Fizjo autonomiczny

Autonomiczny układ nerwowy powiązany czynnościowo z hormonalnym i immunologicznym.

Te układy regulacyjne zapewniają obronę i adaptację czynników zakłócających homeostazę.

Odpowiedź układu autonomicznego jest czułym, niezależnym od woli wskaźnikiem stanu emocjonalnego człowieka.

Oddziaływanie mózgu na narządy wewnętrzne i na odporność to efekt psychosomatyczny.

Działa zarówno w spoczynku – działanie toniczne, jak również w postaci odpowiedzi krótkotrwałych – aktywność fazowa

Narządy wewnętrzne po odnerwieniu nie ulegają całkowitemu porażeniu

Część trzewno-czuciowa składa się z receptorów trzewnych oraz ich włokien aferentnych i neuronów czuciowych

stanowiących drogi odruchów autonomicznych, autonomiczno-somatycznych i aksonalnych

Wzmożona aktywność neuronów jednej części układu zmniejsza aktywność neuronów części drugiej. Na zasadzie hamowania wzajemnie zwrotnego.

W wyjątkowych sytuacjach dochodzi do koaktywacji obu części, np. W odruchu sercowym na niedotlenienie.

Układ autonomiczny ma dodatkowe opóźnienie synaptyczne

Do neuronów zwojowych docierają zmienilizowane włókna typu B i niezmienilizowane typu C.

Z neuronów zwojowych potencjały poprzez włókna typu C o prędkości 0,7 – 2,3 metra na sekundę.

Latencja odruchu współczulnego większa od przywspółczulnego, bo dłuższy akson o wolnym przewodzeniu i powolna droga dyfuzji transmitera...

Organizacja ośrodkowa układu na zasadzie wiscerotopowej.

Narządy lub ich komórki reprezentowane są przez skupiska neuronów w mózgu tzw. neurony przedwspółczulne lub przedprzywspółczulne.

Przewaga układu współczulnego to sympatykotonia, a przywspółczulnego to parasympatykotonia.

Współczulny wzmaga dopływ krwi do pracujących tkanek, mobilizuje zapasy energetyczne. Przywspółczulny pobudza trawienie, wchłanianie i przyswajanie pokarmu.

W układzie współczulnym dominuje katabolizm i wydatek energii – ergotropowy. Przywspółczulny jest anaboliczny lub trofotropowy.

Przywspółczulny zapewnia ciągłość gatunku poprzez nerwy miedniczne wywołujące wzwód prącia i łechtaczki umożliwiając kopulację.

W dzień przeważa ergotropowy, w nocy trofotropowy.

Informacja o oświetleniu do jądra nadskrzyżowaniowego, stąd do szyszynki. W nocy pineocyty zwiększają syntezę melatoniny

Ośrodki ergotropowego w słupach pośrednio-bocznych rk Th1-Th12 i L1-L3. Aksony w gałęzie łączące białe, te oddają synapsy w zwoju kręgowym

Nerwy miedniczne i krezkowe większe i mniejsze omijają zwój kręgowy i przełączają się dopiero w obwodowych zwojach przedkręgowych.

Włókna zazwojowe tworzą gałązki łączące szare. Część z nich miesza się w nerwach współczulnych czuciowo-ruchowych

I podąża z nimi do naczyń krwionośnych skóry, mięśni szkieletowych lub gruczołów potowych

Na neuronach przedzwojowych kończą się wypustki neuronów przedwspółczulnych pnia mózgowia i podwzgórza.

Powiązane są z sieciami neuronów mózgowych zawiadującymi czynnościami oddechowymi, wydzielaniem hormonów oraz zachowaniem organizmu.

Komórki chromochłonne rdzenia nadnercza wywodzą się z tych samych ektodermalnych komórek pnia co zwoje współczulne.

Zatem rdzeń nadnerczy można traktować jako zwój współczulny. Wydzielają one w 80% adrenalinę i 20% noradrenalinę.

Przywspółczulny dzielimy na część głowową (nerwy czaszkowe 3, 7, 9, 10) i krzyżową (S2-S4).

przedzwojowe są długie i kończą się w zwojach blisko unerwianego narządu: 3 rzęskowy, 7 klinowo-podniebienny i podjęzykowy, 9 uszny, 10 wiele

Nerw miedniczny utworzony przez włókna przedzwojowe przełączają się w narządach i naczyniach krwionośnych miednicy mniejszej, jelicie grubym, odbytnicy, narządach płciowych.

W moście znajduje się ośrodek przedzwojowy oddawania moczu (Barringtona), również w podwzgórzu znajdują się włókna przedzwojowe dla części krzyżowej.

Noradrenalina główny neurotransmiter zazwojowych włókien współczulnych a acetylocholina przywspółczulnych.

Wyjątek w ergotropowych stanowią włókna cholinergiczne unerwiające gruczoły potowe, ślinowe i naczynia mięśni szkieletowych.

W układzie przywspółczulnym również NO syntetyzowany przez konstruktywną izoformę syntetazy NO zwaną NOS-1

Oprócz neurotransmitera głównego wydzielane są kotransmitery albo neuromodulatory, modulujące efekt działania głównego.

Kotransmitery pozazwojowych włókien współczulnych to ATP i neuropeptyd Y.

ATP główny neurotransmiter peptydergiczny niektórych naczyń krwionośnych i nasieniowodów powodujący ich skurcz

NPY uwalniają neurony o rytmicznym wzorcu aktywności – neurony unerwiające serce i naczynia krwionośne.

NPY występuje tylko przy silnym pobudzeniu układu, oddziałuje na receptor adrenergiczny alfa-1.

NPY 13-36 czyli odszczepiony przez endogenną peptydazę dipeptydową fragment NPY działa troficznie (odżywczo) na naczynia krwionośne.

Pobudza proliferację komórek mięśni gładkich naczyń, powodując przerost ściany pod wpływem długotrwałego pobudzenia.

Mechanizm ten przyczynia się do neurogennego nadciśnienia tętniczego w następstwie stresów.

NPY pobudza angiogenezę: zwiększa aktywność mitotyczną i proliferację śródbłonka i miocytów ściany naczyń.

Efekty troficzne NPY wzmacniane są przez receptory beta-adrenergiczne, pobudzane przez noradrenalin i adrenalinę.

Niektóre neurony wydzielają: PACAP – przysadkowy peptyd aktywujący cyklazę adenylanową wywierający wpływ troficzny

Również peptydy hamujące tj. galanina i enkefalina

Niektóre neurony unerwiające ściany jelit i żołądka są histaminergiczne, unerwiające nerki – dopaminergiczne.

Głównym kotransmiterem przywspółczulnego jest wazoaktywny peptyd jelitowy VIP, pozazwojowy, rozszerza naczynia krwionośne ślinianek

Wraz z VIP uwalnia się NO, również w oskrzelach.

Skurcz wypieracza moczu pobudzony poprzez receptory M2 i M3, w wyniku działania acetylocholiny i ATP (za pomocą receptora P2)

Unerwiające podstawę i szyjkę pęcherza moczowego oraz zwieracz cewki moczowej są nitrergiczne. Uwalniają NO i CO. Mikcja

NO rozszerza naczynia krwionośne narządów płciowych zewnętrznych i ciała jamiste umożliwiając wzwód.

ATP aktywuje receptor P2y komórek śródbłonka i wyzwala NO.

Kotransmisja dotyczy również włókien przedzwojowych, oprócz acetylocholiny wydzielone zostają również:

PACAP, hormon uwalniający gonadotropiny GnRH oraz enkefalinę leucynową ENK-L.

Neurotransmitery peptydowe znajdują się w dużych pęcherzykach synaptycznych o średnicy 80 mikrometrów.

Ich uwolnienie wymaga dużego napływu jonów Ca2+, czyli otwarcia dużej ilości kanałów typu N i P.

Aktywuje to dostatecznie dużą ilość synapsyn, czyli białek niezbędnych do egzocytozy dużych pęcherzyków.

Do synapsyn zaliczamy: synaptotagmina, synaptobrewina, synaptofizyna, syntaksyna, snapina.

Modulatory i kotransmitery rozkładane są przez swoiste peptydazy, a cały proces trwa na tyle długo, że zdążą przebyć dość długą drogę.

Przez co działają na daleko położone neurony na zasadzie transmisji parasynaptycznej.

Laminina – białko zewnątrzkomórkowe, pobudza wzrost aksonu.

Netryna – czynnik chemotaktyczny naprowadzający rosnący akson na właściwy kierunek. Decydują również o regeneracji i reinerwacji.

Kolapsyny uwalniane przez wzrastający neuron powodują zapadanie jego cytoszkieletu, żeby nie dochodziło do odchyleń od kierunku wzrostu.

Akson pobiera od komórki docelowej czynniki troficzne – takie jak czynnik wzrostu nerwów NGF.

NGF jest białkiem o dimerowej części aktywnej z dwóch podjednostek beta połączonych mostkiem disiarczkowym.

Aktywna podjednostka ma budowę podobną do insuliny i insulinopodobnych czynników IGF-1 i IGF-2.

NGF wiąże się ze swoistym receptorem białkowym TrkA (kinaza tyrozynowa), który aktywuje forsforylację.

NGF wiąże receptor, kompleks NGF i TrkA ulega endocytozie. Tyrozyna białka RAS zostaje ufosforylowana po wewnętrznej stronie aksonu

Cały kompleks zostaje antydromowo przeniesiony do jądra komórkowego, gdzie aktywuje receptor P75NTR.

Uruchamia to kaskadę białek aktywujących mitozę MAPK, do czego niezbędnym warunkiem jest otwarcie kanałów Ca2+.

Zostają aktywowane Ca2+ zależne kinazy, które fosforylują cykliny – białkowe regulatory mitozy.

Troficzne działanie NGF obejmuje także zróżnicowane i niedzielące się już neurony w fazie pomitotycznej.

Neurony przedzwojowe

Autonomicznego układu nerwowego

Zajmują kolumny pośrednio-boczne rdzenia Th1-Th12 i L1-L3.

Kształt wrzecionowaty, bardzo rozgałęzione drzewo dendrytyczne.

Potencjał spoczynkowy od -65 do -85 mili wolta. Potencjał czynnościowy długi, trwa 3-12 mili sekund.

Hiperpolaryzacja następcza trwa aż do 500 sekund, zależy od otwarcia kanałów potasowych zależnych od stężenia jonów Ca2+.

Jest jedną z przyczyn wolnego rytmu spoczynkowego (0,5-5 herców) nielicznych neuronów aktywnych w spoczynku.

Większość z nich to neurony milczące pobudzane tylko na drodze odruchów lub ośrodkowej.

Nawet w milczących występują szumy synaptyczne w wyniku dochodzących pobudzeń.

Pochodzi ono od neuronów przedwspółczulnych zlokalizowanych w dogłowowej brzuszno-bocznej części rdzenia przedłużonego (RVLM).

W mniejszym stopniu także w podwzgórzu, moście i jądrach szwu.

Pobudzające drogi zstępujące w pęczkach grzbietowo-bocznych, a hamujące brzuszno-bocznych i częściowo grzbietowo-bocznych rdzenia kręgowego.

Źródłem pobudzeń są również interoreceptory i eksteroreceptory.

Drogi odruchów zamykają się w rdzeniu kręgowym, przebiegają często przez długie włókna propriospinalne z odległych segmentów.

Charakterystyczną cechą neuronów przed i zazwojowych w układzie współczulnym jest synchronizacja pobudzeń.

Aktywność neuronów charakteryzuje się wyładowaniami zbiorczymi w postaci fal o zmiennej amplitudzie i częstotliwości.

Poprzez połączenia typu neksus pomiędzy dendrytami pobudzenie przenosi się na wiele neuronów jednocześnie.

Również liczne kolaterale aksonów opuszkowo-rdzeniowych powodują pobudzenie dużej grupy neuronów.

Synchronizację przypisuje się również adrenalinie i serotoninie uwalnianej z zakończeń aksonów opuszkowo-rdzeniowych.

.