Autonomiczny układ nerwowy

Komentarze

Transkrypt

Autonomiczny układ nerwowy
AUTONOMICZNY UKŁAD NERWOWY
Cele
• Ogólna charakterystyka AUN
• Kontrola AUN
• Rola części współczulnej AUN
• Rola części przywspółczulnej
• Neuroprzekaźniki w AUN
• Receptory autonomiczne
Zastanów się, czy wiesz?
•Skąd nazwa „autonomiczny”?
•Jak unerwione jest serce?
•Co to jest zwój autonomiczny?
•Co to jest i jak działa propranolol?
•Dlaczego muchomor czerwony jest
trujący?
•Kto namalował obraz „Krzyk”?
OUN
(mózg & rdzeń
kręgowy)
ObUN
(nerwy czaszkowe &
nerwy rdzeniowe)
Część
czuciowa
Dotyk, ból,
ciśnienie, wibracja
temperatura,
propriocepcja
Słuch, wzrok,
równowaga, węch
AUN
&
Trzewno-ruchowy
Część
ruchowa
(eferentna)
(aferentna)
Część somatycznoczuciowa
Trzewno-czuciowy
Część trzewnoczuciowa
Rozciąganie, ból,
temperatura,
zmiany
chemiczne,
podrażnienia
trzewi, mdłości,
głód
Część
somatycznoruchowa
„Ruchowe”
unerwienie
wszystkich
mięśni
szkieletowych
Część trzewnoruchowa
„Ruchowe”
unerwienie mięśni
gładkich, mięśnia
sercowego i
gruczołów;
odpowiednik AUN
Część
przywspółczulna
Część
współczulna
BODZIEC
RECEPTORY CZUCIOWE
SŁUP GRZBIETOWY
DROGA RDZENIOWO-WZGÓRZOWA
pęczki smukły i klinowaty
DROGA RDZENIOWO-MÓŻDŻKOWA
M Ó Z G oraz R D Z E Ń K R Ę G O W Y
SOMATYCZNY UKŁAD RUCHOWY
DROGA POZAPIRAMIDOWA
DROGA PIRAMIDOWA
Drogi czerwienno-rdzeniowa i
siatkowo-rdzeniowa
Droga korowo-rdzeniowa
MIĘŚNIE SZKIELETOWE
AUTONOMICZNY UKŁAD NERWOWY
Cześć współczulna
MIĘŚNIE GŁADKIE
ODPOWIEDŹ
Cześć przywspółczulna
MIĘSIEŃ SERCOWY
GRUCZOŁY
Organizacja Układu Nerwowego
Mózgowie
Rdzeń kręgowy
Ośrodkowy
Układ
Nerwowy
AUN
Nerwy
czaszkowe
Nerwy
rdzeniowe
Włókna
ruchowe
autonomiczne
Obwodowy
Układ
Nerwowy
Włókna
ruchowe
somatyczne
Włókna czuciowe
Za: T. Cecot
Ośrodkowy
Układ
Nerwowy
DROGA EFERENTNA W AUN
 dwuneuronowa
 zwój autonomiczny
 I neuron
Efektor
Obwodowy Układ
Nerwowy
zlokalizowany w OUN
przedzwojowy
słabo zmielinizowany
 II neuron
zlokalizowany w zwoju
autonomicznym
zazwojowy
nie zmielinizowany
Mięśnie gładkie
Mięsień poprzecznie prążkowany serca
Tkanka gruczołowa
Za: T. Cecot
EFEKTORY AUN
FUNKCJA AUN
•Regulowanie funkcjonowania
- układu pokarmowego
- układu sercowo-naczyniowego
- dróg oddechowych
- układu moczowo-płciowego
- gruczołów
•Procesy, których nie jesteśmy w stanie
świadomie kontrolować
PODZIAŁ AUN
AUN
Współczulny
Przywspółczulny
 Podwójne
unerwienie organów
(ale są wyjątki!)
 Czynność
• współczulny
aktywizuje organizm
• przywspółczulny
przyczynia się do
gromadzenia energii
Za: T. Cecot
CZYNNOŚCI UKŁADU PRZYWSPÓŁCZULNEGO
• Odpoczywanie i trawienie
• Ciśnienie krwi i HR utrzymują się na właściwym poziomie
• Aktywne trawienie w układzie pokarmowym
• Zwężona źrenica
• Defekacja, mikcja
CZYNNOŚCI UKŁADU WSPÓŁCZULNEGO
• „walcz lub uciekaj”
• ↑ HR
• Głębokie oddechy
• ↑ potliwości
• Zwężenie naczyń obwodowych
• Rozszeżone źrenice
Nazwa AUTONOMICZNY UKŁAD
NERWOWY została wprowadzona
przez Langleya
w 1889 roku.
Określała nie zależne od woli
funkcjonowanie narządów
AUN
• Reguluje czynność narządów wewnętrznych i procesy
przemiany materii w tkankach
• Wraz z układem hormonalnym uczestniczy w
procesach utrzymania homeostazy
wewnątrzustrojowej
• Reguluje czynność serca i skurcz naczyń krwionośnych
 optymalne dostosowanie organizmu do bieżących
zadań (np. do zwiększonej aktywności ruchowej,
obrony, odpoczynku, snu)
• Moduluje czynność układu immunologicznego i
odporność organizmu
• Steruje czynnościami, które nie zależą od woli
człowieka
AUN
• Podwójne antagonistyczne unerwienie większości
narządów: współczulne i przywspółczulne
• Wyjątki: mięśniówka gładka części naczyń
krwionośnych, gruczoły potowe, wątroba, nerki,
tkanka tłuszczowa (unerwienie współczulne)
• Hamowanie wzajemnie zwrotne  ↑ aktywności
neuronów UA regulujących czynność danego
narządu powoduje ↓ aktywności antagonistycznych
neuronów jego drugiej części
ORGANIZACJA UKŁADU AUTONOMICZNEGO
• Organizacja ośrodkowa AUN  oparta na zasadzie
wiscerotopowej
• Narządy lub ich komórki reprezentowane są przez
skupiska neuronów mózgu (ośrodki), zgrupowane w
neurony przedwspółczulne lub
przedprzywspółczulne
• Wysyłają one aksony zstępujące do ośrodkowych
neuronów przedzwojowych, a te kierują aksony do
zwojów położonych poza OUN
• Zwoje autonomiczne przekazują potencjały
czynnościowe włóknami zazwojowymi, do
konkretnych efektorów.
Cz. tylna
Rozszerzenie źrenic, ↑HR, zwężenie
światła naczyń i wzrost MAP,
zahamowanie
motoryki
układu
pokarmowego, ↑stężenia we krwi
adrenaliny, noradrenaliny i glukozy.
Regulacja produkcji ciepła oraz
hamujący wpływ na rozwój płciowy.
Odpowiedź przy podrażnieniu tej
grupy jąder jest analogiczna do
odpowiedzi na podrażnienie części
współczulnej AUN
RK: Regulacja średnicy źrenicy,
podstawowego
napięcia ściany
• Ośrodek
sercowy
naczynia, wydzielania potu.
• Ośrodek
naczyniowo-ruchowy
Stymulacja
tych ośrodków
prowadzi do przyśpieszenia
• Ośrodek oddechowy
czynności serca, rozszerzenia
oskrzeli.
• Ośrodek
połykania
ośrodki oddawania moczu i
• Ośrodek
kaszlu
stolca
oraz ośrodki odruchów
płciowych (erekcji i ejakulacji)
KORA MÓZGU
UKŁAD LIMBICZNY
WZGÓRZE
emocje
bodźce czuciowe
PODWZGÓRZE
nadrzędna kontrola
AUN
Kształtowanie
Kontrola
czynności
wegetatywnej
wegetatywnych;
aktywacja i
składowej
hamowanie
niżej położonych
emocjonalnych
ośrodków
odpowiedzialnych za
reakcji,wegetatywne
regulacja
reakcje
układów
Cz. przednia
odpowiedzialnych
za
Odpowiedź
przy
sen
i czuwanie,
podrażnieniu
tej grupy
zachowania
jąder jest analogiczna do
seksualne
i obronne
MOST
wyższy poziom
kontroli oddychania
odpowiedzi na
podrażnienie części
przywspółczulnej AUN –
zwężenie światła źrenic, ↓
HR, ↓ MAP, nasilenie
OPUSZKA RDZENIA
motoryki układu
ośrodek
pokarmowego, nasilenie
koordynacyjny AUN
sekrecji soku żołądkowego,
trzustkowego i żółci,
RDZEŃ KRĘGOWY T1-L2
regulacja współczulna stymulacja wydzielania
insuliny, spadek poziomu
glukozy we krwi.
RDZEŃ KRĘGOWY S2-S4
przywspółczulna kontrola
(wypróżnianie, oddawanie moczu)
Regulację oddawania
ciepła oraz stymulujący
wpływ na rozwój płciowy
OŚRODKI UKŁADU AUTONOMICZNEGO
• Pień mózgu
• Rdzeń kręgowy
• Układ współczulny:
- jądro pośrednio-boczne C8-L2/3
• Układ przywspółczulny:
- n. III, n. VII, n. IX, n. X
- jądro pośrednio-przyśrodkowe S2S4
AUN część współczulna
A. Zwój szyjny górny
B. Zwój szyjny środkowy
C. Zwój szyjny dolny
D. Zwój trzewny
E. Zwój krezkowy górny
F. Zwój krezkowy dolny
CZĘŚĆ PRZYWSPÓŁCZULNA AUN
WŁOKNA PRZEDZWOJOWE biegną w składzie:
1. Nerwów czaszkowych III, VII, IX oraz X
2. Nerwów rdzeniowych z S2 do S4 rdzenia kręgowego
Wszystkie narządy za wyjątkiem wątroby są unerwione
przez włókna przywspółczulne. Skóra oraz naczynia (poza
nielicznymi wyjątkami) również nie otrzymują unerwienia
przywspółczulnego
Układ współczulny (ogólnie)
Wzmaga dopływ krwi wraz z tlenem i substancjami odżywczymi
do pracujących tkanek, dzięki:
• ↑ HR
• ↑ kurczliwość mięśnia sercowego
• ↑ CO
• ↑ RR
Mobilizuje zasoby energetyczne organizmu, podnosząc stężenie
glukozy i wolnych kwasów tłuszczowych we krwi
Wzmożona aktywność  sytuacje alarmowe, stany zagrożenia,
stres, wysiłek fizyczny; „walcz lub uciekaj”  dominacja
procesów wydatku energii i katabolizmu
Układ współczulny – ergotropowy
Układ przywspółczulny (ogólnie)
• Pobudza czynności trawienne,
• Wspomaga procesy wchłaniania i przyswajania pokarmów,
• Ułatwia gromadzenie zapasów energetycznych,
• Zapewnia wydalanie moczu i kału,
• ↓ HR, ↓ CO
• Układ przywspółczulny – anaboliczny, trofotropowy
Cecha
Narząd wykonawczy
Somatyczny układ
ruchowy
Autonomiczny układ nerwowy
Mięśnie szkieletowe
Mięśnie gładkie, miesień sercowy, gruczoły
Zwoje
Brak
Zwoje zlokalizowane wzdłuż kręgosłupa, na
peryferii lub w ścianach narządów
Liczba neuronów
unerwiających
efektor
Jeden
Dwa
Tylko pobudzenie
Pobudzenie lub hamowanie
Efekt działania
bodźca nerwowego
na komórkę
efektorową
Typ włókien
nerwowych
O wolnym przewodzeniu (1-3m/s do 18Zmielinizowane, grube (9- 20m/s);
3μm), o dużej szybkości
przedzwojowe – słabo zmielinizowane,
przewodzenia (70cienkie (3μm), pozazwojowe –
120m/s)
niezmielinizowane, bardzo cienkie (1μm)
WSPÓŁCZULNY UKŁAD NERWOWY
Regulacja czynności
ośrodków współczulnych
Obszar przedni brzusznoprzyśrodkowej części RP
Obszar tylny brzusznoprzyśrodkowej części RP
Jądro A5
Jądra szwu
Istota szara
okołowodociągowa
Jądro przykomorowe i
nadwzrokowe podwzgórza
OŚRODKI UKŁADU WSPÓŁCZULNEGO
• W rdzeniu kręgowym od Th1 (C8) do L2 lub L3
• W każdym z w/w. segmentów w obrębie rogu bocznego –
jądro pośrednio-boczne (w nim skupione neurony
przedzwojowe)
• Aksony neuronów przedzwojowych (włókna przedzwojowe)
opuszczają rdzeń przez korzeń przedni i przez gałąź łączącą
białą dochodzą do zwoju kręgowego odpowiadającego
danemu segmentowi rdzenia i do zwojów położonych wyżej
lub niżej (niektóre kończą się w tych zwojach, inne tylko
przechodzą przez nie i podążają do dalszych zwojów
współczulnych).
Część współczulna AUN
A) Włókno przedzwojowe może przechodzić przez
gałąź łączącą białą oddając synapsę na neuronie
zwojowym. Następnie włókno pozazwojowe
(pozbawione mieliny) wraca przez gałąź łączącą
szarą do nerwu kręgowego i w jego składzie dociera
do narządu docelowego (5)
B) Akson neuronu przedzwojowego może
przechodzić przez zwój współczulny bez połączenia z
neuronem zwojowym. Następnie wychodzi ze zwoju
jako nerw autonomiczny i oddaje synapsę w zwoju
położonym dalej od rdzenia kręgowego (na przykład
w zwoju krezkowym) (3)
C) Akson może wychodzić z rdzenia kręgowego i
kierować się w górę lub w dół i tworzą synapsy na
neuronach zwojowych wyżej lub niżej położonych
(1,4)
NADNERCZA
• Rdzeń nadnerczy  organ
wspólczulnego UN, zwój
współczulny
• Ciało neuronu przedzwojowego
część piersiowa RK
• Akson włókien przedzwojowych w
nerwie trzewnym większym
dociera do rdzenia nadnerczy 
synapsa – komórki chromafinowe
 uwalniaACh, która pobudza
receptory nikotynowe
• Pobudzone komórki
chromafinowe wydzielają A & NA
do krążenia
29
RDZEŃ NADNERCZY
• W przeciwieństwie do współczulnych neuronów zazwojowych, uwalniających
tylko NA, rdzeń nadnerczy wydziela głównie A (80%) & NA (20%)
• dlaczego?
• N-metylotransferaza fenyloetanolaminy
•  występuje w rdzeniu nadnerczy, nie w zazwojowych neuronach
adrenergicznych
• Katalizuje przemianę NA do A
AMINY KATECHOLOWE
L-tyrozyna
Hydroksylaza tyrozynowa
L-dopa
Transmiter
Rdzeń
nadnerczy
Decarboxylaza L-DOPA
OUN
Neurony
dopaminergiczne
β hydroksylaza
dopaminy
Dopamina
dopamina
Ok. 1%
noradrenalina <20%
80%
<20%
Neurony
adrenergiczne
N-metylotransferaza
fenyloetanolaminy
Noradrenalina
adrenalina
80%
Ok. 1%
Adrenalina
PRZYWSPÓŁCZULNY UKŁAD NERWOWY
UKŁAD PRZYWSPÓŁCZULNY
• Różni się od układu współczulnego
umiejscowieniem ośrodków oraz organizacją
unerwienia narządów
• długie włókna przedzwojowe po opuszczeniu
ośrodka biegną do zwojów przywspółczulnych,
które znajdują się w pobliżu lub w obrębie narządu
(dlatego włókna zazwojowe są krótkie i unerwiają
tylko dany narząd)  układ przywspółczulny może
wywierać lokalny efekt ograniczony do tego
narządu
OŚRODKI UKŁADU PRZYWSPÓŁCZULNEGO
•W pniu mózgu
•W części krzyżowej rdzenia kręgowego
OŚRODKI UKŁADU PRZYWSPÓŁCZULNEGO
W pniu mózgu (jądra nerwów czaszkowych III, VII, IX, X):
• Jądro przywspółczulne nerwu III okoruchowego (jądro WestphalaEdingera) – w śródmózgowiu na poziomie wzgórków górnych pokrywy;
steruje reakcjami źrenicznymi i akomodacją oka
• Jądro przywspółczulne n. VII twarzowego (jądro ślinowe górne) – w
moście; włókna przedzwojowe biegną nerwem pośrednim i skalistym
większym do zwoju skrzydłowo-podniebiennego; włókna zazwojowe –
zaopatrują gruczoły jamy nosowej i podniebienia; inne włókna
zazwojowe odłączają się od n. pośredniego i struną bębenkową podążają
do zwoju podżuchwowego i dalej do ślinianki podżuchwowej i
podjęzykowej
• Włókna przywspółczulne nerwu IX językowo-gardłowego rozpoczynają się
w jądrze ślinowym dolnym RP i biegną przez nerw bębenkowy do zwoju
usznego; włókna zazwojowe tworzą zespolenia z odgałęzieniami n. VII i
unerwiają śliniankę przyuszną
• Nerw błędny (X) to największy nerw przywspółczulny – unerwia wszystkie
narządy klatki piersiowej i większość narządów jamy brzusznej; ośrodek
przywspółczulny – jądro grzbietowe w RP; neurony zazwojowe – w
zwojach splotów autonomicznych i w zwojach śródściennych w narządach
oraz w małych zwojach przywspółczulnych wśród gałęzi nerwu błędnego
OŚRODKI UKŁADU PRZYWSPÓŁCZULNEGO
W części krzyżowej RK:
• Ośrodki w jądrach pośrednio-bocznych 2,3,4tego segmentu krzyżowego RK;
• włókna przedzwojowe biegną nerwami miednicznymi do splotu
podbrzusznego dolnego;
• włókna zazwojowe unerwiają końcową część przewodu pokarmowego,
pęcherz moczowy i narządy płciowe
ORGANIZACJA UKŁADU NERWOWEGO
OUN
Somatyczny
Motoneuron
Przedzwojowe
Współczulny
ACh N1
Zazwojowe
N2
α1
NA
ACh
Mięsień
szkieletowy
α2
β1
N2
β2
ACh
Przywspółczulny
Rdzeń nadnerczy
Przedzwojowe
ACh N2
Rdzeń
nadnerczy
Przedzwojowe
ACh
N2
M
Mięśnie
gładkie
Gruczoł
y
Gruczoły
potowe
Zazwojowe
ACh
Do krążenia
M
Mięśnie
gładkie
Gruczoły
A 80%
NA 20%
NEUROTRANSMITTERY I ICH RECEPTORY W
AUN
Transmiter
•sygnał działający z zewnątrz na błonę komórkową
Warunek działanie transmitera na komórkę
•połączenie się z receptorem komórkowym (białkiem
wystającym na zewnątrz błony komórkowej i swoiście
dopasowanym do struktury transmittera; wyjątek: NO
i CO  transmitery o charakterze gazowym,
dyfundują)
NEUROPRZEKAŹNIKI W AUN
Acetylocholina uwalnia się:
• na zakończeniach wszystkich włókien przedzwojowych w
zwojach współczulnych i przywspółczulnych
• w rdzeniu nadnerczy,
• na wszystkich zakończeniach przywspółczulnych włókien
zazwojowych
Noradrenalina uwalnia się przeważnie na zakończeniach włókien
współczulnych zazwojowych (wyjątek – na zakończeniach
współczulnych unerwiających gruczoły potowe uwalnia się
acetylocholina)
Adrenalina – wytwarzana przez rdzeń nadnerczy
Zależnie od rodzaju neuroprzekaźnika, układ autonomiczny
adrenergiczny
cholinergiczny
M1, M3, M5
(Gq)
Muskarynowe
M2, M4
(Gi)
Cholinergiczne
N1(m)
Nikotynowe
Receptory w
AUN
N2(n)
α1(Gq), α2(Gi)
Adrenergiczne
β1,β2,β3 (Gs)
Inne receptory w AUN (NO, VIP, neuropeptyd Y)
AUN
• Neurotransmiterem na poziomie zwojów w
układzie współczulnym i przywspółczulnym jest
acetylocholina (ACh), oraz wydzielane z nią
kotransmitery, głównie wazoaktywny peptyd
jelitowy (VIP) oraz CGRP (peptyd pochodny genu
kalcytoninowego), ATP, NO
• W zwojach autonomicznych ACh działa przez
receptor nikotynowy (N) – niespecyficzny kanał
kationowy, blokowany przez heksametonium
Sir Henry Hallet Dale
(Laureat Nagrody Nobla, 1936)
ACETYLOCHOLINA
• organiczny związek chemiczny, ester kwasu octowego i
choliny
• Prekursorem acetylocholiny jest cholina, która przenika z
przestrzeni międzykomórkowej do wnętrza neuronów.
• Pod wpływem impulsu z zakończeń cholinergicznych
wydzielana jest ACh, która wiąże się z receptorem ( w
zakończeniach postsynaptycznych) i przekazuje informacje do
komórki danego narządu
• ACh jest bardzo szybko rozkładana przez enzym
acetylocholinesterazę.
Cholina + acetylo-CoA  ACh + CoA
• Reakcja zachodzi w mózgu. Cholina przechodzi przez
barierę krew - mózg na zasadzie transportu nośnikowego,
zależnego od Na+
Źródła choliny:
- Pokarm
- Rozkład ACh w szczelinie synaptycznej do choliny i kwasu
octowego
- Rozkład fosfatydylocholiny
• Działanie acetylocholiny kończy się na skutek rozpadu
ACh przy udziale enzymu esterazy acetylocholinowej
• Karbachol i pilokarpina (bezpośrednie
parasympatykomimetyki) są wolniej rozkładane przez
ACh-esterazę niż acetylocholina i stosowane w celach
terapeutycznych do pobudzenia układu
przywspółczulnego (bezpośrednio łączą się z rec.)
• Neostygmina i inne pośrednie parasympatykomimetyki
działają przez hamowaznie ACh – esterazy (zw.ilości
ACh)
RECEPTORY KOMÓRKOWE TRANSMITTERÓW
• Receptory komórkowe
jonotropowe
-Są częścią kanałów
jonowych (połączenie z
transmitterem
powoduje konformację
molekularną, otwarcie
lub zamknięcie kanału)
-W AUN – receptor
acetylocholinowy
typu N
metabotropowe
-Stanowią większość
receptorów dla
transmitterów UA
-Ulegają aktywacji po
połączeniu z
transmitterem po stronie
zewnętrznej błony
komórkowej
N1(m)
Nikotynowe
N2(n)
Receptory w
AUN
Cholinergiczne
M1, M3, M5
(Gq)
Muskarynowe
M2, M4
(Gi)
• Receptory
nikotynowe
(N)
oprócz
zwojów
autonomicznych znajdują się również w synapsach
nerwowo-mięśniowych
(blokowane
przez
dtubokurarynę), w OUN, w rdzeniu nadnerczy (zwoje
układu współczulnego)
• Substancją
działającą pobudzająco na receptor
nikotynowy jest nikotyna. Duże stężenia nikotyny
prowadzą do zahamowania receptorów nikotynowych.
• Receptory cholinergiczne muskarynowe M1, M2, M3,
M4, M5 i M6 mają charakter metabotropowy,
czyli działają przez drugie przekaźniki
wewnątrzkomórkowe
• Receptory cholinergiczne M2 i M4 działają poprzez
białko Gi, hamując powstanie cAMP
• Receptory M1, M3, M5 i M6 działają przez białko Gq,
trifosforan inozytolu (IP3) i diacyloglicerol (DAG)
• Receptory muskarynowe (M) znajdują się w OUN
i w cholinergicznych przywspółczulnych
zakończeniach nerwowych (zazwojowych)
unerwiających narządy docelowe.
• Substancją działającą pobudzająco na receptor
muskarynowy jest muskaryna (trucizna
muchomora). Blokerem receptorów jest atropina
RECEPTOR NIKOTYNOWY
RECEPTOR MUSKARYNOWY
(receptor jest kanałem jonowym
regulowanym przez ligand )
(receptor jest kanałem jonowym
regulowanym przez trymeryczne białko G)
depolaryzacja
hiperpolaryzacja
depolaryzacja
pobudzenie
hamowanie
pobudzenie
Zmniejszenie częstości
skurczów serca
Skurcz mięśni gładkich w
układzie pokarmowym
EFEKTY POBUDZENIA CHOLINERGICZNEGO
Serce
Ukł. Krążenia
Zwolnienie rytmu
Hamowanie przewodnictwa przedsionkowo- komorowego
Zmniejszenie siły skurczu
Rozszerzenie naczyń krwionośnych
Obniżenie ciśnienia tętniczego krwi
Ukł. Oddechowy
Skurcz oskrzeli
Wzmożenie wydzielania w gruczołach śluzowych
Ukł. Pokarmowy
Wzmożenie wydzielania soków trawiennych
Przyspieszenie perystaltyki
Ukł. Moczowy
Skurcz mięśni ściany pęcherza moczowego
Zwiotczenie zwieracza pęcherza
Oko
Skóra
Zwężenie źrenicy
Poszerzenie zatoki żylnej twardówki
Zmniejszenie ciśnienia płynu śródgałkowego
Wzmożenie wydzielania rzadkiego potu
TRANSMITERY W UKŁADZIE WSPÓŁCZULNYM
• Głównym transmiterem pozazwojowym części
współczulnej układu autonomicznego jest noradrenalina
(NA)
• Syntetyzowana w mózgu, zazwojowych włóknach
współczulnych i komórkach chromochłonnych rdzenia
nadnerczy
• Adrenalina (A)
•Kotransmitery: NPY, ATP, dopamina
α1(Gq), α2(Gi)
Autonomiczne
receptory
Adrenergiczne
β1,β2,β3 (Gs)
RECEPTORY
α- ADRENERGICZNE
α1- głównie w mięśniach gładkich naczyń
oraz w innych mięśniach gładkich.
Pobudzenie tych receptorów wywołuje
skurcz naczyń, skurcz mięśni okrężnych.
Najsilniejszym naturalnym agonistą jest
noradrenalina.
α2- Pobudzenie ich hamuje uwalnianie
noradrenaliny lub innych neuroprzekaźników.
RECEPTORY β - ADRENERGICZNE
Receptory β można podzielić na:
β1- głównie w sercu i ich pobudzenie prowadzi do wzrostu
częstości i siły skurczów serca.
β2- pobudzenie tego receptora związane jest głównie z
mięśniami gładkimi. Wywołuje rozkurcz mięśni gładkich
oskrzeli, przewodu pokarmowego, macicy
β3- receptor ten znajduje się głównie w tkance tłuszczowej i
bierze udział w regulacji przemian tłuszczowych
• Receptory, na które działa noradrenalina (NA) i adrenalina,
należą do grupy receptorów metabotropowych.
• Receptory adrenergiczne występują w OUN i narządach
wewnętrznych.
• Receptory adrenergiczne typu β działają poprzez białko Gs
pobudzając powstanie cAMP
• Receptory adrenergiczne typu α2 działają poprzez białko Gi,
hamując powstanie cAMP
• Receptory adrenergiczne typu α1 działają poprzez białko Gq,
aktywacja fosfolipazy C, działają przez wzrost stężenia
trifosforanu inozytolu (IP3) i Ca++ i diacyloglicerol (DAG)
RECEPTORY ALFA
• α 1: adrenergiczne, postsynaptyczne, zlokalizowane na komórkach
efektorowych.
• Mięśniówka gładka naczyń krwionośnych: skurcz
• Pęcherz moczowy (zwieracze)
• Macica
• Aktywacja  skurcz ww. tkankach
• Mechanizm działania działają przez trifosforan inozytolu (IP3) i
diacyloglicerol (DAG)
Receptory adrenergiczne typu α1 (sprzężone z Gq) działają przez
trifosforan inozytolu (IP3) i diacyloglicerol (DAG)
ΑLFA 2
• Hamujące presynaptyczne
• Mniej powszechne niż α1
• Na presynaptycznych adrenergicznych i cholinergicznych
zakończeniach nerwowych & przewód pokarmowy
• Sprzężone z białkami Gi hamują aktywność cyklazy adenylanowej,
spadek stężenia cAMP
RECEPTORY ADRENERGICZNE
• Beta 1
• Sercowo-naczyniowe
• Mięsień sercowy: ↑kurczliwości
• Węzeł przedsionkowo-komorowy: ↑prędkości przewodzenia
• Węzeł zatokowy: ↑HR
• gruczoły ślinowe, tkanka tłuszczowa, nerki (sekrecja reniny), wątroba
(glikogenoliza)
• Mechanizm działania działają poprzez białko Gs, pobudzając
powstanie cAMP
Mechanizm działania działają poprzez białko
Gs, pobudzając powstanie cAMP
RECEPTORY BETA 1
• Działanie zależy od tkanki/komórki docelowej
• pobudzenie β1 :
+ węzeł zatokowo-przedsionkowy  ↑HR
+ mięśnie komór ↑ kurczliwości
+ ślinianki ↑ produkcji śliny
+ nerki  wydzielanie reniny
RECEPTORY ADRENERGICZNE
• Beta 2
• mięśniówka gładka naczyń krwionośnych zaopatrujących
mięśnie szkieletowerozkurcz
• Macica  rozkurcz
• Układ oddechowy: rozkurcz mięśniówki gładkiej oskrzeli
• Ściany przewodu pokarmowego i pęcherza moczowego
• Efekt  rozkurcz
• Mechanizm działania działają poprzez białko Gs, pobudzając
powstanie cAMP
• Leki  astma, rozkurcz mięśniówki gładkiej macicy (poród
przedwczesny)
• Niewybiórczym agonistą receptorów adrenergicznych β
jest izoproterenol. Nieswoistym antagonistą propranolol .
• Receptory β1 przeważają w sercu. Wiążą się z
noradrenaliną i adrenaliną. Ich swoistym antagonistą jest
atenolol.
• Receptory β2 przeważają w mięśniach gładkich naczyń i
oskrzeli. Mają większe powinowactwo do adrenaliny niż
do noradrenaliny. Ich antagonistą jest pindolol.
Receptor
Tkanka docelowa
Adrenoreceptory
α1
Mięśnie gładkie naczyń krwionośnych, skóry, nerek,
trzewi,
przewód pokarmowy, zwieracze
pęcherz moczowy-zwieracze
źrenice – rozwieracz źrenicy
α2 presynaptyczny hamujący
Przewód pokarmowy
Neurony adrenergiczne presynaptyczne
β1
Serce, gruczoły ślinowe, tkanka tłuszczowa, nerki
β2
Mięśnie gładkie naczyń krwionośnych, przewód
pokarmowy,
Ściana pęcherza moczowego, oskrzela
Cholinoreceptory
Nikotynowe
Mięśnie szkieletowe, płytka motoryczna (N1)
Neurony zazwojowe, współczulny&przywspółczulny
UN (N2)
Rdzeń nadnerczy N2
Muskarynowe
Wszystkie narządy docelowe przywspółczulny UN
Gruczoły potowe współczulny UN
ZESTAWIENIE PODSTAWOWYCH NASTĘPSTW
POBUDZENIA UKŁADU AUTONOMICZNEGO
DZIAŁANIE AUN NA NARZĄDY
DZIAŁANIE UKŁADU AUTONOMICZNEGO NA
NARZĄDY
• Cele działania układu autonomicznego:
1.Gruczoły
2.Mięśnie gładkie
3.Układ przewodzący serca
4.Mięsień sercowy
5.Procesy metaboliczne w tkankach
DZIAŁANIE UKŁADU AUTONOMICZNEGO NA NARZĄDY
• Niektóre narządy są unerwiane zarówno przez układ
współczulny, jak też przywspółczulny
• Często jednak narząd jest unerwiony tylko przez jeden układ
– współczulny lub przywspółczulny – wówczas czynność
narządu zależy od stanu napięcia danego układu
• Niektóre gruczoły są unerwione przez włókna współczulne i
przywspółczulne, ale układ współczulny działa na gruczoł
pośrednio – regulując światło naczyń krwionośnych –
ukrwienie gruczołu, dlatego do zmniejszenia wytwarzania
wydzieliny przez gruczoł może dochodzić wskutek zwężenia
naczyń krwionośnych, a nie zahamowania czynności jego
komórek.
DZIAŁANIE UKŁADU AUTONOMICZNEGO NA
NARZĄDY
• Obie części układu autonomicznego często działają na
mięśnie gładkie narządów wewnętrznych przeciwstawnie –
np. mięśnie gładkie oskrzeli kurczą się w wyniku pobudzenia
układu przywspółczulnego, a rozkurczają się pod wpływem
pobudzenia układu współczulnego
• Niektóre mięśnie gładkie są pobudzane przez jeden układ,
nie są jednak hamowane przez układ drugi
• np. układ współczulny pobudza mięsień rozszerzający
źrenicę, a układ przywspółczulny mięsień zwieracz źrenicy
 w celu uzyskania dwóch przeciwstawnych efektów
działania obu układów – rozszerzenia i zwężenia źrenic –
wykorzystywane są różne mięśnie, unerwione przez różne
układy
DZIAŁANIE UKŁADU AUTONOMICZNEGO NA
NARZĄDY
• Obie części układu autonomicznego wywierają przeciwstawny wpływ
na układ przewodzący serca: układ współczulny przyspiesza, a
przywspółczulny zwalnia częstość skurczów serca.
• Siła skurczów serca regulowana jest tylko przez stan napięcia układu
współczulnego.
Działanie współczulnego układu nerwowego
Efektor
Receptor
Efekt
Oko
m. Rozwieracz źrenicy
m. Rzęskowy
α1
α1
Skurcz i rozszerzenie źrenicy
Rozluźnienie
Serce
Węzeł SA
Przedsionki
Węzeł AV
Włókna przewodzące
Mięsień komór
β1
β1
β1
β1
β1, β2
Przysp.rytmu
Wzrost kurczliwości
Zw.automatyzmu i przewodnictwa
Zw.przewodnictwa i automatyzmu
Zw.kurczliwości
β2
α2
α1,α2
β2
α1
α1,
α1
β2
α1
β2
α1
α1
α1
Rozszerzenie
Zwężenie
Zwężenie
Rozszerzenie
Zwężenie
Zwężenie
Zwężenie
Rozszerzenie
Zwężenie
Rozszerzenie
Zwężenie
Zwężenie
Zwężenie
Β2
Rozkurcz mm.gładkich i rozszerzenie
oskrzeli
Wydzielanie śluzu
Hamowanie wydzielania śluzu
tt. Wieńcowe
tt. Mięśniowe
tt. Skórne
t.t. Trzewne
tt. Nerkowe
tt.Płucne
tt. Mózgowe
tt. ślinianek
tt. Miednicy mniejszej i narządów płc
Oskrzela
m.gładki
bł.śluzowa oskrzeli
β2
α1
Działanie współczulnego układu nerwowego
Efektor
Receptor
Efekt
Skóra
Gruczoły potowe
mm.Przywłosowe
M1
α1
Wydzielanie potu
Stroszenie włosów
mm.zwieracze
α
Β2
α2
Zmniejszenie napięcia
Hamowanie perystaltyki
Skurcz
Gruczoły trawienne
α
Hamowanie wydzielania
Wątroba
β2
glikogenoliza
Nerki
Kanaliki nerkowe
Aparat przykłębkowy
α1
β1
Zw.wchłaniania sodu
Zw.wydzielania reniny
Pęcherz moczowy
m.Wypieracz
m.Zwieracz wewn.cewki moczowej
β2
α
Rozluźnienie
Skurcz
Pęcherzyki nasienne i nasieniowody
α1
Zwiększenie napięica, perystaltyki,
wytrysk nasienia
β2
α1
Β2
Rozluźnienie
Skurcz
Rozkurcz
β3
lipoliza
Żołądek i jelita
Perystaltyka i napięcie
Macica
Nieciężarna
Ciężarna
Komórki tłuszczowe
Działanie przywspółczulnego układu nerwowego
Efektor
Receptor
Efekt
Oko
m. okrężny źrenicy
m. Rzęskowy
Gruczoły łzowe
M1
M1
M1
Zwężenie źrenicy
Akomodacja do widzenia z bliska
łzawienie
Serce
Węzeł SA
Przedsionki
Węzeł AV
M2
M2
M2
Zwolnienie rytmu
Osłabienie skurczu
Hamowanie przewodnictwa
Tętnice i tętniczki
Opon i kory mózgowej
Wieńcowe
Narządów miednicy mniejszej
Ciał jamistych prącia i łechtaczki
M1
M1
M1
(transmitter NO)
Rozszerzenie
Rozszerzenie
Rozszerzenie
Rozszerzenie i wzwód
Oskrzela
m.oskrzeli
Gruczoły śluzowe
M3
M1
Skurcz
wydzielanie
Żołądek i jelito
Mm.gładkie
M1
Gruczoły
M1
Wzrost perystaltyi, napięcia,
rozkurcz zwieraczy
wydzielanie
Pęcherz moczowy
m.Wypieracz moczu
m.Zwieracz cewki wewn.
M2,M3
(transmitter NO)
Skurcz
rozkurcz
AUN  SERCE & NACZYNIA KRWIONOŚNE
Współczulny
Czynność
Przywspółczulny
Czynność
Receptor
Receptor
HR
↑
β1
↓
M2
Prędkość
przewodzenia
↑
β1
↓
M2
Kurczliwość
↑
β1
↓ (przedsionki)
M2
Mięśniówka gładka skurcz
naczyń (skóra,
nerki&śledziona)
α1
rozkurcz(uwalnianie
NO)
M1
Mięśniówka gładka rozkurcz
naczyń (mięśnie
skurcz
szkieletowe)
β2
α1
AUN  pęcherz moczowy
β2
α1
M2,3
NO
AUN oko
• Mięsień rozwieracz źrenicy skurcz, α1efekt –
rozszerzenie źrenic (MYDRASIS)
• Mięsień zwieracz źrenicy  skurcz, M1 efekt – zwężenie
źrenic (MIOSIS)
• Odruch źrenicy na światło  układ
przywspółczulnyzwężenie źrenic (M1) + skurcz mięśnia
rzęskowego (akomodacja)
NAPIĘCIE UKŁADU WSPÓŁCZULNEGO I
PRZYWSPÓŁCZULNEGO
• Układ współczulny i przywspółczulny – w stanie
stałego pobudzenia  napięcie (tonus) współczulne i
przywspółczulne
• Stan zwiększonego tonusu współczulnego –
sympatykotonia
• Stan zwiększonego tonusu przywspółczulnego –
wagotonia
• W wyniku normalnego tonusu współczulnego
tętniczki są stale częściowo skurczone – ich szerokość
stanowi ok. połowę szerokości maksymalnej
NAPIĘCIE UKŁADU WSPÓŁCZULNEGO I
PRZYWSPÓŁCZULNEGO
• Gdy napięcie układu współczulnego się obniża – tętniczki
rozszerzają się, gdy tonus współczulny wzrasta – kurczą się
• W wyniku wzrostu lub obniżenia napięcia
przywspółczulnego – przyspieszenie lub zwolnienie ruchów
przewodu pokarmowego 
• Regulacja czynności narządów wewnętrznych może
odbywać się poprzez zmiany napięcia tylko jednego układu
• (gdy narząd unerwiony jest przez dwa układy – obniżenie
napięcia jednego z nich daje przewagę drugiemu)
UOGÓLNIONE I MIEJSCOWE DZIAŁANIE UKŁADU
AUTONOMICZNEGO
• Pobudzenie części układu współczulnego  może
rozprzestrzeniać się za pośrednictwem długich włókien
zazwojowych jednocześnie na wiele narządów
• Pobudzenie układu przywspółczulnego  z powodu
umiejscowienia jego zwojów w pobliżu narządów 
charakter bardziej lokalny
• Mobilizacja wielu narządów przez układ współczulny 
↑HR, zwiększenie przepływu krwi przez narządy,
rozszerzenie oskrzeli, nasilenie procesów metabolicznych,
↑ stężenia glukozy we krwi (np. podczas wysiłku fizycznego
lub w stanie stresu) jest korzystna  zwiększenie szansy
wykonania zadania, czy przystosowania się organizmu do
zmienionych warunków
UOGÓLNIONE I MIEJSCOWE DZIAŁANIE UKŁADU
AUTONOMICZNEGO
• Nadmierne pobudzenie narządu przez układ współczulny może się okazać
niekorzystne
• Przeciwdziała temu hamowanie transmisji noradrenergicznej przez nerw
błędny
• ACh uwolniona z zakończeń nerwu błędnego drogą dyfuzji dociera do
pobliskich zakończeń włókien noradrenergicznych  działa na receptory
cholinergiczne w błonie tych zakończeń  hamując uwalnianie z nich
noradrenaliny
Cecha
Część współczulna
Część
przywspółczulna
Somatyczny układ
nerwowy
Początek włókien
przedzwojowych
Rdzeń kręgowy T1-L3
Jądra nerwów
czaszkowych III, VII,
IX, X
S2-S4
-
Lokalizacja zwojów
autonomicznych
Okołokręgowe i
przedkręgowe
W lub blisko organów
efektorowych
-
Długość aksonów
przedzwojowych
krótkie
długie
-
Długość aksonów
zazwojowych
długie
krótkie
-
Organy efektorowe
Mięśnie gładkie,
mięsień sercowy,
gruczoły
Mięśnie gładkie,
mięsień sercowy,
gruczoły
Mięsień szkieletowy
Neurotransmitter/
receptor w zwoju
ACh/receptor
nikotynowy
ACh/receptor
nikotynowy
-
Neurotransmitter w
organach
efektorowych
Noradrenalina (z
wyjątkiem gruczołów
potowych)
ACh
ACh
Typy receptorów w
organach
α1,α2,β1,β2
Muskarynowe
Nikotynowe
STUDIUM PRZYPADKU I
• Opis: 48-letnia kobieta skarży się na „ataki paniki”. Opisuje –
szybkie bicie serca, odczuwa każde, gwałtowne uderzenie serca.
Zgłasza pulsujący ból głowy, zimne ręce i stopy, uczucie gorąca,
zaburzenia widzenia, nudności i wymioty. Ciśnienie krwi (mierzone
w gabinecie) 230/125.
• Przyjęta do szpitala w celu ewaluacji nadciśnienia.
• W moczu po 24h wykazano podwyższony poziom metanefryny,
normetanefryny i kwasu wanilinomigdałowego (VMA). Po
wykluczeniu innych możliwych przyczyn nadciśnienia, lekarz
stwierdza guz chromochłonny rdzenia nadnerczy
(pheochromacytoma). TK okolicy brzusznej wykazała obecność 3,5
cm guza na rdzeniu nadnerczy. Pacjentce włączono terapię alfa-1
antagonistami, wykonano operację. Kobieta zdrowieje, CT wraca do
normy, inne objawy zanikają.
STUDIUM PRZYPADKU II
• Kobieta planująca 10-dniowy rejs statkiem zgłasza się do lekarza w celu
zminimalizowania choroby lokomocyjnej. Lekarz przepisuje skopolaminę
(zbliżona do atropiny) aby brała przez cały okres rejsu.
• Lekarstwo faktycznie zminimalizowało objawy choroby lokomocyjnej. Ale
pacjentka zgłaszała: suchość w ustach, rozszerzenie źrenic, wzrost HR i
trudności w oddawaniu moczu.
• Która(e) z poniższych cech charakteryzuje(ą) TYLKO
układ przywspółczulny:
a) Zwoje blisko efektorów lub w narządach
efektorowych
b) Ciało drugiego neuronu (zazwojowego)
zlokalizowane w zwoju nerwowym
c) Receptory muskarynowe na niektórych efektorach
d) Receptory nikotynowe na neuronach
pozazwojowych
e) Β1 receptory na niektórych efektorach
f) Włókna przedzwojowe cholinergiczne
• Które z poniższych są przekazywane zapomocą
receptorów muskarynowych:
•Które z poniższych są przekazywane
zapomocą receptorów muskarynowych:
a) Zwolnienie przewodzenia w węźle
przedsionkowo-komorowym
b) Sekrecja kwasu żołądkowego
c) Rozszerzenie źrenicy
d) Skurcz zwieracza odbytu
e) Erekcja
f) Sekrecja reniny w nerkach
g) Pocenie się w upalny dzień
Układ współczulny
Organ
Receptor
Serce
Naczynia krwionośne
α1
β2
Oskrzela
M. rozwieracz źrenicy
M. Wypieracz pęcherza moczowego
Mm. gładkie ściany jelit
β2
Działanie
Układ współczulny
Organ
Receptor
Działanie
Serce
Węzeł SA
Przedsionki
Węzeł AV
Włókna przewodzące
Mięsień komór
β1
β1
β1
β1
β1, β2
Przysp.rytmu
Wzrost kurczliwości
Zw.automatyzmu i przewodnictwa
Zw.przewodnictwa i automatyzmu
Zw.kurczliwości
α1
β2
Skurcz
Rozkurcz (tt.mięśniowe)
Β2
Naczynia krwionośne
Oskrzela
m.gładki
bł.śluzowa oskrzeli
β2
α1
Rozkurcz mm.gładkich i rozszerzenie
oskrzeli
Wydzielanie śluzu
Hamowanie wydzielania śluzu
M. rozwieracz źrenicy
α1
Skurcz
M. Wypieracz pęcherza moczowego
β2
Rozkurcz
Mm. gładkie ściany jelit
β2
Rozkurcz
Z jakimi rodzajami białka G współpracują wymienione receptory:
• α1, α2,β1,β2,
• M1,M3,M5
• M2, M4
Q -- α1 (aktywacja fosfolipazy C, tworzenieDAG oraz IP3 – (IP3
uwalnia Ca2+ z magazynów śródkomórkowych), ostatecznie
aktywacja kinazy białkowej PKC )
I -- α2 (inhibicja cyklazy adenylowej, ↓cAMP, hamowanie kinazy
białkowej PKA)
S -- β1 (stymulacja cyklazy adenylowej,↑cAMP, aktywacja PKA)
S -- β2 j.w.
Q -- M1(aktywacja fosfolipazy C, tworzenieDAG oraz IP3 – (IP3
uwalnia Ca2+ z magazynów śródkomórkowych), ostatecznie
aktywacja kinazy białkowej PKC )
I -- M2(M2 białko Gi bezpośrednio sprężone z kanałem
jonowym, M4 inhibicja cyklazy adenylowej,
↓cAMP, hamowanie PKA )
Q -- M3(jak M1)
ZASTANÓW SIĘ, CZY WIESZ?
•Skąd nazwa „autonomiczny”?
•Jak unerwione jest serce?
•Co to jest zwój autonomiczny?
•Co to jest i jak działa propranolol?
•Dlaczego muchomor czerwony jest
trujący?
•Kto namalował obraz „Krzyk”?
DZIĘKUJĘ

Podobne dokumenty