AUTONOMICZNY UKŁAD NERWOWY

Narządy mięśniowe wewnętrzne unerwione autonomicznie wyizolowane z organizmu kurczą się powoli ale nie tracą kurczliwości. Mięsień trzewny gładki może skurczyć się do 1/3 długości.

AUN:

1. część współczulna (związana z aktywacją)

2. część przywspółczulna (związana z wypoczynkiem)

3. część jelitowa

4. część trzewno-czuciowa (aferenty, należą do niej receptory trzewne - wisceroreceptory lub interoreceptory - oraz ich włókna aferentne i neurony czuciowe z dróg odruchów autonomicznych, autonomiczno-somatycznych, aksonalnych)

Co może zaburzać badanie układu autonomicznego:

1. stan nawodnienia

2. poziom napięcia emocjonalnego

3. leki (przeciwhistaminowe, antycholinergiczne, antyadrenergiczne, przecibólowe) i popularne używki

Układ współczulny (sympatyczny):

• wzmaga dopływ krwi z tlenem i substancjami odżywczymi do tkanek na skutek wzrostu rytu serca

• wzrost kurczliwości mięśnia sercowego

• wzrost pojemności minutowej serca (CO)

• wzrost ciśnienia tętniczego, siły napędowej dla ruchu krwi

• wzrost stężenia glukozy

• mobilizacja WKT we krwi

• układ ten przeważa w dzień

Wzmożona aktywność układu współczulnego:

• stany zagrożenia

• stres

• walka i ucieczka

• dominacja wtedy katabolizmu stąd nazywany ergotropowym

Układ przywspółczulny (parasympatyczny):

• pobudza czynności trawienne

• wspomaga wchłanianie i przyswajanie

• ułatwia gromadzenie zapasów energetycznych

• wydalanie moczu i kału

• spadek rytmu serca i CO

• rozszerzenie naczyń krwionośnych płciowych

• dominacja anabolizmu stąd nazywany trofotropowy

AUN

• nie podlega naszej woli

• jest powiązany czynnościowo z układem hormonalnym i z układem immunologicznym, którego czynność moduluje, co zapewnia obronę organizmu oraz adaptację do czynników zakłócających homeostazę

• unerwia mięśnie gładkie i serce

• można wytrenować wpływa na kierowanie układem autonomicznym (joga, trening autogenny)

• odpowiedź układu autonomicznego jest czułym i niezależnym od woli wskaźnikiem stanów emocjonalnych

• efekt psychosomatyczny to oddziaływanie mózgu na narządy wewnętrzne i odporność organizmu. efektem tym tłumaczy się wpływ stanu psychicznego pacjenta na samopoczucie, ale też na przebieg choroby i stanu zdrowia

• funkcjonuje przez odpowiedzi krótkotrwałe - aktywność fazowa

• działać też może w sposób stały np. na serce

• działanie toniczne - to nastrajanie czynności narządów

• działanie troficzne - czyli odżywcze

• receptory komórkowe dla transmiterów tego układu wymagają drugich przekaźników

Część współczulna AUN:

• neurony przedzwojowe skupione w słupach pośrednio-bocznych istoty szarej rdzenia kręgowego Th₁-Th₁₂ oraz L₁-L₃

• włókna przedzwojowe łączą się w gałązki łączące białe i oddają synapsy na neuronach zwojów kręgowych pnia współczulnego, położonych symetrycznie po obu stronach powierzchni kręgosłupa w odcinku piersiowo-lędźwiowym

• niektóre włókna przedzwojowe przechodzą przez zwoje bez tworzenia synaps i jako nerwy współczulne (trzewny, krezkowe większe i krezkowe mniejsze) docierają do obwodowo położonych przedkręgowych zwojów współczulnych (trzewny, krezkowy większy, krezkowy mniejszy)

• włókna zazwojowe tworzą gałązki łączące szare, część tych włókien podąża do naczyń krwionośnych mięśni szkieletowych, skóry lub do gruczołów potowych

• na neuronach przedzwojowych oddają synapsy neurony przedwspółczulne pochodzące z pnia mózgu i podwzgórza

• włókna nerwowe tworzą własne nerwy

Część przywspółczulna AUN:

• ma odcinek głowowy i krzyżowy

• neurony ośrodkowe odcinka głowowego są w przywspółczulnych jądrach nerwów czaszkowych: III, VII, IX, X; włókna przedzwojowe odbywają długa drogę i oddają synapsy w zwojach położonych blisko lub wewnątrz unerwianych narządów, dla n.III - zwój rzęskowy, dla n.VII - zwój klinowo-podniebienny oraz podjęzykowy, dla n.IX - zwój uszny, dla n.X - zwoje tchawicy, oskrzeli, serca, przewód pokarmowy

• neurony odcinka krzyżowego w słupach pośrednio-bocznych istoty szarej w S₁-S₃

• włókna przedzwojowe tworzą nerw miedniczny, dający synapsy w zwojach w pobliżu narządów i naczyń krwionośnych miednicy mniejszej, w jelicie grubym, odbytnicy i narządach płciowych

• włókna nerwowe dołączają się do innych nerwów

• komórki nerwowe dające początek włóknom dośrodkowym n.X są w zwoju górnym i dolnym tegoż nerwu a ich wypustki dośrodkowe kończą się w jądrze grzbietowym n.X, w rdzeniu przedłużonym, w jądrze samotnym.

Receptory AUN:

• dla NA i adrenaliny - α₁,α_2,β_1,β_2,β_3,β4

• dla ATP - P_2Xxi P_2y

• dla dopaminy - D_1-5

• dla ACh - M_1-6

1. bezpośrednio związane z kanałem jonowym - jonotropowe - są podjednostką kanału

• receptor acetylocholinowy typu N (nikotynowy) blokowany kurarą lub heksametonium

• pentamer z 5 podjednostek białkowych: 2α (części receptorowe),β,γ,δ

2. sprzężone z białkiem G (7 pętli, domen transmembranowych, jest to rodzina sześciu białek wiążących GTP) - odpowiedź powstaje w sekundy, są to receptory M, α, β

1. receptory kaskady cAMP

• cAMP aktywuję PKA

• PKA fosforyluje wiele białek i enzymów zmieniając ich aktywność

• działają tak receptory adrenergiczne typu β - agonista to izoproterenol, antagonista - propranolol

• β₁ - w sercu, wiążą zarówno adrenalinę jak i NA

• β₂ - w mięśniach gładkich naczyń i oskrzeli, większe powinowactwo do adrenaliny niż NA

• β₃ - w błonie komórkowej adipocytów, w mięśniach gładkich wypieracza moczu

1. receptory cyklu inozytolo-fosfolipidowego

• aktywacja fosfolipazy C zależna od [Ca²⁺]

• hydroliza fosfolipidu - difosforofosfatydoinozytol (PIP) na IP₃ i DAG (diacyloglicerol)

• IP₃ aktywuje receptor rianodynowy w błonie komórkowej magazynu Ca²⁺ przez co zwiększenie tego kationu, który łączy się z kalmoduliną, która aktywuje fosforylację enzymów i białek,

• DAG aktywuje kinazę białkową C (PKC) (kofaktor to kalmodulina i Ca²⁺]

• działają tak receptory M₁, M_3, M_4, M₅, receptor adrenergiczny α

• NO i VIP aktywują cGMP, które otwiera kanały potasowe, spadek [Ca²⁺] w cytozolu przez co defosforylacja lekkich łańcuchów miozyny

1. receptory działające przez inne przekaźniki

• receptory związane z kinazami treoninowymi i serynowymi

• odpowiedź minutowa, białka ras, IGF, NGF

4. receptory wewnatrzkomórkowe, cytoplazma, jądro komórkowe

• odpowiedź godzinowa, też dla hormonów steroidowych

Ośrodkowym (eferentnym) włoknom autonomicznym towarzyszy inny rodzaj włókien będących ich czuciowym odpowiednikiem określanym jakos dośrodkowe (aferentne, aferento-czuniowe) Aferenty biegną dalej i innymi drogami.

Najprostszy łuk odruchowy autonomiczno-autonomiczny:

Współczulne zakończenia nerwowe:

• nie tworzą synaps i transmiter uwalania się z dużej powierzchni aksonalnej

• bezrdzenny akson komórki zwojowej rozdziela się na sieć drobnych włókienek tworzących splot podstawny - w regularnych odstępach znajdują się na nim żylakowatości w których występują pęcherzyki synaptyczne

• główny transmiter - NA, adrenalina

• wyjątek to cholinergiczne zakończenia włókien unerwiające gruczoły potowe z wyjątkiem dłoni (tam adrenalina)

• inne kotransmitery to ATP - włókna purynergiczne, NPY

• większość aktywacji współczulnej w sytuacjach odruchowego lub ośrodkowego pobudzenia

• losy adrenaliny w splocie:

• wychwyt typu I - aktywny wychwyt zwrotny do aksoplazmy

• częściowo rozkładane przez MAO

• proces blokowany przez kokainę i leki przeciwdepresyjne

• wychwyt typu II - do tkanki łącznej

• blokowane przez kortyzol i inne steroidy

• w splocie podstawnym adrenalina działa też na receptor presynaptyczny α₂ i dlatego hamuje swoje wydzielanie - autoreceptor

Przekaźnictwo adrenergiczne:

receptor β2	receptor α1	receptor α2	receptor β1
(-) naczynia krwionośne oskrzela macica rozkurcz pęcherza	zwężenie naczyń krwionośnych skurcz macicy stroszenie włosów skurcz zwieracza źrenicy	Stymulująco: degranulacja komórek tucznych	wzrost częstości skurczów serca, siły skurczu i pobudliwości pobudzająco na wydzielanie reniny i amylazy
(+) glikogenoliza lipoliza uwalnianie noradrenaliny		Hamująco: uwolnienie insuliny presynaptyczne uwolnienie ACh uwolnienie NA (hamowanie zwrotne)

Przywspółczulne zakończenia:

• zazwojowe włókna przywspółczulne mają ACh (blokowana atropiną)

• są cholinergiczne, też wydzielany VIP

• mogą dawać efekt nieadrenergiczny i niecholinergiczny - NANC np. NO

Receptory cholinergiczne M

M₃ - komórki mięśni gładkich -

M₂ - komórki przewodzące mięśnia sercowego -

M₃ - komórki wydzielnicze -

Transmisja synaptyczna w zwojach:

• zachodzi w trzech fazach: wczesnej, poźnej i bardzo późnej

• faza wczesna - decyduje o niej pobudzenie receptora typu N przez ACh, powstaje krótkotrwały duży potencjał postsynaptyczny pobudzający (fEPSP)

• kolejny potencjał jest powolny (sEPSP) i trwa długo, wywołany jest działaniem ACh na receptor metabotropowy M₁ - zmniejsza to przepuszczalność błony komórkowej dla potasu co przesuwa potencjał neuronu w kierunku depolaryzacji, dochodzi także do pobudzenia receptora M₄ i przez to hamowanie zależnego od wapnia kanału potasowego (od tego kanału zależy hiperpolaryzacja następcza) - stąd zahamowanie następczej hiperpolaryzacji

• późną i bardzo późną depolaryzację może także wywoływać serotonina

• może być hamowanie oboczne przez krótkie aksony adrenergiczne

• pomiędzy fazą depolaryzacji wczesnej i późnej pojawia się potencjał hamujący (IPSP) zależny od małych komórek zwojowych zwierających dopaminę (SIF) - silnie fluoryzują, dopamina za pośrednictwem receptora D₁ hamuje neurony zwojowe, zwiększając przewodność błony dla potasu, dopamina hamuje także wydzielanie ACh

• ostatnia faza czyli późny powolny potencjał pobudzający (lsEPSP) wywoływany przez neuropeptydy uwalnianie przez cholinergiczne włókna przedzwojowe typu C: PACAP, GnRH - PACAP należy do rodziny VIP - trwa to długo bo neuropeptydy długo dyfundują i bo kanały potasowe powoli się zamykają i zmniejszony odkomórkowy prą tych jonów

• transmisja synaptyczna charakteryzuje się plastycznością - zdolnością do utrwalania sladów pobudzenia

Neurony przedwspółczulne i przedzwojowe:

Przedwspółczulne neurony pobudzające (spontaniczna aktywność współczulna) - dogłowowy brzuszno-boczny obszar rdzenia przedłużonego (RVLM). Jest tu najwięcej przedwspółczulnych neuronów. jest to obszar zorganizowany wiscerotropowo. Głównym transmiterem jest glutaminian.

pobudzone neurony wzmacniają czynność serca.

RVLM - AUN - pobudzająco ośrodki wzmagające poszukiwanie i konsumowanie zwane układem nagrody i wyzwalające emocje itp.

Także w podwzgórzu: jądra nadwzrokowe i przykomorowe

Hipokamp - konsolidacja szlaków pamięci

ciało migdałowate - rola w emocjach

Dośrodkowe impulsy w aferentach:

• biorą udział w odruchach trzewnych zachodzących poniżej progu świadomści

• związane z odczuwaniem głodu, nudności

• odruch pęcherzowy

Ośrodkowa regulacja układu autonomicznego:

---