Autonomiczny układ nerwowy

Układ nerwowy autonomiczny (systema nervosum autonomicum) jest częścią układu nerwowego, która kontroluje funkcje narządów wewnętrznych, gruczołów i naczyń krwionośnych, a także ma adaptacyjny i troficzny wpływ na wszystkie ludzkie organy. Układ nerwowy autonomiczny utrzymuje stałość wewnętrznego środowiska ciała (homeostazę). Funkcją układu nerwowego autonomicznego nie steruje ludzka świadomość, ale jest ona podporządkowana rdzeniowi kręgowemu, móżdżkowi, podwzgórzu, jądrom podstawnym mózgu końcowego, układowi limbicznemu, tworowi siatkowatemu i korze mózgowej.

Rozróżnienie między układem nerwowym wegetatywnym (autonomicznym) jest określone przez niektóre jego cechy strukturalne. Cechy te obejmują następujące:

1. ogniskowa lokalizacja jąder wegetatywnych w ośrodkowym układzie nerwowym;
2. nagromadzenie ciał neuronów efektorowych w postaci węzłów (gangliów) jako części obwodowych splotów autonomicznych;
3. dwuneuronalna natura szlaku nerwowego biegnącego od jąder ośrodkowego układu nerwowego do unerwionego narządu;
4. zachowanie cech świadczących o wolniejszej ewolucji układu nerwowego autonomicznego (w porównaniu z układem nerwowym zwierząt): mniejszy kaliber włókien nerwowych, niższa prędkość przewodzenia pobudzenia, brak osłonki mielinowej w wielu przewodnikach nerwowych.

Układ nerwowy autonomiczny dzieli się na część ośrodkową i obwodową.

W skład departamentu centralnego wchodzą:

1. jądra przywspółczulne III, VII, IX i X par nerwów czaszkowych zlokalizowane w pniu mózgu (śródmózgowie, most, rdzeń przedłużony);
2. jądra krzyżowe układu przywspółczulnego zlokalizowane w istocie szarej trzech segmentów krzyżowych rdzenia kręgowego (SII-SIV);
3. jądro wegetatywne (współczulne) położone w bocznej kolumnie pośredniej [istota pośrednia boczna (szara)] VIII odcinka szyjnego, wszystkich odcinków piersiowych i dwóch górnych odcinków lędźwiowych rdzenia kręgowego (CVIII-ThI-LII).

Do części obwodowej układu nerwowego autonomicznego zalicza się:

1. nerwy wegetatywne (autonomiczne), gałęzie i włókna nerwowe wychodzące z mózgu i rdzenia kręgowego;
2. sploty trzewne wegetatywne (autonomiczne);
3. węzły splotów wegetatywnych (autonomicznych, trzewnych);
4. pień współczulny (prawy i lewy) z węzłami, gałęziami międzywęzłowymi i łączącymi oraz nerwami współczulnymi;
5. węzły części przywspółczulnej układu nerwowego autonomicznego;
6. włókna wegetatywne (przywspółczulne i współczulne), które odchodzą obwodowo (do narządów, tkanek) od węzłów wegetatywnych, będących częścią splotów i zlokalizowanych w grubości narządów wewnętrznych;
7. zakończenia nerwowe biorące udział w reakcjach autonomicznych.

Neurony jąder centralnej części układu nerwowego autonomicznego są pierwszymi neuronami eferentnymi na drogach od OUN (rdzenia kręgowego i mózgu) do unerwionego narządu. Włókna utworzone przez wypustki tych neuronów nazywane są włóknami nerwowymi przedzwojowymi, ponieważ biegną do węzłów obwodowej części układu nerwowego autonomicznego i kończą się synapsami na komórkach tych węzłów.

Węzły wegetatywne są częścią pni współczulnych, dużych splotów wegetatywnych jamy brzusznej i miednicy, a także zlokalizowane są w grubości lub w pobliżu narządów układu pokarmowego, oddechowego i moczowo-płciowego, które są unerwione przez autonomiczny układ nerwowy.

Wielkość węzłów wegetatywnych jest determinowana przez liczbę komórek w nich zlokalizowanych, która waha się od 3000-5000 do wielu tysięcy. Każdy węzeł jest zamknięty w torebce tkanki łącznej, której włókna, wnikając głęboko w węzeł, dzielą go na płaty (sektory). Pomiędzy torebką a ciałem neuronu znajdują się komórki satelitarne - rodzaj komórek glejowych.

Komórki glejowe (komórki Schwanna) obejmują neurolemmocyty, które tworzą osłonki nerwów obwodowych. Neurony zwojów autonomicznych dzielą się na dwa główne typy: komórki Dogela typu I i typu II. Komórki Dogela typu I są eferentne, a na nich kończą się wypustki przedzwojowe. Komórki te charakteryzują się długim, cienkim, nierozgałęzionym aksonem i wieloma (od 5 do kilkudziesięciu) dendrytami rozgałęziającymi się w pobliżu ciała tego neuronu. Komórki te mają kilka lekko rozgałęzionych wypustek, wśród których znajduje się akson. Są większe od neuronów Dogela typu I. Ich aksony wchodzą w połączenie synaptyczne z eferentnymi neuronami Dogela typu I.

Włókna przedzwojowe mają osłonkę mielinową, dlatego są białawe. Wychodzą z mózgu jako część korzeni odpowiadających im nerwów czaszkowych i rdzeniowych. Węzły obwodowej części układu nerwowego autonomicznego zawierają ciała drugich neuronów eferentnych (efektorowych), leżących na ścieżkach do unerwionych narządów. Wypustki tych drugich neuronów, które przenoszą impuls nerwowy z węzłów autonomicznych do narządów roboczych (mięśni gładkich, gruczołów, naczyń, tkanek), są włóknami nerwowymi postganglionowymi. Nie mają osłonki mielinowej, dlatego są szare.

Prędkość przewodzenia impulsów wzdłuż włókien współczulnych przedzwojowych wynosi 1,5-4 m/s, a przywspółczulnych - 10-20 m/s. Prędkość przewodzenia impulsów wzdłuż włókien postzwojowych (niemielinizowanych) nie przekracza 1 m/s.

Ciała włókien nerwowych czuciowych układu autonomicznego zlokalizowane są w węzłach rdzeniowych (międzykręgowych) oraz w węzłach czuciowych nerwów czaszkowych, w węzłach czuciowych właściwych układu autonomicznego (komórki Dogla typu II).

Struktura łuku odruchowego autonomicznego różni się od struktury łuku odruchowego somatycznej części układu nerwowego. Łuk odruchowy autonomicznego układu nerwowego ma połączenie eferentne składające się z dwóch neuronów, a nie jednego. Ogólnie rzecz biorąc, prosty łuk odruchowy autonomiczny jest reprezentowany przez trzy neurony. Pierwszym ogniwem łuku odruchowego jest neuron czuciowy, którego ciało znajduje się w zwojach rdzeniowych lub zwojach nerwów czaszkowych. Obwodowy wyrostek takiego neuronu, który ma zakończenie czuciowe - receptor, ma swój początek w narządach i tkankach. Centralny wyrostek jako część tylnych korzeni nerwów rdzeniowych lub korzeni czuciowych nerwów czaszkowych jest kierowany do odpowiednich jąder wegetatywnych rdzenia kręgowego lub mózgu. Eferentna (wychodząca) droga łuku odruchowego autonomicznego jest reprezentowana przez dwa neurony. Ciało pierwszego z tych neuronów, drugiego w prostym łuku odruchowym autonomicznym, znajduje się w jądrach autonomicznych ośrodkowego układu nerwowego. Neuron ten można nazwać interkalacyjnym, ponieważ znajduje się między łącznikiem czuciowym (aferentnym, dośrodkowym) łuku odruchowego a trzecim (odśrodkowym, wyprowadzającym) neuronem drogi wyprowadzającej. Neuron efektorowy jest trzecim neuronem autonomicznego łuku odruchowego. Ciała neuronów efektorowych znajdują się w węzłach obwodowych układu nerwowego autonomicznego (pień współczulny, węzły autonomiczne nerwów czaszkowych, węzły splotów autonomicznych zewnątrz- i wewnątrznarządowych). Wypustki tych neuronów kierowane są do narządów i tkanek jako część nerwów autonomicznych narządowych lub mieszanych. Włókna nerwowe postganglionowe kończą się w mięśniach gładkich, gruczołach, w ścianach naczyń krwionośnych i w innych tkankach z odpowiednimi końcowymi aparatami nerwowymi.

Na podstawie topografii jąder i węzłów autonomicznych, różnic w długości pierwszego i drugiego neuronu drogi eferentnej, a także cech funkcji, układ nerwowy autonomiczny dzieli się na dwie części: współczulną i przywspółczulną.

Fizjologia układu nerwowego autonomicznego

Układ nerwowy autonomiczny kontroluje ciśnienie krwi (BP), tętno (HR), temperaturę ciała i wagę, trawienie, metabolizm, równowagę wodno-elektrolitową, pocenie się, oddawanie moczu, defekację, reakcje seksualne i inne procesy. Wiele narządów jest kontrolowanych głównie przez układ współczulny lub przywspółczulny, chociaż mogą one otrzymywać dane z obu części układu nerwowego autonomicznego. Częściej działanie układu współczulnego i przywspółczulnego na ten sam narząd jest wprost przeciwne, na przykład stymulacja współczulna zwiększa częstość akcji serca, a stymulacja przywspółczulna ją zmniejsza.

Układ współczulny promuje intensywną aktywność organizmu (procesy kataboliczne) i hormonalnie zapewnia fazę „walki lub ucieczki” reakcji na stres. Tak więc sygnały eferentne współczulne zwiększają częstość akcji serca i kurczliwość mięśnia sercowego, powodują rozszerzenie oskrzeli, aktywują glikogenolizę w wątrobie i uwalnianie glukozy, zwiększają podstawową przemianę materii i siłę mięśni; a także stymulują pocenie się dłoni. Mniej ważne funkcje podtrzymujące życie w środowisku stresującym (trawienie, filtracja nerkowa) są zmniejszone pod wpływem współczulnego układu nerwowego autonomicznego. Ale proces ejakulacji jest całkowicie kontrolowany przez współczulną część układu nerwowego autonomicznego.

Układ nerwowy przywspółczulny pomaga przywrócić zasoby organizmu, tj. zapewnia procesy anaboliczne. Układ nerwowy przywspółczulny autonomiczny stymuluje wydzielanie gruczołów trawiennych i motorykę przewodu pokarmowego (w tym ewakuację), zmniejsza częstość akcji serca i ciśnienie krwi, zapewnia erekcję.

Funkcje autonomicznego układu nerwowego są zapewniane przez dwa główne neuroprzekaźniki - acetylocholinę i noradrenalinę. W zależności od natury chemicznej mediatora, włókna nerwowe, które wydzielają acetylocholinę, nazywane są cholinergicznymi; wszystkie są włóknami przedzwojowymi i wszystkie włóknami przywspółczulnymi pozwojowymi. Włókna, które wydzielają noradrenalinę, nazywane są adrenergicznymi; są to włókna współczulne pozwojowe, z wyjątkiem tych, które unerwiają naczynia krwionośne, gruczoły potowe i mięśnie arectores pilorum, które są cholinergiczne. Gruczoły potowe dłoniowe i podeszwowe częściowo reagują na stymulację adrenergiczną. Podtypy receptorów adrenergicznych i cholinergicznych są rozróżniane w zależności od ich lokalizacji.

Ocena układu nerwowego autonomicznego

Dysfunkcję autonomiczną można podejrzewać w przypadku występowania objawów takich jak niedociśnienie ortostatyczne, brak tolerancji na wysokie temperatury i utrata kontroli nad jelitami i pęcherzem. Zaburzenia erekcji są jednym z wczesnych objawów dysfunkcji autonomicznej. Kseroftalmia i kserostomia nie są specyficznymi objawami dysfunkcji autonomicznej.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ], [ 6 ], [ 7 ], [ 8 ]

Badanie fizyczne

Utrzymujący się spadek ciśnienia skurczowego o ponad 20 mm Hg lub rozkurczowego o ponad 10 mm Hg po przyjęciu pozycji pionowej (przy braku odwodnienia) sugeruje obecność dysfunkcji autonomicznej. Należy zwrócić uwagę na zmiany częstości akcji serca (HR) podczas oddychania i zmiany pozycji ciała. Brak arytmii oddechowej i niewystarczający wzrost HR po przyjęciu pozycji pionowej wskazują na dysfunkcję autonomiczną.

Mioza i umiarkowane opadanie powiek (zespół Hornera) świadczą o uszkodzeniu części współczulnej układu nerwowego autonomicznego, natomiast rozszerzona źrenica, która nie reaguje na światło (źrenica Adiego), świadczy o uszkodzeniu przywspółczulnego układu nerwowego autonomicznego.

Nieprawidłowe odruchy moczowo-płciowe i odbytnicze mogą być również objawami niewydolności autonomicznego układu nerwowego. Badanie obejmuje ocenę odruchu dźwigacza jądra (zwykle głaskanie skóry uda powoduje uniesienie jąder), odruchu odbytniczego (zwykle głaskanie skóry okołoodbytniczej powoduje skurcz zwieracza odbytu) i odruchu opuszkowo-jamistego (zwykle ucisk żołędzi prącia lub łechtaczki powoduje skurcz zwieracza odbytu).

Badania laboratoryjne

W przypadku występowania objawów dysfunkcji układu autonomicznego, w celu określenia stopnia zaawansowania procesu patologicznego i obiektywnej ilościowej oceny autonomicznej regulacji układu sercowo-naczyniowego, wykonuje się test kardiowagalny, testy wrażliwości obwodowych receptorów α-drenergicznych oraz ilościową ocenę pocenia.

Ilościowy test odruchu aksonowego sudomotorycznego służy do sprawdzenia funkcji neuronów postganglionowych. Miejscowe pocenie się stymuluje się jonoforezą acetylocholinową, elektrody umieszcza się na piszczelach i nadgarstkach, intensywność pocenia rejestruje się specjalnym sudometrem, który przesyła informacje w formie analogowej do komputera. Wynikiem testu może być zmniejszenie pocenia się, jego brak lub kontynuacja pocenia się po ustaniu stymulacji. Test termoregulacyjny służy do oceny stanu dróg przewodzenia przedzwojowego i pozazwojowego. Znacznie rzadziej do oceny funkcji pocenia się stosuje się testy barwnikowe. Po nałożeniu barwnika na skórę pacjenta umieszcza się w zamkniętym pomieszczeniu, które jest ogrzewane do momentu osiągnięcia maksymalnego pocenia się; pocenie się powoduje zmianę koloru barwnika, co ujawnia obszary anhydrozy i hypohydrozy i pozwala na ich ilościową analizę. Brak pocenia się wskazuje na uszkodzenie części odśrodkowej łuku odruchowego.

Testy kardiowagalne oceniają reakcję częstości akcji serca (zapis i analiza EKG) na głęboki oddech i manewr Valsalvy. Jeśli układ nerwowy autonomiczny jest nienaruszony, maksymalny wzrost częstości akcji serca jest zauważalny po 15. uderzeniu serca i spadek po 30. Stosunek odstępów RR przy 15. do 30. uderzeniu (tj. najdłuższy odstęp do najkrótszego) - stosunek 30:15 - wynosi normalnie 1,4 (stosunek Valsalvy).

Testy wrażliwości obwodowych receptorów adrenergicznych obejmują badanie częstości akcji serca i ciśnienia krwi w teście pochyleniowym (pasywny test ortostatyczny) i teście Valsalvy. Podczas biernego testu ortostatycznego objętość krwi jest redystrybuowana do leżących poniżej części ciała, powodując odruchowe reakcje hemodynamiczne. Test Valsalvy ocenia zmiany ciśnienia krwi i częstości akcji serca w wyniku wzrostu ciśnienia wewnątrz klatki piersiowej (i zmniejszonego dopływu żylnego), powodując charakterystyczne zmiany ciśnienia krwi i odruchowe zwężenie naczyń. Zwykle zmiany parametrów hemodynamicznych zachodzą w ciągu 1,5-2 minut i mają 4 fazy, podczas których ciśnienie krwi wzrasta (fazy 1 i 4) lub spada po szybkim powrocie do normy (fazy 2 i 3). Częstość akcji serca wzrasta w ciągu pierwszych 10 sekund. Jeśli oddział współczulny jest dotknięty, blokada odpowiedzi występuje w 2. fazie.