Poveča se vpliv simpatičnega živčnega sistema 2. Neznano vesolje

Po morfofunkcionalni klasifikaciji je živčni sistem razdeljen na: somatsko in vegetativno.

Somatski živčni sistem zagotavlja zaznavanje draženja in izvajanje motoričnih reakcij telesa kot celote s sodelovanjem skeletnih mišic.

Avtonomni živčni sistem (ANS) inervira vse notranje organe (srčno-žilni sistem, prebavo, dihanje, genitalije, izločki itd.), gladke mišice votlih organov, uravnava presnovne procese, rast in razmnoževanje

Avtonomni (avtonomni) živčni sistem uravnava funkcije telesa ne glede na voljo osebe.

Parasimpatični živčni sistem je periferni del avtonomnega živčnega sistema, ki je odgovoren za vzdrževanje konstantnosti notranjega okolja telesa.

Parasimpatični živčni sistem je sestavljen iz:

Iz kranialnega dela, v katerem preganglionska vlakna zapustijo mediane in romboidne možgane kot del več lobanjskih živcev; in

Iz sakralnega dela, v katerem preganglionska vlakna zapustijo hrbtenjačo kot del njenih ventralnih korenin.

Parasimpatični živčni sistem zavira delo srca, razširi nekatere krvne žile.

Simpatični živčni sistem je periferni del avtonomnega živčnega sistema, ki mobilizira vire telesa za nujno delo.

Simpatični živčni sistem stimulira srce, zoži krvne žile in izboljša delovanje skeletnih mišic.

Simpatični živčni sistem predstavljajo:

Siva snov stranskih rogov hrbtenjače;

Dva simetrična simpatična debla z gangliji;

Internodalne in povezovalne veje; in

Veje in ganglije, ki sodelujejo pri tvorbi živčnih pleksusov.

Vsi vegetativni NS so sestavljeni iz: parasimpatičen in simpatične delitve. Oba dela inervirata iste organe in nanje pogosto delujeta nasprotno.

Nevrotransmiter acetilholin se sprošča s konci parasimpatičnega dela avtonomnega NS.

Parasimpatična delitev avtonomnega NS uravnava delo notranjih organov v mirovanju. Njegova aktivacija prispeva k zmanjšanju pogostosti in moči srčnih kontrakcij, znižanju krvnega tlaka, povečanju motorične in sekretorne aktivnosti prebavnega trakta.

Konci simpatičnih vlaken sproščajo norepinefrin in adrenalin kot mediatorja.

Simpatična delitev avtonomnega NS po potrebi poveča svojo aktivnostmobilizacija telesnih virov. Povečata se pogostost in moč srčnih kontrakcij, lumen krvnih žil se zoži, krvni tlak se dvigne, motorična in sekretorna aktivnost prebavnega sistema se zavira.

Narava interakcije med simpatičnim in parasimpatičnim oddelkom živčnega sistema

1. Vsak od oddelkov avtonomnega živčnega sistema ima lahko vznemirljiv ali zaviralni učinek na en ali drug organ. Na primer, pod vplivom simpatičnih živcev se srčni utrip poveča, vendar se intenzivnost črevesne gibljivosti zmanjša. Pod vplivom parasimpatičnega oddelka se srčni utrip zmanjša, vendar se aktivnost prebavnih žlez poveča.

2. Če kateri koli organ inervirata oba dela avtonomnega živčnega sistema, je njuno delovanje običajno ravno nasprotno. Na primer, simpatični oddelek poveča krčenje srca, parasimpatični pa oslabi; parasimpatik poveča izločanje trebušne slinavke, simpatik pa zmanjša. Vendar obstajajo izjeme. Torej so sekretorni živci za žleze slinavke parasimpatični, medtem ko simpatični živci ne zavirajo slinjenja, ampak povzročajo sproščanje majhne količine goste viskozne sline.

3. Za nekatere organe se pretežno približajo simpatični ali parasimpatični živci. Na primer, simpatični živci gredo v ledvice, vranico, znojnice in predvsem parasimpatični živci v mehur.

4. Dejavnost nekaterih organov nadzoruje le en del živčnega sistema – simpatični. Na primer: ko se aktivira simpatični del, se potenje poveča, pri aktiviranju parasimpatičnega pa se ne spremeni, simpatična vlakna povečajo krčenje gladkih mišic, ki dvignejo dlake, parasimpatična vlakna pa se ne spremenijo. Pod vplivom simpatičnega dela živčnega sistema se lahko spremeni aktivnost nekaterih procesov in funkcij: koagulacija krvi se pospeši, metabolizem se intenzivneje in poveča duševna aktivnost.

Reakcije simpatičnega živčnega sistema

Simpatični živčni sistem se glede na naravo in moč dražljajev odzove bodisi s hkratno aktivacijo vseh svojih oddelkov bodisi z refleksnimi odzivi posameznih delov. Najpogosteje opazimo hkratno aktivacijo celotnega simpatičnega živčevja ob aktiviranju hipotalamusa (prestrah, strah, neznosna bolečina). Rezultat tega obsežnega odziva celotnega telesa je odziv na stres. V drugih primerih se refleksno in z vpletenostjo hrbtenjače aktivirajo določeni deli simpatičnega živčnega sistema.

Sočasna aktivacija večine delov simpatičnega sistema pomaga telesu pri opravljanju nenavadno velikega mišičnega dela. To olajša zvišanje krvnega tlaka, pretok krvi v delujočih mišicah (s hkratnim zmanjšanjem pretoka krvi v prebavilih in ledvicah), povečanje hitrosti presnove, koncentracije glukoze v krvni plazmi, razgradnje glikogena v jetrih in mišice, mišična moč, duševna zmogljivost, stopnja koagulacije krvi ... Simpatični živčni sistem je v številnih čustvenih stanjih močno vzburjen. V stanju besa se stimulira hipotalamus. Signali se prenašajo skozi retikularno tvorbo možganskega debla v hrbtenjačo in povzročijo ogromen simpatični izcedek; vse zgoraj navedene reakcije se sprožijo takoj. Ta reakcija se imenuje odziv simpatične anksioznosti ali odziv na boj ali beg. potrebna je takojšnja odločitev – ostati in se boriti ali pobegniti.

Primeri refleksov v simpatičnem živčnem sistemu so:

- razširitev krvnih žil z lokalnim krčenjem mišic;
- znojenje, ko se lokalni predel kože segreje.

Spremenjeni simpatični ganglij je medula nadledvične žleze. Proizvaja hormona adrenalin in norepinefrin, katerih aplikativni točki so isti ciljni organi kot simpatični del živčnega sistema. Delovanje hormonov medule nadledvične žleze je izrazitejše kot delovanje simpatičnega oddelka.

Odzivi parasimpatičnega sistema

Parasimpatični sistem izvaja lokalno in bolj specifično kontrolo funkcij efektorskih (izvršnih) organov. Na primer, parasimpatični srčno-žilni refleksi običajno delujejo samo na srce, povečajo ali zmanjšajo srčni utrip. Na enak način delujejo tudi drugi parasimpatični refleksi, ki povzročajo na primer slinjenje ali izločanje želodčnega soka. Refleks praznjenja rektuma ne povzroča sprememb na pomembnem delu debelega črevesa.

Razlike v vplivu simpatičnega in parasimpatičnega oddelka avtonomnega živčnega sistema so posledica posebnosti njihove organizacije. Simpatični postganglionski nevroni imajo obsežno območje inervacije, zato njihovo vzbujanje običajno vodi do generaliziranih (široko delujočih) reakcij. Splošni učinek vpliva simpatičnega odseka je zaviranje aktivnosti večine notranjih organov ter stimulacija srca in skeletnih mišic, t.j. pri pripravi telesa na vedenje, kot je "boj" ali "beg". Parasimpatični postganglionski nevroni se nahajajo v samih organih, inervirajo omejena območja in imajo zato lokalni regulacijski učinek. Na splošno je funkcija parasimpatičnega oddelka uravnavanje procesov, ki zagotavljajo obnovo telesnih funkcij po močni aktivnosti.

Kompleksna struktura človeškega telesa zagotavlja več podravni živčne regulacije vsakega organa. Torej, za simpatični živčni sistem je mobilizacija energetskih virov neločljivo povezana z izvajanjem določene naloge. Vegetativni oddelek nadzoruje delo struktur v njihovem funkcionalnem počitku, na primer v času spanja. Pravilna interakcija in delovanje avtonomnega živčnega sistema kot celote je ključ do dobrega zdravja ljudi.

Narava je pametno porazdelila funkcionalne odgovornosti simpatičnega in parasimpatičnega oddelka avtonomnega živčnega sistema – glede na lokacijo njihovih jeder in vlaken ter njihov namen in odgovornost. Na primer, osrednji nevroni simpatičnega segmenta se nahajajo izključno v stranskih rogovih hrbtenjače. V parasimpatiku so lokalizirani v deblu hemisfer.

Oddaljeni efektorski nevroni se v prvem primeru vedno nahajajo na periferiji - prisotni so v paravertebralnih ganglijih. Tvorijo različne pleksuse, med katerimi je najpomembnejši sončni. Odgovoren je za inervacijo intraabdominalnih organov. Medtem ko se parasimpatični efektorski nevroni nahajajo neposredno v organih, ki jih inervirajo. Zato odzivi na impulze, ki jim jih pošljejo možgani, pridejo hitreje.

Razlike je mogoče opaziti tudi v funkcionalnih značilnostih. Močna človeška dejavnost zahteva aktivacijo srca, krvnih žil, pljuč - poveča se aktivnost simpatičnih vlaken. Vendar pa v tem primeru pride do zaviranja prebavnih procesov.

V mirovanju je parasimpatik odgovoren za inervacijo intrakavitarnih organov - obnovijo se prebava, homeostaza in uriniranje. Nič čudnega, da si po obilnem kosilu zaželiš ležati in spati. Tesno sodelovanje obeh oddelkov je enotnost in nedeljivost živčnega sistema.

Strukturne enote

Glavna središča vegetativnega sistema so lokalizirana:

• mezeencefalni del - v strukturah srednjih možganov, iz katerih odhajajo z vlaknom okulomotornega živca;
• bulbarni segment - v tkivih podolgovate medule, ki je nadalje zastopana, tako obrazni kot vagusni, glosofaringealni živec;
• torako-lumbalna regija - ledveni in torakalni gangliji v segmentih hrbtenice;
• sakralni segment - v sakralni regiji parasimpatični živčni sistem inervira medenične organe.

Simpatični odsek odstrani živčna vlakna iz možganov v obrobni segment - s paravertebralnimi gangliji v predelu hrbtenjače. Imenuje se simptomatsko deblo, saj vsebuje več vozlišč, od katerih je vsako povezano s posameznimi organi preko živčnih pleksusov. Prenos impulzov iz živčnih vlaken v inervirano tkivo poteka prek sinaps - s pomočjo posebnih biokemičnih spojin, simpatinov.

Parasimpatični del, poleg intrakranialnih centralnih jeder, predstavljajo:

• preganglionski nevroni in vlakna - ležijo znotraj lobanjskih živcev;
• postagnlionski nevroni in vlakna - prehajajo v inervirane strukture;
• terminalna vozlišča - nahajajo se v bližini intrakavitarnih organov ali neposredno v njihovih tkivih.

Periferni živčni sistem, ki ga predstavljata dva oddelka, praktično kljubuje zavestnemu nadzoru in deluje neodvisno ter ohranja konstantnost homeostaze.

Bistvo interakcije

Da bi se človek prilagodil in prilagodil vsaki situaciji - zunanji ali notranji grožnji, morata simpatični in parasimpatični deli avtonomnega živčnega sistema tesno medsebojno delovati. Vendar pa imajo hkrati nasproten učinek na človeško telo.

Za parasimpatiko je značilno:

• znižanje krvnega tlaka;
• zmanjšati hitrost dihanja;
• razširiti lumen krvnih žil;
• zožiti zenice;
• prilagodite koncentracijo glukoze v krvnem obtoku;
• izboljšati prebavni proces;
• okrepite gladke mišice.

Zaščitni refleksi so tudi pri uvajanju parasimpatične aktivnosti – kihanje, kašljanje, bruhanje. Za simpatični del avtonomnega živčnega sistema je značilno povečanje parametrov srčno-žilnega sistema - utripa in števila krvnega tlaka, da se izboljša metabolizem.

Dejstvo, da prevladuje simpatični oddelek, se človek nauči po občutku vročine, tahikardije, nemirnega spanca in strahu pred smrtjo, potenja. Če je več parasimpatične aktivnosti aktivne, bodo spremembe drugačne – mraz, vlažna koža, bradikardija, omedlevica, prekomerno slinjenje in zasoplost. Z uravnoteženim delovanjem obeh oddelkov aktivnost srca, pljuč, ledvic, črevesja ustreza starostni normi in človek se počuti zdravo.

Funkcije

Po naravi je določeno, da simpatični oddelek aktivno sodeluje v številnih pomembnih procesih človeškega telesa - zlasti v motoričnem stanju. Pretežno ji je dodeljena vloga mobilizacije notranjih virov za premagovanje različnih ovir. Na primer, aktivira sfinkter šarenice, zenica se razširi in pretok dohodnih informacij se poveča.

Ko je simpatični živčni sistem vzbujen, se bronhi razširijo, da povečajo oskrbo tkiv s kisikom, več krvi priteče v srce, medtem ko se na obrobju arterij in ven zožijo – prerazporeditev hranil. Hkrati se pojavi sproščanje odložene krvi iz vranice, pa tudi cepitev glikogena - mobilizacija dodatnih virov energije. Prebavne in sečne strukture bodo potlačene – upočasni se absorpcija hranil v črevesju, tkivo mehurja se sprosti. Vsi napori telesa so usmerjeni v ohranjanje visoke mišične aktivnosti.

Parasimpatični učinek na srčno aktivnost se bo izrazil v obnovi ritma in kontrakcij, normalizaciji krvne regulacije - krvni tlak ustreza parametrom, ki jih človek pozna. Dihalni sistem se bo popravil – bronhi se zožijo, hiperventilacija se ustavi, koncentracija glukoze v krvnem obtoku se zmanjša. Hkrati se poveča gibljivost v črevesnih zankah - izdelki se hitreje absorbirajo, votli organi pa se osvobodijo vsebine - defekacije, uriniranja. Poleg tega parasimpatikus spodbuja izločanje sline, vendar zmanjša potenje.

Kršitve in patologije

Struktura avtonomnega sistema kot celote je zapleten pleksus živčnih vlaken, ki sodelujejo pri ohranjanju stabilnosti v telesu. Zato bo tudi majhna poškodba enega od centrov negativno vplivala na inervacijo notranjih organov kot celote. Na primer, z visokim tonusom simpatičnega živčnega sistema ogromna količina nadledvičnih hormonov nenehno vstopa v kri ljudi, kar povzroča zvišanje krvnega tlaka, tahikardijo, potenje, hiperekscitacijo in hitro izčrpavanje moči. Medtem ko bodo letargija in zaspanost, povečan apetit in hipotenzija znaki motenj v vegetativnem oddelku.

Klinični znaki bolezni perifernega živčnega sistema so neposredno povezani s stopnjo poškodbe živčnega vlakna in vzroki - vnetje, okužba ali poškodba, tumorski proces. Tipični simptomi vnetja so edem tkiva, bolečinski sindrom, zvišana telesna temperatura, motnje gibanja v delu telesa, ki ga segment inervira. Specialist mora upoštevati možnost obsevanja znakov - njihovo oddaljenost od primarnega žarišča bolezni. Spremembe v okulomotoričnem živcu se lahko na primer izrazijo v povešenju vek, povečanem nastajanju solz, težavah pri premikanju zrkla.

Če trpi simpatični NS v medeničnem predelu, kar je značilno za otroke, se oblikuje enureza, črevesna obstrukcija. Ali težave z reproduktivnim sistemom pri odraslih. Pri travmi bodo v klinični sliki prevladovali poškodbe tkiva, krvavitve in posledično pareza in paraliza.

Načela zdravljenja

Sum na motnje simpatičnega sistema ali parasimpatičnega oddelka je treba potrditi s pregledom nevropatologa, rezultati laboratorijskih in instrumentalnih študij.

Šele po oceni splošnega zdravstvenega stanja ljudi, ugotavljanju vzrokov bolezni, bo specialist izbral optimalen režim zdravljenja. Ko je tumor diagnosticiran, ga odstranimo kirurško ali podvržemo obsevanju, kemoterapiji. Za pospešitev rehabilitacije po poškodbi bo zdravnik predpisal fizioterapevtske postopke, zdravila, ki lahko pospešijo regeneracijo, pa tudi sredstva za preprečevanje sekundarne okužbe.

Če simpatična živčna struktura trpi zaradi presežka izločanja hormonov, bo endokrinolog izbral zdravila za spremembo njihove koncentracije v krvnem obtoku. Poleg tega so predpisane decokcije in infuzije zdravilnih zelišč s pomirjevalnim učinkom - melisa, kamilica, pa tudi meta, baldrijana. Glede na posamezne indikacije se zatečejo k pomoči antidepresivov, antikonvulzivov ali antipsihotikov. Imena, odmerki in trajanje zdravljenja so prerogativ nevropatologa. Samozdravljenje je popolnoma nesprejemljivo.

Zdraviliško zdravljenje se je dobro izkazalo - zdravljenje z blatom, hidroterapija, hirudoterapija, radonske kopeli. Kompleksni učinek od znotraj - počitek, pravilna prehrana, vitamini in zunaj - zdravilne obloge z zelišči, blato, kopeli z zdravilno soljo, normalizirajo vse dele perifernega živčnega sistema.

Profilaksa

Najboljše zdravljenje katere koli bolezni je seveda preventiva. Da bi preprečili funkcionalne okvare pri inervaciji določenega organa, strokovnjaki priporočajo, da ljudje upoštevajo osnovna načela zdravega načina življenja:

• opustiti slabe navade - uživanje tobaka, alkoholnih pijač;
• dovolj spanja - vsaj 8-9 ur spanja v prezračevanem, zatemnjenem, mirnem prostoru;
• prilagodite prehrano - prevlado zelenjave, različnega sadja, zelišč, žitaric;
• skladnost z vodnim režimom - vnos najmanj 1,5–2 litra prečiščene vode, sokov, sadnih pijač, kompotov, tako da se toksini in toksini odstranijo iz tkiv;
• dnevna aktivnost - dolgi sprehodi, bazen, telovadnica, joga, pilates.

Oseba, ki skrbno spremlja svoje zdravje, obišče zdravnika na letni zdravniški pregled, bodo živci mirni na kateri koli ravni. Zato vedo za težave, kot so potenje, tahikardija, kratka sapa, visok krvni tlak, le po besedah ​​svojih sorodnikov.

Pod vegetativno (iz lat. Vegetare - rasti) dejavnostjo telesa razumemo delo notranjih organov, ki vsem organom in tkivom zagotavlja energijo in druge sestavine, potrebne za obstoj. Konec 19. stoletja je francoski fiziolog Claude Bernard (Bernard C.) prišel do zaključka, da je »stalnost notranjega okolja telesa zagotovilo njegovega svobodnega in neodvisnega življenja«. Kot je zapisal že leta 1878, je notranje okolje telesa pod strogim nadzorom, ki ohranja njegove parametre v določenih mejah. Leta 1929 je ameriški fiziolog Walter Cannon (Cannon W.) predlagal, da se relativno konstantnost notranjega okolja telesa in nekaterih fizioloških funkcij označi z izrazom homeostaza (grško homoios - enak in stasis - stanje). Obstajata dva mehanizma za vzdrževanje homeostaze: živčni in endokrini. To poglavje bo obravnavalo prvega od teh.

11.1. Avtonomni živčni sistem

Avtonomni živčni sistem inervira gladke mišice notranjih organov, srce in eksokrine žleze (prebavne, znojne itd.). Včasih se ta del živčnega sistema imenuje visceralni (iz latinskega viscera - viscera) in zelo pogosto - avtonomen. Zadnja definicija poudarja pomembno lastnost avtonomne regulacije: pojavlja se le refleksno, torej se ne uresničuje in ne podreja prostovoljnemu nadzoru, s čimer se bistveno razlikuje od somatskega živčnega sistema, ki inervira skeletne mišice. V angleški literaturi se praviloma uporablja izraz avtonomni živčni sistem, v domači se pogosteje imenuje avtonomni.

Čisto konec 19. stoletja je britanski fiziolog John Langley (Langley J.) avtonomni živčni sistem razdelil na tri oddelke: simpatični, parasimpatični in enteralni. Ta razvrstitev je trenutno splošno sprejeta (čeprav se v domači literaturi enteralna delitev, sestavljena iz nevronov v medmišičnih in submukoznih pleksusih gastrointestinalnega trakta, pogosto imenuje metasimpatična). To poglavje obravnava prva dva oddelka avtonomnega živčnega sistema. Cannon je opozoril na njihove različne funkcije: simpatik nadzoruje reakcije boja ali bega (v angleški rimani različici: boj ali beg), parasimpatik pa je nujen za počitek in prebavo. Švicarski fiziolog Walter Hess (Hess W.) je predlagal, da se simpatični oddelek imenuje ergotropen, to je, da prispeva k mobilizaciji energije, intenzivni aktivnosti, parasimpatični pa - trofotropni, to je, da uravnava prehrano tkiv, procese okrevanja.

11.2. Periferna delitev avtonomnega živčnega sistema

Najprej je treba opozoriti, da je periferni del avtonomnega živčnega sistema izključno eferenten, služi le za izvajanje vzbujanja do efektorjev. Če je v somatskem živčnem sistemu za to potreben samo en nevron (motonevron), potem se v avtonomnem živčnem sistemu uporabljata dva nevrona, ki se prek sinapse povezujeta v poseben avtonomni ganglij (slika 11.1).

Telesa preganglionskih nevronov se nahajajo v možganskem deblu in hrbtenjači, njihovi aksoni pa so usmerjeni v ganglije, kjer se nahajajo telesa postganglionskih nevronov. Delovne organe inervirajo aksoni postganglionskih nevronov.

Simpatični in parasimpatični deli avtonomnega živčnega sistema se razlikujejo predvsem po lokaciji preganglionskih nevronov. Telesa simpatičnih nevronov se nahajajo v stranskih rogovih torakalnega in ledvenega (dva do trije zgornji segmenti) oddelkov. Preganglionski nevroni parasimpatičnega dela se nahajajo najprej v možganskem deblu, od koder izstopajo aksoni teh nevronov kot del štirih lobanjskih živcev: okulomotornega (III), obraznega (VII), glosofaringealnega (IX) in vagusnega ( X). Drugič, parasimpatične preganglionske nevrone najdemo v sakralni hrbtenjači (slika 11.2).

Simpatični gangliji so običajno razdeljeni na dve vrsti: paravertebralne in prevertebralne. Paravertebralni gangliji tvorijo t.i. simpatična debla, sestavljena iz vozlišč, povezanih z vzdolžnimi vlakni, ki se nahajajo na obeh straneh hrbtenice od dna lobanje do križnice. V simpatičnem deblu večina aksonov preganglionskih nevronov prenaša vzbujanje na postganglionske nevrone. Manjši del preganglionskih aksonov prehaja skozi simpatično deblo v prevertebralne ganglije: cervikalni, zvezdasti, celiakijski, zgornji in spodnji mezenterični – v teh neparnih tvorbah, pa tudi v simpatičnem deblu, so simpatični nevroni postganglijski. Poleg tega del simpatičnih preganglionskih vlaken inervira medulo nadledvične žleze. Aksoni preganglionskih nevronov so tanki in kljub dejstvu, da so mnogi od njih pokriti z mielinsko ovojnico, je hitrost vzbujanja vzdolž njih veliko nižja kot vzdolž aksonov motoričnih nevronov.

V ganglijih se vlakna preganglionskih aksonov razvejajo in tvorijo sinapse z dendriti številnih postganglionskih nevronov (fenomen divergence), ki so praviloma multipolarni in imajo v povprečju okoli ducat dendritov. En preganglionski simpatični nevron ima v povprečju približno 100 postganglionskih nevronov. Hkrati se v simpatičnih ganglijih opazi tudi konvergenca številnih preganglionskih nevronov k istim postganglionskim nevronom. Zaradi tega pride do seštevanja vzbujanja, kar pomeni, da se poveča zanesljivost prenosa signala. Večina simpatičnih ganglijev se nahaja dovolj daleč od inerviranih organov, zato imajo postganglionski nevroni precej dolge aksone, ki so brez mielinske prevleke.

V parasimpatičnem delu imajo preganglionski nevroni dolga vlakna, od katerih so nekatera mielinizirana: končajo se v bližini inerviranih organov ali v samih organih, kjer se nahajajo parasimpatični gangliji. Zato so v postganglionskih nevronih aksoni kratki. Razmerje pred- in postganglionskih nevronov v parasimpatičnih ganglijih se razlikuje od simpatičnega: tukaj je le 1:2. Večina notranjih organov ima tako simpatično kot parasimpatično inervacijo, pomembna izjema od tega pravila so gladke mišice krvnih žil, ki jih uravnava le simpatični del. In samo arterije genitalnih organov imajo dvojno inervacijo: tako simpatično kot parasimpatično.

11.3. Tonus avtonomnega živca

Številni avtonomni nevroni kažejo spontano aktivnost v ozadju, to je sposobnost spontanega ustvarjanja akcijskih potencialov v pogojih mirovanja. To pomeni, da organi, ki jih inervirajo, ob odsotnosti kakršne koli stimulacije iz zunanjega ali notranjega okolja še vedno prejemajo vzbujanje, običajno s frekvenco od 0,1 do 4 impulze na sekundo. Zdi se, da ta nizkofrekvenčna stimulacija vzdržuje stalno rahlo krčenje (ton) gladkih mišic.

Po transekciji ali farmakološki blokadi določenih avtonomnih živcev se inerviranim organom odvzame njihov tonični učinek in se takšna izguba takoj zazna. Tako na primer po enostranski transekciji simpatičnega živca, ki nadzoruje žile zajčjega ušesa, ugotovimo močno razširitev teh žil, po transekciji ali blokadi vagusnega živca pri poskusni živali pa kontrakcije. srca pogosteje. Odstranitev blokade obnovi normalen srčni utrip. Po prerezu živcev je mogoče obnoviti frekvenco srčnih kontrakcij in žilni tonus, če periferne segmente umetno stimuliramo z električnim tokom, pri čemer so njegove parametre izbrali tako, da so blizu naravnemu ritmu impulzov.

Zaradi različnih vplivov na vegetativne centre (ki jih je treba še obravnavati v tem poglavju) se lahko njihov ton spremeni. Torej, če na primer 2 impulza na sekundo preideta vzdolž simpatičnih živcev, ki nadzorujejo gladke mišice arterij, je širina arterij značilna za stanje mirovanja, nato pa se zabeleži normalen krvni tlak. Če se poveča ton simpatičnih živcev in se poveča frekvenca živčnih impulzov, ki vstopajo v arterije, na primer do 4-6 na sekundo, se bodo gladke mišice žil močneje krčile, lumen žil se bo zmanjšal, in krvni tlak se bo zvišal. In obratno: z zmanjšanjem simpatičnega tonusa postane frekvenca impulzov, ki vstopajo v arterije, manjša kot običajno, kar vodi do vazodilatacije in znižanja krvnega tlaka.

Tonus avtonomnih živcev je izjemno pomemben pri uravnavanju delovanja notranjih organov. Podpira se zaradi prihoda aferentnih signalov v centre, delovanja nanje različnih komponent cerebrospinalne tekočine in krvi ter usklajevalnega vpliva številnih možganskih struktur, predvsem hipotalamusa.

11.4. Aferentna povezava avtonomnih refleksov

Vegetativne reakcije lahko opazimo, ko je razdraženo skoraj vsako receptivno območje, najpogosteje pa nastanejo v povezavi s premiki različnih parametrov notranjega okolja in aktivacijo interoreceptorjev. Na primer, pri spremembi tlaka ali volumna v teh organih pride do aktiviranja mehanoreceptorjev, ki se nahajajo v stenah votlih notranjih organov (krvne žile, prebavni trakt, mehur itd.). Vzbujanje kemoreceptorjev aorte in karotidnih arterij se pojavi zaradi zvišanja arterijskega krvnega tlaka ogljikovega dioksida ali koncentracije vodikovih ionov, pa tudi zaradi zmanjšanja napetosti kisika. Osmoreceptorji se aktivirajo glede na koncentracijo soli v krvi ali v cerebrospinalni tekočini, receptorji za glukozo - odvisno od koncentracije glukoze - vsaka sprememba parametrov notranjega okolja povzroči draženje ustreznih receptorjev in refleksno reakcijo, ki je namenjena ohranjanju homeostaza. V notranjih organih se nahajajo tudi receptorji za bolečino, ki se lahko vzbujajo z močnim raztezanjem ali krčenjem sten teh organov, med njihovim kisikovim stradanjem, med vnetjem.

Interoreceptorji lahko pripadajo eni od dveh vrst senzoričnih nevronov. Najprej so lahko občutljivi zaključki nevronov hrbteničnih ganglijev, nato pa se vzbujanje iz receptorjev, kot običajno, izvede v hrbtenjačo in nato s pomočjo interkaliranih celic v ustrezne simpatične in parasimpatične nevrone. Preklop vzbujanja iz občutljivih v interkalirane, nato pa eferentne nevrone se pogosto pojavi v določenih segmentih hrbtenjače. S segmentno organizacijo aktivnost notranjih organov nadzorujejo avtonomni nevroni, ki se nahajajo v istih segmentih hrbtenjače, kamor prihajajo aferentne informacije iz teh organov.

Drugič, širjenje signalov iz interoreceptorjev se lahko izvaja po senzoričnih vlaknih, ki so del samih avtonomnih živcev. Tako na primer večina vlaken, ki tvorijo vagusni, glosofaringealni, celiakijski živci, ne pripadajo avtonomnim, temveč senzornim nevronom, katerih telesa se nahajajo v ustreznih ganglijih.

11.5. Narava simpatičnega in parasimpatičnega vpliva na delovanje notranjih organov

Večina organov ima dvojno, to je simpatično in parasimpatično inervacijo. Tonus vsakega od teh oddelkov avtonomnega živčnega sistema je mogoče uravnotežiti z vplivom drugega oddelka, vendar v določenih situacijah opazimo povečano aktivnost, prevlado enega od njih in nato pravo naravo vpliva tega oddelka. se manifestira. Ta izoliran učinek lahko najdemo tudi v poskusih s transekcijo ali farmakološko blokado simpatičnih ali parasimpatičnih živcev. Po takem posegu se aktivnost delovnih organov spremeni pod vplivom oddelka avtonomnega živčnega sistema, ki je z njim ohranil povezavo. Druga metoda eksperimentalne študije je izmenična stimulacija simpatičnega in parasimpatičnega živca s posebej izbranimi parametri električnega toka - to je simulacija povečanja simpatičnega ali parasimpatičnega tonusa.

Vpliv obeh oddelkov avtonomnega živčevja na nadzorovane organe je najpogosteje nasproten v smeri premikov, kar daje razlog za celo govorico o antagonistični naravi razmerja med simpatičnim in parasimpatičnim delom. Tako se na primer, ko se aktivirajo simpatični živci, ki nadzorujejo delo srca, povečata pogostost in moč njegovih kontrakcij, poveča se razdražljivost celic prevodnega sistema srca in s povečanjem tonusa vagusnih živcev se zabeležijo nasprotni premiki: zmanjšata se frekvenca in moč srčnih kontrakcij, zmanjša se razdražljivost elementov prevodnega sistema ... Druge primere nasprotnega vpliva simpatičnega in parasimpatičnega živca si lahko ogledate v tabeli 11.1.

Kljub temu, da se izkaže, da je vpliv simpatičnega in parasimpatičnega oddelka na številne organe nasproten, delujejo kot sinergisti, torej prijateljsko. S povečanjem tonusa enega od teh oddelkov se ton drugega sinhrono zmanjša: to pomeni, da so fiziološki premiki katere koli smeri posledica usklajenih sprememb v dejavnosti obeh oddelkov.

11.6. Prenos vzbujanja v sinapsah avtonomnega živčnega sistema

V avtonomnih ganglijih tako simpatičnega kot parasimpatičnega oddelka je posrednik ista snov - acetilholin (slika 11.3). Isti mediator služi kot kemični posrednik za prenos vzbujanja s parasimpatičnih postganglionskih nevronov na delujoče organe. Glavni mediator simpatičnih postganglionskih nevronov je norepinefrin.

Čeprav se isti mediator uporablja v avtonomnih ganglijih in pri prenosu vzbujanja s parasimpatičnih postganglijskih nevronov na delovne organe, holinergični receptorji, ki delujejo z njim, niso enaki. V vegetativnih ganglijih z mediatorjem medsebojno delujejo nikotinsko občutljivi ali H-holinergični receptorji. Če v poskusu celice vegetativnih ganglijev navlažimo z 0,5% raztopino nikotina, potem prenehajo izvajati vzbujanje. Enak rezultat dosežemo z vnosom raztopine nikotina v kri poskusnih živali in s tem ustvarjanjem visoke koncentracije te snovi. Pri nizkih koncentracijah nikotin deluje kot acetilholin, torej vzbuja tovrstne holinergične receptorje. Ti receptorji so povezani z ionotropnimi kanali in ob njihovem vzbujanju se odprejo natrijevi kanali postsinaptične membrane.

Holinergični receptorji, ki se nahajajo v delovnih organih in medsebojno delujejo z acetilholinom postganglionskih nevronov, spadajo v drugo vrsto: ne odzivajo se na nikotin, vendar jih je mogoče vzbuditi z majhno količino drugega alkaloida, muskarina, ali blokirati z visoko koncentracijo isto snov. Muskarinsko občutljivi ali M-holinergični receptorji zagotavljajo metabotropno kontrolo, pri kateri so vključeni sekundarni mediatorji, reakcije, ki jih povzroča delovanje mediatorja, pa se razvijajo počasneje in vztrajajo dlje kot pri ionotropnem nadzoru.

Mediator simpatičnih postganglionskih nevronov, norepinefrin, se lahko veže na metabotropne adrenergične receptorje dveh vrst: a- ali b, katerih razmerje v različnih organih ni enako, kar določa različne fiziološke odzive na delovanje noradrenalina. Na primer, v gladkih mišicah bronhijev prevladujejo b-adrenergični receptorji: delovanje mediatorja na njih spremlja mišična relaksacija, kar vodi do širjenja bronhijev. V gladkih mišicah arterij notranjih organov in kože je več α-adrenergičnih receptorjev, tu pa se mišice skrčijo pod delovanjem noradrenalina, kar vodi do zožitve teh žil. Izločanje žlez znojnic nadzorujejo posebni holinergični simpatični nevroni, katerih mediator je acetilholin. Obstajajo dokazi, da arterije skeletnih mišic inervirajo tudi simpatične holinergične nevrone. Po drugem stališču arterije skeletnih mišic nadzorujejo adrenergični nevroni, norepinefrin pa nanje deluje preko a-adrenergičnih receptorjev. In dejstvo, da se med mišičnim delom, ki ga vedno spremlja povečanje simpatične aktivnosti, arterije skeletnih mišic razširijo, je razloženo z delovanjem hormona adrenalina medule nadledvične žleze na b-adrenergične receptorje.

S simpatično aktivacijo se adrenalin v velikih količinah sprosti iz nadledvične medule (pozornost je treba nameniti inervaciji nadledvične medule s simpatičnimi preganglionskimi nevroni) in sodeluje tudi z adrenergičnimi receptorji. To poveča simpatični odziv, saj kri prinaša adrenalin tistim celicam, v bližini katerih ni končičev simpatičnih nevronov. Norepinefrin in adrenalin spodbujata razgradnjo glikogena v jetrih in lipidov v maščobnem tkivu, kjer delujeta na b-adrenergične receptorje. V srčni mišici so b-receptorji veliko bolj občutljivi na norepinefrin kot na adrenalin, v žilah in bronhih pa jih adrenalin lažje aktivira. Te razlike so služile kot osnova za delitev b-receptorjev na dve vrsti: b1 (v srcu) in b2 (v drugih organih).

Mediatorji avtonomnega živčnega sistema lahko delujejo ne samo na postsinaptično, ampak tudi na presinaptično membrano, kjer so tudi ustrezni receptorji. Presinaptični receptorji se uporabljajo za uravnavanje količine sproščenega oddajnika. Na primer, s povečano koncentracijo noradrenalina v sinaptični razcepi deluje na presinaptične a-receptorje, kar vodi do zmanjšanja njegovega nadaljnjega sproščanja iz presinaptičnega terminala (negativna povratna informacija). Če koncentracija nevrotransmiterja v sinaptični razcepi postane nizka, z njo sodelujejo b-receptorji presinaptične membrane, kar vodi do povečanja sproščanja noradrenalina (pozitivna povratna informacija).

Po istem principu, to je s sodelovanjem presinaptičnih receptorjev, se izvaja regulacija sproščanja acetilholina. Če so konci simpatičnih in parasimpatičnih postganglionskih nevronov blizu drug drugemu, je možen vzajemni vpliv njihovih mediatorjev. Na primer, presinaptični končnici holinergičnih nevronov vsebujejo a-adrenergične receptorje in če norepinefrin deluje nanje, se bo sproščanje acetilholina zmanjšalo. Na enak način lahko acetilholin zmanjša sproščanje noradrenalina, če se veže na M-holinergične receptorje adrenergičnega nevrona. Tako simpatični in parasimpatični del tekmujeta tudi na ravni postganglionskih nevronov.

Številna zdravila delujejo na prenos vzbujanja v avtonomnih ganglijih (zaviralci ganglijev, a-blokatorji, b-blokatorji itd.) in se zato v medicinski praksi pogosto uporabljajo za odpravo različnih vrst motenj avtonomne regulacije.

11.7. Centri avtonomne regulacije hrbtenjače in trupa

Številni preganglionski in postganglijski nevroni se lahko aktivirajo neodvisno drug od drugega. Nekateri simpatični nevroni na primer nadzorujejo potenje, drugi pa kožni pretok krvi, izločanje žlez slinavk povečajo nekateri parasimpatični nevroni, drugi pa izločanje žleznih celic želodca. Obstajajo metode za odkrivanje aktivnosti postganglionskih nevronov, ki omogočajo razlikovanje vazokonstriktorskih nevronov v koži od holinergičnih nevronov, ki nadzorujejo žile skeletnih mišic, ali od nevronov, ki delujejo na lasne mišice kože.

Topografsko organiziran vnos aferentnih vlaken iz različnih receptivnih področij v določene segmente hrbtenjače ali različna področja trupa vzbuja internevrone, ti pa prenašajo vzbujanje na preganglionske avtonomne nevrone in tako zaprejo refleksni lok. Poleg tega je za avtonomni živčni sistem značilna integrativna aktivnost, ki je še posebej izrazita v simpatičnem oddelku. V določenih okoliščinah, na primer pri doživljanju čustev, se lahko poveča aktivnost celotnega simpatičnega oddelka in s tem se zmanjša aktivnost parasimpatičnih nevronov. Poleg tega je aktivnost avtonomnih nevronov skladna z aktivnostjo motonevronov, od katerih je odvisno delo skeletnih mišic, vendar se njihova oskrba z glukozo in kisikom, potrebnimi za delo, izvaja pod nadzorom avtonomnega živčnega sistema. Sodelovanje avtonomnih nevronov v integrativni aktivnosti zagotavljajo avtonomni centri hrbtenjače in trupa.

V torakalnem in ledvenem delu hrbtenjače so telesa simpatičnih preganglionskih nevronov, ki tvorijo vmesno stransko, interkalno in majhno centralno vegetativno jedro. Simpatični nevroni, ki nadzorujejo žleze znojnice, krvne žile kože in skeletne mišice, se nahajajo stransko od nevronov, ki uravnavajo delovanje notranjih organov. Po istem principu se parasimpatični nevroni nahajajo v sakralnem delu hrbtenjače: bočno - inervirajo mehur, medialno - debelo črevo. Po ločitvi hrbtenjače od možganov se lahko avtonomni nevroni ritmično odvajajo: na primer simpatični nevroni dvanajstih segmentov hrbtenjače, ki jih povezujejo intraspinalne poti, lahko do določene mere refleksno uravnavajo tonus krvnih žil. . Vendar pa sta pri hrbteničnih živalih število izločenih simpatičnih nevronov in pogostost izpustov manjša kot pri intaktnih živalih. To pomeni, da nevrone hrbtenjače, ki nadzorujejo žilni tonus, stimulira ne le aferentni vhod, temveč tudi možganski centri.

Možgansko deblo vsebuje vazomotorične in dihalne centre, ki ritmično aktivirajo simpatična jedra hrbtenjače. Aferentne informacije iz baro- in kemoreceptorjev nenehno prihajajo v trup in avtonomni centri v skladu s svojo naravo določajo spremembe v tonusu ne le simpatičnih, temveč tudi parasimpatičnih živcev, ki nadzorujejo na primer delo srca. . To je refleksna regulacija, v katero so vključeni tudi motorični nevroni dihalnih mišic - ritmično jih aktivira dihalni center.

V retikularni formaciji možganskega debla, kjer se nahajajo vegetativni centri, se uporablja več mediatornih sistemov, ki nadzorujejo najpomembnejše homeostatske kazalnike in so med seboj v zapletenih razmerjih. Tu lahko nekatere skupine nevronov spodbujajo aktivnost drugih, zavirajo aktivnost drugih, hkrati pa doživljajo vpliv tako teh kot drugih na sebe. Poleg centrov regulacije krvnega obtoka in dihanja obstajajo nevroni, ki usklajujejo številne prebavne reflekse: slinjenje in požiranje, izločanje želodčnega soka, gibljivost želodca; ločeno lahko omenimo zaščitni gag refleks. Različni centri nenehno usklajujejo svoje aktivnosti med seboj: na primer pri požiranju se vhod v dihalne poti refleksno zapre in zaradi tega prepreči vdih. Dejavnost stebelnih centrov podreja aktivnost avtonomnih nevronov hrbtenjače.

11. 8. Vloga hipotalamusa pri uravnavanju avtonomnih funkcij

Hipotalamus predstavlja manj kot 1 % volumna možganov, vendar ima odločilno vlogo pri uravnavanju avtonomnih funkcij. Razlogov za to je več. Prvič, hipotalamus hitro prejme informacije od interoreceptorjev, iz katerih se mu signali pošiljajo skozi možgansko deblo. Drugič, informacije prihajajo sem s površine telesa in iz številnih specializiranih senzoričnih sistemov (vidnih, vohalnih, slušnih). Tretjič, nekateri hipotalamični nevroni imajo lastne osmo-, termo- in glukozne receptorje (takšni receptorji se imenujejo centralni). Lahko se odzovejo na premike osmotskega tlaka, temperature in ravni glukoze v cerebrospinalni tekočini in krvi. V zvezi s tem je treba opozoriti, da so lastnosti krvno-možganske pregrade v hipotalamusu manj izrazite v primerjavi s preostalimi možgani. Četrtič, hipotalamus ima dvosmerne povezave z limbičnim sistemom možganov, retikularno formacijo in možgansko skorjo, kar mu omogoča usklajevanje avtonomnih funkcij z določenim vedenjem, na primer z doživljanjem čustev. Petič, hipotalamus tvori projekcijo na avtonomne centre trupa in hrbtenjače, kar mu omogoča neposreden nadzor nad aktivnostjo teh centrov. Šestič, hipotalamus nadzoruje najpomembnejše mehanizme endokrine regulacije (glej 12. poglavje).

Najpomembnejša stikala za avtonomno regulacijo izvajajo nevroni hipotalamičnih jeder (slika 11.4), v različnih klasifikacijah jih je od 16 do 48. V 40. letih 20. stoletja je Walter Hess (Hess W.) preko elektrod uvedel s pomočjo stereotaksične tehnike dosledno dražil različna področja hipotalamusa pri poskusnih živalih in odkril različne kombinacije avtonomnih in vedenjskih reakcij.

Ob stimulaciji zadnjega predela hipotalamusa in sive snovi, ki meji na vodovod, se je krvni tlak pri poskusnih živalih zvišal, srčni utrip se je povečal, dihanje je postalo pogostejše in poglobljeno, zenice so se razširile, dvignili so se tudi lasje, hrbet je bil upognjen in razgaljeni zobje, torej vegetativni premiki so govorili o aktivaciji simpatičnega oddelka, vedenje pa je bilo afektivno-obrambno. Draženje rostralnih delov hipotalamusa in preoptičnega predela je povzročilo prehranjevalno vedenje pri istih živalih: začele so jesti, tudi če so bile polno hranjene, medtem ko se je izločanje sline povečalo in gibljivost želodca in črevesja, in zmanjšala sta se srčni utrip in dihanje, zmanjšal pa se je tudi pretok krvi v mišicah, kar je precej značilno za povečanje parasimpatičnega tonusa. Eno področje hipotalamusa z lahkotno Hessovo roko se je začelo imenovati ergotropno, drugo pa trofotropno; med seboj so ločeni za kakšne 2-3 mm.

Iz teh in mnogih drugih študij se je postopoma izoblikovala ideja, da aktivacija različnih področij hipotalamusa sproži že pripravljen kompleks vedenjskih in avtonomnih reakcij, kar pomeni, da je vloga hipotalamusa oceniti informacije, ki prihajajo vanj iz različnih vire in na njegovi podlagi izbere eno ali drugo možnost, ki združuje vedenje z določeno aktivnostjo obeh delov avtonomnega živčnega sistema. Samo vedenje v tej situaciji lahko obravnavamo kot dejavnost, ki je namenjena preprečevanju morebitnih premikov v notranjem okolju. Opozoriti je treba, da ne samo že nastali odstopanja homeostaze, temveč tudi vsak dogodek, ki bi lahko ogrožal homeostazo, lahko aktivira potrebno aktivnost hipotalamusa. Tako na primer pri nenadni grožnji pride do avtonomnih premikov v človeku (povečanje pogostosti srčnih kontrakcij, zvišanje krvnega tlaka itd.) Hitreje, kot je letenje, t.j. takšni premiki že upoštevajo naravo nadaljnje mišične aktivnosti.

Neposredno kontrolo tonusa avtonomnih centrov in s tem izhodne aktivnosti avtonomnega živčnega sistema izvaja hipotalamus s pomočjo eferentnih povezav s tremi pomembnimi področji (slika 11.5):

1). Jedro solitarnega trakta v zgornjem delu podolgovate medule, ki je glavni prejemnik senzoričnih informacij iz notranjih organov. Vzajemno deluje z jedrom vagusnega živca in drugimi parasimpatičnimi nevroni ter sodeluje pri nadzoru temperature, krvnega obtoka in dihanja. 2). Rostralna ventralna regija podolgovate medule, ki je kritična pri povečanju celotne izhodne aktivnosti simpatičnega oddelka. Ta aktivnost se kaže v zvišanju krvnega tlaka, povečanju srčnega utripa, izločanju znojnih žlez, razširitvi zenic in krčenju mišic, ki dvigujejo dlake. 3). Avtonomni nevroni hrbtenjače, na katere lahko neposredno vpliva hipotalamus.

11.9. Vegetativni mehanizmi uravnavanja krvnega obtoka

V zaprti mreži krvnih žil in srca (slika 11.6) se kri nenehno giblje, katere prostornina znaša povprečno 69 ml/kg telesne mase pri odraslih moških in 65 ml/kg telesne mase pri ženskah (tj. telesna teža 70 kg, bo 4830 ml oziroma 4550 ml). V mirovanju od 1/3 do 1/2 tega volumna ne kroži skozi žile, ampak se nahaja v krvnih depojih: kapilare in vene trebušne votline, jetra, vranica, pljuča, podkožne žile.

Med fizičnim delom, čustvenimi reakcijami, stresom ta kri prehaja iz depoja v splošni krvni obtok. Gibanje krvi zagotavljajo ritmične kontrakcije srčnih prekatov, od katerih vsak iztisne približno 70 ml krvi v aorto (levi prekat) in pljučno arterijo (desni prekat) ter s težkimi fizičnimi napori pri dobro usposobljenih ljudeh. ta indikator (imenovan je sistolični ali udarni volumen) lahko naraste do 180 ml. Srce odrasle osebe v mirovanju utripne približno 75-krat na minuto, kar pomeni, da mora v tem času skozi njega preteči več kot 5 litrov krvi (75´70 = 5250 ml) - ta indikator se imenuje minutni volumen krvnega obtoka. Z vsakim krčenjem levega prekata se tlak v aorti in nato v arterijah dvigne na 100-140 mm Hg. Umetnost. (sistolični tlak), do začetka naslednjega krčenja pa pade na 60-90 mm (diastolični tlak). V pljučni arteriji so ti kazalniki manjši: sistolični - 15-30 mm, diastolični - 2-7 mm - to je posledica dejstva, da je t.i. pljučni obtok, ki se začne od desnega prekata in dovaja kri v pljuča, je krajši od velikega, zato ima manjšo odpornost proti pretoku krvi in ​​ne potrebuje visokega tlaka. Tako so glavni indikatorji delovanja cirkulacije pogostost in moč srčnih kontrakcij (sistolični volumen je odvisen od tega), sistolični in diastolični tlak, ki sta določena s prostornino tekočine v zaprtem krvnem obtoku, minutnim volumnom krvnega pretoka in žilni upor na ta pretok krvi. Odpornost žil se spreminja v povezavi s krčenjem njihovih gladkih mišic: ožji ko postane lumen žile, večja je odpornost proti pretoku krvi.

Konstantnost volumna tekočine v telesu uravnavajo hormoni (glej poglavje 12), toda koliko krvi bo v depoju in koliko bo krožilo po žilah, kolikšen odpor bodo imele žile na pretok krvi - je odvisen od nadzora žil s strani simpatičnega oddelka. Delo srca in s tem tudi višino krvnega tlaka, predvsem sistoličnega, nadzorujejo tako simpatični kot vagusni živci (čeprav imajo tu pomembno vlogo tudi endokrini mehanizmi in lokalna samoregulacija). Mehanizem za sledenje spremembam najpomembnejših parametrov cirkulacijskega sistema je precej preprost in se zvodi na neprekinjeno beleženje z baroreceptorji stopnje raztezanja aortnega loka in mesta, kjer se skupne karotidne arterije delijo na zunanjo in notranjo (to je območje se imenuje karotidni sinus). To je dovolj, saj raztezanje teh žil odraža delo srca, upor žil in volumen krvi.

Bolj ko so aorta in karotidne arterije raztegnjene, pogosteje se živčni impulzi širijo od baroceptorjev vzdolž občutljivih vlaken glosofaringealnega in vagusnega živca do ustreznih jeder podolgovate medule. To vodi do dveh posledic: povečanja vpliva vagusnega živca na srce in zmanjšanja simpatičnega učinka na srce in krvne žile. Posledično se zmanjša delo srca (zmanjša se minutni volumen) in zmanjša se tonus žil, ki se upirajo pretoku krvi, kar vodi do zmanjšanja raztezanja aorte in karotidnih arterij ter ustreznega zmanjšanja impulzov iz baroreceptorji. Če se začne zmanjševati, se bo povečala simpatična aktivnost in ton vagusnih živcev se bo zmanjšal, posledično pa se bo ponovno vzpostavila pravilna vrednost najpomembnejših parametrov krvnega obtoka.

Neprekinjeno gibanje krvi je potrebno predvsem za dovajanje kisika v delujoče celice iz pljuč, ogljikov dioksid, ki nastane v celicah, pa za odnašanje v pljuča, kjer se izloča iz telesa. Vsebnost teh plinov v arterijski krvi se vzdržuje na konstantni ravni, kar se odraža v vrednostih njihovega parcialnega tlaka (iz latinskega pars - del, torej delno iz celotne atmosfere): kisik - 100 mm Hg . Art., ogljikov dioksid - približno 40 mm Hg. Umetnost. Če bodo tkiva začela delovati intenzivneje, bodo začela jemati več kisika iz krvi in ​​ji dajati več ogljikovega dioksida, kar bo privedlo do zmanjšanja vsebnosti kisika in povečanja ogljikovega dioksida v arterijski krvi. . Te premike zaznajo kemoreceptorji, ki se nahajajo v istih žilnih regijah kot baroreceptorji, to je v aorti in vilicah karotidnih arterij, ki hranijo možgane. Prejem pogostejših signalov iz kemoreceptorjev v podolgovate medule bo povzročil aktivacijo simpatičnega dela in zmanjšanja tonusa vagusnih živcev: posledično se bo povečalo delo srca, tonus žil. se bo povečala, pod visokim pritiskom pa bo kri hitreje krožila med pljuči in tkivi. Hkrati bo povečana frekvenca impulzov iz žilnih kemoreceptorjev povzročila povečano in globlje dihanje, hitro krožeča kri pa bo postala bolj nasičena s kisikom in brez odvečnega ogljikovega dioksida: posledično se bo sestava plinov v krvi normalizirala.

Tako se baroreceptorji in kemoreceptorji aorte in karotidnih arterij takoj odzovejo na premike hemodinamskih parametrov (ki se kažejo s povečanjem ali zmanjšanjem raztezanja sten teh žil), pa tudi na spremembe v nasičenosti krvi s kisikom in ogljikovim dioksidom. Vegetativni centri, ki so od njih prejemali informacije, spreminjajo ton simpatičnega in parasimpatičnega oddelka na način, da njihov vpliv na delovne organe vodi do normalizacije parametrov, ki odstopajo od homeostatskih konstant.

Seveda je to le del kompleksnega sistema regulacije krvnega obtoka, v katerem poleg živčnega obstajajo tudi humoralni in lokalni mehanizmi regulacije. Vsak posebej intenzivno delujoč organ na primer porabi več kisika in tvori več premalo oksidiranih presnovnih produktov, ki so sposobni sami razširiti žile, ki organ oskrbujejo s krvjo. Posledično začne iz splošnega krvnega obtoka jemati več, kot je jemal prej, zato se v osrednjih žilah zaradi zmanjšanja volumna krvi zniža tlak in ta premik je treba uravnavati s pomočjo živčnega in humoralni mehanizmi.

Pri fizičnem delu se mora cirkulacijski sistem prilagajati krčenju mišic, povečani porabi kisika in kopičenju presnovnih produktov ter spreminjanju aktivnosti drugih organov. Pri različnih vedenjskih reakcijah se ob doživljanju čustev v telesu pojavijo kompleksne spremembe, ki se odražajo v konstantnosti notranjega okolja: v takih primerih bo celoten kompleks takšnih sprememb, ki aktivirajo različna področja možganov, zagotovo vplival na aktivnost. nevronov hipotalamusa in že usklajuje mehanizme avtonomne regulacije z delom mišic, čustvenim stanjem ali vedenjskimi reakcijami.

11.10. Glavne povezave pri regulaciji dihanja

Z umirjenim dihanjem pri vdihu v pljuča pride približno 300-500 kubičnih metrov. cm zraka in enaka prostornina zraka ob izdihu gre v ozračje – to je t.i. dihalni volumen. Po umirjenem vdihu lahko dodatno vdihnete 1,5-2 litra zraka - to je rezervni volumen vdiha, po običajnem izdihu pa lahko iz pljuč iztisnete še 1-1,5 litra zraka - to je rezervni volumen izdih. Vsota plimne in rezervne prostornine je ti. vitalna kapaciteta pljuč, ki se običajno določi s spirometrom. Odrasli dihajo v povprečju 14-16-krat na minuto in v tem času prezračujejo 5-8 litrov zraka skozi pljuča – to je minutni volumen dihanja. S povečanjem globine dihanja zaradi rezervnih volumnov in hkratnim povečanjem frekvence dihalnih gibov se lahko minutno prezračevanje pljuč večkrat poveča (v povprečju do 90 litrov na minuto, usposobljeni ljudje pa lahko podvojite ta kazalnik).

Zrak vstopi v alveole pljuč - zračne celice, gosto prepletene z mrežo krvnih kapilar, ki prenašajo vensko kri: slabo je nasičen s kisikom in pretirano nasičen z ogljikovim dioksidom (slika 11.7).

Zelo tanke stene alveolov in kapilar ne ovirajo izmenjave plinov: vzdolž gradienta delnega tlaka kisik iz alveolarnega zraka prehaja v vensko kri, ogljikov dioksid pa difundira v alveole. Posledično iz alveolov priteče arterijska kri z delnim tlakom kisika v njej približno 100 mm Hg. Art., in ogljikov dioksid - ne več kot 40 mm Hg. Art .. Prezračevanje pljuč nenehno obnavlja sestavo alveolarnega zraka, neprekinjen pretok krvi in ​​difuzija plinov skozi pljučno membrano pa omogočata nenehno pretvarjanje venske krvi v arterijsko.

Vdih nastane zaradi krčenja dihalnih mišic: zunanje medrebrne in diafragme, ki jih nadzirajo motorični nevroni vratne (diafragma) in prsnega koša hrbtenjače (medrebrne mišice). Te nevrone aktivirajo poti, ki se spuščajo iz dihalnega centra možganskega debla. Dihalni center tvori več skupin nevronov podolgovate medule in mosta, ena od njih (dorzalna inspiratorna skupina) se spontano aktivira v mirovanju 14-16 krat na minuto in to vzbujanje se izvaja na motorične nevrone dihal. mišice. V samih pljučih, v plevri, ki jih pokriva, in v dihalnih poteh so občutljivi živčni končiči, ki se ob raztezanju pljuč vzbudijo in se zrak med vdihom premika po dihalnih poteh. Signali iz teh receptorjev gredo v dihalni center, ki na njihovi podlagi uravnava trajanje in globino vdiha.

S pomanjkanjem kisika v zraku (na primer v redkem zraku gorskih vrhov) in med fizičnim delom se zmanjša nasičenost krvi s kisikom. Med fizičnim delom se hkrati poveča vsebnost ogljikovega dioksida v arterijski krvi, saj pljuča, ki delujejo kot običajno, nimajo časa za prečiščevanje krvi iz nje v zahtevano stanje. Kemoreceptorji aorte in karotidnih arterij reagirajo na premik plinske sestave arterijske krvi, signali iz katere gredo v dihalni center. To vodi do spremembe narave dihanja: vdih je pogostejši in globlji zaradi rezervnih volumnov, izdih, običajno pasiven, postane v takih okoliščinah prisiljen (aktivira se ventralna skupina nevronov dihalnega centra in notranji interkostalni). mišice začnejo delovati). Posledično se poveča minutni volumen dihanja in večje prezračevanje pljuč s hkratnim povečanim pretokom krvi skozi njih omogoča povrnitev plinske sestave krvi na homeostatski standard. Takoj po intenzivnem fizičnem delu ima človek še naprej težko dihanje in hiter utrip, ki prenehata, ko se odplača dolg za kisik.

Ritem aktivnosti nevronov dihalnega centra se prilagaja ritmični aktivnosti dihalnih in drugih skeletnih mišic, od katerih proprioceptorjev nenehno prejema informacije. Usklajevanje dihalne ritmike z drugimi homeostatskimi mehanizmi izvaja hipotalamus, ki v interakciji z limbičnim sistemom in skorjo spreminja vzorec dihanja med čustvenimi reakcijami. Možganska skorja lahko neposredno vpliva na funkcijo dihanja, tako da jo prilagodi govorjenju ali petju. Le neposredni vpliv skorje omogoča poljubno spreminjanje narave dihanja, namerno zadrževanje, zmanjšanje ali pospeševanje, vendar je vse to mogoče le v omejenih mejah. Tako na primer prostovoljno zadrževanje diha pri večini ljudi ne presega minute, nato pa se spontano nadaljuje zaradi prekomernega kopičenja ogljikovega dioksida v krvi in ​​hkratnega zmanjšanja kisika v njej.

Povzetek

Stalnost notranjega okolja telesa je porok njegove proste aktivnosti. Avtonomni živčni sistem je odgovoren za hitro obnovo premaknjenih homeostatskih konstant. Prav tako je sposoben preprečiti morebitne premike v homeostazi, povezane s spremembami v zunanjem okolju. Dva oddelka avtonomnega živčnega sistema hkrati nadzorujeta delovanje večine notranjih organov in nanje delujeta nasprotno. Povečanje tonusa simpatičnih centrov se kaže z ergotropnimi reakcijami in povečanje parasimpatičnega tonusa - trofotropno. Dejavnost vegetativnih centrov usklajuje hipotalamus, usklajuje njihovo delovanje z delom mišic, čustvenimi reakcijami in vedenjem. Hipotalamus sodeluje z limbičnim sistemom možganov, retikularno formacijo in možgansko skorjo. Mehanizmi vegetativne regulacije imajo pomembno vlogo pri izvajanju vitalnih funkcij krvnega obtoka in dihanja.

Vprašanja za samokontrolo

165. V katerem delu hrbtenjače so telesa parasimpatičnih nevronov?

A. Sheiny; B. Prsi; B. Zgornji segmenti ledvene hrbtenice; D. Spodnji segmenti ledvene hrbtenice; D. Sakralni.

166. Kateri lobanjski živci ne vsebujejo vlaken parasimpatičnih nevronov?

A. Trigeminalni; B. Okulomotorika; B. Nega obraza; D. Potepanje; D. Lingofaringealni.

167. Katere ganglije simpatičnega oddelka je treba pripisati paravertebralnim?

A. Simpatično deblo; B. Sheiny; V. Zvezda; G. Chrevny; B. Spodnji mezenterični.

168. Kateri od naslednjih efektorjev prejme predvsem samo simpatično inervacijo?

A. Bronhi; B. Želodec; B. Črevesje; D. Krvne žile; D. Mehur.

169. Kaj od naštetega odraža povečanje tonusa parasimpatičnega oddelka?

A. Razširitev zenic; B. Razširitev bronhijev; B. Povečanje frekvence krčenja srca; D. Povečano izločanje prebavnih žlez; D. Povečano izločanje znojnih žlez.

170. Kaj od naštetega je značilno za povečanje tonusa simpatičnega oddelka?

A. Povečano izločanje bronhialnih žlez; B. Krepitev želodčne gibljivosti; B. Povečano izločanje solznih žlez; D. Krčenje mišic mehurja; E. Povečana razgradnja ogljikovih hidratov v celicah.

171. Dejavnost katere endokrine žleze nadzirajo simpatični preganglionski nevroni?

A. Skorja nadledvične žleze; B. Medulla nadledvične žleze; B. Pankreasa; D. Ščitnica; D. Obščitnične žleze.

172. Kateri nevrotransmiter se uporablja za prenos vzbujanja v simpatičnih avtonomnih ganglijih?

A. Adrenalin; B. norepinefrin; B. Acetilholin; G. Dopamin; D. Serotonin.

173. S pomočjo katerega mediatorja parasimpatični postganglionski nevroni običajno delujejo na efektorje?

A. Acetilholin; B. Adrenalin; B. norepinefrin; G. Serotonin; D. Snov R.

174. Kaj od naštetega je značilno za H-holinergične receptorje?

A. Spadajo v postsinaptično membrano delovnih organov, ki jih uravnava parasimpatični del; B. Ionotropno; B. Aktivira muskarin; D. Nanaša se samo na parasimpatični oddelek; D. Nahajajo se samo na presinaptični membrani.

175. Kateri receptorji se morajo vezati na mediator, da se v efektorski celici začne povečana razgradnja ogljikovih hidratov?

A. a-adrenergični receptorji; B. b-adrenergični receptorji; B. H-holinergični receptorji; D. M-holinergični receptorji; D. Ionotropni receptorji.

176. Katera struktura možganov usklajuje vegetativne funkcije in vedenje?

A. Hrbtenjača; B. Podolgovata medula; B. Vmesni možgani; G. hipotalamus; D. Lubje možganskih hemisfer.

177. Kakšen homeostatski premik bo neposredno vplival na centralne receptorje hipotalamusa?

A. Zvišan krvni tlak; B. Zvišanje krvne temperature; B. Povečanje volumna krvi; D. Povečanje parcialnega tlaka kisika v arterijski krvi; E. Znižanje krvnega tlaka.

178. Kolikšna je vrednost minutnega volumna krvnega obtoka, če je udarni volumen 65 ml, srčni utrip pa 78 na minuto?

A. 4820 ml; B. 4960 ml; B. 5070 ml; G. 5140 ml; D. 5360 ml.

179. Kje so baroreceptorji, ki dovajajo informacije v avtonomna središča podolgovate medule, ki uravnavajo delo srca in krvni tlak?

A. Srce; B. Aorta in karotidne arterije; B. Velike žile; D. Majhne arterije; D. Hipotalamus.

180. V ležečem položaju človek refleksno znižuje frekvenco srčnih kontrakcij in krvni tlak. Aktivacija katerega receptorja povzroči te spremembe?

A. Intrafuzalni mišični receptorji; B. Golgijevi receptorji tetive; B. Vestibularni receptorji; D. Mehanoreceptorji aortnega loka in karotidnih arterij; D. Intrakardialni mehanoreceptorji.

181. Kateri dogodek se najverjetneje zgodi zaradi povečanja napetosti ogljikovega dioksida v krvi?

A. Zmanjšanje frekvence dihanja; B. Zmanjšanje globine dihanja; B. Zmanjšanje frekvence krčenja srca; D. Zmanjšanje sile krčenja srca; D. Zvišan krvni tlak.

182. Kolikšna je vitalna kapaciteta pljuč, če je dihalni volumen 400 ml, rezervni volumen vdiha 1500 ml, rezervni izdihni volumen pa 2 litra?

A. 1900 ml; B. 2400 ml; H. 3,5 l; G. 3900 ml; E. Po razpoložljivih podatkih vitalne kapacitete pljuč ni mogoče določiti.

183. Kaj se lahko zgodi kot posledica kratke prostovoljne hiperventilacije pljuč (hitro in globoko dihanje)?

A. Povečanje tonusa vagusnih živcev; B. Povečan ton simpatičnih živcev; B. Povečan impulz iz žilnih kemoreceptorjev; D. Povečan impulz iz žilnih baroreceptorjev; D. Zvišanje sistoličnega tlaka.

184. Kaj pomeni tonus avtonomnih živcev?

A. Njihova sposobnost, da se vzbudijo zaradi delovanja dražljaja; B. Sposobnost izvajanja vzburjenja; B. Prisotnost spontane aktivnosti v ozadju; D. Povečanje frekvence prevodnih signalov; E. Vsaka sprememba frekvence oddanih signalov.

Med filogeneza nastal je učinkovit nadzorni sistem, ki nadzoruje delovanje posameznih organov v vse bolj zapletenih življenjskih razmerah in jim omogoča hitro prilagajanje spremembam v okolju. Ta nadzorni sistem je sestavljen iz centralnega živčnega sistema (CNS) (možgani + hrbtenjača) in dveh ločenih mehanizmov za dvosmerno komunikacijo s perifernimi organi, imenovanih somatski in avtonomni živčni sistem.

Somatski živčni sistem vključuje ekstra- in intraceptivno aferentno inervacijo, posebne občutljive strukture in motorično eferentno inervacijo, nevrone, ki so potrebni za pridobivanje informacij o položaju v prostoru in koordinacijo natančnih gibov telesa (zaznavanje občutka: grožnja => odziv: beg ali napad). Avtonomni živčni sistem (ANS) skupaj z endokrinim sistemom nadzoruje notranje okolje telesa. Notranje funkcije telesa prilagaja spreminjajočim se potrebam.

Živčni sistem omogoča telesu, da zelo hitro prilagoditi, medtem ko endokrini sistem izvaja dolgoročno regulacijo telesnih funkcij. ( VNS) deluje predvsem z brezbrižnostjo zavesti: deluje avtonomno. Njegove osrednje strukture najdemo v hipotalamusu, možganskem deblu in hrbtenjači. ANS sodeluje tudi pri uravnavanju endokrinih funkcij.

Avtonomni živčni sistem (VNS) ima simpatični in parasimpatični del. Oba sta sestavljena iz centrifugalnih (eferentnih) in centripetalnih (aferentnih) živcev. V mnogih organih, ki jih inervirata obe veji, aktivacija simpatičnega in parasimpatičnega sistema povzroči nasprotne reakcije.

S številko bolezni(organske disfunkcije) zdravila se uporabljajo za normalizacijo delovanja teh organov. Da bi razumeli biološke učinke snovi, ki zavirajo ali vzbujajo simpatične ali parasimpatične živce, je treba najprej razmisliti o funkcijah, ki jih nadzirajo simpatični in parasimpatični deli.

Izraženo preprost jezik, se lahko aktivacija simpatičnega oddelka šteje za sredstvo, s katerim telo doseže stanje največje zmogljivosti, potrebno v situacijah napada ali bega.

V obeh primerih ogromna količina delo skeletnih mišic... Za zagotovitev zadostne oskrbe s kisikom in hranili se poveča pretok krvi v skeletnih mišicah, srčni utrip in kontraktilnost miokarda, kar povzroči povečanje volumna krvi, ki vstopa v splošni krvni obtok. Zoženje krvnih žil v notranjih organih usmerja kri v mišične žile.

V kolikor prebava hrane v prebavnem traktu lahko začasno ustavi in ​​dejansko ovira prilagajanje na stres, gibanje bolusa hrane v črevesju se upočasni do te mere, da postane peristaltika minimalna in zapiralke zožijo. Poleg tega je treba za povečanje oskrbe srca in mišic s hranili v kri sprostiti glukozo iz jeter in proste maščobne kisline iz maščobnega tkiva. Bronhi se razširijo, povečajo dihalni volumen in privzem kisika z alveoli.

Žleze znojnice inervirajo ga tudi simpatična vlakna (mokre dlani od vznemirjenja); vendar so konci simpatičnih vlaken v znojnih žlezah holinergični, saj proizvajajo izključno nevrotransmiter acetilholin (ACh).

Slika življenje sodobnega človeka razlikuje od življenjskega sloga naših prednikov (velikih opic), a biološke funkcije ostajajo enake: stresno povzročeno stanje maksimalne zmogljivosti, vendar brez dela mišic s porabo energije. Različne biološke funkcije simpatičnega živčnega sistema se izvajajo prek različnih receptorjev v plazemski membrani znotraj ciljnih celic. Ti receptorji so podrobno opisani spodaj. Za lažje razumevanje naslednjega gradiva so podtipi receptorjev, ki sodelujejo pri simpatičnih odzivih, navedeni na spodnji sliki (α1, α2, β1, β2, β3).

Organe našega telesa (notranje organe), kot so srce, črevesje in želodec, uravnavajo deli živčnega sistema, znani kot avtonomni (avtonomni) živčni sistem. Avtonomni živčni sistem je del perifernega živčnega sistema in uravnava delovanje številnih mišic, žlez in organov v telesu. Običajno se popolnoma ne zavedamo delovanja našega avtonomnega živčnega sistema, ker deluje refleksno in neprostovoljno. Na primer, ne vemo, kdaj so naše krvne žile spremenile velikost, in (običajno) ne vemo, kdaj se je naš srčni utrip pospešil ali upočasnil.

Kaj je avtonomni živčni sistem?

Avtonomni živčni sistem (ANS) je neprostovoljni del živčnega sistema. Sestavljen je iz avtonomnih nevronov, ki prenašajo impulze iz osrednjega živčnega sistema (možgani in/ali hrbtenjača) do žlez, gladkih mišic in srca. Nevroni v ANS so odgovorni za uravnavanje izločanja določenih žlez (tj. žlez slinavk), uravnavanje srčnega utripa in peristaltike (krčenje gladkih mišic v prebavnem traktu) in druge funkcije.

Vloga ANS

Vloga ANS je, da v skladu z notranjimi in zunanjimi dražljaji nenehno uravnava delovanje organov in organskih sistemov. ANS pomaga vzdrževati homeostazo (regulacijo notranjega okolja) z usklajevanjem različnih funkcij, kot so izločanje hormonov, cirkulacija, dihanje, prebava in izločanje. ANS vedno deluje nezavedno, ne vemo, katere od pomembnih nalog opravlja vsako minuto vsakega dneva.
ANS je razdeljen na dva podsistema, SNS (simpatični živčni sistem) in PNS (parasimpatični živčni sistem).

Simpatični živčni sistem (SNS) - sproži tisto, kar je splošno znano kot odziv "boj ali beg"

Simpatični nevroni se običajno nanašajo na periferni živčni sistem, čeprav se nekateri simpatični nevroni nahajajo v CNS (centralni živčni sistem).

Simpatični nevroni v CNS (hrbtenični možgani) sodelujejo s perifernimi simpatičnimi nevroni prek vrste simpatičnih živčnih celic v telesu, znanih kot ganglije.

S kemičnimi sinapsami znotraj ganglijev simpatični nevroni povezujejo periferne simpatične nevrone (zaradi tega se izraza presinaptični in postsinaptični uporabljata za označevanje simpatičnih nevronov v hrbtenjači oziroma perifernih simpatičnih nevronov)

Presinaptični nevroni sproščajo acetilholin v sinapsah v simpatičnih ganglijih. Acetilholin (AX) je kemični prenašalec, ki veže nikotinske acetilholinske receptorje v postsinaptičnih nevronih

Postsinaptični nevroni sproščajo norepinefrin (NA) kot odgovor na ta dražljaj

Nenehno vznemirjenje lahko sproži sproščanje adrenalina iz nadledvičnih žlez (zlasti iz medulle nadledvične žleze)

Ko se sprosti, se norepinefrin in adrenalin vežeta na adrenergične receptorje v različnih tkivih, kar ima za posledico značilen učinek "boj ali beg".

Naslednji učinki se kažejo kot posledica aktivacije adrenergičnih receptorjev:

Povečano potenje
oslabitev peristaltike
povečan srčni utrip (povečana hitrost prevodnosti, zmanjšana refraktorna doba)
razširjene zenice
zvišan krvni tlak (več srčnih utripov za sprostitev in polnjenje)

Parasimpatični živčni sistem (PNS) - PNS se včasih imenuje sistem "počitka in asimilacije". Na splošno PNS deluje v nasprotni smeri kot SNS in odpravlja posledice odziva »boj ali beg«. Vendar je pravilneje reči, da se SNA in PNS dopolnjujeta.

PNS uporablja acetilholin kot glavni posrednik
Ko so stimulirani, presinaptični živčni končiči sproščajo acetilholin (ACh) v ganglijo
ACh pa deluje na nikotinske receptorje postsinaptičnih nevronov
postsinaptični živci nato sprostijo acetilholin, da stimulirajo muskarinske receptorje ciljnega organa

Kot posledica aktivacije PNS se pojavijo naslednji učinki:

Zmanjšano potenje
povečana peristaltika
zmanjšanje srčnega utripa (zmanjšanje hitrosti prevodnosti, povečanje refraktorne dobe)
zožitev zenice
znižanje krvnega tlaka (zmanjšanje števila srčnih utripov za sprostitev in polnjenje)

SNS in PNS vodniki

Avtonomni živčni sistem sprošča kemične prevodnike, ki vplivajo na njegove ciljne organe. Najpogostejša sta norepinefrin (NA) in acetilholin (AX). Vsi presinaptični nevroni uporabljajo AX kot nevrotransmiter. ACh sprošča tudi nekatere simpatične postsinaptične nevrone in vse parasimpatične postsinaptične nevrone. SNS uporablja HA kot osnovo postsinaptičnega kemičnega sporočila. HA in AX sta najbolj znana posrednika iz ANS. Poleg nevrotransmiterjev nekatere vazoaktivne snovi sproščajo samodejni postsinaptični nevroni, ki se vežejo na receptorje v ciljnih celicah in vplivajo na ciljni organ.

Kako poteka prevajanje SNA?

V simpatičnem živčnem sistemu kateholamini (noradrenalin, adrenalin) delujejo na specifične receptorje, ki se nahajajo na celični površini ciljnih organov. Ti receptorji se imenujejo adrenergični receptorji.

Alfa-1 receptorji delujejo na gladke mišice, predvsem s krčenjem. Učinki lahko vključujejo krčenje arterij in ven, zmanjšano gibljivost v prebavilih (prebavilih) in zožitev zenice. Alfa-1 receptorji se običajno nahajajo postsinaptično.

Alfa 2 receptorji vežejo epinefrin in norepinefrin, s čimer se do neke mere zmanjša vpliv receptorjev alfa 1. Vendar imajo receptorji alfa 2 več lastnih funkcij, vključno z vazokonstrikcijo. Funkcije lahko vključujejo krčenje koronarne arterije, krčenje gladkih mišic, krčenje žil, zmanjšano gibljivost črevesja in zaviranje sproščanja insulina.

Beta-1 receptorji delujejo predvsem na srce, kar povzroči povečanje minutnega volumna, število kontrakcij in povečanje srčne prevodnosti, kar vodi do povečanja srčnega utripa. Spodbuja tudi delovanje žlez slinavk.

Beta-2 receptorji delujejo predvsem na skeletne in srčne mišice. Povečajo hitrost krčenja mišic in tudi razširijo krvne žile. Receptorje stimulira kroženje nevrotransmiterjev (kateholaminov).

Kako se izvaja prevodnost PNS?

Kot smo že omenili, je acetilholin glavni mediator PNS. Acetilholin deluje na holinergične receptorje, znane kot muskarinski in nikotinski receptorji. Muskarinski receptorji vplivajo na srce. Obstajata dva glavna muskarinska receptorja:

M2 receptorji se nahajajo v samem središču, M2 receptorji delujejo na acetilholin, stimulacija teh receptorjev povzroči upočasnitev srca (zmanjšanje srčnega utripa in povečanje refraktornosti).

M3 receptorji se nahajajo po celem telesu, aktivacija vodi do povečanja sinteze dušikovega oksida, kar vodi do sprostitve srčnih gladkih mišičnih celic.

Kako je organiziran avtonomni živčni sistem?

Kot smo že omenili, je avtonomni živčni sistem razdeljen na dva ločena oddelka: simpatični živčni sistem in parasimpatični živčni sistem. Pomembno je razumeti, kako ta dva sistema delujeta, da bi ugotovili, kako vplivata na telo, ob upoštevanju, da oba sistema delujeta v sinergiji za vzdrževanje homeostaze v telesu.
Tako simpatični kot parasimpatični živci sproščajo nevrotransmiterje, predvsem norepinefrin in adrenalin za simpatični živčni sistem ter acetilholin za parasimpatični živčni sistem.
Ti nevrotransmiterji (imenovani tudi kateholamini) prenašajo živčne signale skozi razpoke (sinapse), ki nastanejo, ko se živec poveže z drugimi živci, celicami ali organi. Nevrotransmiterji se nato nanesejo na mesta simpatičnih receptorjev ali parasimpatične receptorje na ciljnem organu, da uveljavijo svoj učinek. To je poenostavljena različica funkcij avtonomnega živčnega sistema.

Kako se nadzoruje avtonomni živčni sistem?

ANS ni pod zavestnim nadzorom. Obstaja več centrov, ki igrajo vlogo pri nadzoru ANS:

Korteks - področja možganske skorje, ki nadzorujejo homeostazo z uravnavanjem SNS, PNS in hipotalamusa.

Limbični sistem - Limbični sistem je sestavljen iz hipotalamusa, amigdale, hipokampusa in drugih bližnjih sestavin. Te strukture ležijo na obeh straneh talamusa, tik pod možgani.

Hipotalamus je subtropska regija diencefalona, ​​ki nadzoruje ANS. Območje hipotalamusa vključuje parasimpatična vagusna jedra, pa tudi skupino celic, ki vodijo do simpatičnega sistema v hrbtenjači. Z interakcijo s temi sistemi hipotalamus nadzoruje prebavo, srčni utrip, potenje in druge funkcije.

Stebelni mozeg – Debelni mozeg deluje kot povezava med hrbtenjačo in možgani. Senzorični in motorični nevroni potujejo skozi možgansko deblo in prenašajo sporočila med možgani in hrbtenjačo. Možgansko deblo nadzoruje številne avtonomne funkcije PNS, vključno z dihanjem, srčnim utripom in krvnim tlakom.

Hrbtenjača - na obeh straneh hrbtenjače sta dve verigi ganglijev. Zunanje vezje tvori parasimpatični živčni sistem, medtem ko vezja blizu hrbtenjače tvorijo simpatični element.

Kateri so receptorji avtonomnega živčnega sistema?

Aferentni nevroni, dendriti nevronov, ki imajo receptorske lastnosti, so visoko specializirani, prejemajo le določene vrste dražljajev. Impulzov iz teh receptorjev (razen morda bolečine) zavestno ne čutimo. Obstaja veliko senzoričnih receptorjev:

Fotoreceptorji - reagirajo na svetlobo
termoreceptorji - reagirajo na temperaturne spremembe
Mehanoreceptorji - se odzivajo na raztezanje in pritisk (krvni tlak ali dotik)
Kemoreceptorji - odzivajo se na spremembe v notranji kemični sestavi telesa (tj. O2, CO2), raztopljene kemikalije, občutke okusa in vonja
Nociceptorji - odzivajo se na različne dražljaje, povezane s poškodbo tkiva (možgani razlagajo bolečino)

Avtonomni (visceralni) motorični nevroni sinapse na nevronih, ki se nahajajo v ganglijih simpatičnega in parasimpatičnega živčnega sistema, neposredno inervirajo mišice in nekatere žleze. Tako lahko rečemo, da visceralni motorični nevroni posredno inervirajo gladke mišice arterij in srčne mišice. Avtonomni motorični nevroni delujejo tako, da povečajo SNS ali zmanjšajo PNS svoje aktivnosti v ciljnih tkivih. Poleg tega lahko avtonomni motorični nevroni še naprej delujejo, tudi če je njihova živčna prehrana poškodovana, čeprav v manjši meri.

Kje se nahajajo avtonomni nevroni živčnega sistema?

ANS je v bistvu sestavljen iz dveh vrst nevronov, povezanih v skupino. Jedro prvega nevrona se nahaja v osrednjem živčnem sistemu (nevroni SNS se začnejo v torakalnem in ledvenem predelu hrbtenjače, nevroni PNS se začnejo v lobanjskih živcih in sakralni hrbtenjači). Aksoni prvega nevrona se nahajajo v avtonomnih ganglijih. Z vidika drugega nevrona se njegovo jedro nahaja v avtonomnem gangliju, medtem ko se aksoni drugih nevronov nahajajo v ciljnem tkivu. Dve vrsti velikanskih nevronov komunicirata preko acetilholina. Vendar pa drugi nevron komunicira s ciljnim tkivom z uporabo acetilholina (PNS) ali norepinefrina (SNS). Torej sta PNS in SNS povezana s hipotalamusom.

	Simpatično	Parasimpatičen
Funkcija	Zaščita telesa pred napadi	Zdravi, regenerira in neguje telo
Splošni učinek	katabolični (uniči telo)	Anabolični (tvori telo)
Aktivacija organov in žlez	Inzulin možganov, mišic, trebušne slinavke, ščitnice in nadledvične žleze	Jetra, ledvice, encimi trebušne slinavke, vranica, želodec, tanko in debelo črevo
Povečana raven hormonov in drugih snovi	Inzulin, kortizol in ščitnični hormon	Obščitnični hormon, encimi trebušne slinavke, žolč in drugi prebavni encimi
Aktivira funkcije telesa.	Zvišuje krvni tlak in krvni sladkor, povečuje proizvodnjo toplote	Aktivira prebavo, imunski sistem in izločevalno funkcijo
Psihološke lastnosti	Strah, krivda, žalost, jeza, samovolja in agresivnost	Umirjenost, zadovoljstvo in sproščenost
Dejavniki, ki aktivirajo ta sistem	Stres, strah, jeza, tesnoba, pretirano razmišljanje, povečana telesna aktivnost	Počitek, spanje, meditacija, sprostitev in občutek prave ljubezni

Pregled avtonomnega živčnega sistema

Avtonomne funkcije živčnega sistema za podporo življenja nadzorujejo naslednje funkcije / sisteme:

Srce (nadzor srčnega utripa s krčenjem, refraktorno stanje, srčna prevodnost)
Krčne žile (zoženje in širjenje arterij/ven)
Pljuča (sprostitev gladkih mišic bronhiolov)
prebavni sistem (gibljivost prebavil, proizvodnja sline, nadzor sfinkterja, proizvodnja inzulina v trebušni slinavki itd.)
Imunski sistem (zaviranje mastocitov)
Ravnovesje tekočin (zoženje ledvične arterije, izločanje renina)
Premer zenice (zoženje in razširitev zenice in ciliarne mišice)
znojenje (spodbuja izločanje znojnih žlez)
Reproduktivni sistem (pri moških erekcija in ejakulacija; pri ženskah krčenje in sprostitev maternice)
Iz sečil (sprostitev in krčenje mehurja in detruzorja, sečnični sfinkter)

ANS preko svojih dveh vej (simpatične in parasimpatične) nadzoruje porabo energije. Simpatik posreduje te stroške, medtem ko parasimpatik služi splošni krepilni funkciji. Glede na vse:

Simpatični živčni sistem povzroča pospeševanje telesnih funkcij (tj. srčni utrip in dihanje) ščiti srce, shunts kri iz okončin v središče

Parasimpatični živčni sistem upočasnjuje telesne funkcije (npr. srčni utrip in dihanje), spodbuja zdravljenje, počitek in okrevanje ter usklajevanje imunskih odzivov

Zdravje lahko negativno vpliva, če se vpliv enega od teh sistemov ne vzpostavi z drugim, zaradi česar je motena homeostaza. ANS vpliva na spremembe v telesu, ki so začasne, z drugimi besedami, telo se mora vrniti v izhodiščno stanje. Seveda ne bi smelo biti hitrega odmika od homeostatskega izhodišča, vendar mora biti vrnitev na izhodišče pravočasna. Ko se en sistem vztrajno aktivira (povišan ton), lahko trpi zdravje.
Delitve avtonomnega sistema so zasnovane tako, da nasprotujejo (in s tem uravnotežijo) drug drugega. Na primer, ko simpatični živčni sistem začne delovati, začne parasimpatični živčni sistem delovati, da bi simpatični živčni sistem vrnil na prvotno raven. Tako ni težko razumeti, da lahko stalno delovanje enega oddelka povzroči trajno zmanjšanje tonusa v drugem, kar lahko vodi v slabo zdravje. Ravnovesje med obema je bistveno za zdravje.
Parasimpatični živčni sistem se hitreje odziva na spremembe kot simpatični živčni sistem. Zakaj smo razvili to pot? Predstavljajte si, če ga ne bi razvili: učinek stresa povzroči tahikardijo, če se parasimpatični sistem ne začne takoj upreti, se lahko poveča srčni utrip, srčni utrip še naprej dvigne do nevarnega ritma, kot je ventrikularna fibrilacija. Ker je parasimpatik sposoben tako hitro reagirati, se nevarna situacija, kot je ta, ne more zgoditi. Parasimpatični živčni sistem prvi nakazuje spremembe v zdravstvenem stanju v telesu. Parasimpatični sistem je glavni dejavnik, ki vpliva na dihalno aktivnost. Kar zadeva srce, parasimpatična živčna vlakna sinapsirajo globoko v srčni mišici, medtem ko simpatična živčna vlakna sinapsirajo na površini srca. Tako so parasimpatiki bolj dovzetni za poškodbe srca.

Prenos vegetativnih impulzov

Nevroni ustvarjajo in širijo akcijske potenciale vzdolž aksonov. Nato prenašajo signale skozi sinapso, s sproščanjem kemikalij, imenovanih nevrotransmiterji, ki stimulirajo odziv v drugi efektorski celici ali nevronu. Ta proces lahko vodi do stimulacije ali inhibicije gostiteljske celice, odvisno od vpletenosti nevrotransmiterjev in receptorjev.

Širjenje vzdolž aksona, širjenje potenciala vzdolž aksona je električno in se pojavi z izmenjavo ionov + čez aksonsko membrano natrijevih (Na +) in kalijevih (K +) kanalov. Posamezni nevroni po prejemu vsakega dražljaja ustvarijo enak potencial in vodijo potencial s fiksno hitrostjo vzdolž aksona. Hitrost je odvisna od premera aksona in od tega, koliko je mieliniziran — hitrost je hitrejša v mieliniziranih vlaknih, ker je akson izpostavljen v rednih intervalih (prestrezanje Ranvierja). Impulz "skoči" iz enega vozlišča v drugo, pri čemer preskoči mielinizirane odseke.
Prenos je kemični prenos, ki je posledica sproščanja specifičnih nevrotransmiterjev iz terminala (živčnih končičev). Ti nevrotransmiterji difundirajo skozi razcep sinapse in se vežejo na specifične receptorje, ki so pritrjeni na efektorsko celico ali sosednji nevron. Odziv je lahko ekscitatoren ali zaviralni, odvisno od receptorja. Interakcija mediator-receptor se mora zgoditi in končati hitro. To omogoča, da se receptorji večkrat in hitro aktivirajo. Nevrotransmiterje je mogoče "ponovno uporabiti" na enega od treh načinov.

Ponovni prevzem – nevrotransmiterji se hitro prečrpajo nazaj v presinaptične živčne končiče
Uničenje - nevrotransmiterje uničijo encimi, ki se nahajajo v bližini receptorjev
Difuzija - nevrotransmiterji se lahko razpršijo in jih sčasoma odstranimo

Receptorji - Receptorji so proteinski kompleksi, ki pokrivajo celično membrano. Večina sodeluje predvsem s postsinaptičnimi receptorji, nekateri pa se nahajajo na presinaptičnih nevronih, kar omogoča natančnejši nadzor sproščanja nevrotransmiterjev. V avtonomnem živčnem sistemu obstajata dva glavna nevrotransmiterja:

Acetilholin je glavni nevrotransmiter avtonomnih presinaptičnih vlaken, postsinaptičnih parasimpatičnih vlaken.
Norepinefrin je posrednik večine postsinaptičnih simpatičnih vlaken

Parasimpatični sistem

Odgovor je "počitek in asimilacija" .:

Poveča pretok krvi v prebavilih, kar pomaga zadovoljiti številne presnovne potrebe organov prebavil.
Ko se raven kisika normalizira, zoži bronhiole.
Nadzira srce, srce preko vagusnega živca in pomožnih živcev torakalne hrbtenjače.
Zoži zenico, omogoča nadzor vida na bližino.
Spodbuja proizvodnjo žlez slinavk in pospešuje peristaltiko za pomoč pri prebavi.
Sprostitev/krčenje maternice in erekcija/ejakulacija pri moških

Za razumevanje delovanja parasimpatičnega živčnega sistema bi bilo koristno uporabiti primer iz resničnega življenja:
Moški spolni odziv je pod neposrednim nadzorom centralnega živčnega sistema. Erekcijo nadzira parasimpatični sistem preko ekscitatornih poti. Ekscitatorni signali izvirajo v možganih z mislimi, pogledom ali neposredno stimulacijo. Ne glede na izvor živčnega signala se živci v penisu odzovejo s sproščanjem acetilholina in dušikovega oksida, ki pošljeta signal gladkim mišicam arterij penisa, da se sprostijo in jih napolnijo s krvjo. Ta serija dogodkov vodi do erekcije.

Simpatični sistem

Boj ali beg odziv:

Stimulira znojne žleze.
Stisne periferne krvne žile, po potrebi preusmeri kri v srce.
Poveča oskrbo skeletnih mišic s krvjo, ki so morda potrebne za delovanje.
Razširitev bronhiolov v razmerah nizke vsebnosti kisika v krvi.
Zmanjšan pretok krvi v predelu trebuha, zmanjšana peristaltika in prebavna aktivnost.
sproščanje zalog glukoze iz jeter s povečanjem ravni glukoze v krvi.

Tako kot v razdelku o parasimpatičnem sistemu je koristno pogledati primer iz resničnega življenja, da razumemo, kako deluje simpatični živčni sistem:
Ekstremna vročina je za mnoge od nas stres. Ko smo izpostavljeni visokim temperaturam, naša telesa reagirajo na naslednji način: toplotni receptorji prenašajo impulze v simpatične nadzorne centre, ki se nahajajo v možganih. Zaviralna sporočila se pošiljajo po simpatičnih živcih do krvnih žil v koži, ki se kot odgovor razširijo. To razširitev krvnih žil poveča pretok krvi na površino telesa, tako da se toplota lahko izgubi s sevanjem s površine telesa. Poleg širjenja krvnih žil kože telo na visoke temperature reagira tudi s potenjem. To je posledica zvišanja telesne temperature, ki jo zazna hipotalamus, ki preko simpatičnih živcev pošlje signal, da žleze znojnice povečajo proizvodnjo znoja. Toplota se izgubi z izhlapevanjem nastalega znoja.

Vegetativni nevroni

Nevroni, ki prenašajo impulze iz osrednjega živčnega sistema, so znani kot eferentni (motorni) nevroni. Od somatskih motoričnih nevronov se razlikujejo po tem, da eferentni nevroni niso pod zavestnim nadzorom. Somatski nevroni pošiljajo aksone v skeletne mišice, ki so običajno pod nadzorom zavesti.

Visceralni eferentni nevroni so motorični nevroni, njihova naloga je prevajanje impulzov v srčno mišico, gladke mišice in žleze. Lahko se pojavijo v možganih ali hrbtenjači (CNS). Oba visceralna eferentna nevrona zahtevata prevajanje impulza iz možganov ali hrbtenjače v ciljno tkivo.

Preganglionski (presinaptični) nevroni - celica v telesu nevrona se nahaja v sivi snovi hrbtenjače ali možganov. Konča se v simpatičnem ali parasimpatičnem gangliju.

Preganglionska avtonomna vlakna - lahko se začnejo v zadnjih možganih, srednjih možganih, torakalni hrbtenjači ali na nivoju četrtega sakralnega segmenta hrbtenjače. Vegetativne ganglije lahko najdemo v glavi, vratu ali trebuhu. Tudi avtonomne ganglijske verige potekajo vzporedno z vsako stranjo hrbtenjače.

Postganglionsko (postsinaptično) telo nevronske celice se nahaja v avtonomnem gangliju (simpatičnem ali parasimpatičnem). Nevron konča v visceralni strukturi (ciljnem tkivu).

Kjer nastanejo preganglionska vlakna in nastanejo avtonomni gangliji, pomaga pri razlikovanju med simpatičnim živčnim sistemom in parasimpatičnim živčnim sistemom.

Pododdelki avtonomnega živčnega sistema

Povzetek razdelkov ANS:

Sestavljen je iz eferentnih vlaken notranjih organov (motornih).

Razdeljen na simpatične in parasimpatične oddelke.

Simpatični nevroni v CNS izstopajo skozi hrbtenične živce, ki se nahajajo v ledvenem/prsnem delu hrbtenjače.

Parasimpatični nevroni izstopajo iz centralnega živčnega sistema preko lobanjskih živcev in hrbteničnih živcev, ki se nahajajo v sakralni hrbtenjači.

Pri prenosu živčnega impulza sta vedno vključena dva nevrona: presinaptični (preganglionski) in postsinaptični (postganglijski).

Simpatični preganglionski nevroni so relativno kratki; postganglionski simpatični nevroni so relativno dolgi.

Parasimpatični preganglionski nevroni so razmeroma dolgi, postganglionski parasimpatični nevroni so relativno kratki.

Vsi nevroni v ANS so bodisi adrenergični bodisi holinergični.

Holinergični nevroni uporabljajo acetilholin (ACh) kot svoj nevrotransmiter (vključno s: preganglionskimi nevroni oddelkov SNS in PNS, vsemi postganglionskimi nevroni odsekov PNS in postganglionskimi nevroni oddelkov SNS, ki delujejo na znojne žleze).

Adrenergični nevroni uporabljajo norepinefrin (NA) kot svoje nevrotransmiterje (vključno z vsemi postganglionskimi nevroni SNS, razen s tistimi, ki delujejo na žleze znojnice).

Nadledvične žleze

Nadledvične žleze, ki se nahajajo nad vsako ledvico, so znane tudi kot nadledvične žleze. Nahajajo se približno na ravni 12. torakalnega vretenca. Nadledvične žleze so sestavljene iz dveh delov, površinske plasti, skorje in notranje medule. Oba dela proizvajata hormone: zunanja skorja proizvaja aldosteron, androgen in kortizol, medtem ko medula proizvaja predvsem adrenalin in noradrenalin. Medula proizvaja adrenalin in norepinefrin, ko se telo odzove na stres (tj. aktivira se SNS) neposredno v krvni obtok.
Celice medule nadledvične žleze izhajajo iz istega embrionalnega tkiva kot simpatični postganglionski nevroni, zato je medula povezana s simpatičnim vozlom. Možganske celice inervirajo simpatična preganglijska vlakna. Kot odgovor na živčno vznemirjenost medula sprošča adrenalin v kri. Učinki epinefrina so podobni noradrenalinu.
Hormoni, ki jih proizvajajo nadledvične žleze, so ključnega pomena za normalno zdravo delovanje telesa. Kortizol, ki se sprošča kot odziv na kronični stres (ali povečan simpatični tonus), lahko škoduje telesu (npr. zviša krvni tlak, spremeni imunsko funkcijo). Če je telo dalj časa pod napetostjo, je lahko raven kortizola nezadostna (utrujenost nadledvične žleze), kar povzroči nizek krvni sladkor, pretirano utrujenost in bolečine v mišicah.

Parasimpatični (kraniosakralni) oddelek

Delitev parasimpatičnega avtonomnega živčnega sistema se pogosto imenuje kraniosakralna delitev. To je posledica dejstva, da se celična telesa preganglionskih nevronov nahajajo v jedrih možganskega debla, pa tudi v stranskih rogovih hrbtenjače in od 2. do 4. sakralnih segmentov hrbtenjače, zato izraz kraniosakralni se pogosto uporablja za označevanje parasimpatičnega oddelka.

Parasimpatični kranialni izhod:
Sestavljen je iz mieliniziranih preganglionskih aksonov, ki izhajajo iz možganskega debla v lobanjske živce (lll, Vll, lX in X).
Ima pet komponent.
Največji je vagusni živec (X), vodi preganglionska vlakna, vsebuje približno 80% celotnega odtoka.
Aksoni se končajo na koncu ganglijev v stenah ciljnih (efektorskih) organov, kjer so iz sinapse ganglijskih nevronov.

Parasimpatična sveta sprostitev:
Sestoji iz mieliniziranih preganglionskih aksonov, ki nastanejo v sprednjih koreninah 2. do 4. sakralnih živcev.
Skupaj tvorijo medenične celiakijske živce s sinapso ganglionskih nevronov v stenah reproduktivnih/izločevalnih organov.

Funkcije avtonomnega živčnega sistema

Trije mnemonični dejavniki (strah, boj ali beg) olajšajo napovedovanje delovanja simpatičnega živčnega sistema. Ko se sooči s situacijo intenzivnega strahu, tesnobe ali stresa, se telo odzove tako, da pospeši srčni utrip, poveča pretok krvi v vitalne organe in mišice, upočasni prebavo, spremeni svoj vid, da lahko vidimo najboljše, in številne druge spremembe, ki nam omogočajo hitro odzivanje v nevarnih ali stresnih situacijah. Te reakcije so nam omogočile, da smo kot vrsta preživeli tisoče let.
Kot je pogosto pri človeškem telesu, je simpatični sistem popolnoma uravnotežen s parasimpatikom, ki po aktivaciji simpatičnega oddelka naš sistem vrne v normalno stanje. Parasimpatični sistem ne vzpostavlja le ravnovesja, temveč opravlja tudi druge pomembne funkcije, reprodukcijo, prebavo, počitek in spanje. Vsaka enota za izvajanje dejanj uporablja različne nevrotransmiterje – v simpatičnem živčnem sistemu sta nevrotransmiterja izbirna norepinefrin in adrenalin, medtem ko parasimpatični oddelek za izvajanje svojih nalog uporablja acetilholin.

Nevrotransmiterji avtonomnega živčnega sistema

Ta tabela opisuje glavne nevrotransmiterje iz simpatičnega in parasimpatičnega področja. Opozoriti je treba na nekaj posebnih situacij:

Nekatera simpatična vlakna, ki inervirajo znojne žleze in krvne žile v skeletnih mišicah, izločajo acetilholin.
Celice medule nadledvične žleze so tesno povezane s postganglionskimi simpatičnimi nevroni; izločajo adrenalin in norepinefrin, prav tako postganglionski simpatični nevroni.

Receptorji avtonomnega živčnega sistema

Naslednja tabela prikazuje receptorje ANS, vključno z njihovo lokacijo

Receptorji	VNS oddelki	Lokalizacija	Adrenergični in holinergični
Nikotinski receptorji	Parasimpatičen	ANS (parasimpatični in simpatični) gangliji; mišična celica	Holinergično
muskarinski receptorji (M2, M3, ki vplivajo na srčno-žilno aktivnost)	Parasimpatičen	M-2 so lokalizirani v srcu (z delovanjem acetilholina); M3 - najdemo v arterijskem drevesu (dušikov oksid)	Holinergično
Alfa 1 receptorji	Simpatično	večinoma v krvnih žilah; se večinoma nahajajo postsinaptično.	adrenergični
Alfa 2 receptorji	Simpatično	Lokaliziran presinaptično na živčnih končičih; lokaliziran tudi distalno od sinaptične razpoke	adrenergični
Beta 1 receptorji	Simpatično	lipociti; srčni prevodni sistem	adrenergični
Beta 2 receptorji	Simpatično	ki se nahajajo predvsem na arterijah (koronarne in skeletne mišice)	adrenergični

Agonisti in antagonisti

Da bi razumeli, kako določena zdravila vplivajo na avtonomni živčni sistem, je treba opredeliti nekaj izrazov:

Simpatični agonist (simpatomimetik) - zdravilo, ki stimulira simpatični živčni sistem
Simpatični antagonist (simpatolitik) - zdravilo, ki zavira simpatični živčni sistem
Parasimpatični agonist (parasimpatomimetik) - zdravilo, ki stimulira parasimpatični živčni sistem
Parasimpatični antagonist (parasimpatolitik) - zdravilo, ki zavira parasimpatični živčni sistem

(Eden od načinov, kako ohraniti izraze naravnost, je razmišljanje o končnici - mimetično pomeni "posnemati", z drugimi besedami, posnema dejanje, litično običajno pomeni "uničenje", zato si lahko o končnici - lytic razmišljate, da zavira ali uničuje delovanje zadevnega sistema) ...

Odziv na adrenergično stimulacijo

Adrenergične reakcije v telesu spodbujajo spojine, ki so kemično podobne adrenalinu. Norepinefrin, ki se sprošča iz simpatičnih živčnih končičev, in epinefrin (adrenalin) v krvi sta najpomembnejša adrenergična prenašalca. Adrenergični stimulansi imajo lahko tako ekscitatorne kot zaviralne učinke, odvisno od vrste receptorja na efektorskih (ciljnih) organih:

Učinek na ciljni organ	Spodbujevalno ali zaviralno delovanje
Razširjene zenice	stimuliran
Zmanjšano izločanje sline	zaviral
Povečan srčni utrip	stimuliran
Povečan srčni utrip	stimuliran
Povečana hitrost dihanja	stimuliran
bronhodilatacija	zaviral
Zvišan krvni tlak	stimuliran
Zmanjšana gibljivost / izločanje prebavnega sistema	zaviral
Krčenje notranjega rektnega sfinktra	stimuliran
Sprostitev gladkih mišic mehurja	zaviral
Krčenje notranjega sečničnega sfinktra	stimuliran
Stimulacija razgradnje lipidov (lipoliza)	stimuliran
Stimulacija razgradnje glikogena	stimuliran

Razumevanje treh dejavnikov (strah, boj ali beg) vam lahko pomaga predstavljati odgovor na to, kaj lahko pričakujete. Na primer, ko se soočite z nevarno situacijo, je smiselno, da se vaš srčni utrip in krvni tlak dvigneta, pride do razgradnje glikogena (za zagotovitev potrebne energije) in poveča se hitrost dihanja. Vse to so stimulativni učinki. Po drugi strani pa, če ste soočeni z grozečo situacijo, prebava ne bo prioriteta, zato je ta funkcija zatrta (zavirana).

Odziv na holinergično stimulacijo

Koristno si je zapomniti, da je parasimpatična stimulacija nasprotje simpatične stimulacije (vsaj na organih, ki so dvojno inervirani – vendar vedno obstajajo izjeme pri vsakem pravilu). Primer izjeme so parasimpatična vlakna, ki inervirajo srce – inhibicija, ki povzroči upočasnitev srčnega utripa.

Dodatni ukrepi za oba odseka

Na žleze slinavke vplivajo simpatični in parasimpatični deli ANS. Simpatični živci spodbujajo zoženje krvnih žil v celotnem prebavnem traktu, zaradi česar se zmanjša pretok krvi v žleze slinavke, kar posledično povzroči gostejšo slino. Parasimpatični živci spodbujajo izločanje vodene sline. Tako oba oddelka delujeta na različne načine, a se večinoma dopolnjujeta.

Skupni vpliv obeh oddelkov

Sodelovanje med simpatičnim in parasimpatičnim oddelkom ANS je najbolje vidno v sečnem in reproduktivnem sistemu:

razmnoževalni sistem simpatična vlakna spodbujajo ejakulacijo sperme in refleksno peristaltiko pri ženskah; parasimpatična vlakna povzročajo vazodilatacijo, kar na koncu vodi do erekcije penisa pri moških in klitorisa pri ženskah
urinskega sistema simpatična vlakna spodbujajo urinarni refleks s povečanjem tonusa mehurja; parasimpatični živci prispevajo k krčenju mehurja

Organi brez dvojne inervacije

Večino telesnih organov inervirajo živčna vlakna tako iz simpatičnega kot parasimpatičnega živčnega sistema. Obstaja nekaj izjem:

Medulla nadledvične žleze
žleze znojnice
(arrector Pili) mišica za dvigovanje las
večina krvnih žil

Te organe/tkiva inervirajo samo simpatična vlakna. Kako telo uravnava njihovo delovanje? Telo pridobi nadzor s povečanjem ali zmanjšanjem tonusa simpatičnih vlaken (stopnja vzburjenja). Z nadzorovanjem stimulacije simpatičnih vlaken lahko uravnavamo delovanje teh organov.

Stres in ANS

Ko je oseba v nevarni situaciji, se sporočila iz senzoričnih živcev prenašajo v možgansko skorjo in limbični sistem ("čustveni" možgani), pa tudi v hipotalamus. Sprednji del hipotalamusa vznemirja simpatični živčni sistem. Podolgovata medula vsebuje centre, ki nadzorujejo številne funkcije prebavnega, srčno-žilnega, pljučnega, reproduktivnega in sečil. Vagusni živec (ki ima senzorična in motorična vlakna) zagotavlja senzorični vnos v te centre preko svojih aferentnih vlaken. Sama podolgovata medula uravnava hipotalamus, možganska skorja in limbični sistem. Tako je v odziv telesa na stres vključenih več področij.
Ko je človek izpostavljen ekstremnemu stresu (strašljiva situacija, ki se zgodi brez opozorila, kot je pogled na divjo žival, ki vas je pripravljena napasti), lahko simpatični živčni sistem popolnoma paralizira, tako da njegove funkcije popolnoma prenehajo. Oseba lahko zamrzne na mestu in se ne more premakniti. Lahko izgubi nadzor nad svojim mehurjem. To je posledica ogromnega števila signalov, ki jih morajo možgani »razvrstiti« in temu ustreznega velikega naleta adrenalina. Na srečo večino časa nismo izpostavljeni tolikšni količini stresa in naš avtonomni živčni sistem deluje, kot bi moral!

Očitne motnje, povezane z avtonomno udeležbo

Obstaja veliko bolezni/stanj, ki so posledica disfunkcije avtonomnega živčnega sistema:

Ortostatska hipotenzija- Simptomi vključujejo omotico / omotico s spremembo položaja (tj. prehod iz sedečega v stoječi položaj), omedlevico, zamegljen vid in včasih slabost. Včasih je posledica neskladnosti z baroreceptorji za občutek in odziv na nizek krvni tlak, ki ga povzroča kopičenje krvi v nogah.

Hornerjev sindrom- Simptomi vključujejo zmanjšano potenje, povešene veke in zoženje zenice, ki prizadene eno stran obraza. To je zato, ker so poškodovani simpatični živci, ki tečejo do oči in obraza.

Bolezen- Hirschsprung se imenuje prirojeni megakolon, ta motnja ima povečano debelo črevo in močno zaprtje. To je posledica odsotnosti parasimpatičnih ganglijev v steni debelega črevesa.

Vasovagalna sinkopa- Pogost vzrok za omedlevico, vazovagalna sinkopa, se pojavi, ko se ANS nenormalno odzove na sprožilec (tesnobni pogledi, napenjanje med odvajanjem črevesja, dolgotrajno stojanje), upočasni srčni utrip in razširi krvne žile v nogah, kar omogoča pretok krvi. se kopičijo v spodnjih okončinah, kar vodi do hitrega padca krvnega tlaka.

Raynaudov fenomen- Ta motnja pogosto prizadene mlade ženske in povzroči razbarvanje prstov na rokah in nogah ter včasih ušes in drugih delov telesa. Nastane zaradi izjemne vazokonstrikcije perifernih krvnih žil kot posledica hiperaktivacije simpatičnega živčnega sistema. To je pogosto posledica stresa in prehlada.

Spinalni šok- Zaradi hude travme ali poškodbe hrbtenjače lahko spinalni šok povzroči avtonomno disrefleksijo, za katero je značilno znojenje, huda hipertenzija in izguba nadzora nad črevesjem ali mehurjem kot posledica simpatične stimulacije pod stopnjo poškodbe hrbtenjače, ki ni ki jih prepozna parasimpatični živčni sistem.

Vegetativna nevropatija

Avtonomne nevropatije so skupek stanj ali bolezni, ki prizadenejo simpatične ali parasimpatične nevrone (ali včasih oboje). Lahko so dedni (od rojstva in preneseni od prizadetih staršev) ali pridobljeni pozneje v življenju.
Avtonomni živčni sistem nadzoruje številne funkcije telesa, zato lahko avtonomne nevropatije povzročijo številne simptome in znake, ki jih je mogoče odkriti s fizičnim pregledom ali laboratorijskimi preiskavami. Včasih je prizadet le en živec ANS, vendar bi morali zdravniki spremljati razvoj simptomov, ki nastanejo zaradi poškodb drugih področij ANS. Številni klinični simptomi lahko povzročijo avtonomno nevropatijo. Ti simptomi so odvisni od prizadetih živcev ANS.

Simptomi so lahko različni in lahko prizadenejo skoraj vse telesne sisteme:

Kožni sistem - bleda koža, pomanjkanje zmožnosti znojenja, prizadetost ene strani obraza, srbenje, hiperalgezija (preobčutljivost kože), suha koža, mrzle noge, krhki nohti, poslabšanje simptomov ponoči, pomanjkanje rasti dlak na nogah

Srčno-žilni sistem - trepetanje (prekinitve ali preskakovanje udarcev), tresenje, zamegljen vid, omotica, kratka sapa, bolečine v prsnem košu, zvonjenje v ušesih, nelagodje v spodnjih okončinah, omedlevica.

Gastrointestinalni trakt - driska ali zaprtje, občutek sitosti po zaužitju majhnih količin hrane (zgodnja sitost), težave pri požiranju, urinska inkontinenca, zmanjšano slinjenje, pareza želodca, omedlevica med uporabo stranišča, povečana gibljivost želodca, bruhanje (povezano z gastroparezo). .

Urogenitalni sistem - erektilna disfunkcija, nezmožnost ejakulacije, nezmožnost doseganja orgazma (pri ženskah in moških), retrogradna ejakulacija, pogosto uriniranje, zadrževanje urina (prelivanje mehurja), urinska inkontinenca (stresna ali urinska inkontinenca), nokturija, popolna enureza, v urinski mehurček.

Dihalni sistem - zmanjšan odziv na holinergični dražljaj (bronhokonstrikcija), oslabljen odziv na nizke ravni kisika v krvi (srčni utrip in učinkovitost izmenjave plinov)

Živčni sistem - pekoč občutek v nogah, nezmožnost uravnavanja telesne temperature

Sistem vida - zamegljen/starajoči se vid, fotofobija, tubularni vid, zmanjšano solzenje, težave pri ostrenju, izguba papil sčasoma

Vzroki za avtonomno nevropatijo so lahko povezani s številnimi boleznimi/stanji po uporabi zdravil, ki se uporabljajo za zdravljenje drugih bolezni ali postopkov (na primer operacije):

Alkoholizem – Kronična izpostavljenost etanolu (alkoholu) lahko povzroči moten transport aksonov in poškodbe lastnosti citoskeleta. Izkazalo se je, da je alkohol strupen za periferne in avtonomne živce.

Amiloidoza - v tem stanju se netopne beljakovine odlagajo v različnih tkivih in organih; avtonomna disfunkcija je pogosta pri začetni dedni amiloidozi.

Avtoimunske bolezni - Akutna intermitentna in intermitentna porfirija, Holmes-Adyjev sindrom, Rossov sindrom, multipli mielom in POTS (sindrom posturalne ortostatske tahikardije) so vsi primeri bolezni, za katere se domneva, da je vzrok avtoimunske komponente. Imunski sistem napačno prepozna telesna tkiva kot tuja in jih poskuša uničiti, kar povzroči obsežno poškodbo živcev.

Diabetična - nevropatija se običajno pojavi pri sladkorni bolezni, prizadene tako senzorične kot motorične živce, sladkorna bolezen je najpogostejši vzrok za VL.

Multipla sistemska atrofija je nevrološka motnja, ki povzroča degeneracijo živčnih celic, kar ima za posledico spremembe v avtonomnih funkcijah ter težave z gibanjem in ravnotežjem.

Poškodbe živcev - živce lahko poškodujejo poškodbe ali operacije, kar povzroči avtonomno disfunkcijo

Zdravila – zdravila, ki se uporabljajo za zdravljenje različnih stanj, lahko vplivajo na ANS. Nekaj ​​primerov je navedenih spodaj:

Zdravila, ki povečajo aktivnost simpatičnega živčnega sistema (simpatikomimetiki): amfetamini, zaviralci monoaminooksidaze (antidepresivi), beta-adrenergični stimulansi.
Zdravila, ki zmanjšajo aktivnost simpatičnega živčnega sistema (simpatolitiki): zaviralci alfa in beta (npr. metoprolol), barbiturati, anestetiki.
Zdravila, ki povečajo parasimpatično aktivnost (parasimpatikomimetiki): antiholinesteraza, holinomimetiki, reverzibilni zaviralci karbamata.
Zdravila, ki zmanjšajo parasimpatično aktivnost (parasimpatolitiki): antiholinergiki, pomirjevala, antidepresivi.

Očitno ljudje ne morejo nadzorovati nekaterih svojih dejavnikov tveganja, ki prispevajo k avtonomni nevropatiji (t.j. dednih vzrokov VL). Sladkorna bolezen daleč največ prispeva k VL. in postavlja ljudi z boleznijo v visoko tveganje za VL. Diabetiki lahko zmanjšajo tveganje za razvoj VL s skrbnim spremljanjem krvnega sladkorja, da preprečijo poškodbe živcev. Tveganje za razvoj lahko povečajo tudi kajenje, redno uživanje alkohola, hipertenzija, hiperholesterolemija (visok holesterol v krvi) in debelost, zato je treba te dejavnike čim bolj nadzorovati, da zmanjšamo tveganje.

Zdravljenje avtonomne disfunkcije je v veliki meri odvisno od vzroka VL. Če zdravljenje osnovnega vzroka ni mogoče, bodo zdravniki poskusili različna zdravljenja za lajšanje simptomov:

Kožni sistem – srbenje (pruritus) je mogoče zdraviti z zdravili ali kožo navlažiti, suhost je lahko glavni vzrok za srbenje; Hiperalgezijo kože lahko zdravimo z zdravili, kot je gabapentin, zdravilo, ki se uporablja za zdravljenje nevropatije in bolečine v živcih.

Srčno-žilni sistem - simptome ortostatske hipotenzije je mogoče izboljšati z nošenjem kompresijskih nogavic, povečanjem vnosa tekočine, povečanjem prehranske soli in zdravil, ki uravnavajo krvni tlak (tj. fludrokortizon). Tahikardijo je mogoče nadzorovati z zaviralci beta. Bolnikom je treba svetovati, da se izognejo nenadnim spremembam stanja.

Gastrointestinalni sistem - Bolnikom lahko svetujemo, da jedo majhne in pogoste obroke, če imajo gastroparezo. Zdravila lahko včasih pomagajo pri povečanju mobilnosti (npr. Raglan). Povečanje vlaknin v prehrani lahko pomaga pri lajšanju zaprtja. Preusposabljanje črevesja je včasih koristno tudi pri zdravljenju črevesnih težav. Antidepresivi včasih pomagajo pri driski. Prehrana z nizko vsebnostjo maščob in veliko vlaknin lahko izboljša prebavo in zaprtje. Diabetiki si morajo prizadevati za normalizacijo krvnega sladkorja.

Urogenitalni sistem - lahko se uporablja vadba sistema mehurja, zdravila za prekomerno aktiven mehur, intermitentna kateterizacija (uporablja se za popolno praznjenje mehurja, kadar je problem nepopolnega praznjenja mehurja) in zdravila za zdravljenje erektilne disfunkcije (t.i. Viagra). za zdravljenje spolnih težav.

Težave z vidom – včasih so predpisana zdravila za zmanjšanje izgube vida.