Bludný nerv: Kam všude zasahuje tajemný nervus vagus?

Dříve byl označován jako pneumogastrický nerv, protože se zásadně podílí na řízení funkcí plic a žaludku. Dnes však lékaři přiznávají tzv. bloudivému nervu mnohem širší spektrum aktivit. Kromě jiného zasahuje významně do duševní rovnováhy a sehrává podstatnou roli při depresích nebo záchvatech úzkosti.

100 000 čidel v těle

„Tak mi řekněte… třeba… třeba… co je to interocepce,“ vybafne profesor na zkoušeného studenta. Tomu se zatají dech a srdce mu divoce buší. Ne a ne si vzpomenout. Přitom je sám ukázkovým příkladem této schopnosti. Bušení krve ve spáncích a narůstající tlak na hrudi mu jasně říkají, co se v jeho organismu odehrává. A to je interocepce – schopnost přesně a včas vnímat vnitřní stavy těla.

Možná si její existenci neuvědomujeme tak jasně, jako je tomu v případě exterocepce – tedy vnímání okolí pomocí smyslů. Interocepce je však neméně důležitá. Kromě toho, že nám umožňuje nepřetržitě monitorovat měnící se poměry v našem těle, se podílí také na udržování rovnováhy životních procesů, tzv. homeostázy, motivuje nás k činnosti, formuje naše myšlenky i emoce. 

Klíčová role při zajišťování interocepce patří bloudivému nervu, odborně označovanému jako nervus vagus. Z každé strany těla do něj přicházejí informace sbírané zhruba 100 000 nervovými buňkami. Mozek tak získává například přehled o chemických látkách vylučovaných do střeva bakteriemi a může včas zareagovat na nástup střevní infekce. Nervus vagus zaznamenává také mechanické podněty, jako je například roztažení plic při nádechu.

Desátý z tuctu

Z mozku, z tzv. mozkového kmene, vystupuje plný tucet párů nervů, aby propojily mozek s tělem. Jako desátý se vydává do lidského organismu bloudivý nerv. Jméno si vysloužil tím, že proniká do nejrůznějších částí těla. Inervuje třeba tvrdou plenu mozkovou, která chrání povrch mozku v lebce. Řídí pohyb svalů hltanu a hrtanu, zasahuje až ke kořeni jazyka a k hrtanové příklopce. V hrudníku řídí funkce jícnu, plic a srdce, v břišní dutině se podílí na řízení žaludku, jater, tenkého i tlustého střeva a ledvin. 

Nervus vagus patří k tzv. parasympatickému nervstvu, u něhož převládají tlumivé funkce nad těmi stimulačními. Jeho partnerem je nervstvo sympatické, u něhož převládá naopak stimulační aktivita nad útlumem. Oba nervové systémy se vzájemně doplňují. Například při stresové zátěži se aktivuje sympatické nervstvo, aby uvedlo organismus do stavu pohotovosti. Zařídí tak například zvýšení tepové frekvence. Pro uklidnění z této celkové mobilizace je zapotřebí akce parasympatického nervstva, které svou aktivitou tepovou frekvenci opět sníží.

Tak je tomu v případech, kdy sympatické a parasympatické nervstvo pracuje s optimálním nasazením. Pokud je ale tento systém vyveden z rovnováhy, má to pro člověka vážné následky. Nevyváženost nervstva označovaného také zkráceně jako parasympatikus a sympatikus se prozradí například na tepové frekvenci, konkrétně na její variabilitě. Časové intervaly, v jakých po sobě následují jednotlivé tepy srdce, nejsou stále stejné – jejich délka kolísá. 

Zjednodušeně lze říct, že čím jsou „pauzy“ mezi srdečními tepy variabilnější, tím je vliv parasympatiku a sympatiku na tento orgán vyrovnanější. Snížená variabilita srdečního tepu prozrazuje příliš silné nabuzení sympatického nervstva. Za těchto podmínek je organismus stále hnán do mobilizace a „zklidnění“ parasympatikem je nedostatečné.

Nerv a střevní mikrobiom

Mikrobiální osádka trávicího traktu, tzv. střevní mikrobiom, je tvořena pestrou paletou více než tisícovky druhů bakterií. Celkové počty bakterií ve střevu se pohybují kolem 40 bilionů. Druhová skladba střevní mikroflóry ovlivňuje lidské zdraví na široké frontě. Lékaři mají k dispozici stále více důkazů o tom, že bakterie žijící ve střevě zasahují také do funkcí mozku, a to jak pozitivně, tak i negativně. Už dlouho pro to měli vědci k dispozici nepřímé důkazy.

Zánětlivá střevní onemocnění jsou často provázena psychickými problémy a mnozí pacienti s psychiatrickým onemocněním trpí zažívacími obtížemi. V těchto případech ale není jasné, co je příčina a co následek. Kdo by se podivoval nad tím, že člověk sužovaný střevní infekcí upadá do depresivních nálad, protože mu je dlouhodobě špatně a nemůže se věnovat běžným aktivitám?

Experimenty na laboratorních zvířatech odhalily oboustranné provázání mikrobiomu s mozkem. Aktivity mozku ovlivňují stav mikrobiomu a naopak, stav mikrobiomu ovlivňuje aktivity mozku. V roli prostředníka vystupuje v obou případech bloudivý nerv. Britští vědci prokázali, že se potkanům vystaveným silnému stresu mění střevní mikrobiom. A jejich japonští kolegové demonstrovali, že po přenosu bakterií ze střev stresovaných myší do střeva myší, jež žily bez stresu, dochází u příjemců k jasným změnám v chování, jež odpovídají reakci na stres.

Stresované myši

Další podobné pokusy postavily vědce před otázku, zda můžeme zásahem do mikrobiomu dosáhnout žádoucích změn v chování. Při hledání odpovědi výzkumníci vystavili laboratorní myši silnému stresu a zároveň jim podávali speciální kmen bakterií z rodu Lactobacillus. Myši se vypořádávaly se zátěží mnohem snáze a jejich chování se blížilo myším, jež stresu vystaveny nebyly. Velmi zajímavé výsledky přinesly experimenty zacílené na výzkum vlivu mikrobiomu na stárnutí. Vědci odebrali střevní bakterie mladým myškám a přenesly je do střeva myší na sklonku života.

V organismu příjemců vyvolal „mladistvý“ mikrobiom širokou škálu změn, jež lze označit za „omlazení“. U myších seniorů došlo například ke zlepšení funkcí imunitního systému. Analýzy látek produkovaných mozkem naznačovaly, že i tam došlo k omlazení, a to v části známé jako hipokampus. Ta sehrává zásadní úlohu při ukládání informací do paměti. Změny nepostihly jen zastoupení chemických látek v hipokampu. Po přenosu střevních bakterií mladých dárců se starým myším opravdu výrazně vylepšila paměť, což omlazení myší senioři demonstrovali například rychlejší orientací v bludišti.

Samozřejmě se nabízí otázka, zda stejně silně působí mikrobiom i na lidský mozek. To už se prokazuje obtížněji, ale vědci si i s tím poradí. V jednom experimentu například odebírali střevní bakterie pacientů s těžkými duševními depresemi a vpravili je do střev laboratorním potkanům. U zvířat došlo následně k výrazným změnám v chování. Byla apatická a bázlivá, což jsou projevy podobné příznakům duševní deprese.

Nervus vagus vs. Parkinson

Dalším z neblahých následků narušené skladby mikrobiomu, jež jsou zprostředkovány bloudivým nervem, by mohla být i Parkinsonova choroba. Tímto závažným neurodegenerativním onemocněním trpí na světě kolem deseti milionů lidí. Rozvíjí se v důsledku zániku buněk, jež v části mozku označované jako substantia nigra produkují dopamin. Podnět, který vede ke zničení těchto buněk, byl pro neurology dlouho obestřen tajemstvím. Na stopu je přivedly analýzy střevního mikrobiomu pacientů s Parkinsonovou chorobou.

Ty prokázaly nápadný úbytek některých druhů bakterií náležejících do rodu Prevotella, jež pomáhají zdravým lidem trávit vlákninu. Naopak, lidé postižení Parkinsonovou chorobou mají zmnožené některé druhy bakterií náležejících do skupiny Enterobacteriaceae. To řadí mikroby spojené se vznikem Parkinsonovy choroby do širšího příbuzenstva salmonel nebo běžné střevní bakterie Escherichia coli. Pozorované změny střevního mikrobiomu vysvětlují kromě jiného i silný sklon parkinsoniků k zácpě. Na vině je zřejmě narušené trávení vlákniny.

Vlákna bloudivého nervu pronikají do střevní stěny a dostávají se do kontaktu s látkami produkovanými střevní mikroflórou, kromě jiného i s bílkovinou známou jako curli, jež se v podobě shluků štíhlých a zprohýbaných vlákének vyskytuje na povrchu buněk některých bakterií z rodu Escherichia a Salmonella. 

Ve střevě zdravých lidí využívají bakterie ze skupiny Enterobacteriaceae tento protein k tvorbě tzv. biofilmů. Tyto povlaky obklopují bakterie a chrání je před nepříznivými vlivy vnějšího prostředí. Pokud se ale bakteriální protein curli dostane do kontaktu s bílkovinou alfa-synukleinem přítomnou v nervech, vyvolá její „zašmodrchání“ a následné shlukování do tzv. agregátů. Shluky deformovaného alfa-synukleinu mohou putovat po nervových vláknech a ze střev dorazit prostřednictvím bloudivého nervu až do mozku. Tam pak mohou vyvolat zánik nervových buněk produkujících dopamin, a odstartují tak vznik Parkinsonovy choroby.

Stimulace bloudivého nervu

Některá narušení rovnováhy mezi sympatikem a parasympatikem lze korigovat podrážděním bloudivého nervu. Dají se k tomu využít i velmi jednoduché metody, např. Valsalvovy manévry pojmenované podle italského učence Antonia Marii Valsalvy, žijícího na přelomu 17. a 18. století. Dechovým cvičením se při něm zvýší tlak v hrudní dutině, což může podráždit nervus vagus, a napomoct tak k normalizaci práce srdečního svalu. K aktivaci bloudivého nervu lze přispět také „tlačením“ jako na záchodě a prý i stojem na rukou. Podle některých odborníků lze podobného efektu dosáhnout i plaváním ve studené vodě nebo aspoň oplachováním obličeje studenou vodou. Moderní lékařská věda ale dává přednost specifickému dráždění.

Některé zdravotní problémy, např. určité typy epilepsie nebo duševních depresí, se lékaři pokoušejí vyléčit přímou stimulací bloudivého nervu. Starší metody spočívaly v chirurgickém zavedení elektrod do větve bloudivého nervu v oblasti krku. Nerv je stimulován elektrickými impulzy z generátoru voperovaného do hrudi pacienta. Systém je bezpečný a spolehlivý, ale je nutné podstoupit operaci.

Proto byla vyvinuta šetrnější metoda, při níž se dráždí přes kůži tzv. ušní raménko bloudivého nervu. Pro nasazení k léčbě je tato tzv. transdermální stimulace aurikulárního vagu podstatně vhodnější. Osvědčila se jak z hlediska bezpečnosti, tak i spolehlivosti. Lékaři ale důrazně varují před pokusy o stimulaci bloudivého nervu podomácku vyrobenými přístroji. To může být velmi nebezpečné. Kromě úzkostných stavů a duševních depresí může stimulace bloudivého nervu ulevovat také od stavů celkové fyzické vyčerpanosti. 

---

Čtěte také:

Pozůstatek ocasu: K čemu v lidském těle slouží kostrč?

Člověk prošel tisíci lety evoluce a jeho tělo se od doby, kdy „slezl ze stromu“, notně proměnilo. Některé jeho části postupně ztratily svoji funkci a s vývojem zakrněly, zůstaly nám...