2019.09.18.

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

2019.09.18.

2

Agytörzsi magokGerincvelő

A vegetatív idegrendszer szerveződésének vázlata

Preganglionarisaxon

Vegetatív ganglion

Postganglionaris axon

Effektorszerv

Cortex (prefrontalis régió)

Limbikus rendszer(érzelmek)

Hypothalamus(integratív

szerep)

Formatioreticularis

(vitális funkciók)

Gerincvelő(vegetatív reflexek)

PARASZIMPATIKUS 1:cranialis divízió

Ganglionok

PARASZIMPATIKUS 2:sacralis divízió

SZIMPATIKUS: thoracolumbaris

Motoros véglemez:harántcsíkolt izom - NEM a VEGETATÍVIDEGRENDSZER RÉSZE!

Visceromotoros rendszer: simaizom, szívizom, mirigyekSzkeletomotoros rendszer: harántcsíkolt izom (vázizom)

A – adrenalin, NA – noradrenalin, Ach – acetilkolin, N – nikotinos acetilkolin receptor

M – muszkarinos acetilkolin receptor, alfa-béta – adrenerg receptor

Preganglionaris rost

Postganglionaris rost

2019.09.18.

3

Szimpatikus idegrendszer

1. Preganglionaris neuron: thoracalis - felső lumbalis, intermediolateralis sejtoszlop

- Preganglionaris axonok: B rostok (vékony myelinizált, 3 μm, 3-15 m/s)

- Ramus communicans albicans: preganglionaris neuronok axonja → elülső gyökéren kilépés → ganglion (T1-L2)

2. Ganglionaris neuronok: para- vagy prevertebralis ganglion (ggl. celiacum/mesentericum), a szervektől távolabb

- Postganglionaris axonok: C rostok (nincs myelin, 0.5-1.5 μm, 0.25-1.5 m/s)

- Ramus communicans griseus: postganglionaris axonok → perifériás ideg

A szimpatikus idegrendszer felépítése

2019.09.18.

4

Visceralisafferens

Ggl. spinale

Perifériás ideg

r.c. albicans

r.c. griseus

Paravertebralisganglion

Prevertebralisganglion

Postganglionaris rost

Preganglionaris rost

Post-ganglionarisrost

Lat.szarv

Bőr

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

A szimpatikus idegrendszer transzmitterei

2019.09.18.

5

Tirozin

Tirozinhidroxiláz

Dihidro-fenilalanin(DOPA)

Dopamin-béta-hidroxiláz

DOPA-dekarboxiláz

Noradrenalin

Feniletanolamin –N -metiltranszferáz

Adrenalin

Noradrenalin Vanilmandulasav

2019.09.18.

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 cardialis hatások) ß2 (cAMP↑): adrenalinra érzékenyebb, főleg inhibitoros (pl. perifériás értágulat)ß3 (cAMP↑): zsírszövet, harántcsíkolt izom (termogenezis)

Cardiovascularis:

- szív: pozitív chrono-, dromo-, inotrop hatás (ß1)

- erek:a. mérsékelt aktiválódás:noradrenalin – vazokonstrikció (α1) = adrenalin – vazodilatáció (ß2) � teljes perifériás ellenállás nem változikb. fokozott aktiválódás:

vazokonstrikció > vazodilatáció � teljes perifériás ellenállás nő

Készenléti reakció (Cannon-féle vészreakció)

2019.09.18.

7

Egyéb:

- pszichés, viselkedési

- tápcsatorna motoros↓, sósavelválasztás↑

- bronchodilatáció (ß2)

- pupilla kitágul (α1)

- piloerectio (α1)

Anyagcsere:

- glikogenolízis, glükoneogenezis↑ (α1, ß2)

- pancreas ß-sejt inzulinelválasztás↓ (α2)

- lipolízis↑(ß3)

A mellékvesevelő

Adrenali

n

Medulla

Adrenalin (80%),noradrenalin

Kapilláris

Chromaffinsejtek (pheochromocyták)

Preganglionarisrostok

A szimpatikus idegrendszer része: módosult ganglion + endokrin mirigy

Chromaffin sejtek: • medullában perikapilláris, máshol

paraganglionaris• kolinerg szimpatikus

preganglionaris rostokat kapnak• adrenalin szintézise, tárolása és

felszabadulása (kotranszmitter: neuropeptid Y)

- Az adrenalin a véráramon keresztül jut el a célsejtekhez, szöveti COMT/MAO-A hatástalanítja- Vészreakció (Cannon): fizikai terhelés, pszichológiai stressz, fájdalom, vérnyomásesés, hipoglikémia

2019.09.18.

8

Nem konvencionális vegetatív transzmisszió

I. Szimpatikus kolinerg innerváció: 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

2019.09.18.

9

Edinger-Westphal

N. salivatorius

N. dorsalis nervivagi

Nucleusambiguus

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)

B. Sacralis régió

� sacralis vegetatív mag

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, nasalismucosa

3. ggl. submandibulare (n. salivatorius superiorból) � glandulasubmandibularis, 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)

2019.09.18.

10

Transzmitter: ACETILKOLIN (Ach) (kotranszmitter: enkephalin, substance P)

Receptor:

- ganglionaris neuronon: nikotinos (+M1)

- célszerven: muszkarinos (M) - gátolja: atropin

M1 (IP3/DAG): gyomorsav↑, exokrin mirigyek ↑, központi idegrendszer (memória, figyelem, M4-5-el), ganglionok

M2 (cAMP↓, K+ csatorna): szív (negatív chrono- és dromotrop hatás)

M3 (IP3/DAG, NO ↑): simaizmokban (direkt hatás: kontrakció, NO-hatás: relaxáció), mirigyek

Neurotranszmisszió a paraszimpatikus idegrendszerben

A preganglionaris rost és a ganglionsejt közötti szinapszis

Preganglionaris neuron

Nikotinos

M1Peptid

Ganglionarisneuron

Korai EPSP Késő EPSP Peptiderg EPSP/IPSP

VIP, GRP

VIP – Vasoactive Intestinal Polypeptide

GRP – Gastrin Releasing Peptide

Posztszinaptikus akciós potenciál

2019.09.18.

11

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)

Varikozitás: • Myelin nélküli posztganglionaris roston lévő

gyöngyfüzérszerű megvastagodás• A transzmitter ezekből szabadul fel és diffúzióval

jut el a célszerv receptoraihoz

A postganglionaris rost szinapszisai

Vezikula:acetilkolin

Receptor

ReceptorSimaizom

Kontrakció

M1/M3

Varikozitás

Az exokrin mirigyek vegetatív beidegzése

Strukturális és szabályozó-fehérjék foszforilációja

ACH

VIP

Enzimek, mucin, szekréció a kivezetőcsőben

A granulumok fúziójaaz apikális membránnal

Paraszimpatikus:acetilkolin (ACH) és VIP

2019.09.18.

12

Kolintranszporter

1. Szinaptikus résben az acetilkolinészterázsemlegesíti: acetátra és kolinra bomlik (organofoszfátok gátolják)2. Kolin reuptake (Na+-szimport)3. Preszinaptikus terminálban Acetil-CoA +kolin egyesülés (kolin-acetiltranszferáz)4. Vezikuláris acetilkolin transzporter (H+-antiport)

Egyéb paraszimpatikus transzmitterek:VIP – vazodilatáció, mirigyszekrécióNO – simaizom relaxációATP – simaizom kontrakcióGRP – peptiderg EPSP a ganglionbanEnkephalin – peptiderg IPSP

Vezikuláris transzporter

Kolinerg szinapszis

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

A vegetatív tónus