Daten-Autobahn" für den Informationsaustausch zwischen Hirn und Bauch. Über neuronale Verbindungen gelangen Signale in Bruchteilen von Sekunden an die Hirnregionen.
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Richtung des Informationsflusses
Es gelangen deutlich mehr Signale vom Bauchhirn zum Kopfhirn als umgekehrt. Nur etwa 10 % des Austausches erfolgt vom Gehirn zum Darm. Das Bauchhirn signalisiert dem Gehirn beispielsweise, ob wir satt oder hungrig sind oder ob es Unregelmäßigkeiten bei der Verdauung gibt.
Einfluss von Stress und Emotionen
Stress, Angst oder seelische Belastung aktivieren den Sympathikus, wodurch die Magen-Darm-Motilität und -Sekretion heruntergefahren werden, was zu Appetitlosigkeit und verzögerter Darmentleerung führen kann. Umgekehrt können Verdauungsbeschwerden die Stimmung beeinflussen, da Informationen aus dem Darm auch in Hirnregionen verarbeitet werden, die Gefühle beeinflussen.
Neurotransmitter und Mikrobiota
Neurotransmitter wie Serotonin, Dopamin und GABA spielen eine wichtige Rolle bei der Kommunikation zwischen Darm und Gehirn. Das Darmmikrobiom, die Gesamtheit der Mikroorganismen im Darm, ist ebenfalls ein wichtiger Informationsträger und beeinflusst die Produktion und Freisetzung von Neurotransmittern.
Serotonin
Das Glückshormon Serotonin wird zu 90 % in Darmzellen produziert und gespeichert und hat Einfluss auf Darmbewegung, Appetit, Schmerzempfinden und Stimmung.
Dopamin
Dopamin wirkt erregend und antriebssteigernd.
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GABA
GABA ist ein Neurotransmitter für hauptsächlich hemmende Synapsen und trägt mit seiner Wirkung zur Entspannung bei.
Einfluss der Mikrobiota
Die Mikrobiota ist direkt an der Verdauung beteiligt, unterstützt das Immunsystem und steht im Zusammenhang mit der Produktion von Signalsubstanzen. Veränderungen der zentralen GABA-Rezeptorexpression werden mit der Entstehung von Angstzuständen und Depressionen in Verbindung gebracht, die in hohem Maße mit funktionellen Darmstörungen assoziiert sind.
Störungen des enterischen Nervensystems
Fehlregulationen im ENS können zu verschiedenen Erkrankungen führen, darunter Reizdarmsyndrom, Reizmagen und neurodegenerative Erkrankungen wie Morbus Parkinson und Alzheimer.
Reizdarmsyndrom und Reizmagen
Beim Reizdarmsyndrom und Reizmagen spielen Mikrobiom-Veränderungen eine zentrale Rolle bei der Symptomentstehung. Die Behandlung zielt auf die positive Beeinflussung des Mikrobioms und die Linderung der Beschwerden ab.
Morbus Hirschsprung
Morbus Hirschsprung ist eine angeborene Erkrankung, bei der Ganglienzellen in der Darmwand fehlen, was zu Verstopfungen und Ausdehnung des Dickdarms führt.
Morbus Parkinson und Alzheimer
Studien deuten darauf hin, dass Morbus Parkinson und Alzheimer ihren Ursprung im ENS haben könnten, da sich das Gewebe des ENS bei Parkinson ähnlich verändert wie das Gewebe im Gehirn.
Strategien zur Beeinflussung des Bauchhirns
Es gibt verschiedene Möglichkeiten, das Bauchhirn positiv zu beeinflussen:
- Ernährung: Eine ballaststoffreiche Ernährung und der Verzehr von bauchfreundlichen Gewürzen wie Fenchelsamen, Anis und Kümmel können die Verdauung fördern und Blähungen lindern.
- Stressmanagement: Stressvermeidung und Entspannungsübungen wie Yoga können das Bauchhirn beruhigen.
- Probiotika: Die Einnahme von Probiotika kann das Mikrobiom positiv beeinflussen und die Symptome von Reizdarm und Reizmagen lindern.
- Medikamente: Bei Bedarf können Medikamente wie krampflösende Mittel, durchfallhemmende Präparate oder niedrig dosierte Antidepressiva eingesetzt werden, um die Darmfunktion zu regulieren.
- Naturheilkundliche Präparate: Homöopathische Arzneimittel und pflanzliche Mittel können ein aus dem Takt geratenes Bauchhirn beruhigen.
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