Ćwiczenie XIII Autonomiczny układ nerwowy

Transkrypt

1 Ćwiczenie XIII Autonomiczny układ nerwowy

2 Organizacja układu autonomicznego Niezależny od naszej woli Sympatyczny i parasympatyczny - układ limbiczny - wyjście poprzez podwzgórze - komponenta w wyrażaniu stanów emocjonalnych - podwzgórze Regulacja przez AUN - ośrodki oddechowo-krążeniowe opuszki - I rzędowy ośrodek oddechowy - I rzędowy ośrodek sercowy i naczynioruchowy Ryc Schemat autonomicznego układu nerwowego (AUN) D.L. Felten Atlas neuroanatomii i neurofizjologii Nettera 2003 Na zakończeniach nerwów zazwojowych wydzielane są pęcherzyki z ATP, transmiterem głównym i neuropeptydem Y. Działają z różnym opóźnieniem.

3 Nadrzędne ośrodki AUN podwzgórza i pnia mózgu Podwzgórze Śródmózgowie Regulacja temperatury Regulacja pragnienia Pobieranie pokarmu Mikcja Most Ośrodek pneumotaksji Rdzeń przedłużony Ośrodek naczynioruchowy Ośrodek oddechowy Ośrodki połykania, kaszlu, wymiotowania Rdzeń kręgowy L. Constanzo Physiology 5th ed

4 Część sympatyczna (współczulna) - aktywny w reakcjach walki i ucieczki - ma działanie ogólnoustrojowe - wyjście w odcinkach rdzenia C 8 -L 2 - neurony układu współczulnego tworzą pnie sympatyczne (parzyste) - włókna przedzwojowe są w większości włóknami typu B (cienka osłonka mielinowa), część to włókna typu C - główny neuroprzekaźnik przedzwojowy acetylocholina (ACh) - włókna zazwojowe to włókna typu C (bezmielinowe), są adrenergiczne, poza dochodzącymi do gruczołów potowych (włókna cholinergiczne i receptory muskarynowe na efektorach) - receptory typu α i β Komórki tworzące rdzeń nadnerczy stanowią modyfikację pozazwojowych komórek układu współczulnego (komórki chromochłonne) Włókna przedzwojowe mogą tworzyć w pniu sympatycznym synapsy z najbliższymi neuronami w zwoju, a także zstępować i wstępować jako włókna międzyzwojowe, a także przechodzić pomiędzy pniami sympatycznymi. Warunkuje to występowanie w części sympatycznej dywergencji i konwergencji w większym stopniu, niż w części parasympatycznej.

5 Część sympatyczna (współczulna) Ważniejsze ośrodki części sympatycznej AUN znajdujące się w rdzeniu kręgowym: - rdzeniowy ośrodek rzęskowy (C 8 Th 2 ) kontrola niektórych funkcji narządu wzroku - II rzędowy ośrodek sercowy (C 8 Th 2 ) - ośrodek skrzelowo płucny (Th 3 Th 5 ) - ośrodki metamerycznie położone (C 8 L 2 ) - naczynioruchowe - włosoruchowe - potowydzielnicze Zespół Hornera przerwanie współczulnego unerwienia oka - uszkodzenia rdzeniowego ośrodka rzęskowego - miosis zwężenie źrenicy (porażenie mięśnia rozwieracza źrenicy) - ptosis opadanie powieki górnej - endophtalamus zapadnięcie gałki ocznej (brak funkcji mięśnia oczodołowego)

6 Przykład metamerii AUN Ryc Unerwienie autonomiczne kończyn D.L. Felten Atlas neuroanatomii i neurofizjologii Nettera 2007

7 Część parasympatyczna (przywspółczulna) - aktywny podczas spoczynku i trawienia, usuwa skutki nadmiernego pobudzenia układu sympatycznego - ma działanie lokalne - zwoje zlokalizowane w pobliżu, lub w narządach docelowych - związek z nerwami czaszkowymi (część mózgowiowa) - pozostała część układu współczulnego opuszcza OUN w odcinku krzyżowym rdzenia kręgowego (część rdzeniowa) Mikcja Defekacja Erekcja i ejakulacja - cechuje się mniejszą dywergencją i konwergencją niż część sympatyczna - występują włókna typu C - głównym neuroprzekaźnikiem neuronów przedzwojowych i zazwojowych jest acetylocholina (Ach) - receptory typu M i N

8 Jądra nerwów czaszkowych związane z częścią parasympatyczną AUN N III - okoruchowy - mięsień zwieracz źrenicy - mięsień rzęskowy N VII - twarzowy - gruczoł łzowy - gruczoły błony śluzowej nosa i podniebienia N IX językowo gardłowy - ślinianka przyuszna N X błędny - narządy trzewne - klatka piersiowa - szyja - brzuch L. Constanzo Physiology 5th ed

9 Część enteryczna - związana z regulacją układu pokarmowego - pobudzenie następuje przy działaniu bodźców mechanicznych i chemicznych związanych z obecnością treści pokarmowej, produktów trawienia i soków trawiennych - włókna eferentne mogą wysyłać informacje do neuronów pobudzających lub hamujących aktywność mięśni gładkich lub gruczołów jelit - odruchy aksonalno aksonalne dzięki licznym kolateralom od włókien aferentnych, informacje do efektorów przekazywane są jeszcze przed dotarciem do OUN - odruchy zwojowe (żołądkowo żołądkowy, jelitowo trzustkowy) pozwalają na regulację czynności motorycznych, wydzielniczych i krążeniowych układu pokarmowego

10 Organizacja układu autonomicznego Rdzeń kręgowy Układ współczulny ACh N 2 włókno przedzwojowe zwój włókno zazwojowe efektor ACh Układ przywspółczulny NA α β N 2 M ACh N receptor nikotynowy M receptor muskarynowy α receptor alfa β receptor beta ACh acetylocholina NA - noradrenalina Układ współczulny Układ przywspółczulny α 2 M 2 NA (-) Ach (-) Ach (-) NA (-) NA ACh NA (+) Ach (+) Efektor Efektor

11

12 Układ somatyczny a autonomiczny AUN sympatyczny AUN parasympatyczny Układ somatyczny Początek neuronów przedzwojowych Rdzeń kręgowy T1 L3 Jj. nerwów czaszkowych, rdzeń S2 S4 - Lokalizacja zwojów nerwowych Przy rdzeniu kręgowym W pobliżu lub w efektorze - Długość nerwów przedzwojowych Krótki Długi - Długość nerwów zazwojowych Długi Krótki - Efektor Mięśnie gładkie, mięsień sercowy, gruczoły Mięśnie gładkie, mięsień sercowy, gruczoły Mięśnie szkieletowe Neurotransmitery Głównie NA Ach Ach

13 Główne transmitery i receptory AUN Adrenalina, noradrenalina - katecholaminy Receptory sprzężone z białkiem G Receptor α 1 Mm. gładkie, mm. szkieletowe, zwieracze układu pokarmowego i pęcherza, mm. promieniste tęczówki Aktywacja powoduje skurcz w wyżej wymienionych tkankach Receptor β 1 Obecne w sercu, gruczołach ślinowych, tkance tłuszczowej i nerkach Działanie zależy od tkanki i komórki (zwiększenie kurczliwości serca, wydzielania śliny lub reniny) Receptor α 2 Działanie hamujące Występują pre- i postsynaptycznie, brak w rdzeniu nadnerczy Aktywacja może doprowadzić do ujemnego sprzężenia zwrotnego w układzie sympatycznym (autoreceptory) lub parasympatycznym (heteroreceptory) na neuronach zazwojowych tej części AUN. Receptor β 2 Obecne w mięsniach gładkich naczyń krwionośnych mięsni gładkich, ścianach układu pokarmowego i pęcherza oraz oskrzelikach Aktywacja powoduje rozluźnienie, dylatacę Odpowiedź na działanie AUN uzależniona jest od typu receptora, jaki znajduje się na powierzchni komórek. Receptorowa teoria zakładające obecność różnych typów receptorów została zaproponowana przez Raymonda Alquista w 1948 roku i przyjęto ją sceptycznie.

14 Część sympatyczna Noradrenalina (NA) Receptor na powierzchni komórki - (na przykład) typu α 1 i β 2 NA usuwana jest z przestrzeni międzysynaptycznej poprzez - zwrotny wychwyt zakończeń neuronów - wychwyt przez inne tkanki - wypłukanie z krwią i rozkład przez enzymy (np. MAO) Akywacja enzymów i wytworzenie swoistych przekaźników wewnątrzkomórkowych Aktywacja receptorów β 2 powoduje wzrost stężenia camp, co prowadzi do rozkurczu mięśni gładkich, np. w układzie krwionośnym (mięśnie szkieletowe) Aktywacja receptorów α 1 powoduje spadek stężenia camp, co prowadzi do skurczu mięśni gładkich, np. rozszerzenia źrenic Istnieje grupa leków zwanych beta-blokerami są to antagoniści receptorów typu β. Pierwszym ze stosowanych był propanolol.

15 Główne transmitery i receptory AUN Acetylocholina Receptory sprzężone z białkiem G oraz jonotropowe Receptor nikotynowy (N) Receptor muskarynowy (M) Obecne na płytce motorycznej mięśni szkieletowych (układ somatyczny), zazwojowe neurony całego AUN (również rdzeń nadnerczy) Działanie jonotropowe Wszystkie organy będące pod wpływem parasympatycznej części AUN oraz gruczołów potowych (wpływy sympatyczne) Działanie uzależnone od podtypu receptora - M 1, M 3, M 5 aktywujące - M 4 hamujący - M 2 zależny od działania białka G

16 Część parasympatyczna Acetylocholina (Ach) Receptor na powierzchni komórki - typu M (komórki efektorowe) i N Aktywacja receptorów M powoduje zwiększenie stężenia cgmp, które z kolei hamuje syntezę camp Aktywacja receptorów N ma mniejsze znaczenie dla działania efektorów AUN Antagonistą receptorów muskarynowych jest między innymi atropina i skopolamina

17 L. Constanzo Physiology 5th ed Lokalizacja receptorów AUN

18 Następstwa pobudzenia układu przywspółczulnego Część współczulną i przywspółczulną cechuje funkcjonalny antagonizm

19 Odruchy w AUN Odruchy w autonomicznym układzie nerwowym stanowią podstawowy mechanizm działania i pozwalają na regulacje niezbędne w dążeniu do utrzymania homeostazy. - składają się z takich samych komponentów jak łuki odruchowe somatyczne receptor włókno aferentne interneuron włókno eferentne efektor - trzewno trzewne - łuki odruchów mogą zamykać się poza OUN, w zwojach autonomicznych - łuki mogą obejmować tylko jeden neuron aferentny, a poprzez kolaterale wysyłać impulsy do efektora (odruchy włókienkowe aksonalne) - głównie regulacja układu pokarmowego i krążenia (np. wydzielanie trzustkowe przy rozciągnięciu żołądka lub jelit) - trzewno somatyczne - droga dośrodkowa w układzie trzewnym, droga odśrodkowa w układzie somatycznym - obrona somatyczna wzmożone napięcie mięśni szkieletowych pod wpływem podrażnienia bólowego otrzewnej (np. wyrostek robaczkowy) - somatyczno trzewne - mają początek w układzie somatycznym, natomiast efektory znajdują się w układzie autonomicznym - towarzyszą jako komponenta autonomiczna np. odruchów dowolnych i umożliwiają przystosowanie narządów do aktualnych zmian w środowisku wewnętrznym