Autonominen hermosto - Autonomic nervous system

Autonominen hermosto
Autonomisen hermoston hermotus.
Yksityiskohdat
Tunnisteet
latinan kieli	Autonomici systematis nervosi
MeSH	D001341
TA98	A14.3.00.001
TA2	6600
FMA	9905
Anatominen terminologia [ muokkaa Wikidatassa ]

Autonomisen hermoston ( ANS ), entinen vegetatiivinen hermosto , on jako ääreishermoston , että toimitukset sileän lihaksen ja rauhaset, ja vaikuttaa siten toiminnan sisäelimissä . Autonominen hermosto on ohjausjärjestelmä, joka toimii suurelta osin tiedostamattomasti ja säätelee kehon toimintoja, kuten sykettä , ruoansulatusta , hengitystaajuutta , pupillivastetta , virtsaamista ja seksuaalista kiihottumista . Tämä järjestelmä on ensisijainen mekanismi taistele tai pakene -vasteen hallintaan .

Autonomisen hermoston säätelee integroitu refleksien kautta aivorungon , että selkäytimen ja elimiä . Autonomisiin toimintoihin kuuluvat hengityksen hallinta , sydämen säätely (sydämen ohjauskeskus), vasomotorinen toiminta ( vasomotorinen keskus ) ja tietyt refleksitoimet , kuten yskä , aivastelu , nieleminen ja oksentelu . Ne jaetaan sitten muihin alueisiin ja ne liittyvät myös autonomisiin osajärjestelmiin ja ääreishermostoon. Hypotalamus , yläpuolella aivorungon , toimii integraattorin autonomisen toimintoja, jotka saavat autonomisen sääntelyn panosta limbisen järjestelmän .

Autonomisella hermostolla on kolme haaraa: sympaattinen hermosto , parasympaattinen hermosto ja enterinen hermosto . Jotkut oppikirjat eivät sisällä enteeristä hermostoa osana tätä järjestelmää. Sympaattista hermostoa pidetään usein " taistele tai pakene " -järjestelmänä, kun taas parasympaattista hermostoa pidetään usein "lepo- ja sulatus" - tai "ruokinta ja rotu" -järjestelmänä. Monissa tapauksissa molemmissa järjestelmissä on "päinvastaisia" toimintoja, joissa toinen järjestelmä aktivoi fysiologisen vasteen ja toinen estää sen. Vanha yksinkertaistus sympaattisesta ja parasympaattisesta hermostosta "kiihottavana" ja "estävänä" kumottiin monien löydettyjen poikkeusten vuoksi. Nykyaikaisempi luonnehdinta on, että sympaattinen hermosto on "nopean vasteen mobilisoiva järjestelmä" ja parasympaattinen on "hitaammin aktivoituva vaimennusjärjestelmä ", mutta myös tällä on poikkeuksia, kuten seksuaalisessa kiihottumisessa ja orgasmissa , joissa molemmilla on oma roolinsa .

Neuronien välillä on inhiboivia ja kiihottavia synapseja . Kolmas osajärjestelmä neuronien on nimetty ei-noradrenergisten, ei-kolinerginen lähettimet (koska ne käyttävät typpioksidin kuin välittäjäaine ) ja ovat kiinteästi autonomisen funktion, erityisesti suolen ja keuhkojen .

Vaikka ANS tunnetaan myös nimellä viskeraalinen hermosto, ANS on kytketty vain moottorin puolelle. Useimmat itsenäiset toiminnot ovat tahattomia, mutta ne voivat usein toimia yhdessä somaattisen hermoston kanssa, joka tarjoaa vapaaehtoista valvontaa.

Rakenne

Autonominen hermosto, jossa on splanchniset hermot keskellä ja vagus -hermo "X" sinisenä. Alla olevassa luettelossa oleva sydän ja elimet katsotaan sisäelimiksi.

Autonominen hermosto on jaettu sympaattiseen ja parasympaattiseen hermostoon . Sympaattinen jako ilmenee selkäytimen , että rinta- ja lannerangan alueilla, päättämisestä noin L2-3. Parasympaattisella jakaumalla on kraniosakraalinen "ulosvirtaus", mikä tarkoittaa, että neuronit alkavat kallon hermoista (erityisesti silmämotorinen hermo , kasvojen hermo , glossofaryngeaalinen hermo ja vagushermo ) ja sakraalinen (S2-S4) selkäydin.

Autonominen hermosto on ainutlaatuinen siinä mielessä, että se vaatii peräkkäisen kahden neuronin efferenttisen reitin; preganglionisen neuronin täytyy ensin synapsia postganglionisen neuronin päälle ennen kohdeelimen inervointia. Preganglioninen tai ensimmäinen neuroni alkaa "ulosvirtauksesta" ja synapsia postganglionisen tai toisen neuronin solurungossa. Postganglioninen neuroni synapsoi sitten kohde -elimessä.

Sympaattinen jako

Sympaattinen hermosto koostuu soluista, joiden kehot sijaitsevat sivusuunnassa harmaassa sarakkeessa välillä T1 - L2/3. Nämä solukehot ovat "GVE" (yleinen viskeraalinen efferentti) neuroni ja ne ovat preganglionisia neuroneja. On olemassa useita paikkoja, joissa preganglioniset neuronit voivat synapsata postganglionisia neuronejaan:

• Sympaattisen ketjun paravertebraaliset ganglionit (3) (nämä kulkevat selkärangan kummallakin puolella)

1. kohdunkaulan ganglionit (3)
2. rintakehän ganglionit (12) ja lannerangan ganglionit (2 tai 3)
3. kaudaaliset lannerangan ja sakraaliset ganglionit

• Prevertebral ganglionit (keliakia ganglion, aorticorenal ganglion, superior mesenteric ganglion, inferior mesenteric ganglion)
• Kromafiinisoluissa n lisämunuaisytimessä (tämä on yksi poikkeus kahden hermosolun polku sääntö: synapsi on suoraan efferent päälle kohdesolun elimet)

Nämä ganglionit tarjoavat postganglionisia neuroneja, joista kohde -elinten innervointi seuraa. Esimerkkejä splanchnisista (viskeraalisista) hermoista ovat:

• Kohdunkaulan sydämen hermot ja rintakehän viskeraaliset hermot, jotka synapsia sympaattisessa ketjussa
• Rintakehän lonkkahermot (suurempia, pienempiä, pienimpiä), jotka synapsit prevertebral ganglionissa
• Lannerangan hermot , jotka synapsia esisoluissa
• Sacral splanchnic hermot , jotka synapsevat alemmassa hypogastric plexuksessa

Nämä kaikki sisältävät myös afferentteja (aistinvaraisia) hermoja, jotka tunnetaan nimellä GVA (yleiset viskeraaliset afferentit) neuronit .

Parasympaattinen jako

Parasympaattinen hermosto koostuu soluista, joiden elimet ovat yhdessä kahdesta paikasta: aivorungossa (kallonhermot III, VII, IX, X) tai ristikkäisessä selkäytimessä (S2, S3, S4). Nämä ovat preganglionisia neuroneja, jotka synapsivat postganglionisten neuronien kanssa näissä paikoissa:

• Pään parasympaattiset ganglionit : Ciliary (kallonhermo III ), submandibulaarinen ( kallon hermo VII ), pterygopalatiini ( kallon hermo VII ) ja otic ( kallon hermo IX )
• Vaguksen ( kallon hermo X ) tai sakraalisten hermojen (S2, S3, S4) inervoiman elimen seinässä tai lähellä

Nämä ganglionit tarjoavat postganglionisia neuroneja, joista kohde -elinten innervatiot seuraavat. Esimerkkejä ovat:

• Postganglioniset parasympaattiset splanchniset (viskeraaliset) hermot
• Kiertäjähermo , joka kulkee rintakehän ja vatsan alueilla hermoissa, muun muassa elimet, sydän, keuhkot, maksa ja vatsa

Aistien neuronit

Aistivarsi koostuu primaarisista viskeraalisista aistineuroneista, jotka löytyvät perifeerisestä hermostosta (PNS), kallon aistinvaraisissa ganglioneissa: suku-, petro- ja nodoosiganglionit, jotka on liitetty vastaavasti kallon hermoihin VII, IX ja X. Nämä aistinvaraiset neuronit seuraavat tasoja hiilidioksidista, hapesta ja sokerista veressä, valtimopaineesta ja mahalaukun ja suolen sisällöstä. Ne välittävät myös maku- ja hajuaistin, joka toisin kuin useimmat ANS -toiminnot, on tietoinen havainto. Veren happi ja hiilidioksidi tunnetaan itse asiassa suoraan kaulavaltamosta, pienestä kokoelmasta kemosensoreita kaulavaltimon haarautumisessa, jota hermottaa petrosaalinen (IX) ganglion. Primaariset aistineuronit projisoivat (synapsi) ”toisen asteen” sisäelinten aistinvaraisiin neuroneihin, jotka sijaitsevat pitkänomaisessa ytimessä ja muodostavat yksinäisen kanavan (nTS) ytimen, joka yhdistää kaiken sisäelinten tiedon. NTS saa myös tietoa läheiseltä kemosensoriselta keskukselta, postrema -alueelta, joka havaitsee veressä ja aivo -selkäydinnesteessä olevia toksiineja ja on välttämätön kemiallisesti oksentelun tai ehdollisen maun vastenmielisyyden kannalta (muisti, joka varmistaa, että eläin on myrkytetty ruoka ei kosketa siihen enää). Kaikki tämä sisäelinten aistitieto jatkuvasti ja alitajuisesti moduloi ANS: n motoristen neuronien toimintaa.

Innervointi

Autonomiset hermot kulkevat elimiin koko kehossa. Useimmat elimet saavat parasympaattista tarjontaa vagushermon kautta ja sympaattista tarjontaa splanchnic -hermoilta . Jälkimmäisen aistinvarainen osa saavuttaa selkärangan tietyissä selkärangan osissa . Minkä tahansa sisäelimen kipua pidetään viitattuna kipuna , tarkemmin sanoen selkärangan segmenttiä vastaavana dermatomin kipuna .

Motoriset neuronit

Autonomisen hermoston motoriset neuronit löytyvät '' autonomisista ganglioista ''. Parasympaattisen haaran alueet sijaitsevat lähellä kohde -elintä, kun taas sympaattisen haaran ganglionit sijaitsevat lähellä selkäydintä.

Sympaattiset ganglionit löytyvät kahdesta ketjusta: selkärangan ja aortan esiketjuista. Autonomisten ganglionisten neuronien toimintaa moduloivat keskushermostossa sijaitsevat ”preganglioniset neuronit”. Preganglioniset sympaattiset neuronit sijaitsevat selkäytimessä, rintakehässä ja lannerangan yläosassa. Preganglionisia parasympaattisia neuroneja esiintyy pitkänomaisessa ytimessä, jossa ne muodostavat sisäelinten motorisia ytimiä; vagushermon selkämotorinen ydin; ydin ambiguus, syljen ytimet ja selkäytimen sakraalialue.

Toiminto

Autonomisen hermoston toiminta

Sympaattiset ja parasympaattiset divisioonat toimivat tyypillisesti toisiaan vastaan. Mutta tätä vastustusta sanotaan pikemminkin täydentäväksi kuin antagonistiseksi. Vertailun vuoksi voidaan ajatella, että sympaattinen jako on kiihdytin ja parasympaattinen jako jarru. Sympaattinen jako toimii tyypillisesti nopeita vastauksia vaativissa toiminnoissa. Parasympaattinen jako toimii toiminnoilla, jotka eivät vaadi välitöntä reaktiota. Sympaattista järjestelmää pidetään usein " taistele tai pakene " -järjestelmänä, kun taas parasympaattista järjestelmää pidetään usein "lepo- ja sulatus" - tai "ruokkia ja kasvattaa" -järjestelmänä.

Monia sympaattisen ja parasympaattisen toiminnan tapauksia ei kuitenkaan voida pitää "taistelu-" tai "lepo" -tilanteina. Esimerkiksi nouseminen makuu- tai istuma -asennosta johtaisi kestämättömään verenpaineen laskuun, ellei valtimoiden sympaattisen tonuksen kompensoiva nousu. Toinen esimerkki on sydämen sykkeen jatkuva, sekunnista sekuntiin modulointi sympaattisten ja parasympaattisten vaikutusten kautta hengityssyklien funktiona. Yleensä näiden kahden järjestelmän tulisi nähdä pysyvästi moduloivia elintoimintoja, yleensä antagonistisella tavalla, homeostaasin saavuttamiseksi . Korkeammat organismit säilyttävät eheytensä homeostaasin kautta, joka perustuu negatiiviseen palautteen säätelyyn, joka puolestaan ​​riippuu tyypillisesti autonomisesta hermostosta. Alla on lueteltu joitakin tyypillisiä sympaattisen ja parasympaattisen hermoston toimintoja .

Sympaattinen hermosto

Edistää taistele tai pakene reaktiota , vastaa kiihottumiseen ja energiantuotantoon ja estää ruoansulatusta

• Siirrot veri virtaa pois ruoansulatuskanavan (GI) ja ihon kautta verisuonten supistumista
• Veren virtaus luustolihaksiin ja keuhkoihin paranee (jopa 1200% luurankolihaksissa)
• Laajentaa keuhkojen keuhkoputkia kiertävän epinefriinin kautta , mikä mahdollistaa suuremman alveolaarisen hapenvaihdon
• Nostaa sydämen sykettä ja sydänsolujen ( myosyyttien ) supistuvuutta ja tarjoaa siten mekanismin luustolihasten verenkierron parantamiseksi
• Laajentaa oppilaita ja rentouttaa silmuslihaksen linssiin, jolloin enemmän valoa pääsee silmään ja parantaa kaukonäköä
• Säädetään vasodilataatio varten sepelsuonia on sydämen
• Supistaa kaikkia suoliston sulkijalihaksia ja virtsan sulkijalihaksia
• Estää peristaltiikkaa
• Stimuloi orgasmia

Parasympaattinen hermosto

Parasympaattisen hermoston on sanottu edistävän "lepoa ja ruuansulatusta" -vastetta, edistävän hermojen rauhoittumista palaavan normaalitoimintaan ja tehostavan ruuansulatusta. Parasympaattisen hermoston hermojen toimintoja ovat:

• Laajentavat verisuonia, jotka johtavat ruoansulatuskanavaan, lisäävät verenkiertoa.
• Keuhkoputkien halkaisijan rajoittaminen, kun hapen tarve on vähentynyt
• Kiertäjän ja rintakehän selkärangan lisähermojen erityiset sydämen haarat antavat sydämen parasympaattisen hallinnan ( sydänlihaksen )
• Oppilaan supistuminen ja silmien lihasten supistuminen , mikä helpottaa asumista ja mahdollistaa tarkemman näkemyksen
• Stimuloi sylkirauhasen eritystä ja nopeuttaa peristaltiikkaa , välittäen ruoansulatusta ja välillisesti ravinteiden imeytymistä
• Seksuaalinen. Perifeerisen hermoston hermot osallistuvat sukuelinten kudosten pystyttämiseen lantion splanchnic -hermojen kautta 2–4. He ovat myös vastuussa seksuaalisen kiihottumisen stimuloimisesta.

Enteerinen hermosto

Enteerinen hermosto on ruoansulatuskanavan sisäinen hermosto . Sitä on kuvattu "ihmiskehon toiseksi aivoksi". Sen toimintoja ovat:

• Aistii kemiallisia ja mekaanisia muutoksia suolessa
• Suoliston eritteiden säätely
• Valvontaan peristaltiikan ja joitakin muita liikkeitä

Neurotransmitterit

Vuokaavio, joka esittää lisämunuaisen stimulaatioprosessin, joka saa sen vapauttamaan adrenaliinia ja joka vaikuttaa edelleen adrenoreseptoreihin välittäen välillisesti tai jäljittelemällä sympaattista toimintaa.

Efektorielimissä sympaattiset ganglioniset neuronit vapauttavat noradrenaliinia (norepinefriiniä) yhdessä muiden välittäjäaineiden , kuten ATP: n kanssa , vaikuttamaan adrenergisiin reseptoreihin , lukuun ottamatta hikirauhasia ja lisämunuaisen ydintä:

• Asetyylikoliini on preganglioninen välittäjäaine ANS: n molemmille alueille sekä parasympaattisten neuronien postganglioninen välittäjäaine. Hermojen, jotka vapauttavat asetyylikoliinia, sanotaan olevan kolinergisiä. Parasympaattisessa järjestelmässä ganglioniset neuronit käyttävät asetyylikoliinia välittäjäaineena muskariinireseptoreiden stimuloimiseksi.
• Tällä lisämunuaisytimessä , ei postsynaptisiin hermosolu. Sen sijaan presynaptinen neuroni vapauttaa asetyylikoliinia vaikuttamaan nikotiinireseptoreihin . Lisämunuaisen aivojen stimulaatio vapauttaa verenkiertoon adrenaliinia (adrenaliinia), joka vaikuttaa adrenoreseptoreihin ja välittää siten välillisesti tai jäljittelee sympaattista toimintaa.

Täydellinen taulukko löytyy ANS: n neurotransmitteritoimintojen taulukosta .

Historia

Galen tunnusti autonomisen hermoston erikoisjärjestelmän . Vuonna 1665 Willis käytti terminologiaa ja vuonna 1900 Langley käytti tätä termiä määrittelemällä nämä kaksi ryhmää sympaattiseksi ja parasympaattiseksi hermostoksi.

Kofeiinin vaikutukset

Kofeiini on bioaktiivinen ainesosa, jota esiintyy yleisesti kulutetuissa juomissa, kuten kahvissa, teessä ja virvoitusjuomissa. Kofeiinin lyhytaikaisia ​​fysiologisia vaikutuksia ovat kohonnut verenpaine ja sympaattisen hermon ulosvirtaus. Tavallinen kofeiinin nauttiminen voi estää fysiologisia lyhytaikaisia ​​vaikutuksia. Kofeiinipitoisen espresson kulutus lisää parasympaattista aktiivisuutta tavanomaisilla kofeiinin kuluttajilla; kofeiiniton espresso kuitenkin estää parasympaattista toimintaa tavanomaisilla kofeiinin kuluttajilla. On mahdollista, että muut kofeiinittoman espresson bioaktiiviset ainesosat voivat myös estää parasympaattisen toiminnan estämistä tavanomaisilla kofeiinin kuluttajilla.

Kofeiini pystyy lisäämään työkykyä, kun ihmiset suorittavat raskaita tehtäviä. Eräässä tutkimuksessa, kofeiini aiheutti suuremman maksimi- syke kun rasittava tehtävä oli suoritetaan verrattuna lumelääkkeeseen . Tämä taipumus johtuu todennäköisesti kofeiinin kyvystä lisätä sympaattisen hermon ulosvirtausta. Lisäksi tässä tutkimuksessa todettiin, että palautuminen intensiivisen liikunnan jälkeen oli hitaampaa, kun kofeiinia kulutettiin ennen liikuntaa. Tämä havainto viittaa kofeiinin taipumukseen estää parasympaattista toimintaa ei-tavanomaisissa kuluttajissa. Kofeiinin stimuloima hermotoiminnan lisääntyminen aiheuttaa todennäköisesti muita fysiologisia vaikutuksia, kun keho yrittää ylläpitää homeostaasia .

Kofeiinin vaikutukset parasympaattiseen aktiivisuuteen voivat vaihdella yksilön aseman mukaan autonomisia vasteita mitattaessa. Eräässä tutkimuksessa todettiin, että istuma -asento esti autonomista toimintaa kofeiinin kulutuksen (75 mg) jälkeen; parasympaattinen aktiivisuus kuitenkin lisääntyi selällään. Tämä havainto voi selittää, miksi jotkut tavanomaiset kofeiinin kuluttajat (75 mg tai vähemmän) eivät koe kofeiinin lyhytaikaisia ​​vaikutuksia, jos heidän rutiininsa vaatii monta tuntia istuma-asennossa. On tärkeää huomata, että parasympaattisen aktiivisuuden lisääntymistä tukevat tiedot selällään saatiin kokeesta, johon osallistui 25-30 -vuotiaita osallistujia, joita pidettiin terveinä ja istumattomina. Kofeiini voi vaikuttaa autonomiseen toimintaan eri tavalla aktiivisempien tai vanhempien henkilöiden kohdalla.

Katso myös

• Dysautonomia
• Kansainvälinen autonomisen neurotieteen yhdistys
• Medullaarinen iskeeminen refleksi

Viitteet

Ulkoiset linkit

• Autonomisen hermoston artikkeli Scholarpediassa , Ian Gibbins ja Bill Blessing
• Hermoston jako