Klasifikace periferních nervů - Classification of peripheral nerves

Boxový diagram periferního nervového systému

The klasifikace periferních nervů v periferní nervový systém (PNS) seskupuje nervy do dvou hlavních skupin, na somatický a autonomní nervové systémy.[1] Společně tyto dva systémy poskytují informace týkající se umístění a stavu končetin, orgánů a zbytku těla centrální nervový systém (CNS) přes nervy a ganglia přítomné mimo míchu a mozek.[1] Somatický nervový systém řídí všechny dobrovolné pohyby kosterní svalstvo a lze je rozdělit na aferentní a eferentní neuronální tok. Autonomní nervový systém je rozdělen primárně na soucitný a parasympatický nervový systém s třetím systémem, střevní nervový systém, méně uznávaný.[2]

Autonomní nervový systém

Dějiny

V roce 1898 britský vědec John Newport Langley nejprve vytvořil pojem „autonomní“ při klasifikaci připojení nervových vláken k periferním nervovým buňkám.[3] Předchozí vědci používali různé pojmy jako „sympatické nervy“ [Winslow et al.] K popisu způsobu, jakým neurony v jedné části těla způsobily soucitný reakce v jiné části těla, stejně jako „gangliové nervy a gangliový nervový systém“ [Livingstone et al.] pro gangliovou přeměnu dobrovolných na mimovolní pohyby (které údajně z těchto periferních nervů udělaly „gangliové nervy“), mimo jiné klasifikace.[4] Langley uvedl, že jeho volba autonomní Záměrem nebylo naznačit zvláštní stupeň nezávislosti buněk po ruce, nýbrž vymezit jasný odklon od předchozí nomenklatury, protože jeho hypotéza, i když zahrnuje mnoho předchozích výzkumů, byla do značné míry odlišná od jeho předchůdců.[4]

Langley odmítl, že sympatické nervy mají zvláštní vztah k „sympatiím“, a výstižně poukázal na to, že přítomnost gangliálních nervů v oba mícha a lebka udělaly z „gangliových“ spojení periferních nervů nesmyslný, ne-li zavádějící termín. Místo toho poznamenal, že sympatické neurony, které inervovaly celé tělo, měly tendenci mít protikladné funkce k ostatním autonomním neuronům tektálních a bulbo-sakrálních oblastí. Poslední dva, tektální a bulbo-sakrální, byli seskupeni do parasympatického systému, protože měli tendenci reagovat podobným způsobem na různé léky.[5] Langley ve svém psaní také zmiňuje enterický nervový systém, ale tato třetí skupina v moderní praxi z velké části vypadla z diskuse.

Langleyův klasifikační strom z jeho knihy z roku 1921 Autonomní nervový systém

Klasifikační techniky

Tradiční techniky

Hodně z původní klasifikace nervů provedené Langleym a Gaskellem rozšířením bylo založeno na farmakologických reakcích nervů v celém těle a také na hrubých anatomických podobách nervů.[6] Například bylo prokázáno, že adrenalin vyvolává stejné tělesné účinky jako přímá elektrická stimulace sympatických neuronů a další třídy léčiv rovněž vyvolávaly reakce obsažené v parasympatických neuronech.[6] Reakce sympatického nervového systému na adrenalin,[7] zejména vést k asociaci systému s reakcí lidí „bojuj nebo utíkej“, ačkoli se jedná o přílišné zjednodušení rolí, které hraje SNS.[8] Tyto dvě odlišné klasifikace byly dále podpořeny rozdíly v umístění gangliových synapsí.[4] Od doby Langleyho jednotného návrhu ve 20. letech 20. století zůstaly tyto divize relativně konstantní;[9][10] je známo, že parasympatický nervový systém reguluje činnosti těla v bezvědomí a udržuje homeostázu, sympatický nervový systém řídí reakce na vnější podněty, ale obě jsou nedobrovolnými funkcemi. Langley také popsal enterický nervový systém, i když mu byla věnována minimální pozornost, a většina moderních učebnic má tendenci zmínit pouze sympatické a parasympatické cesty v kontextu autonomního nervového systému.

Moderní techniky

Nervová klasifikace autonomního nervového systému vytvořená tradičními metodikami se za posledních 100 let většinou nezměnila.[10] Moderní perspektivy však kladou větší důraz na vývojové a molekulární mechanismy těchto systémů. Proto byla věnována větší pozornost prvkům, jako je genová exprese, vývojové vlastnosti a celkové funkce těchto neuronů. Zejména klasifikace sakrálního odtoku jako parasympatického je od roku 2016 podrobena určité kontrole.[11]

Isabel Espinosa-Medina, pracující v laboratoři francouzského výzkumníka Jean-Françoise Bruneta v IBENS, identifikovala několik transkripčních faktorů v pregangliových neuronech dolních beder a sakrálních oblastí, které jsou nezbytné pro neurogeneze.[11] Tyto transkripční faktory byly identifikovány pouze v jiných částech míchy, ale nebyly společně exprimovány ve vyvíjející se lebce.[11] Tato genomová podobnost lumbrasakrální oblasti se zbytkem míchy vede k závěru, že sakrální oblast míchy může být ve skutečnosti součástí sympatického nervového systému.[11] Účinek této revize vede k jednoduché půlení autonomního nervového systému, přičemž lebka je pouze parasympatická a mícha je výhradně sympatická.[11]

Jiní vědci v oboru toto tvrzení zpochybnili. Publikace z laboratoře německého vědce Wilfrida Jäniga tvrdí, že tato reklasifikace by byla „chybou“.[9]„Mezi argumenty Jänig et al. je nesouhlas s přístupem vývojového výzkumu, který zvolila Espinosa-Medina. Jänig a kol. tvrdí, že mnoho z měřených genových markerů z Espinosa-Medina je exprimováno pouze přechodně v lumbrasakrální oblasti, aby napomohlo migraci a diferenciaci těchto buněk.[9] Tyto nervy jako takové nutně sdílejí výrazové podobnosti se svými sousedními sympatickými míšními nervy, ale to samo o sobě nedělá z nervů nic víc než spinální povahu.[9] Dále Jänig et al. uvádí, že tato reklasifikace by byla v rozporu s informacemi o protichůdných akcích parasympatických a sympatických cest pánevních ganglií.[9]

Sympatické a parasympatické dělení

Bez ohledu na současnou debatu o změně sakrálního odtoku z parasympatického na sympatický je rozdělení těchto dvou systémů poměrně přímé; sympatický systém zahrnuje ty periferní nervy, které se synchronizují podél torakolumbální oblast páteře (zhruba obratle T1-L3), zatímco parasympatický systém pokrývá kromě řady hlavových nervů také synapse periferních nervů v oblastech obratlů T12-S4.[12] Jak je patrné z tohoto popisu, dochází k mírnému překrývání těchto divizí v nejnižší oblasti hrudní páteř stejně jako v celém bederní páteř kraj.[7] Toto překrytí je výsledkem některých přímo protichůdných funkcí sympatických a parasympatických systémů při regulaci oblasti žaludku.[10][7] Vztah je dále podrobně popsán v níže uvedených diagramech.

  • Autonomní dělení míchy

  • Inovace sympatického nervového systému

  • Inervace parasympatického nervového systému

Enterické dělení

Tato část je zástupcem informací o klasifikaci nervů enterického nervového systému. Tato část může být odstraněna úplně, protože existují důkazy o tom, že enterický nervový systém je nezávislý na autonomním nervovém systému.

Důsledky klasifikace

Rozdělení autonomního nervového systému na sympatické a parasympatické cesty je obzvláště užitečné z pohledu lékařské léčby [zdroj]. Jänig a kol. varují, že změna klasifikace systémů by mohla vést k nejasnostem ohledně toho, jak léčit některá onemocnění, zejména onemocnění střev a žaludku.[9]

Somatický nervový systém

Reference

  1. ^ A b Brodal, Per (2004). Centrální nervový systém: Struktura a fungování. Oxford University Press USA. str.369 –396. ISBN  0-19-516560-8.
  2. ^ McCorry, Laurie Kelly (15. 8. 2007). "Fyziologie autonomního nervového systému". American Journal of Pharmaceutical Education. 71 (4): 78. doi:10,5688 / aj710478. ISSN  0002-9459. PMC  1959222. PMID  17786266.
  3. ^ Langley, J. N. (1898-07-26). „O Unii kraniálních autonomních (viscerálních) vláken s nervovými buňkami vynikajícího cervikálního ganglionu“. The Journal of Physiology. 23 (3): 240–270. doi:10.1113 / jphysiol.1898.sp000726. ISSN  0022-3751. PMC  1516595. PMID  16992456.
  4. ^ A b C Langley, John Newport (1921). Autonomní nervový systém. Gerstein - University of Toronto. Cambridge, Heffer.
  5. ^ Langley, J. N. (1905-12-30). „O reakci buněk a nervových zakončení na určité jedy, zejména pokud jde o reakci pruhovaného svalu na nikotin a na curari“. The Journal of Physiology. 33 (4–5): 374–413. doi:10.1113 / jphysiol.1905.sp001128. ISSN  0022-3751. PMC  1465797. PMID  16992819.
  6. ^ A b MAEHLE, ANDREAS-HOLGER (01.04.2004). ""Receptivní látky ": John Newport Langley (1852–1925) a jeho cesta k teorii protidrogové akce recepčního". Zdravotní historie. 48 (2): 153–174. doi:10.1017 / s0025727300000090. ISSN  0025-7273. PMC  546337. PMID  15151102.
  7. ^ A b C Lutz, Brenton R. (1931). „Inervace žaludku a konečníku a působení adrenalinu u ryb Elasmobranch“. Biologický bulletin. 61 (1): 93–100. doi:10.2307/1537047. JSTOR  1537047.
  8. ^ Cannon, Walter (1932). Wisdon těla. W.W. Norton and Company. ISBN  0393002055.
  9. ^ A b C d E F Jänig, Wilfrid; Keast, Janet R .; McLachlan, Elspeth M .; Neuhuber, Winfried L .; Southard-Smith, Michelle (01.09.2017). "Přejmenování všech spinálních autonomních odtoků na sympatické je chyba". Autonomní neurovědy. 206: 60–62. doi:10.1016 / j.autneu.2017.04.003. ISSN  1566-0702. PMID  28566236. S2CID  3782606.
  10. ^ A b C de Groat, William C .; Saum, William R. (leden 1972). "Sympatická inhibice močového měchýře a pánevního gangliového přenosu u kočky". The Journal of Physiology. 220 (2): 297–314. doi:10.1113 / jphysiol.1972.sp009708. ISSN  0022-3751. PMC  1331704. PMID  5014101.
  11. ^ A b C d E Espinosa-Medina, I .; Saha, O .; Boismoreau, F .; Chettouh, Z .; Rossi, F .; Richardson, W. D .; Brunet, J.-F. (2016-11-18). „Sakrální autonomní odliv je sympatický“. Věda. 354 (6314): 893–897. doi:10.1126 / science.aah5454. ISSN  1095-9203. PMC  6326350. PMID  27856909.
  12. ^ „Páteř a mícha“. www.emory.edu. 1997-08-21. Citováno 2017-12-06.