Upload
vulien
View
295
Download
4
Embed Size (px)
Citation preview
AUTONOMICZNY UKŁAD NERWOWY
Cele• Ogólna charakterystyka AUN
• Kontrola AUN
• Rola części współczulnej AUN
• Rola części przywspółczulnej
• Neuroprzekaźniki w AUN
• Receptory autonomiczne
•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”?
Zastanów się, czy wiesz?
AUN
OUN
(mózg & rdzeń kręgowy)
ObUN
(nerwy czaszkowe & nerwy rdzeniowe)
Część czuciowa
(aferentna)
Część somatyczno-czuciowa
Dotyk, ból, ciśnienie, wibracja
temperatura, propriocepcja
Słuch, wzrok, równowaga, węch
Część trzewno-czuciowa
Rozciąganie, ból, temperatura,
zmiany chemiczne,
podrażnienia trzewi, mdłości,
głód
Część ruchowa
(eferentna)
Część somatyczno-
ruchowa
„Ruchowe” unerwienie wszystkich
mięśni szkieletowych
Część trzewno-ruchowa
„Ruchowe” unerwienie mięśni gładkich, mięśnia
sercowego i gruczołów;
odpowiednik AUN
Trzewno-czuciowy
Trzewno-ruchowy
Część przywspółczulna
Część współczulna
&
RECEPTORY CZUCIOWE
B O D Z I E C
S Ł U P G R Z B I E T O W Y
pęczki smukły i klinowaty
DROGA RDZENIOWO-WZGÓRZOWA DROGA RDZENIOWO-MÓŻDŻKOWA
M Ó Z G oraz R D Z E Ń K R Ę G O W Y
SOMATYCZNY UKŁAD RUCHOWY AUTONOMICZNY UKŁAD NERWOWY
DROGA POZAPIRAMIDOWA
Drogi czerwienno-rdzeniowa i
siatkowo-rdzeniowa
DROGA PIRAMIDOWA
Droga korowo-rdzeniowa
Cześć współczulna Cześć przywspółczulna
MIĘŚNIE SZKIELETOWE MIĘŚNIE GŁADKIE MIĘSIEŃ SERCOWY GRUCZOŁY
O D P O W I E D Ź
Mózgowie Rdzeń kręgowy
Nerwy czaszkowe
Nerwy rdzeniowe
Włókna ruchowe
autonomiczne
Włókna ruchowe
somatyczne
Włókna czuciowe
Ośrodkowy Układ
Nerwowy
Obwodowy Układ
Nerwowy
Za: T. Cecot
AUN
Organizacja Układu Nerwowego
DROGA EFERENTNA W AUN
dwuneuronowa
zwój autonomiczny
I neuronzlokalizowany w OUN
przedzwojowy
słabo zmielinizowany
II neuronzlokalizowany w zwoju
autonomicznym
zazwojowy
nie zmielinizowany
Ośr
od
kow
y U
kład
N
erw
ow
y
Ob
wo
do
wy
Ukł
ad
Ne
rwo
wy
Efe
kto
r 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
• „walcz lub uciekaj”
• ↑ HR
• Głębokie oddechy
• ↑ potliwości
• Zwężenie naczyń obwodowych
• Rozszeżone źrenice
CZYNNOŚCI UKŁADU WSPÓŁCZULNEGO
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.
KORA MÓZGU
RDZEŃ KRĘGOWY T1-L2
regulacja współczulna
RDZEŃ KRĘGOWY S2-S4
przywspółczulna kontrola(wypróżnianie, oddawanie moczu)
• Ośrodek sercowy
• Ośrodek naczyniowo-ruchowy
• Ośrodek oddechowy
• Ośrodek połykania
• Ośrodek kaszlu
MOSTwyższy poziom kontroli oddychania
PODWZGÓRZEnadrzędna kontrola AUN
OPUSZKA RDZENIAośrodek koordynacyjny AUN
UKŁAD LIMBICZNYWZGÓRZEemocjebodźce czuciowe
Kontrola czynności wegetatywnych; aktywacja i hamowanie niżej położonych
ośrodków odpowiedzialnych za reakcje wegetatywne
Cz. tylna
Rozszerzenie źrenic, ↑HR, zwężenieświatła naczyń i wzrost MAP,zahamowanie motoryki układupokarmowego, ↑stężenia we krwiadrenaliny, noradrenaliny i glukozy.
Regulacja produkcji ciepła orazhamujący wpływ na rozwój płciowy.
Odpowiedź przy podrażnieniu tejgrupy jąder jest analogiczna doodpowiedzi na podrażnienie częściwspółczulnej AUN
Kształtowanie wegetatywnej
składowej emocjonalnych
reakcji, regulacja układów
odpowiedzialnych za sen i czuwanie,
zachowania seksualne i obronne
Cz. przednia Odpowiedź przy podrażnieniu tej grupy jąder jest analogiczna do odpowiedzi na podrażnienie części przywspółczulnej AUN –
zwężenie światła źrenic, ↓
HR, ↓ MAP, nasilenie motoryki układu pokarmowego, nasilenie sekrecji soku żołądkowego, trzustkowego i żółci, stymulacja wydzielania insuliny, spadek poziomu glukozy we krwi.
Regulację oddawania ciepła oraz stymulujący wpływ na rozwój płciowy
RK: Regulacja średnicy źrenicy, podstawowego napięcia ściany naczynia, wydzielania potu. Stymulacja tych ośrodków prowadzi do przyśpieszenia czynności serca, rozszerzenia oskrzeli. ośrodki oddawania moczu i stolca oraz ośrodki odruchów płciowych (erekcji i ejakulacji)
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 S2-S4
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
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 współczulny (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
Układ przywspółczulny (ogólnie)
CechaSomatyczny układ
ruchowyAutonomiczny układ nerwowy
Narząd wykonawczy Mięśnie szkieletowe Mięśnie gładkie, miesień sercowy, gruczoły
Zwoje BrakZwoje zlokalizowane wzdłuż kręgosłupa, na peryferii lub w ścianach narządów
Liczba neuronów unerwiających
efektorJeden Dwa
Efekt działania bodźca nerwowego
na komórkę efektorową
Tylko pobudzenie Pobudzenie lub hamowanie
Typ włókien nerwowych
Zmielinizowane, grube (9-3μm), o dużej szybkości przewodzenia (70-120m/s)
O wolnym przewodzeniu (1-3m/s do 18-20m/s);
przedzwojowe – słabo zmielinizowane, cienkie (3μm), pozazwojowe –niezmielinizowane, bardzo cienkie (1μm)
WSPÓŁCZULNY UKŁAD NERWOWY
Reg
ula
cja
czyn
no
ści
ośr
od
ków
wsp
ółc
zuln
ych
Obszar przedni brzuszno-przyśrodkowej części RP
Obszar tylny brzuszno-przyśrodkowej 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).
A) Włókno przedzwojowe może przechodzić przezgałąź łączącą białą oddając synapsę na neuroniezwojowym. Następnie włókno pozazwojowe(pozbawione mieliny) wraca przez gałąź łączącąszarą do nerwu kręgowego i w jego składzie docierado narządu docelowego (5)
B) Akson neuronu przedzwojowego możeprzechodzić przez zwój współczulny bez połączenia zneuronem zwojowym. Następnie wychodzi ze zwojujako nerw autonomiczny i oddaje synapsę w zwojupołożonym dalej od rdzenia kręgowego (na przykładw zwoju krezkowym) (3)
C) Akson może wychodzić z rdzenia kręgowego ikierować się w górę lub w dół i tworzą synapsy naneuronach zwojowych wyżej lub niżej położonych(1,4)
Część współczulna AUN
29
NADNERCZA• Rdzeń nadnerczy organ
wspólczulnego UN, zwój współczulny
• Ciało neuronu przedzwojowegoczęść 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 & NAdo krążenia
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
Transmiter Rdzeń
nadnerczy
OUN
dopamina Ok. 1% 80%
noradrenalina <20% <20%
adrenalina 80% Ok. 1%
L-tyrozyna
L-dopa
Dopamina
Noradrenalina
Adrenalina
Neurony adrenergiczne
Neurony dopaminergiczne
Hydroksylaza tyrozynowa
Decarboxylaza L-DOPA
β hydroksylaza dopaminy
N-metylotransferaza fenyloetanolaminy
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 PRZYWSPÓŁCZULNEGOW pniu mózgu (jądra nerwów czaszkowych III, VII, IX, X):
• Jądro przywspółczulne nerwu III okoruchowego (jądro Westphala-Edingera) – 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 PRZYWSPÓŁCZULNEGOW 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
Somatyczny
Współczulny
Przywspółczulny
Rdzeń nadnerczy
Motoneuron AChMięsień
szkieletowy N1
Przedzwojowe
ACh
N2
N2
Zazwojowe
NA
ACh MGruczoły
potowe
α1
α2
β1
β2
Mięśnie
gładkie
Gruczoł
y
Przedzwojowe
ACh N2
ACh N2 A 80%
NA 20%
Do krążenia
Rdzeń
nadnerczy
Zazwojowe ACh M
Mięśnie
gładkie
Gruczoły
Przedzwojowe
OUN
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 AUNAcetylocholina 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
Receptory w AUN
Cholinergiczne
Muskarynowe
M1, M3, M5 (Gq)
M2, M4 (Gi)
Nikotynowe
N1(m)
N2(n)
Adrenergiczne
α1(Gq), α2(Gi)
β1,β2,β3 (Gs)
Inne receptory w AUN (NO, VIP, neuropeptyd Y)
AUN
• Neurotransmiterem na poziomie zwojów wukładzie współczulnym i przywspółczulnym jestacetylocholina (ACh), oraz wydzielane z niąkotransmitery, głównie wazoaktywny peptydjelitowy (VIP) oraz CGRP (peptyd pochodny genukalcytoninowego), ATP, NO
•W zwojach autonomicznych ACh działa przezreceptor nikotynowy (N) – niespecyficzny kanałkationowy, 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 metabotropowe
-Są częścią kanałów jonowych (połączenie z transmitterempowoduje konformację molekularną, otwarcie lub zamknięcie kanału)-W AUN – receptor acetylocholinowy typu N
-Stanowią większość receptorów dla transmitterów UA-Ulegają aktywacji po połączeniu z transmitterem po stronie zewnętrznej błony komórkowej
Receptory w AUN
Cholinergiczne
Nikotynowe
N1(m)
N2(n)
Muskarynowe
M1, M3, M5 (Gq)
M2, M4 (Gi)
•Receptory nikotynowe (N) oprócz zwojów
autonomicznych znajdują się również w synapsach
nerwowo-mięśniowych (blokowane przez d-
tubokurarynę), 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 jest kanałem jonowym
regulowanym przez ligand )
RECEPTOR MUSKARYNOWY
(receptor jest kanałem jonowym
regulowanym przez trymeryczne białko G)
depolaryzacja
pobudzenie
hiperpolaryzacja
hamowanie
depolaryzacja
pobudzenie
Zmniejszenie częstości
skurczów serca
Skurcz mięśni gładkich w
układzie pokarmowym
EFEKTY POBUDZENIA CHOLINERGICZNEGO
Serce Zwolnienie rytmu
Hamowanie przewodnictwa przedsionkowo- komorowego
Zmniejszenie siły skurczu
Ukł. Krążenia 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 Zwężenie źrenicy
Poszerzenie zatoki żylnej twardówki
Zmniejszenie ciśnienia płynu śródgałkowego
Skóra 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
Autonomiczne receptory
Adrenergiczne
α1(Gq), α2(Gi)
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 szkieletowerozkurcz
• 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
• 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 UKŁADU AUTONOMICZNEGO NA NARZĄDY
Działanie współczulnego układu nerwowegoEfektor Receptor Efekt
Okom. Rozwieracz źrenicym. Rzęskowy
α1α1
Skurcz i rozszerzenie źrenicyRozluźnienie
SerceWęzeł SAPrzedsionkiWęzeł AVWłókna przewodząceMięsień komór
β1β1β1β1β1, β2
Przysp.rytmuWzrost kurczliwościZw.automatyzmu i przewodnictwaZw.przewodnictwa i automatyzmuZw.kurczliwości
tt. Wieńcowe
tt. Mięśniowe
tt. Skórnet.t. Trzewnett. Nerkowe
tt.Płucne
tt. Mózgowett. ślinianektt. Miednicy mniejszej i narządów płc
β2α2α1,α2β2α1α1,α1β2α1β2α1α1α1
RozszerzenieZwężenieZwężenieRozszerzenieZwężenieZwężenieZwężenieRozszerzenieZwężenieRozszerzenieZwężenieZwężenieZwężenie
Oskrzelam.gładkibł.śluzowa oskrzeli
Β2
β2α1
Rozkurcz mm.gładkich i rozszerzenie oskrzeliWydzielanie śluzuHamowanie wydzielania śluzu
Działanie współczulnego układu nerwowegoEfektor Receptor Efekt
SkóraGruczoły potowemm.Przywłosowe
M1α1
Wydzielanie potuStroszenie włosów
Żołądek i jelitaPerystaltyka i napięcie
mm.zwieracze
αΒ2α2
Zmniejszenie napięciaHamowanie perystaltykiSkurcz
Gruczoły trawienne α Hamowanie wydzielania
Wątroba β2 glikogenoliza
NerkiKanaliki nerkoweAparat przykłębkowy
α1β1
Zw.wchłaniania soduZw.wydzielania reniny
Pęcherz moczowym.Wypieraczm.Zwieracz wewn.cewki moczowej
β2α
RozluźnienieSkurcz
Pęcherzyki nasienne i nasieniowody α1 Zwiększenie napięica, perystaltyki, wytrysk nasienia
MacicaNieciężarnaCiężarna
β2α1Β2
RozluźnienieSkurczRozkurcz
Komórki tłuszczowe β3 lipoliza
Działanie przywspółczulnego układu nerwowegoEfektor Receptor Efekt
Okom. okrężny źrenicym. RzęskowyGruczoły łzowe
M1M1M1
Zwężenie źrenicyAkomodacja do widzenia z bliskałzawienie
SerceWęzeł SAPrzedsionkiWęzeł AV
M2M2M2
Zwolnienie rytmuOsłabienie skurczuHamowanie przewodnictwa
Tętnice i tętniczkiOpon i kory mózgowejWieńcoweNarządów miednicy mniejszejCiał jamistych prącia i łechtaczki
M1M1M1(transmitter NO)
RozszerzenieRozszerzenieRozszerzenieRozszerzenie i wzwód
Oskrzelam.oskrzeliGruczoły śluzowe
M3M1
Skurczwydzielanie
Żołądek i jelitoMm.gładkie
Gruczoły
M1
M1
Wzrost perystaltyi, napięcia, rozkurcz zwieraczywydzielanie
Pęcherz moczowym.Wypieracz moczum.Zwieracz cewki wewn.
M2,M3(transmitter NO)
Skurczrozkurcz
AUN SERCE & NACZYNIA KRWIONOŚNE
Współczulny PrzywspółczulnyCzynność Receptor Czynność Receptor
HR ↑ β1 ↓ M2
Prędkość
przewodzenia
↑ β1 ↓ M2
Kurczliwość ↑ β1 ↓ (przedsionki) M2
Mięśniówka gładka
naczyń (skóra,
nerki&śledziona)
skurcz α1 rozkurcz(uwalnianie
NO)
M1
Mięśniówka gładka
naczyń (mięśnie
szkieletowe)
rozkurcz
skurcz
β2
α1
AUN pęcherz moczowy
β2
α1
M2,3
NO
AUN oko
• Mięsień rozwieracz źrenicy skurcz, α1efekt –rozszerzenie źrenic (MYDRASIS)
• Mięsień zwieracz źrenicy skurcz, M1 efekt – zwężenie źrenic (MIOSIS)
• Odruch źrenicy na światło układ przywspółczulnyzwężenie 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
efektorowych
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 Działanie
Serce
Naczynia krwionośne α1β2
Oskrzela
M. rozwieracz źrenicy
M. Wypieracz pęcherza moczowego
Mm. gładkie ściany jelit β2
Układ współczulny
Organ Receptor Działanie
SerceWęzeł SAPrzedsionkiWęzeł AVWłókna przewodząceMięsień komór
β1β1β1β1β1, β2
Przysp.rytmuWzrost kurczliwościZw.automatyzmu i przewodnictwaZw.przewodnictwa i automatyzmuZw.kurczliwości
Naczynia krwionośne α1β2
SkurczRozkurcz (tt.mięśniowe)
Oskrzelam.gładki
bł.śluzowa oskrzeli
Β2
β2α1
Rozkurcz mm.gładkich i rozszerzenie oskrzeliWydzielanie śluzuHamowanie 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