Pēteris Apinis: “Tauriņi vēderā” no Jāņiem līdz Pēteriem
10
Autors: Pēteris Apinis, ārsts
Vasaras skaistākais laiks nudien nav domāts lai runātu, diskutētu vai rakstītu par valdības krīzi, veselības budžeta mazspēju vai RailBaltic. Botāniķiem jāraksta par papardes ziedu, ginekoloģēm – par modernām izsargāšanās metodēm, bet es mēģināšu pastāstīt par “tauriņiem vēderā”.
Šķiet, ka frāzi “tauriņi vēderā” savā grāmatā “Lūgšanu nams” pirmā 1908. gadā ierakstīja Florence Konversa. Šī idioma jau vairāk nekā simts gadus tiek lietota lai raksturotu interesantu sajūtu vēderā, kad cilvēks saskaras ar stresu vai satraucošu notikumu. Cilvēki apraksta šo sajūtu kā kaut ko, kas rodas vēdera iekšienē. Savā būtībā šī sajūtas fizioloģija ir līdzīga sajūtai “lācis vēderā”, kas rodas, satiekot aveņu laukā vai papardēs lāci, sajūta “lācis vēderā” tad roda nepārprotamu vēlēšanos ātri nokārtoties.
Atšķirībā no tauriņu sajūtas apraksta 20. gadsimta sākumā, kad tauriņiem tika piedēvēta dievišķa izcelsme, atšķirībā no laika pusgadsimtu atpakaļ, kad es mācījos fizioloģiju, un vēdera reakcijas pilnībā tika skaidrotas ar parasimpātiskās un simpātiskās nervu sistēmas regulāciju, mūsdienās “tauriņus vēderā” saista ar zarnu – smadzeņu asi un mikrobiomu resnajā zarnā.
Psiholoģiskais stress ir globāla problēma, tā skar vismaz vienu trešdaļu pasaules iedzīvotāju un palielina daudzu psihisku traucējumu risku. Covid–19 pandēmija ir krasi palielinājusi stresa radīto traucējumu izplatību pasaulē, un tas būtiski ietekmē sabiedrību.
Zarnas un tās apdzīvojošais mikrobioms (baktērijas, arhaji, vīrusi, mikroskopiskās sēnes) lielā mērā regulē stresu, kā arī – ar stresu saistītās uzvedības novirzes.
Globālajos veselības portālos mūsdienās mēģina izskaidrot cēloņsakarības starp zarnu mikrobiotu, stresu un cilvēka uzvedību. Droši zināms, ka pēc ilgstoša stresa zarnās rodas disbioze – pazūd daļa no nepieciešamajām baktērijām, savairojas citas. Mikrobi pielāgojas stresoriem.
Mikrobiota regulē reakciju uz stresu ar zarnu glikokortikoīdu (zarnu baktērijas ir iesaistītas tiešā steroīdu sintēzes un metabolisma modulācijā) vai veģetatīvās nervu sistēmus palīdzību. Tā nu sanāk, ka cilvēka domāšanu, reakciju un kognitīvās spējas lielā mērā nosaka 100 triljonu sīkbūtņu, kas dzīvo resnajā zarnā un kopā katram cilvēkam sver 2–4 kilogramus, šis bars ietekmē stresa signālus un smadzeņu ķēdes un galu galā ietekmē cilvēka sarežģīto uzvedību. Tiesa, mani ieteikumi psihiatriem pievērsties gastroenteroloģijai parasti izraisa kolēģu smīnu.
Zinātnieki ir veikuši pārsteidzošus atklājumus par zarnu komensālo mikrobu nozīmi saimnieka fizioloģijā un patofizioloģijā.
Par kādu mikrobioma pētījumu, skatoties šausmu un pornogrāfiskās filmas
Vēl kāds jēdziens, ko vēlos katram iemācīt ir “zarnu – smadzeņu ass”, tā ir distālais savienojums starp gremošanas sistēmu un centrālo nervu sistēmu un to veido sarežģīti signālu pārneses ceļi. Vienkāršoti tas ir kā fizioloģijas mācību grāmatā – stresa uztvere, integrācija un pārvarēšana ir būtiskas smadzeņu funkcijas, saskaroties ar nepatīkamu stimulu. Ar stresu saistītā informācija tiek integrēta sensorajā garozā, kas pēc tam nosūta signālus uz limbisko sistēmu, hipotalāmu un smadzeņu stumbru, lai aktivizētu hipotalāma – hipofīzes – citu iekšējās sekrēcijas dziedzeru asi un simpātiskos un parasimpātiskos nervus. Stresa signālus uz smadzenēm pārraida pa klejotājnervu (Nervus Vagus – parasimpātiskā nervu sistēma) un aferentu/eferentu neironu savienojumiem, bet hipotalāma – hipofīzes – citu iekšējās sekrēcijas dziedzeru ass kā kanonisks stresa regulācijas ceļš savstarpēji savieno zarnu komensālos mikrobus, gremošanas traktu, smadzenes un uzvedību. Simpātiskie un parasimpātiskie nervi izplata stresa reakciju, lai izraisītu ātru pielāgošanos dažādās organisma sistēmās. Smadzeņu reģioni, kas konstatē ārējās vides stresa signālus, pārklājas ar smadzeņu reģioniem, kas piedalās emociju norisē, kas saskaņoti organizē stresa reakcijas.
Stress, nervozitāte, spriedze, uztraukums, satraukums un nemiers parasti tiek izjusts draudu klātbūtnē. Pozitīvas un negatīvas emocijas, piemēram, laime vai riebums, var izraisīt subjektīvas sajūtas organismā, tostarp kuņģī vai resnajā zarnā.
Senāk mēs domājām, ka zarnu – smadzeņu ass evolucionāri ir radīta tikai lai izdzīvotu. Viena no galvenajām autonomās nervu sistēmas (parasimpātiskā + simpātiskā) funkcijām ir sagatavot cilvēku tam, kas, pēc šīs nervu sistēmas domām, drīz notiks. Tas dod evolucionāru priekšrocību, piemēram, iepriekš aprakstītajā situācijā starp Jāņiem un Pēteriem avenājā satiekot brūno lāci. Cilvēks šajā brīdī nevēlas kļūt par olbaltumu barības ķēdi lāča zarnu traktā, viņš nevēlas, lai viņa vērtīgās, ar skābekli pildītās asinis būtu aizņemtas ar ēdienu kuņģī. Cilvēka autonomā nervu sistēma dara visu, lai asinis uz laiku novirzītu uz kāju muskuļiem, lai cilvēks varētu nedaudz ātrāk aizbēgt.
Tādējādi cilvēka “cīņas vai bēgšanas” simpātiskā sistēma sāk darboties un kļūst dominējoša pār parasimpātisko darbību. Izdalās adrenalīns, kas paātrina sirdsdarbību (lai sūknētu vairāk un ātrāk asinis), atbrīvojas liels daudzums glikozes no aknām, tiek novirzītas asinis no zarnām uz roku un kāju muskuļiem, kas liek tiem būt gataviem – vai nu aizstāvēties vai bēgt.
Tomēr šim akūtajam asins trūkumam zarnās ir blakusparādības – palēnināta gremošana. Kuņģi un zarnas apņemošie muskuļi palēnina daļēji sagremotā satura sajaukšanos. Artērijas vēderā sašaurinās, samazinot asins plūsmu caur zarnām.
Adrenalīns sašaurina lielāko daļu zarnu sieniņu, palēnina gremošanu, bet atslābina specifisku zarnu muskuli – ārējo anālo sfinkteri, tāpēc daudziem ļaudīm nervozitātes gadījumā rodas neatliekama nepieciešamība apmeklēt tualeti un viņi nereti var to nepaspēt.
Asins plūsmas samazināšanās caur zarnām rada arī dīvaini raksturīgo “tauriņu” sajūtu vēdera dobumā. Kuņģa jutīgie nervi liek mums saprast, ka kuņģis nav apmierināts ar radušos situāciju.
Šeit pirmo reizi piekaršos tēmai, kāpēc Jūs, mani dārgie lasītāji, vispār lasiet šo garo stāstu – situācijā, kad organisms – smadzenes un iekēkšējās sekrēcijas dziedzeri nepārprotami signalizē par vajadzību nodarboties ar seksu (vairošanās funkcija dzīvajai radībai, arī cilvēkam, ir tieši tikpat svarīga kā dzīvības saglabāšanas funkcija), organisms palielina asinsriti mazajā iegurnī, bet samazina – kuņģa un zarnu traktā. Šī atziņa kalpo ieteikumam – ar seksu nodarboties pirms pusdienām vai vakariņām, nevis pēc tām.
Cilvēka smadzenes nepārtraukti bombardē signāli no iekšienes, bet tieši tāpat smadzenes diktē – vai šis seksuālais objekts būs gana piemērots, lai vispār samazinātu asins cirkulāciju zarnās un palielinātu iegurnī.
Kad cilvēks ir izsalcis, viņš arī jūtas izsalcis, jo kuņģis par to paziņo. Kad cilvēkam ilgtoi nav bijušas dzimumattiecības, viņam var rasties vēlme dzimumattiecībām ar partneri, ko citkārt nebūtu izvēlējies. Šie signāli kalpo ne tikai izdzīvošanai vai reproduktīvai funkcijai, bet veicina arī augstāka līmeņa procesus.
Visās valodās emocijas izpaužas arī caur ķermeni. Emocijas, ko cilvēks pauž ar mīmiku un kustībām, lielā mērā saistītas ar mikrobiomu, kuņģa un zarnu trakta signāliem. Ir pētījumi, ka ļoti atšķirīgi ir Kaukāza reģiona cilvēku mikrobiomi, un, iespējams, tādēļ tie sarunā vairāk žestikulē, un, iespējams, ātrāk un nopietnāk reaģē ar “tauuriņiem vēderā”.
Un tagad par ģeniālu pētījumu, ko sadarīja itāļu fiziologi Romā. Viņi izmantoja SmartPill, kas ir norijama kapsula, ko parasti izmanto gastroenteroloģijā. SmartPills mēra pH, temperatūru, spiedienu, kā arī kuņģa un zarnu trakta vidi un, izmantojot Bluetooth, nosūta datus uz datoru. Turklāt pētnieki reģistrēja elektrogastrogrāfijas datus, EKG, elpošanas frekvenci, asinspiedienu un citu parametrus. 30 pētījuma dalībnieki skatījās kontroles videoklipus, bet laiku pa laikam tādus videoklipus, kas izraisīja dažādas emocijas – riebumu, bailes, laimi un skumjas.
Iegūtie dati liecināja par ievērojamām kuņģa skābes līmeņa svārstībām, kas bija saistītas ar emocionālo stāvokli. Pētāmās personas, īpaši, ja tās redzēja pretīgus videoklipus, ziņoja par riebuma vai baiļu sajūtām, pieauga arī kuuņģa skābums. Un otrādi – mazāks skābums bija saistīts ar laimes sajūtu. Secinājums bija, ka emocionālā pieredze un kuņģa vide ir tieši saistītas. Citiem vārdiem sakot, subjektīvās sajūtas atspoguļo to, kas patiešām notiek mūsu kuņģī. Cēloņsakarība vēl nav precīzi noteikta, jo grūti pateikt – vai emocijas izraisa skābumu, vai skābums izraisa emocijas. Pētījumā iegūtie kardioloģiskie dati parādīja, ka, piemēram, riebuma sajūta ir saistīta ar sirdsdarbības frekvences izmaiņām un lielāku mainīgumu. Papildus kuņģa darbības aktivitātei reģistrējot smadzeņu darbību ar elektroencefalogrāfijas palīdzību, tika kartēts nervu aktivitātes ieguldījums, citiem vārdiem – dokumentēts – kā tauriņi no smadzenēm nonāk kuņģī un otrādi.
Atgriežoties pie temata, kāpēc papardes zieda meklētājs arī izbauda “tauriņus vēderā”. Itāļu pētnieki ar SmartPill, elektrokardiogrāfu un visiem citiem sensoriem nolēma izpētīt cilvēkus, kas skatās pornogrāfiska satura filmas. Pirmā atziņa bija, ka pētījuma dalībnieki pilnīgi atšķirīgi reaģēja uz dažādiem pornogrāfijas saturiem. Tomēr vairumam no pētāmajiem izdevās atrast pornogrāfijas tematu, kas radīja nopietnas kuņģa skābuma un motalitātes izmaiņas. Diezgan pārliecinošs pierādījums, ka mūsu mikrobiota palīdz mums izvēlēties seksuālo objektu un nosaka seksualitāti. Jāteic, ka globālajā tīmeklī var atrast dažādus pētījumus, kas šajā jomā iet dziļāk – meklē saistību starp zarnu – smadzeņu asi un dažādām seksuālām interesēm.
Un tomēr paliksim pie “tauriņiem vēderā”, gan tiem, kas rodas papardēs ieraugot savu sekuālās iekāres objektu, gan – brūno lāci, proti – par emociju un ķermeņa attiecībām. Pētījumi un atklājumi šobrīd šajā jomā ir ļoti plaši, un šajos pētījumos tiek izmantoti gnotobioti dzīvnieki, rRNS sekvenēšana, metagenomiskā sekvenēšana, fekālās mikrobiotas transplantācija, ārstēšana ar antibiotikām un probiotiķiem, lai atklātu savstarpēji saistītās saimnieka un mikrobu mijiedarbības.
Smadzeņu reakcija, autonomā nervu sistēma saistībā ar stresa iedarbību
Stresa uztvere, integrācija un pārvarēšana ir būtiskas smadzeņu funkcijas, saskaroties ar nepatīkamu stimulu. No smadzeņu reģioniem, kas ir iesaistīti stresa reakcijas regulēšanā, galvenā loma ir hipotalāma paraventrikulārajam kodolam (PVN), kas integrē no vides stimuliem saņemtos signālus un tālāk iedarbina pakārtoto nervu transmisiju. PVN saņem nervu inervāciju no limbiskās sistēmas un smadzeņu stumbra, tajā atrodas dažāda veida neironi. Kortikotropīnu atbrīvojošā hormona neironi PVN un citos saistītos smadzeņu reģionos reaģē uz dažādiem stresa veidiem.
Amigdala ir kritiska struktūra, kas saistīta ar emociju apstrādi un fizioloģiskajām reakcijām uz stresu, un šķiet, ka tieši amigdalas reakcijas maina zarnu mikrobiomu stresa laikā. Pētījumi galvenokārt tiek veikti ar grauzējiem, radot tiem neprognozējamu, hronisku, vieglu stresu, kas būtu kaut kas līdzīgs tām fizioloģiskām un neirooloģiskām izmaiņām, kas raksturīgas cilvēka hroniskam un neatrisinātam stresam, kas līdzīga cilvēkiem ar depresiju, bez redzamām izmaiņām trauksmei līdzīgā uzvedībā. Es neapgrūtināšu lasītājus ar mikrobiem, kuru skaits resnajā zarnā samazinās pelēm neprognozējama hroniska, viegla stresa gadījumā vai cilvēkiem hroniska un neatrisināta stresa gadījumā, bet varu teikt, ka visvairāk mazinās laktobaciļu proporcija. Tas arī iemesls, kādēļ nesnauž farmaceitiskā rūpniecība – kā galveno probiotiku piedāvājot laktobaciļus. Nevaru apgalvot, ka laktobaciļi kapsulā (lietoti katru vakaru) uzlabos skriešanas spējas bēgot no lāča vai seksuālās spējas paparžu laukā, bet kaut kāds racionāls grauds šim apgalvojumam ir.
Vai zarnu baktērijām ir aktīva loma stresa reakcijas regulēšanā? Mikrobiotas noplicināšana grauzējiem pastiprina stresa reakciju un palielina stresa hormona kortikosterona līmeni. Pārlieku vienkāršoti būtu izdarīt secinājumu, ka antibiotiku lietošana ir nevēlama no fizioloģijas viedokļa, palielinot stresu, mazinot aizsargspējas, mazinot reproduktīvo funkciju (gribēšanu un varēšanu), taču arī šajā apgalvojumā ir liela daļa patiesības. Katrā ziņā antibiotikas ir jātieto tad, kad tās nozīmē ārsts, tieši tādā devā, kā nozīmē ārsts, tieši tik ilgi kā nozīmē ārsts.
Zarnu komensālie mikrobi ir nepieciešami, lai ierobežotu saimnieka stresa reakciju un uzlabotu sociālo uzvedību. Neironi smadzenēs, reaģējot uz stresa apstākļiem, ir plaši pētīti, taču zarnu radītā stresa signalizācija vēl nav pilnībā noskaidrota. Toties cilvēce pagājušajā gadsimtā ir visvairāk no visām ķermeņa regulējošajām sistēmām pētījuši autonomo
nervu sistēmu kā būtisko ceļu, ko veido simpātiskie un parasimpātiskie nervi, kas savieno zarnas un smadzenes, ātri pārraidot signālus. Šī autonomā nervu sistēma uztur homeostāzi, reaģē uz dažādiem stimuliem. Parasimpātiskā sistēma dominē “miera vai gremošanas” stāvoklī. Šo sistēmu veido specifiski galvaskausa nervi, piemēram, redzes nervs (III), sejas nervs (VII), balsenes nervs (IX), klejotājnervs (X). Galvaskausa un muguras nervu vidū galvenais ir klejotājnervs (Nervus vagus), kurā ir aptuveni 75 % cilvēka parasimpātisko šķiedru. Ar aptuveni 80 % aferento neironu un ar 20 % eferento neironu klejotājnervos inervē gremošanas traktu. Turklāt klejotājnervs ar savu atzaru starpniecību inervē barības vadu, apakšējos elpceļus, sirdi, aortu, aknas, gremošanas traktu. Klejotājnervs ir visātrākais signālu pārneses ceļš starp zarnu un smadzeņu komunikācijas ceļiem. Parasimpātiskais klejotājnervs tiek uzskatīts par galveno interoceptīvo ceļu gremošanas traktā. Papildus gremošanas sistēmas primārajai funkcijai klejotājnervs piedalās arī citās smadzeņu funkcijās, tostarp organizē atlīdzības, izziņas un sāta sajūtas, un ir pierādīta cēloņsakarība starp klejotājnervu un stresa reakciju.
Tādēļ uzskatīsim, ka mikrobiota un autonomā nervu sistēma darbojas sinerģiski. Jaunākie pētījumi liecina, ka zarnu mikrobiota ne tikai mainās stresa iedarbības fonā, bet tā darbojas arī kā aktīvs modifikators, regulējot nervu un endokrīno sistēmu. Drebuļa sajūta, kas tiek uztverta kā “taureņi vēderā”, lielā mērā rodas no zarnu mikrobiem. Zarnu mikrobi tieši un lokāli modulē steroīdu ģenēzi, potenciāli mainot stresa hormonu līmeni. Pēc tam stresa hormonu signāli var tikt izplatīti uz smadzenēm pa noteiktiem ceļiem, smadzenes saņem ziņojumu no mikrobiem, un atbilstoši reaģē. Mikrobus tad cilvēks tālāk pielāgo saimnieka fizioloģijai stresa apstākļos.
Nosakot galvenās baktērijas un ar baktērijām saistītos faktorus, kas veicina un ietekmē reakciju uz stresu, globāli medicīnā ienāk alternatīvās medicīnas inovācija, izmantojot uz mikrobiem balstītu terapiju. Neiropsiholoģiskas slimības, piemēram, autisms, ir cieši saistītas ar gremošanas sistēmas traucējumiem, un otrādi. Tādas patoloģijas kā kairinātu zarnu sindroms ir saistītas ar depresiju. Nākotnē, iespējams, šīs slimības tiks ārstētas ar pareizām probiotikām un prebiotikām, zarnu mikrobioma izmaiņām.
Kopsavilkums tiem, kam iepriekšējās nodaļas šķita pārlieku sarežģītas
Ikviens kādreiz ir nervozējis par gaidāmo notikumu, iespējams – izjutis sliktu dūšu un drebēšanu – atpazīstamu un dīvainu sajūtu dziļi vēdera dobumā, ko dēvē par “tauriņiem vēderā”. Ir cilvēki, kam šī izjūta šķiet ļoti tīkama un uzmundrinoša.
Dažiem “tauriņi vēderā” parādas, gatavojoties teikt runu lielai auditorijai, nonākot Prezidenta vai Ministru kabineta uzgaidāmajā telpā pirms svarīgas diskusijas, gatavojoties izpildīt izšķirošo soda metienu vai tikoties ar potenciālo mīlas dēku. Cilvēki, kam “tauriņi vēderā” pirms publiskas uztāšanās rada kaifu vai īpaši tīkamu sajūtu, kļūst par politiķiem, kas izsakās par visu un ar lielu patosu, piedalās jebkurā pasākumā un taisa selfijus nepārtraukti. Ir pētījumi, kas apgalvo, ka narcisisms un selfiju taisīšana liecina par nopietnām diētas problēmām un izmainītu mikrobiomu.
Cilvēka ķermenis spēj par sevi parūpēties bez liekas domāšanas. Tas ar prieku regulē sirdsdarbību, asinsriti un barības vielu sadalījumu pa ķermeni, cilvēkam apzināti neiejaucoties – šo procesu vada autonomā nervu sistēma, šo sistēmu var iedalīt divās aptuveni vienādās daļās – simpātiskajā un parasimpātiskajā sistēmā jeb, kā to man nācās ielāgot pirmajā kursā Medicīnas fakultātē – “cīņa vai bēgšana” un “atpūta un gremošana”. Abas autonomās nervu sistēmas daļas ir pastāvīgi aktīvas un darbojas viena otrai pretī.
Simpātiskā sistēma ir atbildīga par sirdsdarbības paātrināšanu, savukārt parasimpātiskā sistēma to samazina. Tādējādi sirdsdarbības ātrums ir abu ANS atzaru darbības līdzsvars. Nervu sistēma ir tā, kas liek cilvēkam justies nogurušam pēc vakariņām (nu kāds tur vairs sekss).
Parasimpātiskā zara dominance ir iemesls, kāpēc pēc milzu pusdienām (zupa, otrais, saldais, vīns un kafija) jūtaties apmierināts un miegains. Liela daļa asins plūsmas no sirds tiek novirzīta uz kuņģi, un cilvēka nervu sistēma mudina apsēsties, lai ļautu noritēt gremošanai.
Un tomēr tas nav tik vienkārši. Visā šajā procesā iesaistās 100 triljonu sīkbūtņu (baktērijas, arhaji, vīrusi, mikroskopiskās sēnes), kas dzīvo resnajā zarnā un kopā katram cilvēkam sver 2–4 kilogramus. Tad nu makroorganisma (cilvēka) domāšanu, rīcību un attieksmi pret konkrēto (depresīvo vai stresogēno) situāciju nosaka smadzenes, autonomā nervu sistēma un mikrobiota kuņģa zarnu traktā, kas visi kopā laiku pa laikam sadzīvo “tauriņus vēderā”.
