Az autonóm (vegetatív) idegrendszer

Átírás

1 Az autonóm (vegetatív) idegrendszer Prof. Dr. Kéri Szabolcs SZTE ÁOK, Élettani Intézet 2019 VEGETATÍV vagy AUTONÓM IDEGRENDSZER Simaizmok, szívizom, mirigyek működtetéséért felelős zsigeri motoros rendszer. funkciói: Homeostasis: belső környezet állandósága Allostasis: belső környezet változása (alkalmazkodás) részei: szimpatikus idegrendszer (energiamobilizálás) paraszimpatikus idegrendszer (energiakonzerválás) enteralis idegrendszer 1

2 A vegetatív idegrendszer szerveződésének vázlata Cortex (prefrontalis régió) Limbikus rendszer (érzelmek) Hypothalamus (integratív szerep) Formatio reticularis (vitális funkciók) Gerincvelő (vegetatív reflexek) Agytörzsi magok Gerincvelő Vegetatív ganglion Preganglionaris axon Postganglionaris axon Effektor szerv Visceromotoros rendszer: simaizom, szívizom, mirigyek Szkeletomotoros rendszer: harántcsíkolt izom (vázizom) Preganglionaris rost Ganglionok Postganglionaris rost PARASZIMPATIKUS 1: cranialis divízió SZIMPATIKUS: thoracolumbaris Motoros véglemez: harántcsíkolt izom - NEM a VEGETATÍV IDEGRENDSZER RÉSZE! PARASZIMPATIKUS 2: sacralis divízió A adrenalin, NA noradrenalin, Ach acetilkolin, N nikotinos acetilkolin receptor M muszkarinosacetilkolin receptor, alfa-béta adrenergreceptor 2

3 Szimpatikus idegrendszer A szimpatikus idegrendszer felépítése 1. Preganglionaris neuron: thoracalis- felső lumbalis, intermediolateralis sejtoszlop - Preganglionaris axonok: B rostok (vékony myelinizált, 3 μm, 3-15 m/s) - Ramuscommunicansalbicans: preganglionarisneuronok axonja elülső gyökéren kilépés ganglion(t1-l2) 2. Ganglionarisneuronok: para-vagy prevertebralisganglion (ggl. celiacum/mesentericum), a szervektől távolabb - Postganglionaris axonok: C rostok (nincs myelin, μm, m/s) - Ramus communicans griseus: postganglionaris axonok perifériás ideg 3

4 Visceralis afferens Ggl. spinale Bőr Preganglionaris rost Lat. szarv Perifériás ideg Postganglionaris rost Postganglionaris rost r.c. albicans r.c. griseus Paravertebralis ganglion Prevertebralis ganglion A szimpatikus idegrendszer transzmitterei Neurotranszmitterek:NORADRENALIN, ADRENALIN (kotranszmitter: neuropeptid Y, somatostatin) Felszabadulás: -postganglionaris idegvégződések (noradrenalin -transzmitter) - mellékvese velőállományából (döntően adrenalin hormon) Újrafelvétel, lebontás: -preszinaptikus reuptake (visszavétel) monoamin-transzporter(na + -szimport) - lebontásuk: 1. mitokondriumokban MAO (monoamino-oxidáz) A noradrenalin, adrenalin, szerotonin B dopamin 2. cortex területén: COMT (katekol-o-metiltranszferáz), végtermék: 3-metoxi-4-hidroxi-fenil-etilglikol/mandulasav 4

5 Tirozin Noradrenalin Dihidrofenilalanin (DOPA) Tirozin hidroxiláz Dopamin-bétahidroxiláz DOPAdekarboxiláz Feniletanolamin N -metiltranszferáz Adrenalin Noradrenalin Vanilmandulasav 5

6 Adrenerg receptorok: α1 (IP3/DAG): posztszinaptikus (pl. perifériás érösszehúzódás) α2 (camp ): pre-/posztszinaptikus (preszinaptikus autoreceptor, negatív feedback) ß1 (camp ): adrenalin/noradrenalin: mindkettőre hasonlóan érzékeny, főleg excitatoros (pozitív cardialishatások) ß2 (camp ): adrenalinra érzékenyebb, főleg inhibitoros (pl. perifériás értágulat) ß3 (camp ): zsírszövet, harántcsíkolt izom (termogenezis) Készenléti reakció (Cannon-féle vészreakció) Cardiovascularis: - szív: pozitív chrono-, dromo-, inotrop hatás (ß1) -erek: a. mérsékelt aktiválódás: noradrenalin vazokonstrikció (α1) = adrenalin vazodilatáció (ß2) teljes perifériás ellenállás nem változik b. fokozott aktiválódás: vazokonstrikció > vazodilatáció teljes perifériás ellenállás nő 6

7 Anyagcsere: - glikogenolízis, glükoneogenezis (α1, ß2) - pancreas ß-sejt inzulinelválasztás (α2) - lipolízis (ß3) Egyéb: - pszichés, viselkedési -tápcsatorna motoros, sósavelválasztás - bronchodilatáció (ß2) - pupilla kitágul (α1) - piloerectio(α1) A mellékvesevelő A szimpatikus idegrendszer része: módosult ganglion + endokrin mirigy Medulla Adrenali n Adrenalin (80%), noradrenalin Chromaffinsejtek: medullábanperikapilláris, máshol paraganglionaris kolinergszimpatikus preganglionaris rostokat kapnak adrenalin szintézise, tárolása és felszabadulása (kotranszmitter: neuropeptid Y) Preganglionaris rostok Chromaffin sejtek (pheochromocyták) Kapilláris -Az adrenalin a véráramon keresztül jut el a célsejtekhez, szöveti COMT/MAO-A hatástalanítja -Vészreakció (Cannon): fizikai terhelés, pszichológiai stressz, fájdalom, vérnyomásesés, hipoglikémia 7

8 Nem konvencionális vegetatív transzmisszió I. Szimpatikus kolinerginnerváció:a verejtékmirigyiek és az ezeket ellátó erek szimpatikus posztganglionaris rostjai acetilkoint használnak II. Non-adrenerg-non-kolinerg transzmisszió: acetilkolin és katekolamin antagonistákkal (gátlókkal) nem felfüggeszthető vegetatív aktivitás Független neurotranszmitter: Neuropeptid Y, VIP (Vasoactive Intestinal Polypeptide), ATP VIP + acetilkolin: exokrin mirigyek (szekréció és véráramlás fokozása) VIP + NO: simaizomzat ellazítása (pl. gastrointestinalis rendszer körkörös simaizma) Paraszimpatikus idegrendszer 8

9 Preganglionaris neuronok: A. Agytörzs vegetatív magjai: Edinger-Westphal mag (III) n. salivatorius superior(vii/v), inferior(ix) n. dorsalis nervi vagi(x) (secretomotoros) n. ambiguus(x) (visceromotoros) Edinger- Westphal B. Sacralis régió sacralis vegetatív mag N. salivatorius N. dorsalis nervi vagi Nucleus ambiguus Ganglionaris neuronok: I. feji ganglionok: 1. ggl. ciliare(edinger-westphal magból) m. sphincter pupillae, m. ciliaris 2. ggl. pterygopalatinum(n. facialis/sal.sup.) glandula lacrimalis, nasalis mucosa 3. ggl. submandibulare(n. salivatorius superiorból) glandula submandibularis, sublingualis 4. ggl. oticum (n. salivatorius inferiorból) glandula parotidea II. mellüregi, hasüregi, medencei szervek falában vagy annak közelében lévő ganglionok(n. dorsalis nervi vagi, n. ambiguus) 9

10 Neurotranszmisszió a paraszimpatikus idegrendszerben Transzmitter: ACETILKOLIN (Ach)(kotranszmitter: enkephalin, substance P) Receptor: - ganglionaris neuronon: nikotinos (+M1) - célszerven: muszkarinos(m)- gátolja: atropin M1 (IP3/DAG): gyomorsav, exokrinmirigyek, központi idegrendszer (memória, figyelem, M4-5-el), ganglionok M2(cAMP, K + csatorna): szív (negatív chrono-és dromotrophatás) M3(IP3/DAG, NO ): simaizmokban (direkt hatás: kontrakció, NO-hatás: relaxáció), mirigyek A preganglionaris rost és a ganglionsejt közötti szinapszis Preganglionaris neuron Nikotinos M1 Peptid VIP, GRP Ganglionaris neuron Korai EPSP Késő EPSP Peptiderg EPSP/IPSP Posztszinaptikus akciós potenciál VIP Vasoactive Intestinal Polypeptide GRP Gastrin Releasing Peptide 10

11 A postganglionaris rost szinapszisai Vezikula: acetilkolin Varikozitás M1/M3 Vegetatív alapfonat: Schwann-sejtekből álló hálózat, amelybe a vegetatív rostok végső elágazódásai beágyazódnak Egy-egy vegetatív rost több ezer célsejtet idegez be (en passant szinapszis) Simaizom Kontrakció Receptor Receptor Varikozitás: Myelinnélküli posztganglionaris roston lévő gyöngyfüzérszerű megvastagodás A transzmitter ezekből szabadul fel és diffúzióval jut el a célszerv receptoraihoz Az exokrin mirigyek vegetatív beidegzése Paraszimpatikus: acetilkolin (ACH) és VIP Enzimek, mucin, szekréció a kivezetőcsőben VIP Strukturális és szabályozófehérjék foszforilációja ACH A granulumok fúziója az apikális membránnal 11

12 Vezikuláris transzporter Kolin transzporter Kolinerg szinapszis 1. Szinaptikus résben az acetilkolinészteráz semlegesíti: acetátra és kolinrabomlik (organofoszfátok gátolják) 2. Kolinreuptake (Na + -szimport) 3. Preszinaptikus terminálban Acetil-CoA + kolin egyesülés (kolin-acetiltranszferáz) 4. Vezikulárisacetilkolin transzporter (H + - antiport) Egyéb paraszimpatikus transzmitterek: VIP vazodilatáció, mirigyszekréció NO simaizom relaxáció ATP simaizom kontrakció GRP peptiderg EPSP a ganglionban Enkephalin peptidergipsp A vegetatív tónus Definíció: A vegetatív rostok spontán, kis frekvenciájú, nyugalmi állapotban történő ingerületleadásának következménye (1) Bőr és vázizom ereinek szimpatikus tónusa - akut spinális sokk (súlyos gerincvelősérülés) vérnyomás leesik (2) Szív paraszimpatikus tónusa - belégzéskor a tónus felfüggesztődik a szívfrekvencia nő - a denervált szív frekvenciája magasabb (3) Gastrointestinalis rendszer paraszimpatikus tónusa - éhezés és krónikus stressz alatt felfüggesztődik - időskorban csökken időskori székrekedés 12