Podpůrný nervový systém - Sympathetic nervous system

Podpůrný nervový systém
1501 Spojení sympatického nervového systému.jpg
Schematické zobrazení znázorňující sympatický nervový systém se sympatickou šňůrou a cílovými orgány.
Detaily
Identifikátory
latinskýpars sympathica divisionis autonomici systemis nervosi
Zkratka (y)SNS
PletivoD013564
TA98A14.3.01.001
TA26601
FMA9906
Anatomická terminologie

The podpůrný nervový systém (SNS) je jednou ze dvou hlavních divizí autonomní nervový systém, druhý je parasympatický nervový systém. (The střevní nervový systém (ENS) se nyní obvykle označuje jako oddělená od autonomní nervový systém protože má vlastní nezávislou reflexní aktivitu.)[1][2]

Autonomní nervový systém funguje tak, že reguluje činnosti těla v bezvědomí. Primárním procesem sympatického nervového systému je stimulace těla bojová nebo letová odezva. Je však neustále aktivní na základní úrovni udržovat homeostáza homeodynamika.[3] Sympatický nervový systém je popsán jako antagonistický vůči parasympatickému nervovému systému, který stimuluje tělo k „krmení a rozmnožování“ a k (poté) „odpočinku a trávení“.

Struktura

Existují dva druhy neurony podílí se na přenosu jakéhokoli signálu prostřednictvím sympatického systému: před gangliovým a po gangliovém. Čím kratší preganglionové neurony pocházejí z torakolumbální divize z mícha konkrétně na T1 na L2 ~ L3 a cestovat do a ganglion, často jeden z paravertebrální ganglia, kde se synchronizují s postganglionickým neuronem. Odtamtud dlouhá postgangliové neurony rozšířit přes většinu těla.[4]

Na synapsích uvnitř ganglií se uvolňují preganglionické neurony acetylcholin, a neurotransmiter který se aktivuje nikotinové acetylcholinové receptory na postganglionových neuronech. V reakci na tento podnět se uvolňují postganglionové neurony norepinefrin, který se aktivuje adrenergní receptory které jsou přítomny na periferních cílových tkáních. Aktivace receptorů cílové tkáně způsobuje účinky spojené se sympatickým systémem. Existují však tři důležité výjimky:[5]

  1. Postgangliové neurony potní žlázy uvolňovat acetylcholin pro aktivaci muskarinové receptory, s výjimkou oblastí silné kůže, dlaní a chodidel, kde se uvolňuje norepinefrin a působí na adrenergní receptory.
  2. Chromafinové buňky z dřeň nadledvin jsou analogické post-gangliovým neuronům; dřeň nadledvin se vyvíjí ve tandemu se sympatickým nervovým systémem a působí jako modifikovaný sympatický ganglion. V rámci toho endokrinní žláza, pre-gangliové neurony se synchronizují s chromafinovými buňkami, čímž se uvolní dva vysílače: malá část norepinefrin, a to podstatněji, epinefrin. Syntéza a uvolňování epinefrinu na rozdíl od noradrenalinu je dalším charakteristickým rysem chromafinových buněk ve srovnání s postganglionovými sympatickými neurony.[6]
  3. Postgangliové sympatické nervy končící v ledviny uvolnění dopamin, na které působí dopaminové receptory D1 krevních cév ke kontrole, kolik krve filtrují ledviny. Dopamin je bezprostředním metabolickým prekurzorem norepinefrin, ale přesto je zřetelnou signální molekulou.[7]

Organizace

Sympatický nervový systém sahá od hrudní k bederní obratel a má spojení s hrudními, břišními a pánevními plexy.

Sympatické nervy vznikají téměř uprostřed mícha v intermediolaterální jádro z boční šedý sloup, počínaje prvním hrudní obratel z páteř a předpokládá se, že se rozšíří do druhého nebo třetího bederní obratel. Protože jeho buňky začínají v torakolumbální divizi - hrudní a bederní oblasti míchy - říká se, že sympatický nervový systém má torakolumbální odtok. Axony těchto nervů opouští míchu skrz přední kořen. Procházejí poblíž spinálního (smyslového) ganglionu, kde vstupují do přední rami míchy. Na rozdíl od somatické inervace se však rychle oddělují bílá rami konektory (tzv. z lesklých bílých obalů myelin kolem každého axonu), které se spojují buď s paravertebrálním (které leží v blízkosti páteře) nebo s prevertebrálním (které leží v blízkosti aortální bifurkace) ganglia probíhající podél páteře.

K dosažení cílových orgánů a žláz musí axony cestovat v těle na dlouhé vzdálenosti, a aby toho bylo dosaženo, mnoho axonů přenáší svou zprávu do druhé buňky prostřednictvím synaptický přenos. Konce axonů se spojují napříč prostorem, synapse, do dendrity druhé buňky. První buňka (presynaptická buňka) pošle a neurotransmiter přes synaptickou štěrbinu, kde aktivuje druhou buňku (postsynaptickou buňku). Zpráva je poté přenesena do konečného cíle.

Axony presynaptických nervů končí buď v paravertebrální ganglia nebo prevertebrální ganglia. Existují čtyři různé cesty, kterými se axon může vydat, než dosáhne svého terminálu. Ve všech případech vstupuje axon do paravertebrálního ganglia na úrovni původního míšního nervu. Poté může potom buď synapse v tomto ganglionu, vystoupit k lepšímu nebo sestoupit do horšího paravertebrálního ganglia a synapsí tam, nebo může sestoupit do prevertebrálního ganglia a synapsovat tam s postsynaptickou buňkou.

Postsynaptická buňka pak pokračuje v inervaci cíleného koncového efektoru (tj. Žlázy, hladkého svalstva atd.). Vzhledem k tomu, že paravertebrální a prevertebrální ganglia jsou relativně blízko míchy, presynaptické neurony jsou obecně mnohem kratší než jejich postsynaptické protějšky, které musí zasahovat do celého těla, aby dosáhly svých cílů.

Pozoruhodnou výjimkou z výše zmíněných cest je sympatická inervace suprarenální (adrenální) dřeně. V tomto případě presynaptické neurony procházejí paravertebrálními gangliemi, dále prevertebrálními gangliemi a poté synapse přímo s suprarenální tkání. Tato tkáň se skládá z buněk, které mají vlastnosti podobné pseudo-neuronům v tom, že při aktivaci presynaptickým neuronem uvolní svůj neurotransmiter (epinefrin) přímo do krevního řečiště.

V sympatickém nervovém systému a dalších složkách periferního nervového systému se tyto synapse vytvářejí na místech zvaných ganglia. Buňka, která vysílá své vlákno, se nazývá preganglionová buňka, zatímco buňka, jejíž vlákno opouští ganglion, se nazývá postganglionický buňka. Jak již bylo zmíněno dříve, preganglionové buňky sympatického nervového systému jsou umístěny mezi prvním hrudním segmentem a třetím bederním segmentem míchy. Postgangliové buňky mají svá těla v gangliích a vysílají své axony do cílových orgánů nebo žláz.

Mezi ganglia patří nejen sympatické kmeny, ale také cervikální ganglia (nadřízený, střední a nižší ), které vysílají sympatická nervová vlákna do orgánů hlavy a hrudníku, a celiakie a mezenterické ganglia, které posílají sympatická vlákna do střeva.


Autonomní nervové zásobení orgánů v Lidské tělo Upravit
OrgánNervy[8]Páteř původ[8]
žaludekT5, T6, T7, T8, T9, někdy T10
duodenumT5, T6, T7, T8, T9, někdy T10
jejunum a ileumT5, T6, T7, T8, T9
slezinaT6, T7, T8
žlučník a játraT6, T7, T8, T9
dvojtečka
pankreatická hlavaT8, T9
slepé střevoT10
ledviny a močovodyT11, T12

Přenos informací

Sympatický nervový systém - přenáší informace ovlivňující různé orgány.

Zprávy cestují sympatickým nervovým systémem obousměrně. Eferentní zprávy mohou současně vyvolat změny v různých částech těla. Například může sympatický nervový systém zrychlit Tepová frekvence; rozšířit bronchiální průchody; pokles pohyblivost (pohyb) tlusté střevo; zúžení krevních cév; zvýšit peristaltika v jícen; způsobit pupilární dilatace, piloterekce (husí kůže ) a pot (pocení ); a zvýšit krevní tlak. Jedna výjimka je u určitých krevních cév, jako jsou cévy v mozkových a koronárních tepnách, které se dilatují (spíše než stahují) se zvýšením sympatického tónu. Důvodem je proporcionální zvýšení přítomnosti β2 adrenergní receptory spíše než α1 receptory. β2 receptory podporují dilataci cév místo zúžení jako receptory α1. Alternativním vysvětlením je, že primárním (a přímým) účinkem stimulace sympatiku na koronární tepny je vazokonstrikce následovaná sekundární vazodilatací způsobenou uvolňováním vazodilatačních metabolitů v důsledku sympaticky zvýšené srdeční inotropie a srdeční frekvence. Tato sekundární vazodilatace způsobená primární vazokonstrikcí se nazývá funkční sympatolýza, jejíž celkový účinek na koronární tepny je dilatace.[9]

Cílová synapse postganglionového neuronu je zprostředkována adrenergní receptory a je aktivován buď norepinefrin (noradrenalin) nebo epinefrin (adrenalin).

Funkce

Příklady působení sympatického systému na různé orgány[6] pokud není uvedeno jinak.
OrgánÚčinek
OkoDilatuje
SrdceZvyšuje rychlost a sílu kontrakce
PlíceDilatuje bronchioly prostřednictvím cirkulujícího adrenalinu[10]
CévyRozšiřte se v kosterním svalu[11]
Zažívací ústrojíZúžení v zažívacích orgánech
Potní žlázyAktivuje vylučování potu
Zažívací traktInhibuje peristaltika
LedvinyZvyšuje renin vylučování
PenisInhibuje tumescence
Ductus deferensPodporuje emise před ejakulací

Sympatický nervový systém je zodpovědný za regulaci mnoha homeostatických mechanismů v živých organismech nahoru a dolů. Vlákna ze SNS inervují tkáně téměř v každém orgánovém systému a zajišťují alespoň určitou regulaci funkcí tak různorodých jako žák průměr, motilita střev, a močový systém výstup a funkce.[12] To je možná nejlépe známé pro zprostředkování neuronální a hormonální stresové reakce běžně známé jako bojová nebo letová odezva. Tato odpověď je známá také jako sympato-adrenální odpověď těla, jako preganglionic sympatická vlákna, která končí v dřeň nadledvin (ale také všechna ostatní sympatická vlákna) vylučují acetylcholin, který z něj aktivuje velkou sekreci adrenalinu (epinefrinu) a v menší míře noradrenalinu (norepinefrinu). Proto tato reakce, která působí primárně na kardiovaskulární systém je zprostředkována přímo impulsy přenášenými prostřednictvím sympatického nervového systému a nepřímo prostřednictvím katecholaminy vylučovaný z dřeně nadledvin.

Sympatický nervový systém je odpovědný za přípravu těla k akci, zejména v situacích ohrožujících přežití.[13] Jedním z příkladů tohoto nasávání je okamžik před probuzením, kdy se sympatický odtok spontánně zvyšuje při přípravě na akci.

Stimulace sympatického nervového systému způsobuje vazokonstrikci většiny krevních cév, včetně mnoha v kůži, zažívacím traktu a ledvinách. K tomu dochází v důsledku aktivace alfa-1 adrenergních receptorů norepinefrinem uvolňovaným postanglionickými sympatickými neurony. Tyto receptory existují v celé vaskulatuře těla, ale jsou inhibovány a vyváženy beta-2 adrenergními receptory (stimulovanými uvolňováním epinefrinu z nadledvin) v kosterních svalech, srdci, plicích a mozku během sympatoadrenální odpovědi. Čistým účinkem je přesun krve z orgánů, který není nezbytný pro okamžité přežití organismu, a zvýšení průtoku krve do orgánů zapojených do intenzivní fyzické činnosti.

Senzace

Aferentní vlákna autonomní nervový systém, které přenášejí senzorické informace z vnitřních orgánů těla zpět do centrálního nervového systému (nebo CNS), se nedělí na vlákna parasympatická a sympatická, jako jsou eferentní vlákna.[14] Místo toho jsou autonomní senzorické informace prováděny obecná viscerální aferentní vlákna.

Obecné viscerální aferentní pocity jsou většinou v bezvědomí viscerální motorické reflexy z dutých orgánů a žláz, které se přenášejí do CNS. Zatímco v bezvědomí reflexní oblouky normálně jsou nezjistitelné, v určitých případech mohou odeslat bolest pocity do CNS maskované jako uvedená bolest. Pokud peritoneální dutiny se zapálí nebo pokud se střevo náhle roztáhne, bude tělo interpretovat aferentní stimul bolesti jako somatický v původu. Tato bolest není obvykle lokalizována. Bolest se také obvykle zmiňuje dermatomy které jsou na stejné úrovni míšního nervu jako viscerální aferent synapse.[Citace je zapotřebí ]

Vztah s parasympatickým nervovým systémem

Spolu s dalšími složkami autonomní nervový systém Parasympatický nervový systém, sympatický nervový systém pomáhá při kontrole většiny vnitřních orgánů těla. Reakce na stres - v reakci na útěk nebo boj - se předpokládá, že působí proti parasympatický systém, který obecně pracuje na podporu udržování těla v klidu. Komplexní funkce parasympatického i sympatického nervového systému nejsou tak přímé, ale je to užitečné vodítko.[3][15]

Poruchy

v srdeční selhání sympatický nervový systém zvyšuje svoji aktivitu, což vede ke zvýšené síle svalových kontrakcí, což zase zvyšuje zdvihový objem, stejně jako periferní vazokonstrikce udržovat krevní tlak. Tyto účinky však urychlují progresi onemocnění a nakonec zvyšují úmrtnost na srdeční selhání.[16]

Sympathicotonia je stimulován[17] stav sympatického nervového systému, označený cévní křeč,[18] zvýšený krevní tlak,[18] a husí kůže.[18] Nedávná studie prokázala expanzi Foxp3 + přírodního Treg v kostní dřeni myší po ischemii mozku a tato myeloidní expanze Treg souvisí se signalizací sympatického stresu po mozkové ischemii.[19]

Historie a etymologie

Název tohoto systému lze vysledovat až ke konceptu sympatie, ve smyslu „spojení mezi částmi“, poprvé použito lékařsky Galene.[20] V 18. století Jacob B. Winslow použil tento výraz konkrétně na nervy.[21]

Viz také

Reference

  1. ^ Dorland's (2012). Dorlandův ilustrovaný lékařský slovník (32. vydání). Elsevier Saunders. str. 1862. ISBN  978-1-4160-6257-8.
  2. ^ Pocock G, Richards C (2006). Fyziologie člověka Základy medicíny (Třetí vydání.). Oxford University Press. str. 63. ISBN  978-0-19-856878-0.
  3. ^ A b Brodal, Per (2004). Centrální nervový systém: struktura a funkce (3. vyd.). Oxford University Press USA. 369–396. ISBN  0-19-516560-8.
  4. ^ Drake, Richard L .; Vogl, Wayne; Mitchell, Adam W.M., eds. (2005). Grayova anatomie pro studenty (1. vyd.). Elsevier. str. 76–84. ISBN  0-443-06612-4.
  5. ^ Rang, H.P .; Dale, M.M .; Ritter, J.M .; Flower, R.J. (2007). Rang a Daleova farmakologie (6. vyd.). Elsevier. str. 135. ISBN  978-0-443-06911-6.
  6. ^ A b Silverthorn, Dee Unglaub (2009). Fyziologie člověka: integrovaný přístup (4. vyd.). Pearson / Benjamin Cummings. 379–386. ISBN  978-0-321-54130-7.
  7. ^ Santiago Cuevas; Van Anthony Villar; Pedro A. Jose; Ines Armando (2013). „Renální dopaminové receptory, oxidační stres a hypertenze“. International Journal of Molecular Sciences. 14 (9): 17553–17572. doi:10,3390 / ijms140917553. PMC  3794741. PMID  23985827.
  8. ^ A b Pokud není v polích uvedeno jinak, zdrojem je: Moore, Keith L .; Agur, A. M. R. (2002). Základní klinická anatomie (2. vyd.). Lippincott Williams & Wilkins. str. 199. ISBN  978-0-7817-5940-3.
  9. ^ Klabunde, Richard E. (2012). Koncepty kardiovaskulární fyziologie (2. vyd.). Lippincott Williams & Wilkins. str.160.
  10. ^ Berger, Michael P. Hlastala; Albert J. (2001). Fyziologie dýchání (2. vyd.). Oxford [u.a.]: Oxford Univ. Lis. str. 177. ISBN  0195138465.
  11. ^ Jänig, Wilfrid (2006). Integrativní působení autonomního nervového systému: neurobiologie homeostázy. Cambridge: Velká Británie. str.132 –135. ISBN  9780521845182.
  12. ^ Moro, C; Tajouri, L; Chess-Williams, R (leden 2013). "Funkce a exprese adrenoreceptorů v urotelu močového měchýře a lamina propria". Urologie. 81 (1): 211.e1–7. doi:10.1016 / j.urology.2012.09.011. PMID  23200975.
  13. ^ Robert Ornstein (1992). Evoluce vědomí: Darwin, Freud a kraniální oheň: Počátky způsobu našeho myšlení. New York: Simon & Schuster. ISBN  0-671-79224-5.
  14. ^ Moore, K.L., & Agur, A.M. (2007). Essential Clinical Anatomy: Third Edition. Baltimore: Lippincott Williams & Wilkins. 34-35. ISBN  978-0-7817-6274-8
  15. ^ Sherwood, Lauralee (2008). Fyziologie člověka: Od buněk k systémům (7 ed.). Cengage Learning. str. 240. ISBN  978-0-495-39184-5.
  16. ^ Triposkiadis F, Karayannis G, Giamouzis G, Skoularigis J, Louridas G, Butler J (2009). "Sympatický nervový systém ve fyziologii srdečního selhání, patofyziologii a klinických důsledcích". J. Am. Sb. Cardiol. 54 (19): 1747–62. doi:10.1016 / j.jacc.2009.05.015. PMID  19874988.
  17. ^ thefreedictionary.com Citace: Dorlandův lékařský slovník pro spotřebitele zdraví. © 2007
  18. ^ A b C thefreedictionary.com Citace: Lékařský slovník amerického dědictví Copyright © 2007
  19. ^ Wang J, Yu L, Jiang C, Fu X, Liu X, Wang M, Ou C, Cui X, Zhou C, Wang J (srpen 2015). "Mozková ischemie zvyšuje kostní dřeň CD4 + CD25 + FoxP3 + regulační T buňky u myší prostřednictvím signálů ze sympatického nervového systému". Brain Behav. Immun. 43: 172–83. doi:10.1016 / j.bbi.2014.07.022. PMC  4258426. PMID  25110149.
  20. ^ Soucit, soucit. Vývoj koncepce a význam pro současné chápání autonomních poruch (2013)
  21. ^ Olry, R. (1996). „Winslowův příspěvek k našemu porozumění cervikální části sympatického nervového systému“. J Hist Neurosci. 5 (2): 190–6. doi:10.1080/09647049609525666. PMID  11619046.