Dorota Lech
Pielęgniarstwo Pomostowe
Sem.I, 2012/2013
Ścieżka C
UKŁAD NERWOWY AUTONOMICZNY
część współczulna
Państwowa Szkoła Wyższa, Biała Podlaska, 2012
Układem autonomicznym (dawniej: układ wegetatywny) nazywamy te części układu nerwowego, które zaopatrują mięśnie gładkie, mięsień sercowy i komórki gruczołowe. Reguluje on czynności narządów wewnętrznych i wspólnie z gruczołami dokrewnymi stanowi zasadniczy element regulacji, zapewniający stałość środowiska wewnętrznego (homeostazę), niezbędną do prawidłowego przebiegu wszelkich procesów życiowych, reguluje podstawowe czynności organizmu konieczne do utrzymania go przy życiu.
Swoją nazwę zawdzięcza historycznemu przeświadczeniu, że czynności jego są niezależne od ośrodkowego układu nerwowego. Jednakże późniejsze badania jednoznacznie dokumentują rolę podwzgórza i innych części ośrodkowego układu nerwowego w sprawowaniu kontroli nad czynnościami układu autonomicznego. Chociaż układ autonomiczny funkcjonuje w zasadzie w sposób niezależny, część jego aktywności może być do pewnego stopnia świadomie kontrolowana. Przy użyciu pewnych technik można nauczyć się ograniczonego sprawowania kontroli nad czynnościami autonomicznymi, takimi jak: regulacja ciśnienia krwi, rytm pracy serca, czy poziom cukru we krwi.
Główne ośrodki układu autonomicznego znajdują się w rdzeniu kręgowym i mózgowiu. Integracja złożonych czynności autonomicznych odbywa się na różnych piętrach ośrodkowego układu nerwowego, łącznie z podwzgórzem, układem limbicznym i korą mózgu. Na czynności układu autonomicznego w znacznym stopniu wpływają gruczoły o wydzielaniu wewnętrznym, które z kolei są unerwione przez układ autonomiczny.
Układ nerwowy autonomiczny cechują:
- nierównomierne rozmieszczenie ośrodków w ośrodkowym układzie nerwowym,
- występowanie włókien nerwowych odśrodkowych przedzwojowych i zazwojowych,
- odmienna budowa tworzących go nerwów - przewaga włókien szarych,
- powolne przewodzenie impulsów nerwowych - 0,5 m/s,
- wytwarzanie w synapsach eferentnych zarówno acetylocholiny jak i noradrenaliny,
- efektory, którymi są mięśnie gładkie, mięsień poprzecznie prążkowany serca oraz gruczoły.
Zasadniczy podział układu autonomicznego, który opiera się głównie na różnicach fizjologicznych oraz na różnym oddziaływaniu farmakologicznym, odróżnia część współczulną (sympatyczną) i przywspółczulną (parasympatyczną), które są układami działającymi antagonistycznie. Antagonizm ten może wyrażać się tym, że unerwiają one przeciwnie działającą tkankę mięśniową gładką narządu - antagonizm pośredni (np. m. rozwieracza źrenicy - układ współczulny, m. zwieracza źrenicy - układ przywspółczulny) lub mogą wpływać na te same włókna mięśniowe antagonistycznie - antagonizm bezpośredni (np. przyspieszając lub zwalniając pracę mięśnia sercowego).
Istnieją 4 podstawowe różnice między częścią współczulną a przywspółczulną autonomicznego układu nerwowego.
W części współczulnej włókna nerwowe tworzą przeważnie odrębne nerwy mające własne miana, jak np. nerwy trzewne. Włókna części przywspółczulnej wchodzą w skład innych nerwów, np. w nerwach błędnych.
W części współczulnej włókna nerwowe przedzwojowe są zwykle krótsze niż w części przywspółczulnej.
Stosunek włókien przedzwojowych do włókien zazwojowych w części współczulnej wynosi 1:2, natomiast w części przywspółczulnej 1:15 a nawet 1:32.
W części współczulnej zakończenia nerwowe zazwojowe są adrenergiczne, natomiast w części przywspółczulnej cholinergiczne.
czerwony - układ współczulny
niebieski - układ przywspółczulny
Układ współczulny stanowi większą część układu autonomicznego, zawiera przede wszystkim ośrodki współczulne w rdzeniu kręgowym oraz pień współczulny wraz z jego gałęziami. Ponadto włókna współczulne są głównym składnikiem splotów układu autonomicznego. Neurony przedzwojowe układu współczulnego znajdują się w ośrodkach rdzenia kręgowego, a neurony zazwojowe - przeważnie w zwojach pnia współczulnego i splotach autonomicznych.
Komórki w układzie autonomicznym są zazwyczaj wielobiegunowe. Podstawową jednostką czynnościową, podobnie jak w układzie somatycznym, jest łuk odruchowy, jednakże ramię dośrodkowe w układzie autonomicznym nie jest zbudowane z jednego neuronu, lecz co najmniej z dwóch. Neuryt komórki początkowej położonej w mózgowiu lub rdzeniu kręgowym, dochodzi do zwoju położonego poza układem ośrodkowym. W zwoju tym rozpoczyna się drugi neuron prowadzący do narządu wykonawczego. Włókna przedzwojowe posiadają osłonkę rdzenną, natomiast zazwojowe są jej pozbawione.
Odcinki układu autonomicznego wytwarzają liczne sploty, które razem ze zwojami są stacjami zbiorczymi zarówno dla włókien dośrodkowych jak i odśrodkowych.
Budowa anatomiczna części współczulnej autonomicznego układu nerwowego
W budowie części współczulnej wyróżnia się: część ośrodkową (in. jądro pośrednio - boczne), pnie współczulne i gałęzie obwodowe.
Część ośrodkowa (jądro pośrednio - boczne) występuje w słupach bocznych od pierwszego kręgu piersiowego Th1 do trzeciego kręgu lędźwiowego L3. Wypustki tworzących go ciał komórek nerwowych, włókna przedzwojowe, zwane inaczej gałęziami łączącymi białymi (nazwa pochodzi od białawego koloru osłonki mielinowej), dochodzą drogą korzeni brzusznych do zwojów pnia współczulnego. Tu poprzez synapsę następuje styk neuronu pierwszego z drugim, którego wypustki, włókna zazwojowe, zwane inaczej gałęziami łączącymi szarymi (włókna bezmielinowe), biegną w nerwach obwodowych. Często jedno włókno współczulne przedzwojowe zespala się z kilkoma zwojami.
Oprócz tej drogi przewodzenia, możliwe jest przekazywanie impulsów poprzez zwoje leżące na zewnątrz albo wewnątrz korzeni brzusznych, tzw. zwoje pośrednie, w których styk włókien przedzwojowych i zazwojowych następuje bez pośrednictwa gałęzi łączącej białej.
Wszystkie narządy głowy i szyi otrzymują unerwienie współczulne z pierwszego i drugiego odcinka piersiowego rdzenia kręgowego za pośrednictwem zwojów szyjnych pnia współczulnego, ponieważ jądro pośrednio - boczne nie występuje w części szyjnej rdzenia kręgowego.
Pień współczulny (prawy i lewy) składa się z szeregu zwojów - są to zwoje pnia współczulnego - bardzo zmiennych pod względem liczby (przeciętnie 21 - 24), wielkości (mniej więcej odpowiada wymiarom niewielkiego ziarna grochu) i kształtu (w przybliżeniu wrzecionowaty). Zwoje współczulne połączone są ze sobą włóknami nerwowymi - gałęziami międzyzwojowymi. Nie zawierają one przeważnie komórek i w ten sposób tworzą jednolity łańcuch zwojów - pień współczulny. Leży on na bocznej powierzchni kręgosłupa, do przodu od wyrostków poprzecznych, od podstawy czaszki do kości guzicznej, gdzie obydwa pnie łączą się ze sobą zwojem nieparzystym. W jego skład wchodzą 3 zwoje szyjne, 11 - 12 zwojów piersiowych, 4 - 5 zwojów lędźwiowych i 3 - 4 zwoje krzyżowe.
Od pnia wspólczulnego odchodzą: gałęzie rdzeniowe, gałęzie trzewne, gałęzie naczyniowe, nerwy trzewne.
Gałęzie rdzeniowe, - jako gałęzie łączące szare i białe nie wytwarzają splotów, unerwiają naczynia tułowia i kończyn oraz gruczoły;
Gałęzie łączące białe zawierają przedzwojowe włókna rdzenne, które rozpoczynają się w komórkach rogów bocznych rdzenia kręgowego i biegną do pnia współczulnego, występują one tylko w tych segmentach, w których znajdują się współczulne komórki przedzwojowe, czyli od C8 do L2. Biorą one udział w wytwarzaniu gałęzi międzyzwojowych. Na ogół biegną z C8 - Th6 ku górze, z Th7 - Th10 w obu kierunkach, ale przeważnie ku dołowi, a z Th11 - L2-3 ku dołowi.
Gałęzie łączące szare łączą również pień współczulny z nerwami rdzeniowymi. Zawierają one włókna zazwojowe bezrdzenne, które rozpoczynają się w komórkach zwojów pnia współczulnego i przez nerwy rdzeniowe kierują się ku obwodowi. W przeciwieństwie do gałęzi łączących białych występują na całej długości pnia współczulnego. Od każdej gałęzi łączącej szarej oddziela się drobna gałązka, która łączy się z pasemkiem nerwowym odchodzącym od nerwu rdzeniowego - gałęzią oponową. Gałąź ta przez otwór międzykręgowy kieruje się wstecznie do kanału kręgowego i zaopatruje okostną kręgów, oponę twardą rdzenia kręgowego oraz naczynia kanału kręgowego.
Gałęzie trzewne i gałęzie naczyniowe - tworzą sploty, które często otaczają tętnice, wytwarzając sploty okołotętniczne. Część włókien splotów przedkręgowych dochodzi do narządów wykonawczych, przechodząc wcześniej w sploty śródścienne. Wśród tych gałęzi wielkością wyróżniają się: nerwy sercowe - odchodzące od części szyjnej i piersiowej pnia, nerwy trzewne piersiowe: większy, mniejszy i najniższy, będące odgałęzieniami części piersiowej pnia, nerwy trzewne lędźwiowe i nerwy trzewne krzyżowe, odchodzące odpowiednio od zwojów lędźwiowych i krzyżowych.
Nerwy trzewne - zawierają przeważnie włókna rdzenne i prowadzą włókna przedzwojowe do zwojów przedkręgowych lub śródściennych, gdzie ulegają przełączeniu na neurony zazwojowe. We wszystkich gałęziach nerwów współczulnych biegną włókna odśrodkowe i dośrodkowe.
Pień współczulny dzieli się na:
odcinek szyjny,
odcinek piersiowy,
odcinek brzuszny,
odcinek miedniczny.
Odcinek szyjny posiada trzy zwoje: górny, środkowy i dolny, który łączy się w jeden zwój z pierwszym zwojem piersiowym tworząc zwój gwiaździsty.
zwój szyjny górny - położony do przodu od wyrostków poprzecznych II, III i IV kręgu szyjnego;
Tworzy zespolenia z nerwami czaszkowymi: językowo-gardłowym, błędnym i podjęzykowym, oraz z górnymi nerwami szyjnymi. Zaopatruje on we włókna współczulne przeważającą część głowy, twarzy, szyi oraz serce. Odchodzą od niego gałęzie naczyniowe (nerw szyjno - tętniczy wewnętrzny, który tworzy splot szyjno - tętniczy wewnętrzny i towarzysząc gałęziom tętnicy szyjnej przechodzi m.in. w splot oczny, splot tętnicy przedniej mózgu, splot tętnicy środkowej siatkówki, oraz nerwy szyjno - tętnicze zewnętrzne) i gałęzie trzewne (gałęzie krtaniowo - gardłowe biegnące do gardła, krtani i tchawicy, oraz nerw sercowy szyjny górny biegnący do splotu sercowego);
Nerwy odchodzące od zwoju szyjnego górnego unerwiają mięśnie przywłosowe i gruczoły skóry głowy i szyi, błonę środkową tętnic szyjnych i ich gałęzi, gruczoły jamy nosowej, jamy ustnej, jamy gardła i krtani, gruczoł tarczowy, gruczoły przytarczycowe, gruczoły łzowe, mięśnie gładkie oczodołu i gałki ocznej, mięsień sercowy.
zwój szyjny środkowy - leży na wysokości VI kręgu szyjnego.
Odchodzą od niego gałęzie naczyniowe (nerwy szyjno - tętnicze wspólne, tworzące splot szyjno - tętniczy wspólny oraz splot tętnicy tarczowej dolnej) i gałęzie trzewne (nerw sercowy szyjny środkowy, gałęzie tarczowe, gałęzie przytarczyczne);
Nerwy odchodzące od zwoju szyjnego środkowego unerwiają błonę środkową tętnicy szyjnej wspólnej, tętnicy tarczowej dolnej oraz ich gałęzi, gruczoł tarczowy, gruczoły przytarczyczne, mięsień sercowy.
zwój gwiaździsty (szyjny dolny albo szyjno-piersiowy) - leży między wyrostkiem poprzecznym VII kręgu szyjnego a szyjką I żebra.
Odchodzą od niego gałęzie naczyniowe (nerw kręgowy tworzący w ścianie jednoimiennej tętnicy splot kręgowy, gałęzie tworzące splot podobojczykowy i splot tętnicy piersiowej wewnętrznej) i gałęzie trzewne (nerw sercowy szyjny dolny).
Nerwy odchodzące od zwoju szyjnego dolnego biorą udział w unerwieniu naczyń głowy, szyi, opon mózgowych i mózgowia, gruczołu tarczowego, gruczołów przytarczycznych, płuc i mięśnia sercowego oraz kończyny górnej.
Zwój szyjny dolny zespala się ze zwojem szyjnym środkowym za pomocą włókien, które oplatają tętnicę podobojczykową, tworząc pętlę podobojczykową.
Odcinek piersiowy zawiera 10 - 12 par zwojów, które zaopatrują narządy klatki piersiowej. Zwoje te leżą w tylnej części śródpiersia górnego i tylnego, na głowach żeber, przykryte od strony bocznej opłucną ścienną.
Odchodzą od niego gałęzie naczyniowe do splotu aortowego piersiowego i do splotu płucnego, oraz gałęzie trzewne - nerwy sercowe piersiowe, gałęzie śródpiersiowe do przełyku, przewodu piersiowego, oskrzeli, opłucnej śródpiersiowej oraz nerwy trzewne: nerw trzewny większy (pochodzący ze zwojów piersiowych Th5 - Th 10), nerw trzewny mniejszy (pochodzący ze zwojów piersiowych od 9 do 11) i nerw trzewny najniższy (pochodzący ze zwoju piersiowego dwunastego).
Nerwy trzewne przechodzą do jamy brzusznej, gdzie wchodzą w skład splotu trzewnego.
Odcinek brzuszny pnia zawiera 3 - 4 zwoje, które leżą na powierzchni przednio - bocznej kręgosłupa zaotrzewnowo. Odcinek ten wytwarza:
splot trzewny - zbudowany z włókien przedzwojowych, które przechodzą przez zwoje części piersiowej pnia współczulnego bez synapsy (nieprzerwanie) osiągając zwoje splotu trzewnego;
sploty wtórne
splot słoneczny
splot aortowy brzuszny
splot aortowy piersiowy
sploty biodrowe
sploty udowe
sploty podkolanowe
Splot międzykrezkowy- jest przedłużeniem splotu trzewnego.
Splot podbrzuszny górny stanowi przedłużenie splotu międzykrezkowego, a w miednicy mniejszej przechodzi w splot podbrzuszny dolny.
Odcinek miedniczny składa się z 3 - 4 zwojów krzyżowych, które wytwarzają liczne sploty. Największe są splot podbrzuszny górny i dolny, od którego odchodzą liczne sploty wtórne. Ponadto oddają sploty narządowe, np. nerkowy, odbytniczy, maciczno - pochwowy.
Funkcje części współczulnej autonomicznego układu nerwowego
Neurony współczulne wywierają na tkanki różny wpływ w postaci aktywności „mobilizacyjnej”, szczególnie wyrażonej podczas stresu. Odpowiadają one za przygotowanie organizmu do walki lub ucieczki. Układ współczulny uaktywnia się zatem w czasie stresu i powoduje następujące reakcje ze strony organizmu:
Narząd wzroku - rozszerzenie źrenic, mniej łez, wytrzeszcz gałki ocznej;
Serce - przyspiesza częstość pracy, wzmacnia siłę skurczu, skurcze dodatkowe, migotanie, rozszerzenie tętnic wieńcowych, skrócony czas przepływu krwi;
Naczynia - zwężenie tętnic tułowia, kończyn, mięśni, przewodu pokarmowego, narządów płciowych, podwyższone ciśnienie tętnicze;
Krew - zmniejszenie stężenia wapnia, zwiększenie stężenia cukru;
Płuca - rozkurczenie mięśni oskrzeli, przyspieszony oddech;
Przewód pokarmowy - zwolniona perystaltyka, pogłębienie skurczu zwieraczy, zmniejszone wydzielanie gruczołów, mniej śliny, bardziej gęstej;
Przewody żółciowe - rozkurczone;
Trzustka - wzmaga wydzielanie, wydzielina jest gęsta;
Wątroba - glikogenoliza;
Śledziona - skurczone mięśnie gładkie;
Gruczoły nadnerczowe - wzmożone wydzielanie;
Wytwarzanie moczu - zmniejszone;
Pęcherz moczowy - rozkurczone mięśnie gładkie, skurczone zwieracze;
Narządy płciowe - skurczone mięśnie gładkie, zahamowanie erekcji, skurcz mięśni nasieniowodu i pęcherzyka nasiennego (wytrysk nasienia), skurcz lub rozkurcz mięśnia macicy (w zależności od fazy cyklu lub ciąży);
Powłoka ciała - pobudzenie gruczołów potowych, skurcz mięśni przywłosowych (jeżenie się włosów);
Kora mózgu - ogólna aktywacja;
Działanie ogólne - ergotropowe (pobudzenie, zwiększenie energii, mobilizacja do działania)
Po zniknięciu zagrożenia układ ten wyłącza się, a efekty jego pobudzenia są likwidowane przez układ przywspółczulny.
Objawy uszkodzenia układu autonomicznego, czyli dysautonomia, często występują w chorobach układu nerwowego. Ich zdefiniowanie i leczenie jest istotne z klinicznego punktu widzenia, ponieważ pojawienie się objawów dysautonomii może się wiązać z bezpośrednim zagrożeniem życia chorego (nagłe zgony). Kliniczna ocena dysautonomii nie jest łatwa - często objawy uszkodzenia autonomicznego układu nerwowego są niespecyficzne i trudne do obiektywizacji. Występują one np. w PTSD (Zespół Stresu Pourazowego), neuropatii autonomicznej, zaniku wieloukładowym, zespole Shy i Dragera, wodonerczu, nerwicy wegetatywnej, impotencji, nadmiernej potliwości asymetrycznej. Uszkodzenie włókien wegetatywnych wyzwala tzw. bóle kauzalgiczne, które mają charakter piekąco- palący, często nasilają się nocą i słabo reagują na leki przeciwbólowe.
Bibliografia
Bochenek A., Reichner M., Anatomia człowieka t.V, Wydawnictwo Lekarskie PZWL, Warszawa, 2008;
Gołąb B.., Podstawy anatomii człowieka. Podręcznik dla studentów, PZWL, Warszawa, wyd. I;
Gołąb B., Traczyk W.Z., Anatomia i fizjologia człowieka., ODiS, Łódź, 1997;
Michajlik A., Ramotowski W., Anatomia i fizjologia człowieka, PZWL, Warszawa, wyd. III;
Sokołowska-Pituchowa J., Anatomia człowieka. Podręcznik dla studentów medycyny, PZWL, Warszawa, 1989;
8