فیزیولوژی پزشکی گانونگ؛ سیستم عصبی خودمختار

---

---

---

---

---

CHAPTER 13
Autonomic Nervous System

فصل ۱۳
سیستم عصبی خودمختار

INTRODUCTION

The autonomic nervous system (ANS) is comprised of the sympathetic nervous system, the parasympathetic nervous system, and the enteric nervous system. The ANS is sometimes called the involuntary nervous system because it carries out its functions without requiring a conscious effort. It influences a wide array of physiological processes via its innervation of smooth muscle, cardiac muscle, and pacemaker cells, exocrine and endocrine glands, adipose tissue, liver cells, and lymphatic tissue. In fact, skeletal muscle is the only innervated part of the body that is not under the control of the ANS. The ultimate responsibility of the ANS is to maintain homeostasis despite perturbations exerted by the external and internal environments. Although survival may be possible without the ANS, the ability to adapt to environmental stressors and other challenges is severely compromised. The ANS also plays a role in the body’s response to an emotional experience. The importance of understanding the functions of the ANS is underscored by the fact that so many prescription and over-the-counter drugs exert their actions on elements of the ANS or its effector targets. Changes in autonomic activity contribute to many diseases (eg, hypertension, heart failure). Also, many neurologic disorders are associated with autonomic dysfunction (Clinical Box 13-1).

مقدمه

سیستم عصبی خودمختار (ANS) از سیستم عصبی سمپاتیک، سیستم عصبی پاراسمپاتیک و سیستم عصبی روده تشکیل شده است. ANS گاهی اوقات سیستم عصبی غیرارادی نامیده می‌شود زیرا عملکردهای خود را بدون نیاز به تلاش آگاهانه انجام می‌دهد. از طریق عصب دهی عضله صاف، عضله قلبی و سلول‌های ضربان ساز، غدد برون ریز و غدد درون ریز، بافت چربی، سلول‌های کبدی و بافت لنفاوی، طیف وسیعی از فرآیندهای فیزیولوژیکی را تحت تأثیر قرار می‌دهد. در واقع عضله اسکلتی تنها قسمت عصب شده بدن است که تحت کنترل ANS نیست. مسئولیت نهایی ANS حفظ هموستاز علیرغم اختلالات محیط خارجی و داخلی است. اگرچه ممکن است بقا بدون ANS امکان پذیر باشد، توانایی سازگاری با عوامل استرس زای محیطی و سایر چالش‌ها به شدت به خطر افتاده است. ANS همچنین در پاسخ بدن به یک تجربه احساسی نقش دارد. اهمیت درک عملکرد ANS با این واقعیت تأکید می‌شود که بسیاری از داروهای تجویزی و بدون نسخه، اثرات خود را بر عناصر ANS یا اهداف مؤثر آن اعمال می‌کنند. تغییرات در فعالیت اتونومیک به بسیاری از بیماری‌ها (به عنوان مثال، فشار خون بالا، نارسایی قلبی) کمک می‌کند. همچنین، بسیاری از اختلالات عصبی با اختلال عملکرد اتونومیک مرتبط هستند (باکس بالینی ۱۳-۱).

CLINICAL BOX 13- 1

Multiple System Atrophy & Shy-Drager Syndrome
Multiple system atrophy (MSA) is a neurodegenerative disorder associated with autonomic failure due to loss of preganglionic autonomic neurons in the spinal cord and brainstem. In the absence of an autonomic nervous system, it is difficult to regulate body temperature, fluid and electrolyte balance, and blood pressure. In addition to these autonomic abnormalities, MSA presents with cerebellar, basal ganglia, locus coeruleus, inferior olivary nucleus, and pyramidal tract deficits. MSA is defined as “a sporadic, progressive, adult-onset disorder characterized by autonomic dysfunction, parkinsonism, and cerebellar ataxia in any combination.” Shy-Drager syndrome is a subtype of MSA in which autonomic failure dominates. The pathologic hallmark of MSA is cytoplasmic and nuclear inclusions in oligodendrocytes and neurons in central motor and autonomic areas. There is also depletion of monoaminergic, cholinergic, and peptidergic markers in several brain regions and in the cerebrospinal fluid. The cause of MSA remains elusive, but there is some evidence that a neuroinflammatory mechanism causing activation of microglia and production of toxic cytokines may occur in brains of MSA patients. Basal levels of sympathetic activity and plasma norepinephrine levels are normal in MSA patients, but they fail to increase in response to standing or other stimuli and leads to severe orthostatic hypotension. In addition to the fall in blood pressure, orthostatic hypotension leads to dizziness, dimness of vision, and even fainting. MSA is also accompanied by parasympathetic dysfunction, including urinary and sexual dysfunction. MSA is most often diagnosed in individuals between 50 and 70 years of age; it affects more men than women. Erectile dysfunction is often the first symptom of the disease. There are also abnormalities in baroreceptor reflex and respiratory control mechanisms. Although autonomic abnormalities are often the first symptoms, 75% of patients with MSA also experience motor disturbances.

جعبه بالینی ۱۳-۱

آتروفی سیستم چندگانه و سندرم شای دراگر
آتروفی سیستم چندگانه (MSA) یک اختلال عصبی است که با نارسایی اتونوم به دلیل از دست دادن نورون‌های اتونوم پیش گانگلیونی در نخاع و ساقه مغز همراه است. در غیاب سیستم عصبی خودمختار، تنظیم دمای بدن، تعادل مایعات و الکترولیت‌ها و فشار خون دشوار است. علاوه بر این ناهنجاری‌های خودمختار، MSA با نقص مخچه، گانگلیون قاعده ای، لوکوس سرولئوس، هسته زیتون تحتانی و نقص دستگاه هرمی‌تظاهر می‌کند. MSA به عنوان “یک اختلال پراکنده، پیشرونده، با شروع بزرگسالی که با اختلال عملکرد اتونوم، پارکینسونیسم و ​​آتاکسی مخچه در هر ترکیبی مشخص می‌شود” تعریف می‌شود. سندرم شای دراگر یک زیرگروه از MSA است که در آن نارسایی اتونومیک غالب است. مشخصه پاتولوژیک MSA انکلوزیون سیتوپلاسمی‌و هسته ای در الیگودندروسیت‌ها و نورون‌ها در نواحی حرکتی مرکزی و خودمختار است. همچنین کاهش نشانگرهای مونوآمینرژیک، کولینرژیک و پپتیدرژیک در چندین ناحیه مغز و مایع مغزی نخاعی وجود دارد. علت MSA ناشناخته باقی مانده است، اما شواهدی وجود دارد که نشان می‌دهد مکانیسم عصبی التهابی که باعث فعال شدن میکروگلیا و تولید سیتوکین‌های سمی‌می‌شود ممکن است در مغز بیماران MSA رخ دهد. سطح پایه فعالیت سمپاتیک و سطوح نوراپی نفرین پلاسما در بیماران MSA طبیعی است، اما در پاسخ به ایستادن یا سایر محرک‌ها افزایش نمی‌یابد و منجر به افت فشار خون شدید ارتواستاتیک می‌شود. افت فشار خون ارتواستاتیک علاوه بر کاهش فشار خون منجر به سرگیجه، تاری دید و حتی غش می‌شود. MSA همچنین با اختلال عملکرد پاراسمپاتیک، از جمله اختلال عملکرد ادراری و جنسی همراه است. MSA اغلب در افراد بین ۵۰ تا ۷۰ سال تشخیص داده می‌شود. مردان را بیشتر از زنان تحت تأثیر قرار می‌دهد. اختلال نعوظ اغلب اولین علامت این بیماری است. همچنین ناهنجاری‌هایی در رفلکس بارورسپتور و مکانیسم‌های کنترل تنفسی وجود دارد. اگرچه ناهنجاری‌های اتونومیک اغلب اولین علائم هستند، ۷۵ درصد از بیماران مبتلا به MSA نیز اختلالات حرکتی را تجربه می‌کنند.

THERAPEUTIQ HIGHLIGHTS

There is no cure for MSA but various therapies are used to treat specific signs and symptoms of the disease. Corticosteroids are often prescribed to retain salt and water to increase blood pressure. In some individuals, parkinsonian-like signs can be alleviated by administration of levodopa and carbidopa (Sinemet). Various clinical trials are underway to test the effectiveness of using intravenous immunoglobulins to counteract the neuroinflammatory process that occurs in MSA; fluoxetine (a serotonin uptake inhibitor) to prevent orthostatic hypotension, improve mood, and alleviate sleep, pain, and fatigue in MSA patients; and rasagiline (a monoamine oxidase inhibitor) in MSA patients with parkinsonism.

نکات برجسته درمانی

هیچ درمانی برای MSA وجود ندارد اما درمان‌های مختلفی برای درمان علائم و نشانه‌های خاص این بیماری استفاده می‌شود. کورتیکواستروئیدها اغلب برای حفظ نمک و آب برای افزایش فشار خون تجویز می‌شوند. در برخی افراد، علائم شبه پارکینسون را می‌توان با تجویز لوودوپا و کاربیدوپا (سینمت) کاهش داد. کارآزمایی‌های بالینی مختلفی برای آزمایش اثربخشی استفاده از ایمونوگلوبولین‌های داخل وریدی برای مقابله با فرآیند التهاب عصبی که در MSA رخ می‌دهد، در حال انجام است. فلوکستین (یک مهارکننده جذب سروتونین) برای جلوگیری از افت فشار خون ارتواستاتیک، بهبود خلق و خو و کاهش خواب، درد و خستگی در بیماران MSA. و رازاگیلین (یک مهارکننده مونوآمین اکسیداز) در بیماران MSA مبتلا به پارکینسونیسم.

ANATOMIC ORGANIZATION OF AUTONOMIC OUTFLOW

GENERAL FEATURES

Figure 13-1 compares some fundamental characteristics of the innervation to skeletal muscles with innervation to smooth muscle, cardiac muscle, and glands. As discussed in Chapter 12, the final common pathway linking the central nervous system (CNS) to skeletal muscles is the a-motor neuron. Similarly, sympathetic and parasympathetic neurons serve as the final common pathway from the CNS to visceral targets. However, in marked contrast to the somatomotor nervous system, the peripheral motor portions of the ANS are made up of two neurons: preganglionic and postganglionic neurons. The cell bodies of the preganglionic neurons are located in the intermediolateral (IML) column of the spinal cord and in motor nuclei of some cranial nerves. In contrast to the large diameter and rapidly conducting a-motor neurons, preganglionic axons are small-diameter, myelinated, relatively slowly conducting B fibers. The axons of the postganglionic neurons are mostly unmyelinated C fibers and terminate on the visceral effectors.

سازمان آناتومیک خروجی خودکار

ویژگی‌های کلی

شکل ۱۳-۱ برخی از ویژگی‌های اساسی عصب دهی به عضلات اسکلتی را با عصب دهی به عضلات صاف، ماهیچه‌های قلبی و غدد مقایسه می‌کند. همانطور که در فصل ۱۲ بحث شد، آخرین مسیر مشترک که سیستم عصبی مرکزی (CNS) را به ماهیچه‌های اسکلتی مرتبط می‌کند، نورون a-motor است. به طور مشابه، نورون‌های سمپاتیک و پاراسمپاتیک به عنوان آخرین مسیر مشترک از CNS به اهداف احشایی عمل می‌کنند. با این حال، بر خلاف سیستم عصبی جسمی‌حرکتی، بخش‌های حرکتی محیطی ANS از دو نورون تشکیل شده است: نورون‌های پیش‌گانگلیونی و پس‌گانگلیونی. اجسام سلولی نورون‌های پیش گانگلیونی در ستون میانی جانبی (IML) نخاع و در هسته‌های حرکتی برخی از اعصاب جمجمه قرار دارند. آکسون‌های پیش گانگلیونی برخلاف نورون‌های a-موتور با قطر زیاد و رسانای سریع، فیبرهای B با قطر کوچک، میلین دار و نسبتاً آهسته رسانا هستند. آکسون‌های نورون‌های پس گانگلیونی عمدتاً فیبرهای C بدون میلین هستند و به عوامل احشایی ختم می‌شوند.

FIGURE 13-1 Comparison of peripheral organization and transmitters released by somatomotor and autonomic nervous systems. In the case of the somatomotor nervous system, the neuron that leaves the spinal cord projects directly to the effector organ. In the case of the autonomic nervous system, there is a synapse between the neuron that leaves the spinal cord and the effector organ (except for neurons that innervate the adrenal medulla). Note that all neurons that leave the central nervous system release acetylcholine (ACh). CNS, central nervous system; DA, dopamine; Epi, epinephrine; NE, norepinephrine. (Used with permission from Widmaier EP, Raff H, Strang KT: Vander’s Human Physiology. New York, NY: McGraw-Hill; 2008.)

شکل ۱۳-۱ مقایسه سازمان محیطی و فرستنده‌های آزاد شده توسط سیستم‌های عصبی جسمی‌و خودکار. در مورد سیستم عصبی جسمی‌حرکتی، نورونی که نخاع را ترک می‌کند مستقیماً به سمت اندام مؤثر می‌رود. در مورد سیستم عصبی خودمختار، بین نورونی که نخاع را ترک می‌کند و اندام مؤثر (به جز نورون‌هایی که بصل‌آدرنال را عصب دهی می‌کنند) سیناپس وجود دارد. توجه داشته باشید که تمام نورون‌هایی که از سیستم عصبی مرکزی خارج می‌شوند، استیل کولین (ACh) آزاد می‌کنند. CNS، سیستم عصبی مرکزی؛ DA، دوپامین؛ اپی، اپی نفرین؛ NE، نوراپی نفرین. (با اجازه Widmaier EP، Raff H، Strang KT: Vander’s Human Physiology استفاده شد. نیویورک، نیویورک: McGraw-Hill؛ ۲۰۰۸.)

One similar feature of autonomic preganglionic neurons and a-motor neurons is that acetylcholine is released at their nerve terminals (Figure 13-1). This is the neurotransmitter released by all neurons whose axons exit the CNS, including cranial motor neurons, a-motor neurons, y-motor neurons, preganglionic sympathetic neurons, and preganglionic parasympathetic neurons.

یکی از ویژگی‌های مشابه نورون‌های پیش گانگلیونی خودمختار و نورون‌های a-motor این است که استیل کولین در پایانه‌های عصبی آنها آزاد می‌شود (شکل ۱۳-۱). این انتقال دهنده عصبی است که توسط تمام نورون‌هایی که آکسون آنها از CNS خارج می‌شود، از جمله نورون‌های حرکتی جمجمه، نورون‌های حرکتی a، نورون‌های حرکتی y، نورون‌های سمپاتیک پیش گانگلیونی و نورون‌های پاراسمپاتیک پیش گانگلیونی آزاد می‌شود.

Postganglionic parasympathetic neurons also release acetylcholine; postganglionic sympathetic neurons release either norepinephrine or acetylcholine.

نورون‌های پاراسمپاتیک پس گانگلیونی نیز استیل کولین آزاد می‌کنند. نورون‌های سمپاتیک پس گانگلیونی نوراپی نفرین یا استیل کولین آزاد می‌کنند.

SYMPATHETIC DIVISION OF THE ANS

In contrast to a-motor neurons, which are located at all spinal segments, sympathetic preganglionic neurons are located in the IML of only the first thoracic to the third or fourth lumbar segments. Thus, the sympathetic nervous system is called the thoracolumbar division of the ANS. The axons of the sympathetic preganglionic neurons leave the spinal cord at the level at which their cell bodies are located and exit via the ventral root along with axons of a- and y-motor neurons (Figure 13-2). They then separate from the ventral root via the white rami communicans and project to the adjacent sympathetic paravertebral ganglion, where some of them end on the cell bodies of the postganglionic neurons. Paravertebral ganglia are located adjacent to each thoracic and upper lumbar spinal segment; in addition, there are a few ganglia adjacent to the cervical and sacral spinal segments. The ganglia are connected to each other via the axons of preganglionic neurons that travel rostrally or caudally to terminate on postganglionic neurons located at some distance. Together these ganglia and axons form the sympathetic chain bilaterally. This arrangement is seen in Figure 13-2 and Figure 13-3. Note that, despite the fact that there are no cervical or sacral sympathetic preganglionic neurons, the sympathetic chain includes cervical ganglia that provide innervation to structures in the head (eg, eye and salivary glands) and sacral ganglia that provide innervation of pelvic organs.

بخش همدلانه ANS

برخلاف نورون‌های a-motor که در تمام بخش‌های ستون فقرات قرار دارند، نورون‌های پیش‌گانگلیونی سمپاتیک در IML تنها بخش اول قفسه سینه تا بخش سوم یا چهارم کمری قرار دارند. بنابراین، سیستم عصبی سمپاتیک، بخش توراکولومبار ANS نامیده می‌شود. آکسون‌های نورون‌های پیش گانگلیونی سمپاتیک نخاع را در سطحی که بدن سلولی آنها قرار دارد ترک می‌کنند و از طریق ریشه شکمی‌همراه با آکسون‌های نورون‌های حرکتی a و y خارج می‌شوند (شکل ۱۳-۲). سپس از طریق ارتباط دهنده‌های رامی‌سفید از ریشه شکمی‌جدا می‌شوند و به گانگلیون پاراورتبرال سمپاتیک مجاور می‌رسند، جایی که برخی از آنها به بدنه سلولی نورون‌های پس گانگلیونی ختم می‌شوند. عقده‌های پاراورتبرال در مجاورت هر بخش قفسه سینه و ستون فقرات کمری فوقانی قرار دارند. علاوه بر این، چند گانگلیون در مجاورت بخش‌های ستون فقرات گردنی و خاجی وجود دارد. عقده‌ها از طریق آکسون‌های نورون‌های پیش گانگلیونی به یکدیگر متصل می‌شوند که به صورت منقاری یا دمی‌حرکت می‌کنند تا به نورون‌های پس گانگلیونی که در فاصله ای قرار دارند ختم شوند. این گانگلیون‌ها و آکسون‌ها با هم زنجیره سمپاتیک را به صورت دو طرفه تشکیل می‌دهند. این آرایش در شکل ۱۳-۲ و شکل ۱۳-۳ دیده می‌شود. توجه داشته باشید که، علیرغم این واقعیت که هیچ نورون پیش گانگلیونی سمپاتیک گردنی یا خاجی وجود ندارد، زنجیره سمپاتیک شامل عقده‌های گردنی است که به ساختارهای سر (مثلاً چشم و غدد بزاقی) عصب دهی می‌کنند و عقده‌های خاجی که عصب دهی اندام‌های لگنی را فراهم می‌کنند.

FIGURE 13-2 Projection of sympathetic preganglionic and postganglionic fibers. The drawing shows the thoracic spinal cord, paravertebral, and prevertebral ganglia. Preganglionic neurons are shown in red, and postganglionic neurons in dark blue.

شکل ۱۳-۲ پیش بینی فیبرهای پیش گانگلیونی و پس گانگلیونی سمپاتیک. این نقاشی طناب نخاعی قفسه سینه، گانگلیون‌های پاراورتبرال و پیش مهره ای را نشان می‌دهد. نورون‌های پیش گانگلیونی با رنگ قرمز و نورون‌های پس از عقده ای با رنگ آبی تیره نشان داده شده اند.

FIGURE 13-3 Organization of sympathetic (left) and parasympathetic (right) nervous systems. Cholinergic nerves are shown in red and noradrenergic nerves are shown in blue. Preganglionic nerves are solid lines; postganglionic nerves are dashed lines.

شکل ۱۳-۳ سازماندهی سیستم‌های عصبی سمپاتیک (چپ) و پاراسمپاتیک (راست). اعصاب کولینرژیک با رنگ قرمز و اعصاب نورآدرنرژیک با رنگ آبی نشان داده شده اند. اعصاب پیش گانگلیونی خطوط جامد هستند. اعصاب پست گانگلیونی خطوط بریده ای هستند.

Some preganglionic neurons pass through the paravertebral ganglion chain and end on postganglionic neurons located in prevertebral (or collateral) ganglia close to the viscera, including the celiac, superior mesenteric, and inferior mesenteric ganglia (Figure 13-3). There are also preganglionic neurons whose axons terminate directly on the effector organ, the adrenal gland.

برخی از نورون‌های پیش گانگلیونی از زنجیره گانگلیون پاراورتبرال عبور کرده و به نورون‌های پس گانگلیونی واقع در گانگلیون‌های پیش مهره ای (یا جانبی) نزدیک به احشاء، از جمله سلیاک، مزانتریک فوقانی و گانگلیون مزانتریک تحتانی ختم می‌شوند (شکل ۱۳-۳). همچنین نورون‌های پیش گانگلیونی وجود دارند که آکسون آنها مستقیماً به اندام مؤثر یعنی غده فوق کلیوی ختم می‌شود.

The axons of some of the postganglionic neurons leave the chain ganglia and reenter the spinal nerves via the gray rami communicans and are distributed to autonomic effectors in the areas supplied by these spinal nerves (Figure 13-2). These postganglionic sympathetic nerves terminate mainly on smooth muscle (eg, blood vessels and hair follicles) and on sweat glands in the limbs. Other postganglionic fibers leave the chain ganglia to enter the thoracic cavity to terminate in visceral organs. Postganglionic fibers from prevertebral ganglia also terminate in visceral targets.

آکسون‌های برخی از نورون‌های پس گانگلیونی از گانگلیون‌های زنجیره‌ای خارج می‌شوند و از طریق ارتباط دهنده‌های رامی‌خاکستری وارد اعصاب نخاعی می‌شوند و در قسمت‌هایی که توسط این اعصاب نخاعی تامین می‌شوند، به عوامل اتونومیک توزیع می‌شوند (شکل ۱۳-۲). این اعصاب سمپاتیک پس از عقده ای عمدتاً به ماهیچه‌های صاف (به عنوان مثال رگ‌های خونی و فولیکول‌های مو) و غدد عرق در اندام‌ها ختم می‌شوند. سایر فیبرهای پس گانگلیونی از گانگلیون‌های زنجیره ای خارج می‌شوند تا وارد حفره قفسه سینه شوند تا به اندام‌های احشایی ختم شوند. فیبرهای پس گانگلیونی از گانگلیون‌های پیش مهره ای نیز به اهداف احشایی ختم می‌شوند.

PARASYMPATHETIC DIVISION OF THE ANS

The parasympathetic nervous system is called the craniosacral division of the ANS because of the location of its preganglionic neurons within several cranial nerve nuclei (III, VII, IX, and X) and the IML of the sacral spinal cord (Figure 13-3). The cell bodies in the Edinger-Westphal nucleus of the oculomotor nerve project to the ciliary ganglia to innervate the sphincter (constrictor) muscle of the iris and the ciliary muscle. Neurons in the superior salivatory nucleus of the facial nerve project to the sphenopalatine ganglia to innervate the lacrimal glands and nasal and palatine mucous membranes and to the submandibular ganglia to innervate the submandibular (also called submaxillary) and sublingual glands. The cell bodies in the inferior salivatory nucleus of the glossopharyngeal nerve project to the otic ganglion to innervate the parotid salivary gland. Vagal preganglionic fibers synapse on ganglia cells clustered within the walls of visceral organs; thus, these parasympathetic postganglionic fibers are very short. Neurons in the nucleus ambiguus innervate the sinoatrial (SA) and atrioventricular (AV) nodes in the heart; and neurons in the dorsal motor vagal nucleus innervate the esophagus, trachea, lungs, and gastrointestinal tract. The parasympathetic sacral outflow (pelvic nerve) supplies the pelvic viscera via branches of the second to fourth sacral spinal nerves.

تقسیم بندی پاراسمپاتیک ANS

سیستم عصبی پاراسمپاتیک به دلیل قرار گرفتن نورون‌های پیش گانگلیونی آن در چند هسته عصبی جمجمه ای (III، VII، IX و X) و IML نخاع خاجی (شکل ۱۳-۳) تقسیم کرانیوساکرال ANS نامیده می‌شود. اجسام سلولی در هسته ادینگر-وستفال عصب چشمی‌حرکتی به سمت عقده‌های مژگانی پیش می‌روند تا ماهیچه اسفنکتر (منقبض کننده) عنبیه و عضله مژگانی را عصب دهی کنند. نورون‌ها در هسته بزاق فوقانی عصب صورت به سمت عقده‌های اسفنوپالاتین برای عصب‌سازی غدد اشکی و غشاهای مخاطی بینی و کام و به عقده‌های زیر فکی برای عصب‌دهی به غدد زیر فکی (که به آن‌ها زیر فکی نیز گفته می‌شود) و زیر زبانی حرکت می‌کنند. اجسام سلولی در هسته بزاقی تحتانی عصب گلوفارنکس به سمت گانگلیون گوش حرکت می‌کنند تا غده بزاقی پاروتید را عصب دهی کنند. الیاف پیش گانگلیونی واگ روی سلول‌های عقده ای که در دیواره‌های اندام‌های احشایی جمع شده اند سیناپس می‌شوند. بنابراین، این الیاف پست گانگلیونی پاراسمپاتیک بسیار کوتاه هستند. نورون‌ها در هسته مبهم گره‌های سینوسی دهلیزی (SA) و دهلیزی (AV) در قلب را عصب دهی می‌کنند. و نورون‌های هسته واگ حرکتی پشتی مری، نای، ریه‌ها و دستگاه گوارش را عصب دهی می‌کنند. خروجی پاراسمپاتیک ساکرال (عصب لگنی) احشاء لگن را از طریق شاخه‌های اعصاب نخاعی ساکرال دوم تا چهارم تامین می‌کند.

CHEMICAL TRANSMISSION AT AUTONOMIC JUNCTIONS

ACETYLCHOLINE & NOREPINEPHRINE

Acetylcholine and norepinephrine are the principal neurotransmitters synthesized and released by autonomic neurons. The cholinergic autonomic neurons (ie, release acetylcholine) are (1) all preganglionic neurons, (2) all parasympathetic postganglionic neurons, (3) sympathetic postganglionic neurons that innervate sweat glands, and (4) sympathetic postganglionic neurons that end on blood vessels in some skeletal muscles and produce vasodilation when stimulated (sympathetic vasodilator nerves). The remaining sympathetic postganglionic neurons are noradrenergic (ie, release norepinephrine). The adrenal medulla is essentially a sympathetic ganglion in which the postganglionic cells have lost their axons and secrete both norepinephrine and epinephrine directly into the bloodstream.

انتقال شیمیایی در اتصالات خودکار

استیل کولین و نوراپی نفرین

استیل کولین و نوراپی نفرین انتقال دهنده‌های عصبی اصلی هستند که توسط نورون‌های اتونوم سنتز و آزاد می‌شوند. نورون‌های اتونوم کولینرژیک (یعنی استیل کولین آزاد می‌کنند) عبارتند از (۱) همه نورون‌های پیش گانگلیونی، (۲) همه نورون‌های پس گانگلیونی پاراسمپاتیک، (۳) نورون‌های پس گانگلیونی سمپاتیک که غدد عرق را عصب دهی می‌کنند، و (۴) نورون‌های پس گانگلیونی سمپاتیکی هستند که در رگ‌های خونی تحریک شده اسکلتی و برخی از رگ‌های خونی رگ‌های خونی متحرک اسکلتی پایان می‌یابند. اعصاب گشاد کننده عروق). بقیه نورون‌های سمپاتیک پس از عقده ای نورآدرنرژیک هستند (یعنی نوراپی نفرین آزاد می‌کنند). مدولای آدرنال اساساً یک گانگلیون سمپاتیک است که در آن سلول‌های پس گانگلیونی آکسون‌های خود را از دست داده اند و نوراپی نفرین و اپی نفرین را مستقیماً در جریان خون ترشح می‌کنند.

Table 13-1 shows the types of cholinergic and adrenergic receptors at various junctions within the ANS. The junctions in the peripheral autonomic motor pathways are logical sites for pharmacologic manipulation of visceral function. The neurotransmitters are synthesized, stored in the nerve endings, and released near the neurons, muscle cells, or gland cells where they bind to various ion channels or G-protein-coupled receptors (GPCR) to initiate their characteristic actions. The neurotransmitters are then removed from the area by reuptake or metabolism. Each of these steps can be stimulated or inhibited, with predictable consequences. Table 13-2 lists how various drugs can affect neurotransmission in autonomic neurons and effector sites.

جدول ۱۳-۱ انواع گیرنده‌های کولینرژیک و آدرنرژیک را در اتصالات مختلف در ANS نشان می‌دهد. اتصالات در مسیرهای موتور خودمختار محیطی مکان‌های منطقی برای دستکاری فارماکولوژیک عملکرد احشایی هستند. انتقال‌دهنده‌های عصبی سنتز می‌شوند، در انتهای عصبی ذخیره می‌شوند و در نزدیکی نورون‌ها، سلول‌های ماهیچه‌ای یا سلول‌های غده آزاد می‌شوند و در آنجا به کانال‌های یونی مختلف یا گیرنده‌های جفت شده با پروتئین G (GPCR) متصل می‌شوند تا اعمال مشخصه‌شان را آغاز کنند. سپس انتقال دهنده‌های عصبی با بازجذب یا متابولیسم از ناحیه خارج می‌شوند. هر یک از این مراحل را می‌توان تحریک یا مهار کرد، با عواقب قابل پیش بینی. جدول ۱۳-۲ فهرستی را نشان می‌دهد که چگونه داروهای مختلف می‌توانند بر انتقال عصبی در نورون‌های خودمختار و مکان‌های مؤثر تأثیر بگذارند.

TABLE 13-1 Responses of some effector organs to autonomic nerve activity.
A dash means the target tissue is not innervated by this division of the autonomic nervous system. AV, atrioventricular; SA, sinoatrial. Modified with permission from Brunton LL, Chabner BA, Knollmann BC (eds): Goodman and Gilman’s The Pharmacological Basis of Therapeutics, 12th ed. New York, NY: McGraw-Hill; 2011.

جدول ۱۳-۱ پاسخ برخی از اندامهای مؤثر به فعالیت عصب اتونومیک.
خط تیره به این معنی است که بافت هدف توسط این تقسیم سیستم عصبی خودمختار عصب دهی نمی‌شود. AV، دهلیزی. SA، سینوسی دهلیزی. اصلاح شده با اجازه Brunton LL, Chabner BA, Knollmann BC (eds): Goodman and Gilman’s The Pharmacological Base of Therapeutics, 12th ed. نیویورک، نیویورک: McGraw-Hill; 2011.

TABLE 13-2 Examples of drugs that affect processes involved in autonomic neurotransmission.
Many of these drugs can also act on cholinergic and adrenergic receptors in the central nervous system. For example, the main actions of clonidine and yohimbine to alter blood pressure are by their actions in the brain. CAMP, cyclic adenosine monophosphate; IP/DAG, inositol 1,4,5-triphosphate, and diacylglycerol.

جدول ۱۳-۲ نمونه‌هایی از داروهایی که بر فرآیندهای درگیر در انتقال عصبی اتونومیک تأثیر می‌گذارند.
بسیاری از این داروها همچنین می‌توانند بر روی گیرنده‌های کولینرژیک و آدرنرژیک در سیستم عصبی مرکزی اثر بگذارند. به عنوان مثال، اعمال اصلی کلونیدین و یوهیمبین برای تغییر فشار خون توسط اعمال آنها در مغز است. CAMP، آدنوزین مونوفسفات حلقوی. IP/DAG، اینوزیتول ۱،۴،۵-تری فسفات و دی اسیل گلیسرول.

CHOLINERGIC NEUROTRANSMISSION

The processes involved in the synthesis and breakdown of acetylcholine were described in Chapter 7. Acetylcholine does not usually circulate in the blood, and the effects of localized cholinergic discharge are generally discrete and of short duration because of the high concentration of acetylcholinesterase at cholinergic nerve endings. This enzyme rapidly breaks down the acetylcholine, terminating its actions.

انتقال عصبی کولینرژیک

فرآیندهای دخیل در سنتز و تجزیه استیل کولین در فصل ۷ توضیح داده شد. استیل کولین معمولاً در خون گردش نمی‌کند و اثرات ترشحات کولینرژیک موضعی به دلیل غلظت بالای استیل کولین استراز در انتهای عصب کولینرژیک عموماً گسسته و مدت کوتاهی است. این آنزیم به سرعت استیل کولین را تجزیه می‌کند و فعالیت آن را خاتمه می‌دهد.

Transmission in autonomic ganglia is mediated primarily by the actions of acetylcholine on nicotinic cholinergic receptors that are blocked by hexamethonium (Figure 13-4). These are called NN receptors to distinguish them from the nicotinic cholinergic receptors (NM) that are located at the neuromuscular junction and are blocked by D tubocurarine (curare). Nicotinic receptors are ligand-gated ion channels; binding of an agonist to these receptors opens N+ and K+ channels to cause depolarization.

انتقال در گانگلیون‌های اتونوم عمدتاً توسط اعمال استیل کولین بر روی گیرنده‌های کولینرژیک نیکوتینی که توسط هگزامتونیوم مسدود شده اند انجام می‌شود (شکل ۱۳-۴). اینها گیرنده‌های NN نامیده می‌شوند تا آنها را از گیرنده‌های کولینرژیک نیکوتینی (NM) که در محل اتصال عصبی عضلانی قرار دارند و توسط D tubocurarine (curare) مسدود می‌شوند، متمایز کنند. گیرنده‌های نیکوتینی کانال‌های یونی با لیگاند هستند. اتصال آگونیست به این گیرنده‌ها کانال‌های N+ و K+ را برای ایجاد دپلاریزاسیون باز می‌کند.

FIGURE 13-4 Schematic of excitatory and inhibitory postsynaptic potentials (EPSP and IPSP) recorded via an electrode in an autonomic ganglion cell. In response to acetylcholine release from the preganglionic neuron, two EPSPs were generated in the postganglionic neuron due to nicotinic (N) receptor activation. The first EPSP was below the threshold for eliciting an action potential, but the second EPSP was suprathreshold and evoked an action potential. This was followed by an IPSP, probably evoked by muscarinic (M2) receptor activation.The IPSP is then followed by a slower, M1-dependent EPSP, and this can be followed by an even slower peptide-induced EPSP. (Used with permission from Katzung BG, Maters SB, Trevor AJ: Basic & Clinical Pharmacology, 11th ed. New York, NY: McGraw-Hill; 2009.)

شکل ۱۳-۴ شماتیک پتانسیل‌های پس سیناپسی تحریکی و مهاری (EPSP و IPSP) که از طریق یک الکترود در یک سلول گانگلیونی خودمختار ثبت شده است. در پاسخ به انتشار استیل کولین از نورون پیش گانگلیونی، دو EPSP در نورون postganglionic به دلیل فعال شدن گیرنده نیکوتین (N) تولید شد. EPSP اول زیر آستانه برای برانگیختن پتانسیل عمل بود، اما EPSP دوم فوق آستانه بود و پتانسیل عمل را برانگیخت. به دنبال آن یک IPSP، احتمالاً توسط فعال‌سازی گیرنده موسکارینی (M2) برانگیخته می‌شود. سپس IPSP توسط یک EPSP آهسته‌تر و وابسته به M1 دنبال می‌شود، و این می‌تواند توسط یک EPSP حتی کندتر ناشی از پپتید دنبال شود. (با اجازه Katzung BG، Maters SB، Trevor AJ: Basic & Clinical Pharmacology، ویرایش یازدهم. نیویورک، نیویورک: McGraw-Hill؛ ۲۰۰۹ استفاده شد.)

The responses produced in postganglionic neurons by stimulation of their preganglionic innervation include both a fast excitatory postsynaptic potential (EPSP) that generates action potentials and a prolonged excitatory postsynaptic potential (slow EPSP). The slow response may modulate and regulate transmission through the sympathetic ganglia. The initial depolarization is produced by acetylcholine acting on the NN receptor. The slow EPSP is produced by acetylcholine acting on a muscarinic receptor on the membrane of the postganglionic neuron.

پاسخ‌های تولید شده در نورون‌های پس گانگلیونی با تحریک عصب پیش‌گنگلیونی آن‌ها، هم شامل یک پتانسیل پس سیناپسی تحریکی سریع (EPSP) است که پتانسیل عمل ایجاد می‌کند و هم یک پتانسیل پس سیناپسی تحریکی طولانی مدت (EPSP آهسته). پاسخ آهسته ممکن است انتقال از طریق عقده‌های سمپاتیک را تعدیل و تنظیم کند. دپلاریزاسیون اولیه با اثر استیل کولین بر روی گیرنده NN ایجاد می‌شود. EPSP آهسته توسط استیل کولین که بر روی یک گیرنده موسکارینی روی غشای نورون پس گانگلیونی عمل می‌کند تولید می‌شود.

The release of acetylcholine from postganglionic fibers acts on muscarinic cholinergic receptors that are blocked by atropine. Muscarinic receptors are GPCR and are divided into subtypes M1-M5; M2 and M3 are the main subtypes found in autonomic target organs. M2 receptors are found in the heart; binding of an agonist to these receptors opens K+ channels and inhibits adenylyl cyclase. M3 receptors are located on smooth muscle and glands; binding of an agonist to these receptors leads to the formation of inositol 1,4,5-triphosphate (IP3) and diacylglycerol (DAG) and an increase in intracellular Ca2+.

آزاد شدن استیل کولین از فیبرهای پس گانگلیونی روی گیرنده‌های کولینرژیک موسکارینی که توسط آتروپین مسدود می‌شوند، عمل می‌کند. گیرنده‌های موسکارینی GPCR هستند و به زیرگروه‌های M1-M5 تقسیم می‌شوند. M2 و M3 زیرگروه‌های اصلی هستند که در اندام‌های هدف اتونومیک یافت می‌شوند. گیرنده‌های M2 در قلب یافت می‌شوند. اتصال آگونیست به این گیرنده‌ها کانال‌های K+ را باز می‌کند و آدنیلیل سیکلاز را مهار می‌کند. گیرنده‌های M3 روی عضلات صاف و غدد قرار دارند. اتصال آگونیست به این گیرنده‌ها منجر به تشکیل اینوزیتول ۱،۴،۵-تری فسفات (IP3) و دی اسیل گلیسرول (DAG) و افزایش Ca2 + داخل سلولی می‌شود.

Compounds with muscarinic actions include congeners of acetylcholine and drugs that inhibit acetylcholinesterase. Clinical Box 13-2 describes some of the signs and therapeutic strategies for the treatment of acute intoxication from organophosphate cholinesterase inhibitors. Clinical Box 13-3 describes an example of cholinergic poisoning due to digestion of toxic mushrooms.

ترکیبات دارای اثرات موسکارینی شامل ترکیبات همزاد استیل کولین و داروهایی که استیل کولین استراز را مهار می‌کنند. جعبه بالینی ۱۳-۲ برخی از علائم و راهبردهای درمانی برای درمان مسمومیت حاد ناشی از مهارکننده‌های ارگانوفسفره کولین استراز را شرح می‌دهد. جعبه بالینی ۱۳-۳ نمونه ای از مسمومیت کولینرژیک به دلیل هضم قارچ‌های سمی‌را شرح می‌دهد.

NORADRENERGIC NEUROTRANSMISSION

The processes involved in the synthesis, reuptake, and breakdown of norepinephrine were described in Chapter 7. Norepinephrine spreads farther and has a more prolonged action than acetylcholine. Norepinephrine, epinephrine, and dopamine are all found in plasma. The epinephrine and some of the dopamine come from the adrenal medulla, but most of the norepinephrine diffuses into the bloodstream from sympathetic nerve endings. Metabolites of norepinephrine and dopamine also enter the circulation.

انتقال عصبی نورآدرنرژیک

فرآیندهای دخیل در سنتز، بازجذب و تجزیه نوراپی نفرین در فصل ۷ توضیح داده شد. نوراپی نفرین دورتر پخش می‌شود و اثر طولانی تری نسبت به استیل کولین دارد. نوراپی نفرین، اپی نفرین و دوپامین همگی در پلاسما یافت می‌شوند. اپی نفرین و مقداری از دوپامین از مدولای آدرنال می‌آیند، اما بیشتر نوراپی نفرین از انتهای عصب سمپاتیک در جریان خون پخش می‌شود. متابولیت‌های نوراپی نفرین و دوپامین نیز وارد گردش خون می‌شوند.

The norepinephrine released from sympathetic postganglionic fibers binds to adrenoceptors. These are GPCR and are divided into several subtypes: α۱, α۲, B1, B2, and ẞ۳. Table 13-1 shows the locations of these receptor subtypes on smooth muscles, cardiac muscle, and glands. Binding of an agonist to α۱-adrenoceptors activates the G-coupling protein that leads to the formation of IP3 and DAG and an increase in intracellular Ca2+. Binding of an agonist to a2-adrenoceptors causes dissociation of the inhibitory G-protein G; to inhibit adenylyl cyclase and decrease cyclic adenosine monophosphate (cAMP). Binding of an agonist to ẞ- adrenoceptors activates the G,-coupling protein to activate adenylyl cyclase and increase cAMP.

نوراپی نفرین آزاد شده از فیبرهای پس گانگلیونی سمپاتیک به گیرنده‌های آدرنرژیک متصل می‌شود. اینها GPCR هستند و به چندین زیرگروه تقسیم می‌شوند: α۱، α۲، B1، B2 و ẞ۳. جدول ۱۳-۱ مکان این زیرگروه‌های گیرنده را بر روی عضلات صاف، عضله قلب و غدد نشان می‌دهد. اتصال آگونیست به گیرنده‌های α۱ آدرنرژیک پروتئین جفت کننده G را فعال می‌کند که منجر به تشکیل IP3 و DAG و افزایش Ca2 + داخل سلولی می‌شود. اتصال آگونیست به گیرنده‌های a2-آدرنرژیک باعث تجزیه پروتئین G مهاری می‌شود. برای مهار آدنیلیل سیکلاز و کاهش آدنوزین مونوفسفات حلقوی (cAMP). اتصال آگونیست به گیرنده‌های آدرنرژیک، پروتئین جفت کننده G را فعال می‌کند تا آدنیلیل سیکلاز را فعال کند و cAMP را افزایش دهد.

There are several diseases or syndromes that result from dysfunction of sympathetic innervation of specific body regions. Clinical Box 13-4 describes Horner syndrome that is due to interruption of sympathetic nerves to the face. Clinical Box 13-5 describes a vasospastic condition (Raynaud phenomenon) in which blood flow to the fingers and toes is transiently reduced, typically when a sensitive individual is exposed to stress or cold.

چندین بیماری یا سندرم وجود دارد که ناشی از اختلال در عصب دهی سمپاتیک نواحی خاص بدن است. جعبه بالینی ۱۳-۴ سندرم هورنر را توصیف می‌کند که به دلیل قطع شدن اعصاب سمپاتیک در صورت است. جعبه بالینی ۱۳-۵ یک وضعیت وازواسپاستیک (پدیده رینود) را توصیف می‌کند که در آن جریان خون به انگشتان دست و پا به طور موقت کاهش می‌یابد، معمولاً زمانی که یک فرد حساس در معرض استرس یا سرما قرار می‌گیرد.

CLINICAL BOX 13-2

Organophosphates: Pesticides and Nerve Gases
The World Health Organization estimates that 1-3% of agricultural workers worldwide suffer from acute pesticide poisoning; it accounts for significant morbidity and mortality, especially in developing countries. Like organophosphate pesticides (eg, parathion and malathion), nerve gases (eg, soman and sarin) used in chemical warfare and terrorism inhibit acetylcholinesterase at peripheral and central cholinergic synapses, prolonging the actions of acetylcholine at these synapses. The organophosphate cholinesterase inhibitors are readily absorbed by the skin, lung, gut, and conjunctiva, making them very dangerous. They bind to the enzyme and undergo hydrolysis, resulting in a phosphorylated active site on the enzyme. The covalent phosphorous-enzyme bond is very stable and hydrolyzes at a very slow rate. The phosphorylated enzyme complex undergoes a process called aging in which one of the oxygen-phosphorous bonds breaks down, which strengthens the phosphorous-enzyme bond. This process occurs within 10 min of exposure to soman. The earliest signs of organophosphate toxicity are indicative of excessive activation of autonomic muscarinic receptors; these include miosis, salivation, sweating, bronchial constriction, vomiting, and diarrhea. CNS signs of toxicity include cognitive disturbances, convulsions, seizures, and even coma; these signs are often accompanied by nicotinic effects such as depolarizing neuromuscular blockade.

جعبه بالینی ۱۳-۲

ارگانوفسفره‌ها: آفت کش‌ها و گازهای عصبی
سازمان بهداشت جهانی تخمین می‌زند که ۱ تا ۳ درصد کارگران کشاورزی در سراسر جهان از مسمومیت حاد با آفت کش‌ها رنج می‌برند. این امر باعث مرگ و میر قابل توجهی به خصوص در کشورهای در حال توسعه می‌شود. مانند آفت‌کش‌های ارگانوفسفره (مانند پاراتیون و مالاتیون)، گازهای عصبی (مانند سومان و سارین) که در جنگ‌های شیمیایی و تروریسم استفاده می‌شوند، استیل کولین استراز را در سیناپس‌های کولینرژیک محیطی و مرکزی مهار می‌کنند و فعالیت استیل کولین را در این سیناپس‌ها طولانی می‌کنند. مهارکننده‌های ارگانوفسفات کولین استراز به راحتی توسط پوست، ریه، روده و ملتحمه جذب می‌شوند و آنها را بسیار خطرناک می‌کند. آنها به آنزیم متصل می‌شوند و تحت هیدرولیز قرار می‌گیرند و در نتیجه یک محل فعال فسفریله روی آنزیم ایجاد می‌شود. پیوند کووالانسی فسفر-آنزیم بسیار پایدار است و با سرعت بسیار کم هیدرولیز می‌شود. کمپلکس آنزیمی‌فسفریله تحت فرآیندی به نام پیری قرار می‌گیرد که در آن یکی از پیوندهای اکسیژن-فسفر شکسته می‌شود که باعث تقویت پیوند فسفر-آنزیم می‌شود. این فرآیند در عرض ۱۰ دقیقه پس از قرار گرفتن در معرض سومان رخ می‌دهد. اولین نشانه‌های سمیت ارگانوفسفره نشان دهنده فعال شدن بیش از حد گیرنده‌های موسکارینی اتونوم است. اینها عبارتند از میوز، ترشح بزاق، تعریق، انقباض برونش، استفراغ و اسهال. علائم سمیت CNS شامل اختلالات شناختی، تشنج، تشنج و حتی کما است. این علائم اغلب با اثرات نیکوتینی مانند محاصره عصبی عضلانی دپلاریز کننده همراه هستند.

THERAPEUTIQ HIGHLIGHTS

The muscarinic cholinergic receptor antagonist atropine can be given parenterally to control signs of excessive activation of muscarinic cholinergic receptors. Nucleophiles (eg, pralidoxime) can break the bond between the organophosphate and the acetylcholinesterase if given soon after exposure to the organophosphate and before aging has occurred. Thus, this drug is called a “cholinesterase regenerator.” If pyridostigmine is administered in advance of exposure to a cholinesterase inhibitor, it binds to the enzyme and prevents binding by the toxic organophosphate agent. The protective effects of pyridostigmine dissipate within 3-6 h, but this provides enough time for clearance of the organophosphate from the body. Since the drug cannot cross the blood-brain barrier, protection is limited to peripheral cholinergic synapses. A mixture of pyridostigmine, carbamate, and atropine can be administered prophylactically to soldiers and civilians who are at risk for exposure to nerve gases. Benzodiazepines can be used to abort the seizures caused by exposure to organophosphates.

نکات برجسته درمانی

آتروپین آنتاگونیست گیرنده کولینرژیک موسکارینی را می‌توان به صورت تزریقی برای کنترل علائم فعال شدن بیش از حد گیرنده‌های کولینرژیک موسکارینی تجویز کرد. نوکلئوفیل‌ها (مثلاً پرالیدوکسیم) می‌توانند پیوند بین ارگانوفسفات و استیل کولین استراز را بشکنند اگر بلافاصله پس از قرار گرفتن در معرض ارگانوفسفره و قبل از پیری داده شوند. بنابراین، این دارو “بازسازنده کولین استراز” نامیده می‌شود. اگر پیریدوستیگمین قبل از قرار گرفتن در معرض یک مهارکننده کولین استراز تجویز شود، به آنزیم متصل می‌شود و از اتصال توسط عامل ارگانوفسفره سمی‌جلوگیری می‌کند. اثرات محافظتی پیریدوستیگمین در عرض ۳-۶ ساعت از بین می‌رود، اما این زمان کافی برای پاکسازی ارگانوفسفات از بدن فراهم می‌کند. از آنجایی که دارو نمی‌تواند از سد خونی مغزی عبور کند، حفاظت به سیناپس‌های کولینرژیک محیطی محدود می‌شود. مخلوطی از پیریدوستیگمین، کاربامات و آتروپین را می‌توان به طور پیشگیرانه برای سربازان و غیرنظامیانی که در معرض خطر قرار گرفتن در معرض گازهای عصبی هستند تجویز کرد. بنزودیازپین‌ها را می‌توان برای سقط کردن تشنج‌های ناشی از قرار گرفتن در معرض ارگانوفسفره‌ها استفاده کرد.

CLINICAL BOX 13-3

Mushroom Poisoning
Of more than 5000 species of mushrooms found in the United States, approximately 100 are poisonous and ingestion of about 12 of these can result in death. Estimates are an annual incidence of five cases per 100,000 individuals in the United States. Mushroom poisoning or mycetism is divided into rapid-onset (15-30 min after ingestion) and delayed-onset (6-12 h after ingestion) types. In rapid-onset cases caused by mushrooms of the Inocybe genus, the symptoms are due to excessive activation of muscarinic cholinergic synapses. The major signs of muscarinic poisoning include nausea, vomiting, diarrhea, urinary urgency, vasodilation, sweating, and salivation. Ingestion of mushrooms such as the Amanita muscaria exhibit signs of the antimuscarinic syndrome rather than muscarinic poisoning because they also contain alkaloids that block muscarinic cholinergic receptors. The classic symptoms of this syndrome are being “red as a beet” (flushed skin), “hot as a hare” (hyperthermia), “dry as a bone” (dry mucous membranes, no sweating), “blind as a bat” (blurred vision and cycloplegia), and “mad as a hatter” (confusion and delirium). The delayed-onset type of mushroom poisoning occurs after ingestion of Amanita phalloides, Amanita virosa, Galerina autumnalis, and Galerina marginata. These mushrooms cause abdominal cramping, nausea, vomiting, and profuse diarrhea; but the major toxic effects are due to hepatic injury (jaundice and bruising) and associated central effects (confusion, lethargy, and coma). These mushrooms contain amatoxins that inhibit RNA polymerase. There is a 60% mortality rate associated with ingestion of these mushrooms.

جعبه بالینی ۱۳-۳

مسمومیت با قارچ
از بیش از ۵۰۰۰ گونه قارچی که در ایالات متحده یافت می‌شود، تقریباً ۱۰۰ گونه سمی‌هستند و خوردن حدود ۱۲ گونه از آنها می‌تواند منجر به مرگ شود. تخمین زده می‌شود بروز سالانه پنج مورد در هر ۱۰۰۰۰۰ نفر در ایالات متحده است. مسمومیت قارچی یا قارچ زایی به دو نوع سریع شروع (۱۵-۳۰ دقیقه پس از مصرف) و تاخیری (۶-۱۲ ساعت پس از مصرف) تقسیم می‌شود. در موارد با شروع سریع ناشی از قارچ‌های جنس Inocybe، علائم به دلیل فعال شدن بیش از حد سیناپس‌های کولینرژیک موسکارینی است. علائم اصلی مسمومیت موسکارینی شامل تهوع، استفراغ، اسهال، فوریت ادرار، گشاد شدن عروق، تعریق و ترشح بزاق است. مصرف قارچ‌هایی مانند Amanita muscaria به جای مسمومیت موسکارینی نشانه‌های سندرم آنتی موسکارینی را نشان می‌دهد زیرا آنها همچنین حاوی آلکالوئیدهایی هستند که گیرنده‌های کولینرژیک موسکارینی را مسدود می‌کنند. علائم کلاسیک این سندرم عبارتند از: «قرمز مثل چغندر» (پوست برافروخته)، «گرم مثل خرگوش» (هیپرترمی)، «خشک مثل استخوان» (غشاهای مخاطی خشک، بدون تعریق)، «کور مثل خفاش» (تاری دید و سیکلوپلژی)، و «دیوانه مثل کلاهک‌زن» (گیج و دلهره). نوع دیر شروع مسمومیت با قارچ پس از مصرف Amanita phalloides، Amanita virosa، Galerina autumnalis و Galerina marginata رخ می‌دهد. این قارچ‌ها باعث گرفتگی شکم، حالت تهوع، استفراغ و اسهال شدید می‌شوند. اما عمده اثرات سمی‌ناشی از آسیب کبدی (یرقان و کبودی) و اثرات مرکزی مرتبط با آن (گیجی، بی حالی و کما) است. این قارچ‌ها حاوی آماتوکسین‌هایی هستند که RNA پلیمراز را مهار می‌کنند. میزان مرگ و میر ۶۰ درصد با مصرف این قارچ‌ها مرتبط است.

THERAPEUTIC HIGHLIGHTS

The rapid-onset type muscarinic poisoning can be treated effectively with atropine. Individuals who exhibit the antimuscarinic syndrome can be treated with physostigmine, a cholinesterase inhibitor with a 2-4 h duration of action that acts centrally and peripherally. If agitated, these individuals may require sedation with a benzodiazepine or an antipsychotic agent. The delayed-onset of toxicity due to ingestion of mushrooms containing amatoxins does not respond to cholinergic drugs. Treatment of amatoxin ingestion includes intravenous administration of fluids and electrolytes to maintain adequate hydration. Administering a combination of a high-dose of penicillin G and silibinin (a flavonolignan found in certain herbs with antioxidant and hepatoprotective properties) can improve survival. If necessary, vomiting can be induced by using activated charcoal to reduce the absorption of the toxin.

نکات برجسته درمانی

مسمومیت موسکارینی نوع با شروع سریع را می‌توان به طور موثر با آتروپین درمان کرد. افرادی که سندرم آنتی موسکارینی را نشان می‌دهند می‌توانند با فیزوستیگمین، یک مهارکننده کولین استراز با مدت اثر ۲-۴ ساعت که به صورت مرکزی و محیطی عمل می‌کند، درمان شوند. در صورت تحریک، این افراد ممکن است به آرامبخشی با بنزودیازپین یا یک عامل ضد روان پریشی نیاز داشته باشند. تاخیر در شروع سمیت ناشی از مصرف قارچ‌های حاوی آماتوکسین به داروهای کولینرژیک پاسخ نمی‌دهد. درمان مصرف آماتوکسین شامل تزریق داخل وریدی مایعات و الکترولیت‌ها برای حفظ هیدراتاسیون کافی است. تجویز ترکیبی از دوز بالای پنی سیلین G و سیلیبینین (یک فلاونولیگنان موجود در گیاهان خاص با خواص آنتی اکسیدانی و محافظ کبد) می‌تواند بقا را بهبود بخشد. در صورت لزوم می‌توان با استفاده از زغال فعال برای کاهش جذب سم، استفراغ ایجاد کرد.

CLINICAL BOX 13-4

Horner Syndrome
Horner syndrome is a rare disorder resulting from interruption of preganglionic or postganglionic sympathetic innervation to the face. The problem can result from injury to the nerves, injury to the carotid artery, a stroke or lesion in the brainstem, or a tumor in the lung. In most cases the problem is unilateral, with symptoms occurring only on the side of the damage. The hallmark of Horner syndrome is the triad of anhidrosis (reduced sweating), ptosis (drooping eyelid), and miosis (constricted pupil). Symptoms also include enophthalmos (sunken eyeball) and vasodilation.

جعبه بالینی ۱۳-۴

سندرم هورنر
سندرم هورنر یک اختلال نادر است که در نتیجه قطع عصب سمپاتیک پیش گانگلیونی یا پس گانگلیونی در صورت ایجاد می‌شود. این مشکل می‌تواند ناشی از آسیب به اعصاب، آسیب به شریان کاروتید، سکته مغزی یا ضایعه در ساقه مغز، یا تومور در ریه باشد. در بیشتر موارد مشکل یک طرفه است و علائم فقط در سمت آسیب دیده می‌شود. مشخصه سندرم هورنر سه گانه آنهیدروزیس (کاهش تعریق)، پتوز (افتادگی پلک) و میوز (جمع شدن مردمک) است. علائم همچنین شامل انوفتالموس (کاهه چشم فرورفته) و گشاد شدن عروق است.

THERAPEUTIC HIGHLIGHTS

There is no specific pharmacologic treatment for Horner syndrome, but drugs affecting noradrenergic neurotransmission can be used to determine whether the source of the problem is interruption of the preganglionic or postganglionic innervation to the face. Since the iris of the eye responds to topical sympathomimetic drugs (ie, direct agonists on adrenoceptors or drugs that increase the release or prevent reuptake of norepinephrine from the nerve terminal), one can easily test the viability of the noradrenergic nerves to the eye.If the postganglionic sympathetic fibers are damaged, their terminals would degenerate and there would be a loss of stored catecholamines. If the preganglionic fibers are damaged, the postganglionic noradrenergic nerve would remain intact (but be inactive) and would still have stored catecholamines in its terminal. If a drug that causes release of catecholamine stores (eg, hydroxyamphetamine) is administered and the constricted pupil does not dilate, one would conclude that the noradrenergic nerve is damaged. If the eye dilates in response to this drug, the catecholamine stores are still able to be released, so the damage must be preganglionic. Administration of phenylephrine (α-adrenoceptor agonist) would dilate the pupil regardless of the site of injury as the drug binds to the receptor on the radial muscle of the iris.

نکات برجسته درمانی

هیچ درمان دارویی خاصی برای سندرم هورنر وجود ندارد، اما از داروهایی که بر انتقال عصبی نورآدرنرژیک تأثیر می‌گذارند می‌توان برای تعیین اینکه آیا منشأ مشکل قطع عصب پیش‌گانگلیونی یا پس‌گانگلیونی به صورت است، استفاده کرد. از آنجایی که عنبیه چشم به داروهای سمپاتومیمتیک موضعی پاسخ می‌دهد (یعنی آگونیست‌های مستقیم گیرنده‌های آدرنرژیک یا داروهایی که باعث افزایش آزاد شدن یا جلوگیری از بازجذب نوراپی نفرین از پایانه عصبی می‌شوند)، می‌توان به راحتی قابلیت حیات اعصاب نورآدرنرژیک را برای چشم آزمایش کرد. کاتکول آمین‌ها اگر الیاف پیش گانگلیونی آسیب ببینند، عصب نورآدرنرژیک پس گانگلیونی دست نخورده باقی می‌ماند (اما غیر فعال است) و همچنان کاتکول آمین‌ها را در پایانه خود ذخیره می‌کند. اگر دارویی که باعث آزاد شدن ذخایر کاتکول آمین می‌شود (مثلاً هیدروکسی آمفتامین) تجویز شود و مردمک منقبض شده گشاد نشود، می‌توان نتیجه گرفت که عصب نورآدرنرژیک آسیب دیده است. اگر چشم در پاسخ به این دارو گشاد شود، ذخایر کاتکول آمین همچنان می‌توانند آزاد شوند، بنابراین آسیب باید پیش گانگلیونی باشد. تجویز فنیل افرین (آگونیست گیرنده α-آدرنرژیک) مردمک را بدون توجه به محل آسیب گشاد می‌کند زیرا دارو به گیرنده عضله شعاعی عنبیه متصل می‌شود.

CLINICAL BOX 13-5

Raynaud Phenomenon
Approximately 5% of men and 8% of women experience an episodic reduction in blood flow primarily to the fingers, often during exposure to cold or during a stressful situation. Vasospasms in the toes, tip of nose, ears, and penis can also occur. Smoking is associated with an increase in the incidence and severity of the symptoms of Raynaud phenomenon. The symptoms begin to occur between the age of 15 and 25; it is most common in cold climates. The symptoms often include a triphasic change in color of the skin of the digits. Initially, the skin becomes pale or white (pallor), cold, and numb. This can be followed by a cyanotic period in which the skin turns blue or even purple, during which time the reduced blood flow can cause intense pain. Once the blood flow recovers, the digits often turn deep red (rubor) and there can be swelling and tingling. Primary Raynaud phenomenon or Raynaud disease refers to the idiopathic appearance of the symptoms in individuals who do not have another underlying disease to account for the symptoms. In such cases, the vasospastic attacks may merely be an exaggeration of a normal response to cold temperature or stress. Secondary Raynaud phenomenon or Raynaud syndrome refers to the presence of these symptoms due to another disorder such as scleroderma, lupus, rheumatoid arthritis, Sjögren syndrome, carpel tunnel syndrome, and anorexia. Although initially thought to reflect an increase in sympathetic activity to the vasculature of the digits, this is no longer regarded as the mechanism underlying the episodic vasospasms.

جعبه بالینی ۱۳-۵

پدیده رینود
تقریباً ۵ درصد از مردان و ۸ درصد از زنان، کاهش دوره‌ای در جریان خون عمدتاً به انگشتان دست را تجربه می‌کنند، اغلب در هنگام قرار گرفتن در معرض سرما یا در شرایط استرس‌زا. وازواسپاسم در انگشتان پا، نوک بینی، گوش‌ها و آلت تناسلی نیز ممکن است رخ دهد. سیگار کشیدن با افزایش بروز و شدت علائم پدیده رینود همراه است. علائم بین ۱۵ تا ۲۵ سالگی شروع می‌شود. بیشتر در آب و هوای سرد رایج است. علائم اغلب شامل تغییر سه فازی در رنگ پوست انگشتان است. در ابتدا، پوست رنگ پریده یا سفید (رنگ پریدگی)، سرد و بی حس می‌شود. این می‌تواند با یک دوره سیانوتیک همراه شود که در آن پوست آبی یا حتی بنفش می‌شود، در این مدت کاهش جریان خون می‌تواند باعث درد شدید شود. هنگامی‌که جریان خون بهبود می‌یابد، انگشتان اغلب به رنگ قرمز عمیق در می‌آیند و ممکن است تورم و سوزن سوزن شدن وجود داشته باشد. پدیده اولیه رینود یا بیماری رینود به ظاهر ایدیوپاتیک علائم در افرادی اشاره دارد که بیماری زمینه‌ای دیگری برای توضیح علائم ندارند. در چنین مواردی، حملات وازواسپاستیک ممکن است صرفاً اغراق آمیز یک پاسخ طبیعی به دمای سرد یا استرس باشد. پدیده ثانویه رینود یا سندرم رینود به وجود این علائم به دلیل اختلال دیگری مانند اسکلرودرمی، لوپوس، آرتریت روماتوئید، سندرم شوگرن، سندرم تونل کارپل و بی اشتهایی اشاره دارد. اگرچه در ابتدا تصور می‌شد که منعکس کننده افزایش فعالیت سمپاتیک در عروق انگشتان است، این دیگر به عنوان مکانیسم زیربنایی وازواسپاسم اپیزودیک در نظر گرفته نمی‌شود.

THERAPEUTIC HIGHLIGHTS

The first treatment strategy for Raynaud phenomenon is to avoid exposure to the cold, reduce stress, quit smoking, and avoid the use of medications that are vasoconstrictors (eg, B-adrenoceptor antagonists, cold medications, caffeine, and opioids). If the symptoms are severe, drugs may be needed to prevent tissue damage. These include calcium channel blockers (eg, nifedipine) and a- adrenoceptor antagonists (eg, prazosin). In individuals who do not respond to pharmacologic treatments, surgical sympathectomy has been done.

نکات برجسته درمانی

اولین استراتژی درمانی برای پدیده رینود پرهیز از قرار گرفتن در معرض سرما، کاهش استرس، ترک سیگار و اجتناب از استفاده از داروهایی که منقبض کننده عروق هستند (مانند آنتاگونیست‌های گیرنده آدرنرژیک B، داروهای سرماخوردگی، کافئین و مواد افیونی) است. اگر علائم شدید باشد، ممکن است به داروهایی برای جلوگیری از آسیب بافتی نیاز باشد. اینها شامل مسدود کننده‌های کانال کلسیم (به عنوان مثال، نیفدیپین) و آنتاگونیست‌های گیرنده آدرنرژیک (مانند پرازوسین) هستند. در افرادی که به درمان‌های دارویی پاسخ نمی‌دهند، سمپاتکتومی‌جراحی انجام شده است.

NONADRENERGIC & NONCHOLINERGIC TRANSMITTERS

In addition to the “classical neurotransmitters,” some autonomic fibers also release neuropeptides. The small granulated vesicles in postganglionic sympathetic neurons contain adenosine triphosphate (ATP) and norepinephrine, and the large granulated vesicles contain neuropeptide Y (NPY). Low-frequency activation of these nerves promotes release of ATP, and high-frequency stimulation causes release of NPY. Some visceral organs contain purinergic receptors, and ATP is a mediator along with norepinephrine in some autonomic targets.

انتقال دهنده‌های غیر آدرنرژیک و غیر کولینرژیک

علاوه بر «انتقال‌دهنده‌های عصبی کلاسیک»، برخی از فیبرهای خودمختار نیز نوروپپتیدها را آزاد می‌کنند. وزیکول‌های دانه دار کوچک در نورون‌های سمپاتیک پس گانگلیونی حاوی آدنوزین تری فسفات (ATP) و نوراپی نفرین هستند و وزیکول‌های دانه دانه بزرگ حاوی نوروپپتید Y (NPY). فعال شدن با فرکانس پایین این اعصاب باعث آزاد شدن ATP می‌شود و تحریک با فرکانس بالا باعث آزاد شدن NPY می‌شود. برخی از اندام‌های احشایی حاوی گیرنده‌های پورینرژیک هستند و ATP همراه با نوراپی نفرین در برخی از اهداف اتونومیک واسطه است.

Many sympathetic fibers innervating the vasculature of viscera, skin, and skeletal muscles release NPY and galanin in addition to norepinephrine. Vasoactive intestinal polypeptide (VIP), calcitonin gene-related peptide (CGRP), or substance P are co-released with acetylcholine by sympathetic nerves to sweat glands (sudomotor fibers). VIP is co-localized with acetylcholine in many cranial parasympathetic postganglionic neurons supplying glands. Vagal parasympathetic postganglionic neurons in the gastrointestinal tract contain VIP and the enzymatic machinery to synthesize nitric oxide (NO).

بسیاری از الیاف سمپاتیک که عروق احشایی، پوست و ماهیچه‌های اسکلتی را عصب می‌کنند، علاوه بر نوراپی نفرین، NPY و گالانین را آزاد می‌کنند. پلی پپتید وازواکتیو روده ای (VIP)، پپتید مرتبط با ژن کلسی تونین (CGRP) یا ماده P به همراه استیل کولین توسط اعصاب سمپاتیک به غدد عرق (الیاف سودوموتور) آزاد می‌شوند. VIP همراه با استیل کولین در بسیاری از نورون‌های پس گانگلیونی پاراسمپاتیک جمجمه‌ای که غدد را تامین می‌کنند، موضعی می‌شود. نورون‌های پس گانگلیونی پاراسمپاتیک واگ در دستگاه گوارش حاوی VIP و دستگاه آنزیمی‌برای سنتز اکسید نیتریک (NO) هستند.

RESPONSES OF EFFECTOR ORGANS TO AUTONOMIC NERVE IMPULSES

HOMEOSTASIS

Homeostasis refers to the ability to maintain a stable internal environment despite challenges imposed by shifts in things such as air temperature, atmospheric and blood oxygen and carbon dioxide levels, physical activity, exposure to toxins, disease, drug therapies, fever, and diet. With the wide distribution of autonomic nerves throughout the body, it is not surprising that the ANS works in concert with the endocrine system (see Chapter 16) to maintain homeostatic variables within a physiological range. The ANS plays a fundamental role in the regulation and coordination of many physiologic functions that are critical for homeostasis. These include airflow through the bronchial tree, blood flow, blood gas composition, blood glucose, blood pressure, body temperature, digestion, electrolyte balance, glandular secretions, heart rate, and urination. The failure to maintain homeostasis (homeostatic imbalance) can lead to death or a disease. Diseases such as type I diabetes, dehydration, hyperthermia, or hypothermia, heart failure, and hypertension are examples of the consequence of homeostatic imbalance and loss of negative feedback mechanisms to return physiological parameters to normal levels. Clinical Box 13-6 describes examples of the deleterious consequences of homeostatic imbalance.

پاسخ اندام‌های موثر به تکانه‌های عصبی خودکار

هموستاز

هوموستاز به توانایی حفظ یک محیط داخلی پایدار علیرغم چالش‌های تحمیل شده توسط تغییرات در مواردی مانند دمای هوا، سطح اکسیژن و دی اکسید کربن اتمسفر و خون، فعالیت بدنی، قرار گرفتن در معرض سموم، بیماری، درمان‌های دارویی، تب و رژیم غذایی اشاره دارد. با توزیع گسترده اعصاب خودمختار در سراسر بدن، جای تعجب نیست که ANS در هماهنگی با سیستم غدد درون ریز (به فصل ۱۶ مراجعه کنید) برای حفظ متغیرهای هموستاتیک در محدوده فیزیولوژیکی کار می‌کند. ANS نقش اساسی در تنظیم و هماهنگی بسیاری از عملکردهای فیزیولوژیکی ایفا می‌کند که برای هموستاز حیاتی هستند. اینها شامل جریان هوا از طریق درخت برونش، جریان خون، ترکیب گازهای خون، گلوکز خون، فشار خون، دمای بدن، هضم، تعادل الکترولیت، ترشحات غدد، ضربان قلب و ادرار است. عدم حفظ هموستاز (عدم تعادل هموستاتیک) می‌تواند منجر به مرگ یا بیماری شود. بیماری‌هایی مانند دیابت نوع I، کم آبی بدن، هیپرترمی‌یا هیپوترمی، نارسایی قلبی و فشار خون بالا نمونه‌هایی از پیامدهای عدم تعادل هموستاتیک و از دست دادن مکانیسم‌های بازخورد منفی برای بازگرداندن پارامترهای فیزیولوژیکی به سطوح طبیعی هستند. جعبه بالینی ۱۳-۶ نمونه‌هایی از پیامدهای مضر عدم تعادل هموستاتیک را شرح می‌دهد.

CLINICAL BOX 13-6

Homeostatic Imbalance
A failure to maintain homeostasis can cause major dysfunction of organs under the control of the ANS. If we lose our ability to regulate body temperature, one can experience hyperthermia or hypothermia. Failure to maintain energy balance can lead to the development of obesity or diabetes. If your kidney is no longer able to regulate salt and water balance, the body will retain water, salts and metabolic wastes that has many dire consequences (eg, cardiac arrhythmias, hypertension, anemia, and neurological complications). For many physiological systems, the maintenance of homeostasis involves having a sensor (eg, thermoreceptor) to detect the deviation from normal value and a negative feedback mechanism to return the physiological measure (eg, body temperature) back to a normal level (eg, 98.6°F/37°C, normothermia). The body has a complex mechanism to maintain body temperature within a thermal neutral zone of 36-37°C; this is the temperature range between the low point at which shivering begins and the high point at which sweating begins. When body temperature is elevated by an exposure to high environmental temperatures or physical exertion, thermoreceptors in the skin (see Chapter 8) and the hypothalamus are activated. These receptors send signals to a central control area in the medial preoptic and anterior hypothalamic nuclei. Activation of these neurons engages the effector autonomic pathways that promote sweating (activation of sudomotor sympathetic nerves) and cutaneous vasodilation (activation of skin sympathetic nerves). The combination of sweating and cutaneous vasodilation allow for heat dissipation and a return to normothermia. This, in turn, would silence the thermoreceptors and reduce activity emanating from the hypothalamus. If one loses the ability to dissipate heat, hyperthermia or heat stroke can ensue. Heat stroke is considered a medical emergency and leads to many indices of homeostatic imbalance: tachycardia, rapid shallow breathing, dizziness, anhidrosis, dry and hot skin, muscle cramping, confusion, and seizures. See Chapter 17 for more details on the mechanisms involved in temperature regulation. Other conditions that can cause anhidrosis and thus the loss of a key homeostatic mechanism to control body temperature include diabetic neuropathy, Parkinson disease, MSA, Sjögren syndrome, Horner syndrome, and alcoholism.

جعبه بالینی ۱۳-۶

عدم تعادل هومئوستاتیک
عدم حفظ هموستاز می‌تواند باعث اختلال عمده در اندام‌های تحت کنترل ANS شود. اگر توانایی خود را برای تنظیم دمای بدن از دست بدهیم، ممکن است هیپرترمی‌یا هیپوترمی‌را تجربه کنیم. عدم حفظ تعادل انرژی می‌تواند منجر به چاقی یا دیابت شود. اگر کلیه شما دیگر قادر به تنظیم تعادل نمک و آب نباشد، بدن آب، املاح و مواد زائد متابولیک را در خود نگه می‌دارد که عواقب ناگوار زیادی دارد (مانند آریتمی‌های قلبی، فشار خون بالا، کم‌خونی و عوارض عصبی). برای بسیاری از سیستم‌های فیزیولوژیکی، حفظ هموستاز شامل داشتن یک حسگر (به عنوان مثال، گیرنده حرارتی) برای تشخیص انحراف از مقدار نرمال و یک مکانیسم بازخورد منفی برای بازگرداندن معیار فیزیولوژیکی (به عنوان مثال، دمای بدن) به سطح طبیعی است (مثلاً ۹۸.۶ درجه فارنهایت/۳۷ درجه سانتیگراد، نورموترمی). بدن مکانیسم پیچیده ای برای حفظ دمای بدن در یک منطقه خنثی حرارتی ۳۶-۳۷ درجه سانتیگراد دارد. این محدوده دمایی بین نقطه پایینی که در آن لرز شروع می‌شود و نقطه بالایی که در آن عرق شروع می‌شود است. هنگامی‌که دمای بدن با قرار گرفتن در معرض دمای بالای محیطی یا فعالیت بدنی بالا می‌رود، گیرنده‌های حرارتی در پوست (به فصل ۸ مراجعه کنید) و هیپوتالاموس فعال می‌شوند. این گیرنده‌ها سیگنال‌هایی را به ناحیه کنترل مرکزی در هسته‌های پیش‌اپتیک داخلی و هیپوتالاموس قدامی‌ارسال می‌کنند. فعال شدن این نورون‌ها مسیرهای اتونوم مؤثری را درگیر می‌کند که باعث تعریق (فعال شدن اعصاب سمپاتیک سودوموتور) و اتساع عروق پوستی (فعال شدن اعصاب سمپاتیک پوست) می‌شود. ترکیبی از تعریق و اتساع عروق پوستی باعث دفع گرما و بازگشت به نورموترمی‌می‌شود. این به نوبه خود، گیرنده‌های حرارتی را خاموش می‌کند و فعالیت ناشی از هیپوتالاموس را کاهش می‌دهد. اگر فردی توانایی دفع گرما را از دست بدهد، هیپرترمی‌یا گرمازدگی ممکن است رخ دهد. گرمازدگی یک اورژانس پزشکی در نظر گرفته می‌شود و منجر به بسیاری از شاخص‌های عدم تعادل هموستاتیک می‌شود: تاکی کاردی، تنفس سریع سطحی، سرگیجه، آنهیدروزیس، پوست خشک و داغ، گرفتگی عضلات، گیجی و تشنج. برای جزئیات بیشتر در مورد مکانیسم‌های دخیل در تنظیم دما به فصل ۱۷ مراجعه کنید. سایر شرایطی که می‌تواند باعث آنهیدروزیس و در نتیجه از دست دادن یک مکانیسم هموستاتیک کلیدی برای کنترل دمای بدن شود، عبارتند از نوروپاتی دیابتی، بیماری پارکینسون، MSA، سندرم شوگرن، سندرم هورنر و اعتیاد به الکل.

PARASYMPATHETIC AND SYMPATHETIC NERVOUS SYSTEM: PHYSIOLOGICAL ANTAGONISTS, SYNERGISTIC FUNCTIONS, OR INDEPENDENT ACTIONS

The effects of stimulation of the noradrenergic and cholinergic postganglionic nerve fibers are listed in Table 13-1, and they point to another difference between the ANS and the somatomotor nervous system. The release of acetylcholine by a-motor neurons only leads to contraction of skeletal muscles. In contrast, release of acetylcholine onto smooth muscle of some organs leads to contraction (eg, walls of the gastrointestinal tract) while release onto other organs promotes relaxation (eg, sphincters in the gastrointestinal tract). The only way to relax a skeletal muscle is to inhibit the discharges of the a-motor neurons; but for some targets innervated by the ANS, contraction can be shifted to relaxation by switching from activation of the parasympathetic nervous system to activation of the sympathetic nervous system. This is the case for the many organs that receive dual innervation with antagonistic effects, including the heart, airways, digestive tract, and urinary bladder. For example, stimulation of sympathetic nerves increases heart rate, and stimulation of parasympathetic nerves decreases heart rate.

سیستم عصبی سمپاتیک و پاراسمپاتیک: آنتاگونیست‌های فیزیولوژیکی، عملکردهای هم افزایی یا کنش‌های مستقل

اثرات تحریک فیبرهای عصبی پس از عقده ای نورآدرنرژیک و کولینرژیک در جدول ۱۳-۱ ذکر شده است و آنها به تفاوت دیگری بین ANS و سیستم عصبی حرکتی جسمی‌اشاره می‌کنند. آزاد شدن استیل کولین توسط نورون‌های a-motor تنها منجر به انقباض ماهیچه‌های اسکلتی می‌شود. در مقابل، انتشار استیل کولین بر روی ماهیچه صاف برخی از اندام‌ها منجر به انقباض می‌شود (به عنوان مثال، دیواره‌های دستگاه گوارش) در حالی که انتشار بر روی سایر اندام‌ها باعث آرامش می‌شود (به عنوان مثال، اسفنکترها در دستگاه گوارش). تنها راه برای شل کردن عضله اسکلتی، مهار ترشحات نورون‌های a-motor است. اما برای برخی از اهداف عصب دهی شده توسط ANS، انقباض را می‌توان با تغییر از فعال سازی سیستم عصبی پاراسمپاتیک به فعال شدن سیستم عصبی سمپاتیک به آرامش تبدیل کرد. این مورد برای بسیاری از اندام‌هایی است که عصب دوگانه با اثرات متضاد دریافت می‌کنند، از جمله قلب، راه‌های هوایی، دستگاه گوارش و مثانه. برای مثال تحریک اعصاب سمپاتیک ضربان قلب را افزایش می‌دهد و تحریک اعصاب پاراسمپاتیک ضربان قلب را کاهش می‌دهد.

In other cases, the effects of sympathetic and parasympathetic activation can be considered complementary. An example is the innervation of salivary glands. Parasympathetic activation causes release of watery saliva, while sympathetic activation causes the production of thick, viscous saliva.

در موارد دیگر، اثرات فعال سازی سمپاتیک و پاراسمپاتیک را می‌توان مکمل هم در نظر گرفت. یک مثال عصب دهی غدد بزاقی است. فعال شدن پاراسمپاتیک باعث ترشح بزاق آبکی می‌شود، در حالی که فعال شدن سمپاتیک باعث تولید بزاق غلیظ و چسبناک می‌شود.

The two divisions of the ANS can also act in a synergistic or cooperative manner in the control of some functions. One example is the control of pupil diameter in the eye. Both sympathetic and parasympathetic innervations are excitatory, but the former contracts the radial (or dilator) muscle to cause mydriasis (widening of the pupil) and the latter contracts the sphincter (or constrictor) muscle to cause miosis (narrowing of the pupil). Another example is the synergistic actions of these nerves on sexual function. Activation of parasympathetic nerves to the penis increases penile blood flow and leads to erection while activation of sympathetic nerves to the male reproductive tract causes ejaculation.

دو بخش ANS همچنین می‌توانند به صورت هم افزایی یا همکاری در کنترل برخی از عملکردها عمل کنند. یک مثال کنترل قطر مردمک در چشم است. هر دو عصب سمپاتیک و پاراسمپاتیک تحریک‌کننده هستند، اما اولی عضله شعاعی (یا گشادکننده) را منقبض می‌کند تا باعث میدریازیس (گشاد شدن مردمک) شود و دومی‌عضله اسفنکتر (یا منقبض‌کننده) را منقبض می‌کند تا باعث میوز (تنیک شدن مردمک) شود. مثال دیگر، اعمال هم افزایی این اعصاب بر عملکرد جنسی است. فعال شدن اعصاب پاراسمپاتیک به آلت تناسلی باعث افزایش جریان خون آلت تناسلی و منجر به نعوظ می‌شود در حالی که فعال شدن اعصاب سمپاتیک به دستگاه تناسلی مردان باعث انزال می‌شود.

There are also several organs that are innervated by only one division of the ANS. In addition to the adrenal gland, most blood vessels, the pilomotor muscles in the skin (hair follicles), and sweat glands are innervated exclusively by sympathetic nerves (sudomotor fibers). The lacrimal muscle (tear gland), ciliary muscle (for accommodation for near vision; see Chapter 10), and the nasopharyngeal gland are innervated exclusively by parasympathetic nerves.

چندین اندام نیز وجود دارند که تنها توسط یک بخش از ANS عصب دهی می‌شوند. علاوه بر غده فوق کلیوی، بیشتر رگ‌های خونی، عضلات پیلوموتور در پوست (فولیکول‌های مو) و غدد عرق منحصراً توسط اعصاب سمپاتیک (الیاف سودوموتور) عصب دهی می‌شوند. عضله اشکی (غده اشکی)، عضله مژگانی (برای تطبیق برای دید نزدیک؛ به فصل ۱۰ مراجعه کنید)، و غده نازوفارنکس منحصراً توسط اعصاب پاراسمپاتیک عصب دهی می‌شوند.

The functions promoted by activity in the parasympathetic nervous system are those concerned with the vegetative aspects of day-to-day living. Parasympathetic action favors digestion and absorption of food by increasing the activity of the intestinal musculature, increasing gastric secretion, and relaxing the pyloric sphincter. For this reason, it is sometimes called the “rest and digest” division of the ANS.

عملکردهایی که توسط فعالیت در سیستم عصبی پاراسمپاتیک ترویج می‌شود، مربوط به جنبه‌های رویشی زندگی روزمره است. عمل پاراسمپاتیک با افزایش فعالیت عضلانی روده، افزایش ترشح معده و شل کردن اسفنکتر پیلور به هضم و جذب غذا کمک می‌کند. به همین دلیل، گاهی اوقات به آن بخش “استراحت و هضم” ANS می‌گویند.

The sympathetic division discharges as a unit in emergency situations and can be called the catabolic nervous system or the “flight or fight” division of the ANS. The effect of this discharge prepares the individual to cope with an emergency. Sympathetic activity dilates the pupils (letting more light into the eyes), accelerates the heartbeat and raises the blood pressure (providing better perfusion of the vital organs and muscles), and constricts the blood vessels of the skin (which limits bleeding from wounds). Noradrenergic discharge also leads to elevated plasma glucose and free fatty acid levels (supplying more energy). On the basis of effects like these, Walter Cannon called the emergency-induced discharge of the sympathetic nervous system the “preparation for flight or fight.”

بخش سمپاتیک به عنوان یک واحد در شرایط اضطراری تخلیه می‌شود و می‌توان آن را سیستم عصبی کاتابولیک یا بخش “پرواز یا مبارزه” ANS نامید. اثر این ترشح، فرد را برای مقابله با شرایط اضطراری آماده می‌کند. فعالیت سمپاتیک باعث گشاد شدن مردمک‌ها (اجازه نور بیشتر به چشم‌ها)، تسریع ضربان قلب و افزایش فشار خون (پرفیوژن بهتر اندام‌های حیاتی و ماهیچه‌ها) و رگ‌های خونی پوست را منقبض می‌کند (که خونریزی از زخم‌ها را محدود می‌کند). ترشح نورآدرنرژیک همچنین منجر به افزایش سطح گلوکز پلاسما و اسیدهای چرب آزاد می‌شود (تامین انرژی بیشتر). بر اساس اثراتی مانند این، والتر کانن ترشحات ناشی از اورژانس سیستم عصبی سمپاتیک را “آماده سازی برای پرواز یا جنگ” نامید.

The emphasis on mass discharge in stressful situations should not obscure the fact that the sympathetic fibers also subserve other functions and, in fact, there is activity in sympathetic nerves even under resting conditions. For example, tonic sympathetic discharge to the arterioles maintains arterial pressure, and variations in this tonic discharge are the mechanism by which carotid sinus feedback regulation of blood pressure occurs (see Chapter 32). In addition, sympathetic discharge is decreased in fasting animals and increased when fasted animals are again fed. These changes may explain the decrease in blood pressure and metabolic rate produced by fasting and the opposite changes produced by feeding.

تاکید بر ترشح انبوه در موقعیت‌های استرس زا نباید این واقعیت را پنهان کند که الیاف سمپاتیک عملکردهای دیگری را نیز انجام می‌دهند و در واقع حتی در شرایط استراحت نیز در اعصاب سمپاتیک فعالیت وجود دارد. به عنوان مثال، ترشح سمپاتیک مقوی به شریان‌ها، فشار شریانی را حفظ می‌کند، و تغییرات در این ترشحات مقوی مکانیسمی‌است که توسط آن تنظیم فیدبک سینوس کاروتید فشار خون اتفاق می‌افتد (به فصل ۳۲ مراجعه کنید). علاوه بر این، ترشحات سمپاتیک در حیوانات روزه دار کاهش می‌یابد و با تغذیه مجدد حیوانات روزه دار افزایش می‌یابد. این تغییرات ممکن است کاهش فشار خون و سرعت متابولیسم ناشی از روزه داری و تغییرات مخالف ناشی از تغذیه را توضیح دهد.

DESCENDING INPUTS TO AUTONOMIC PREGANGLIONIC NEURONS

As is the case for a-motor neurons, the activity of autonomic nerves is dependent on both reflexes (eg, baroreceptor and chemoreceptor reflexes) and a balance between descending excitatory and inhibitory inputs from several brain regions. Chapter 32 describes the roles of baroreceptor and chemoreceptor reflexes and medullary neurons in maintaining homeostasis within the cardiovascular system. Figure 13-5 shows the source of some forebrain and brainstem inputs to sympathetic preganglionic neurons. There are parallel pathways from the hypothalamic paraventricular nucleus, pontine catecholaminergic A5 cell group, rostral ventrolateral medulla, and medullary raphe nuclei. This is analogous to projections from the brainstem and cortex converging on somatomotor neurons in the spinal cord. The rostral ventrolateral medulla is the major source of excitatory input to sympathetic neurons. In addition to these direct pathways to preganglionic neurons, there are many brain regions that feed into these pathways, including the amygdala, mesencephalic periaqueductal gray, caudal ventrolateral medulla, nucleus of the tractus solitarius, and medullary lateral tegmental field. This is analogous to the control of somatomotor function by areas such as the basal ganglia and cerebellum.

ورودی‌های نزولی به نورون‌های پیشگانگلیونی خودکار

همانطور که در مورد نورون‌های a-motor صدق می‌کند، فعالیت اعصاب خودمختار به هر دو رفلکس (مثلاً رفلکس‌های بارورسپتور و گیرنده‌های شیمیایی) و تعادل بین ورودی‌های تحریکی و بازدارنده نزولی از چندین ناحیه مغز بستگی دارد. فصل ۳۲ نقش رفلکس‌های بارورسپتور و گیرنده شیمیایی و نورون‌های مدولاری را در حفظ هموستاز در سیستم قلبی عروقی توضیح می‌دهد. شکل ۱۳-۵ منبع برخی ورودی‌های پیش مغز و ساقه مغز به نورون‌های پیش گانگلیونی سمپاتیک را نشان می‌دهد. مسیرهای موازی از هسته پارابطنی هیپوتالاموس، گروه سلولی A5 کاتکول آمینرژیک پونتین، بصل النخاع شکمی‌جانبی و هسته‌های رافه مدولاری وجود دارد. این مشابه پیش بینی‌های ساقه مغز و قشر مغز است که روی نورون‌های حرکتی جسمی‌در نخاع همگرا می‌شوند. مدولای شکمی‌جانبی منقاری منبع اصلی ورودی تحریکی به نورون‌های سمپاتیک است. علاوه بر این مسیرهای مستقیم به نورون‌های پیش گانگلیونی، نواحی مغزی زیادی وجود دارند که به این مسیرها تغذیه می‌کنند، از جمله آمیگدال، خاکستری دور قناتی مزانسفالیک، بصل النخاع شکمی‌جانبی دمی، هسته tractus solitarius و میدان تگمنتال جانبی مدولاری. این مشابه کنترل عملکرد جسمی‌حرکتی توسط مناطقی مانند عقده‌های پایه و مخچه است.

FIGURE 13-5 Pathways that control autonomic responses. Direct projections (solid lines) to autonomic preganglionic neurons include the hypothalamic paraventricular nucleus, pontine A5 cell group, rostral ventrolateral medulla, and medullary raphe.

شکل ۱۳-۵ مسیرهایی که پاسخ‌های خودمختار را کنترل می‌کنند. برجستگی‌های مستقیم (خطوط جامد) به نورون‌های پیش گانگلیونی اتونوم شامل هسته پارا بطنی هیپوتالاموس، گروه سلولی A5 پونتین، مدولای منقاری بطن جانبی و رافه مدولاری است.

AUTONOMIC DYSFUNCTION

Drugs, neurodegenerative diseases, trauma, inflammatory processes, and neoplasia are a few examples of factors that can lead to dysfunction of the ANS (Clinical Boxes 13-1 through 13-4). The types of dysfunction can range from complete autonomic failure to autonomic hyperactivity. Among disorders associated with autonomic failure are orthostatic hypotension, neurogenic syncope (vasovagal response), erectile dysfunction, neurogenic bladder, gastrointestinal dysmotility, sudomotor failure, and Horner syndrome. Autonomic hyperactivity can be the basis for neurogenic hypertension, cardiac arrhythmias, neurogenic pulmonary edema, myocardial injury, hyperhidrosis, hyperthermia, and hypothermia.

اختلال عملکرد خودکار

داروها، بیماری‌های عصبی، تروما، فرآیندهای التهابی و نئوپلازی چند نمونه از عواملی هستند که می‌توانند منجر به اختلال عملکرد ANS شوند (جعبه‌های بالینی ۱۳-۱ تا ۱۳-۴). انواع اختلال عملکرد می‌تواند از نارسایی کامل اتونوم تا بیش فعالی اتونومیک متغیر باشد. از جمله اختلالات مرتبط با نارسایی اتونوم می‌توان به افت فشار خون ارتواستاتیک، سنکوپ نوروژنیک (پاسخ وازوواگال)، اختلال نعوظ، مثانه نوروژنیک، اختلال حرکتی دستگاه گوارش، نارسایی سودوموتور و سندرم هورنر اشاره کرد. بیش فعالی اتونومیک می‌تواند مبنایی برای فشار خون عصبی، آریتمی‌های قلبی، ادم ریوی نوروژنیک، آسیب میوکارد، هیپرهیدروزیس،‌هایپرترمی‌و هیپوترمی‌باشد.

ENTERIC NERVOUS SYSTEM

The enteric nervous system or third division of the ANS is located within the wall of the digestive tract from the esophagus to the anus. It is composed of two well-organized neural plexuses. The myenteric plexus is located between longitudinal and circular layers of muscle and is involved in control of digestive tract motility. The submucosal plexus is located between the circular muscle and the luminal mucosa; it senses the environment of the lumen and regulates gastrointestinal blood flow and epithelial cell function.

سیستم عصبی روده ای

سیستم عصبی روده یا بخش سوم ANS در دیواره دستگاه گوارش از مری تا مقعد قرار دارد. از دو شبکه عصبی به خوبی سازماندهی شده تشکیل شده است. شبکه میانتریک بین لایه‌های طولی و دایره ای عضله قرار دارد و در کنترل حرکت دستگاه گوارش نقش دارد. شبکه زیر مخاطی بین عضله حلقوی و مخاط مجرا قرار دارد. محیط لومن را حس می‌کند و جریان خون دستگاه گوارش و عملکرد سلول‌های اپیتلیال را تنظیم می‌کند.

The enteric nervous system contains all the elements of a nervous system (sensory neurons, interneurons, and motor neurons) leading to it being referred to as a “mini-brain.” Sensory neurons innervate receptors in the mucosa that respond to mechanical, thermal, osmotic, and chemical stimuli. Motor neurons control motility, secretion, and absorption by acting on smooth muscle and secretory cells. Interneurons integrate information from sensory neurons and feedback to the enteric motor neurons.

سیستم عصبی روده ای شامل تمام عناصر یک سیستم عصبی (نرون‌های حسی، نورون‌های بین عصبی و نورون‌های حرکتی) است که منجر به آن می‌شود که به عنوان “مینی مغز” شناخته شود. نورون‌های حسی گیرنده‌های موجود در مخاط را عصب دهی می‌کنند که به محرک‌های مکانیکی، حرارتی، اسمزی و شیمیایی پاسخ می‌دهند. نورون‌های حرکتی با عمل بر روی عضلات صاف و سلول‌های ترشحی، حرکت، ترشح و جذب را کنترل می‌کنند. نورون‌های داخلی اطلاعات را از نورون‌های حسی و بازخورد به نورون‌های حرکتی روده ای ادغام می‌کنند.

Parasympathetic and sympathetic nerves connect the CNS to the enteric nervous system or directly to the digestive tract. Although the enteric nervous system can function autonomously, normal digestive function often requires communication between the CNS and the enteric nervous system (see Chapter 25).

اعصاب پاراسمپاتیک و سمپاتیک CNS را به سیستم عصبی روده یا مستقیماً به دستگاه گوارش متصل می‌کنند. اگرچه سیستم عصبی روده می‌تواند به طور مستقل عمل کند، عملکرد طبیعی گوارش اغلب نیاز به ارتباط بین CNS و سیستم عصبی روده دارد (به فصل ۲۵ مراجعه کنید).

CHAPTER SUMMARY

■ Preganglionic sympathetic neurons are located in the spinal thoracolumbar IML and project to postganglionic neurons in the paravertebral or prevertebral ganglia or the adrenal medulla. Preganglionic parasympathetic neurons are located in motor nuclei of cranial nerves III, VII, IX, and X and the sacral IML and project to ganglia located in or near the effector target. The targets of the ANS include smooth muscle, cardiac muscle and pacemaker cells, exocrine and endocrine glands, adipose tissue, liver cells, and lymphatic tissue.

خلاصه فصل

■ نورون‌های سمپاتیک پیش گانگلیونی در IML قفسه سینه ای ستون فقرات قرار دارند و به سمت نورون‌های پس گانگلیونی در گانگلیون‌های پاراورتبرال یا پیش مهره ای یا مدولای آدرنال حرکت می‌کنند. نورون‌های پاراسمپاتیک پیش‌گانگلیونی در هسته‌های حرکتی اعصاب جمجمه III، VII، IX، و X و IML خاجی قرار دارند و به گانگلیون‌های واقع در یا نزدیک هدف مؤثر می‌روند. اهداف ANS شامل عضلات صاف، عضلات قلب و سلول‌های ضربان ساز، غدد برون ریز و درون ریز، بافت چربی، سلول‌های کبد و بافت لنفاوی است.

■ Acetylcholine is released at nerve terminals of all preganglionic neurons, postganglionic parasympathetic neurons, and a few postganglionic sympathetic neurons (sweat glands and sympathetic vasodilator fibers). The remaining sympathetic postganglionic neurons release norepinephrine.

■ استیل کولین در پایانه‌های عصبی همه نورون‌های پیش گانگلیونی، نورون‌های پاراسمپاتیک پس گانگلیونی و چند نورون سمپاتیک پس گانگلیونی (غدد عرق و الیاف گشادکننده عروق سمپاتیک) آزاد می‌شود. نورون‌های سمپاتیک پس از عقده ای باقیمانده نوراپی نفرین آزاد می‌کنند.

■ Ganglionic transmission is mediated by activation of nicotinic receptors.Postganglionic cholinergic transmission is mediated by activation of muscarinic receptors. Postganglionic adrenergic transmission is mediated by activation of a1-, B-, or B2-adrenoceptors, depending on the target organ.

■ انتقال گانگلیونی با فعال شدن گیرنده‌های نیکوتینی انجام می‌شود. انتقال کولینرژیک پس از گانگلیونی با فعال شدن گیرنده‌های موسکارینی انجام می‌شود. انتقال آدرنرژیک پس گانگلیونی با فعال شدن گیرنده‌های آدرنرژیک a1-، B- یا B2، بسته به اندام مورد نظر، انجام می‌شود.

■ Many commonly used drugs exert their therapeutic actions by serving as agonists (eg, bethanecol, phenylephrine, albuterol) or antagonists (eg, atropine, phenoxybenzamine, atenolol) at autonomic synapses, by blocking neurotransmitter synthesis (eg, metyrosine), or by blocking neurotransmitter release (eg, tricyclic antidepressants).

■ بسیاری از داروهای رایج با استفاده به عنوان آگونیست (به عنوان مثال، بتانکول، فنیل افرین، آلبوترول) یا آنتاگونیست (مانند آتروپین، فنوکسی بنزامین، آتنولول) در سیناپس‌های اتونومیک، با مسدود کردن سنتز آزاد کننده انتقال دهنده‌های عصبی (مانند ترانسمیترهای عصبی، متیروزین مسدود کننده)، اعمال درمانی خود را انجام می‌دهند.

■ The ANS works in concert with the endocrine system to maintain homeostasis or a stable internal environment despite challenges imposed by shifts in things such as air temperature, oxygen and carbon dioxide levels, physical activity, exposure to toxins, disease, drug therapies, fever, and diet.

■ ANS در هماهنگی با سیستم غدد درون ریز برای حفظ هموستاز یا یک محیط داخلی پایدار علیرغم چالش‌های تحمیل شده توسط تغییرات در مواردی مانند دمای هوا، سطح اکسیژن و دی اکسید کربن، فعالیت بدنی، قرار گرفتن در معرض سموم، بیماری، درمان‌های دارویی، تب و رژیم غذایی کار می‌کند.

■ Sympathetic activity prepares the individual to cope with an emergency by accelerating the heartbeat, raising blood pressure (perfusion of the vital organs), and constricting the blood vessels of the skin (limits bleeding from wounds). Parasympathetic activity is concerned with the vegetative aspects of day-to-day living and favors digestion and absorption of food by increasing the activity of the intestinal musculature, increasing gastric secretion, and relaxing the pyloric sphincter.

■ فعالیت سمپاتیک با تسریع ضربان قلب، افزایش فشار خون (پرفیوژن اندام‌های حیاتی) و منقبض کردن عروق خونی پوست (خونریزی ناشی از زخم‌ها را محدود می‌کند) فرد را برای مقابله با شرایط اضطراری آماده می‌کند. فعالیت پاراسمپاتیک مربوط به جنبه‌های رویشی زندگی روزمره است و با افزایش فعالیت ماهیچه‌های روده، افزایش ترشح معده و شل کردن اسفنکتر پیلور، هضم و جذب غذا را بهبود می‌بخشد.

■ At many organs that receive dual innervation (eg, heart, airways, digestive tract, and urinary bladder), the two divisions of the ANS act as physiological antagonists. In other cases, the two divisions of the ANS can act in a synergistic manner in the control of some functions (eg, control of pupil diameter). Some organs are innervated by only the sympathetic (eg, blood vessels) or only parasympathetic (eg, ciliary muscle) nervous system.

■ در بسیاری از اندام‌هایی که عصب دوگانه دریافت می‌کنند (مانند قلب، راه‌های هوایی، دستگاه گوارش و مثانه)، دو بخش ANS به عنوان آنتاگونیست فیزیولوژیکی عمل می‌کنند. در موارد دیگر، دو بخش ANS می‌توانند در کنترل برخی عملکردها (مثلاً کنترل قطر مردمک) به شیوه ای هم افزایی عمل کنند. برخی از اندام‌ها فقط توسط سیستم عصبی سمپاتیک (مانند رگ‌های خونی) یا فقط پاراسمپاتیک (مانند ماهیچه مژگانی) عصب دهی می‌شوند.

■ Direct projections to sympathetic preganglionic neurons in the IML originate in the hypothalamic paraventricular nucleus, pontine catecholaminergic A5 cell group, rostral ventrolateral medulla, and medullary raphe nuclei.

■ پیش بینی‌های مستقیم به نورون‌های پیش گانگلیونی سمپاتیک در IML از هسته پارابطنی هیپوتالاموس، گروه سلولی A5 کاتکول آمینرژیک پونتین، بصل الاضلاع شکمی‌منقاری و هسته‌های رافه مدولاری منشا می‌گیرند.

■ The enteric nervous system is located within the wall of the digestive tract and is composed of the myenteric plexus (control of digestive tract motility) and the submucosal plexus (regulates gastrointestinal blood flow and epithelial cell function).

■ سیستم عصبی روده ای در داخل دیواره دستگاه گوارش قرار دارد و از شبکه میانتریک (کنترل تحرک دستگاه گوارش) و شبکه زیر مخاطی (جریان خون دستگاه گوارش و عملکرد سلول‌های اپیتلیال را تنظیم می‌کند) تشکیل شده است.

MULTIPLE-CHOICE QUESTIONS

For all questions, select the single best answer unless otherwise directed.

۱. Hypertension developed in a 26-year-old man after he began taking amphetamine to boost his energy and to suppress his appetite. Which of the following drugs would be expected to mimic the effects of increased sympathetic discharge on blood vessels?
A. Phenylephrine
B. Trimethaphan
C. Atropine
D. Reserpine
E. Albuterol

سوالات چند گزینه ای

برای همه سؤالات، بهترین پاسخ را انتخاب کنید، مگر اینکه دستور دیگری داده شود.

۱. فشار خون بالا در یک مرد ۲۶ ساله پس از شروع مصرف آمفتامین برای تقویت انرژی و سرکوب اشتهایش ایجاد شد. انتظار می‌رود کدام یک از داروهای زیر اثرات افزایش ترشح سمپاتیک روی عروق خونی را تقلید کند؟
الف. فنیل افرین
ب. تری متافان
ج. آتروپین
د. رزرپین
ی. آلبوترول

۲. A 35-year-old woman in whom multiple system atrophy was diagnosed had symptoms indicative of failure of sympathetic nerve activity. List expected findings resulting from failure of sympathetic nerve activity to the ventricle of the heart, bronchial smooth muscle, sweat glands, and blood vessels.
A. Bradycardia, bronchial dilation, reduced sweating, and vasodilation.
B. Decreased ventricular contractility, bronchial constriction, profuse sweating, and vasodilation.
C. Tachycardia, bronchial constriction, reduced sweating, and vasoconstriction.
D. Decreased ventricular contractility, bronchial constriction, reduced sweating, and vasodilation.
E. Bradycardia, bronchial dilation, profuse sweating, and vasodilation.

۲. زن ۳۵ ساله ای که در او آتروفی سیستم چندگانه تشخیص داده شد، علائمی‌داشت که نشان دهنده شکست فعالیت عصب سمپاتیک بود. یافته‌های مورد انتظار ناشی از شکست فعالیت عصب سمپاتیک در بطن قلب، ماهیچه صاف برونش، غدد عرق و عروق خونی را فهرست کنید.
الف. برادی کاردی، اتساع برونش، کاهش تعریق و اتساع عروق.
ب. کاهش انقباض بطن، انقباض برونش، تعریق زیاد و اتساع عروق.
ج. تاکی کاردی، انقباض برونش، کاهش تعریق و انقباض عروق.
د. کاهش انقباض بطن، انقباض برونش، کاهش تعریق و اتساع عروق.
ی. برادی کاردی، اتساع برونش، تعریق زیاد و اتساع عروق.

۳. A 45-year-old man had a meal containing wild mushrooms that he picked in a field earlier in the day. Within a few hours after eating the mushrooms, he developed signs of muscarinic poisoning. List an expected finding resulting from activation of muscarinic receptors on the lacrimal gland, SA node of the heart, sphincter muscle in the urinary tract, and sweat glands.
A. Increased salivation, bradycardia, relaxation of the urinary tract sphincter, and no change in sweating.
B. Decreased tear production, tachycardia, contraction of the urinary tract sphincter, and decreased sweating.
C. Increased tear production, bradycardia, relaxation of the urinary tract sphincter, and increased sweating.
D. Increased salivation, tachycardia, contraction of the urinary tract sphincter, and no change in sweating.
E. Increased tear production, bradycardia, contraction of the urinary tractsphincter, and increased sweating.

۳. مردی ۴۵ ساله یک وعده غذایی حاوی قارچ‌های وحشی خورد که اوایل روز در مزرعه ای چید. در عرض چند ساعت پس از خوردن قارچ، علائم مسمومیت موسکارینی در او ظاهر شد. یافته‌های مورد انتظار ناشی از فعال شدن گیرنده‌های موسکارینی روی غده اشکی، گره SA قلب، عضله اسفنکتر در دستگاه ادراری و غدد عرق را فهرست کنید.
الف. افزایش بزاق، برادی کاردی، شل شدن اسفنکتر مجاری ادراری و عدم تغییر در تعریق.
ب. کاهش تولید اشک، تاکی کاردی، انقباض اسفنکتر مجاری ادراری و کاهش تعریق.
ج. افزایش تولید اشک، برادی کاردی، شل شدن اسفنکتر مجاری ادراری و افزایش تعریق.
د. افزایش بزاق، تاکی کاردی، انقباض اسفنکتر مجاری ادراری و عدم تغییر در تعریق.
ی. افزایش تولید اشک، برادی کاردی، انقباض فنکتر مجاری ادراری و افزایش تعریق.

۴. An MD/PhD candidate was studying control of pupillary diameter by stimulation of the ANS. What is the location of the cell bodies of preganglionic parasympathetic, postganglionic parasympathetic,
preganglionic sympathetic, and postganglionic sympathetic nerves controlling pupillary diameter, respectively?
A. Pupillary nucleus, ciliary ganglion, cervical IML, and cervical paravertebral ganglion.
B. Second cranial nerve nucleus, pupillary ganglion, cervical IML, and cervical prevertebral ganglion.
C. Pupillary nucleus, otic ganglion, thoracic IML, and thoracic prevertebral ganglion.
D. Edinger-Westphal nucleus, pupillary ganglion, thoracic IML, and cervical prevertebral ganglion.
E. Edinger-Westphal nucleus, ciliary ganglion, thoracic IML, and cervical paravertebral ganglion.

۴. یک کاندید MD/PhD در حال مطالعه کنترل قطر مردمک با تحریک ANS بود. محل اجسام سلولی پاراسمپاتیک پیش گانگلیونی، پاراسمپاتیک پس گانگلیونی چیست،
اعصاب سمپاتیک پیش گانگلیونی و سمپاتیک پس از عقده ای که به ترتیب قطر مردمک را کنترل می‌کنند؟
الف. هسته مردمک، گانگلیون مژگانی، IML گردنی و گانگلیون پاراورتبرال گردنی.
ب. هسته عصب دوم جمجمه، گانگلیون مردمک، IML گردنی و گانگلیون پیش مهره ای گردنی.
ج. هسته مردمک، عقده گوش، IML قفسه سینه و گانگلیون پیش مهره ای توراسیک.
د. هسته ادینگر-وستفال، گانگلیون مردمک، IML قفسه سینه و گانگلیون پیش مهره ای گردنی.
ی. هسته ادینگر-وستفال، گانگلیون مژگانی، IML قفسه سینه و گانگلیون پاراورتبرال گردنی.

۵. An MD/PhD candidate was studying autonomic control of pupillary diameter and accommodation for near vision. How does stimulation of the parasympathetic and sympathetic nerve activity affect these responses?
A. Parasympathetic nerve activity causes mydriasis by contraction of the sphincter muscle and makes the lens more concave by contraction of the ciliary muscle; sympathetic nerve activity causes miosis by relaxation of the sphincter muscle and makes the lens more convex by contraction of the ciliary muscle.
B. Parasympathetic nerve activity causes miosis by contraction of the constrictor muscle and causes contraction of the ciliary muscle to make the lens more convex; sympathetic nerve activity causes mydriasis by contraction of the radial muscle and causes relaxation of the ciliary muscle to make the lens more concave.
C. Parasympathetic nerve activity causes mydriasis by contraction of the sphincter muscle and makes the lens more convex by contraction of the ciliary muscle; sympathetic nerve activity causes miosis by contraction of the dilator muscle and makes the lens more concave by contraction of the ciliary muscle.
D. Parasympathetic nerve activity causes miosis by contraction of the sphincter muscle and makes the lens more convex by contraction of the ciliary muscle; sympathetic nerve activity causes mydriasis by contraction of the radial muscle and does not alter the shape of the lens.
E. Parasympathetic nerve activity causes miosis by contraction of the sphincter muscle and makes the lens more convex by contraction of the ciliary muscle; sympathetic nerve activity causes mydriasis by relaxation of the sphincter muscle and does not alter the shape of the lens.

۵. یک کاندید MD/PhD در حال مطالعه کنترل خودکار قطر مردمک و محل اقامت برای دید نزدیک بود. چگونه تحریک فعالیت عصب پاراسمپاتیک و سمپاتیک بر این پاسخ‌ها تأثیر می‌گذارد؟
الف. فعالیت عصب پاراسمپاتیک با انقباض عضله اسفنکتر باعث میدریاز می‌شود و با انقباض عضله مژگانی عدسی را مقعر می‌کند. فعالیت عصب سمپاتیک با شل شدن عضله اسفنکتر باعث میوز می‌شود و با انقباض عضله مژگانی عدسی را محدب تر می‌کند.
ب. فعالیت عصب پاراسمپاتیک با انقباض عضله منقبض کننده باعث میوز می‌شود و باعث انقباض ماهیچه مژگانی می‌شود تا عدسی محدب تر شود. فعالیت عصب سمپاتیک با انقباض عضله شعاعی باعث میدریاز می‌شود و باعث شل شدن عضله مژگانی می‌شود تا عدسی مقعرتر شود.
ج. فعالیت عصب پاراسمپاتیک با انقباض عضله اسفنکتر باعث میدریاز می‌شود و با انقباض عضله مژگانی عدسی را محدب تر می‌کند. فعالیت عصب سمپاتیک با انقباض عضله بازکننده باعث میوز می‌شود و با انقباض عضله مژگانی عدسی را مقعر می‌کند.
د. فعالیت عصب پاراسمپاتیک با انقباض عضله اسفنکتر باعث میوز می‌شود و با انقباض عضله مژگانی عدسی را محدب تر می‌کند. فعالیت عصب سمپاتیک با انقباض عضله شعاعی باعث میدریاز می‌شود و شکل عدسی را تغییر نمی‌دهد.
ی. فعالیت عصب پاراسمپاتیک با انقباض عضله اسفنکتر باعث میوز می‌شود و با انقباض عضله مژگانی عدسی را محدب تر می‌کند. فعالیت عصب سمپاتیک با شل شدن عضله اسفنکتر باعث میدریاز می‌شود و شکل عدسی را تغییر نمی‌دهد.

۶. A 57-year-old man had severe hypertension that was found to result from a tumor compressing on the surface of the medulla. Which one of the following statements about pathways involved in the control of sympathetic nerve activity is correct?
A. Preganglionic sympathetic nerves receive inhibitory input from the rostral ventrolateral medulla.
B. The major source of excitatory input to preganglionic sympathetic nerves is the paraventricular nucleus of the hypothalamus.
C. The activity of sympathetic preganglionic neurons can be affected by the activity of neurons in the amygdala.
D. Unlike the activity in 8-motor neurons, sympathetic preganglionic neurons are not under any significant reflex control.
E. Under resting conditions, the sympathetic nervous system is not active; it is active only during stress giving rise to the term “flight or fight” response.

۶. مردی ۵۷ ساله دارای فشار خون شدید بود که مشخص شد ناشی از فشرده شدن تومور در سطح مدولا است. کدام یک از عبارات زیر در مورد مسیرهای درگیر در کنترل فعالیت عصب سمپاتیک صحیح است؟
الف. اعصاب سمپاتیک پیشگانگلیونی ورودی مهاری را از بصل النخاع شکمی‌منقاری دریافت می‌کنند.
ب. منبع اصلی ورودی تحریکی به اعصاب سمپاتیک پیش گانگلیونی، هسته پارابطنی هیپوتالاموس است.
ج. فعالیت نورون‌های پیش گانگلیونی سمپاتیک می‌تواند تحت تأثیر فعالیت نورون‌های آمیگدال قرار گیرد.
د. بر خلاف فعالیت در نورون‌های ۸ حرکتی، نورون‌های پیش گانگلیونی سمپاتیک تحت هیچ کنترل رفلکس قابل توجهی نیستند.
ی. در شرایط استراحت، سیستم عصبی سمپاتیک فعال نیست. فقط در هنگام استرس فعال است و اصطلاح “پرواز یا مبارزه” را به وجود می‌آورد.

۷. Diabetic autonomic neuropathy was diagnosed a few years ago in a 53-year- old woman with diabetes. She recently noted abdominal distension and a feeling of being full after eating only a small portion of food, suggesting the neuropathy had extended to her enteric nervous system to cause gastroparesis. What are the components of the enteric nervous system?
A. The enteric nervous system is a specialized subdivision of the parasympathetic nervous system for control of gastrointestinal function and includes specialized preganglionic and postganglionic cholinergic neurons.
B. The enteric nervous system contains the myenteric plexus that regulates gastrointestinal motility and the submucosal plexus that regulates gastrointestinal blood flow and epithelial cell function and includes motor neurons, sensory neurons, and interneurons.
C. The enteric nervous system contains the submucosal plexus that contains motor neurons that control gastric secretions and motility and a myenteric plexus that contains sensory neurons that signal information about the environment, and mucosal interneurons that relay sensory information to the central nervous system.
D. The enteric nervous system contains motor neurons within the circular muscle, sensory neurons within the longitudinal muscle, and interneurons within the mucosa that relay sensory information to the central nervous system.
E. The enteric nervous system the submucosal plexus comprised exclusively of sensory neurons transmit information about the contents of the gastrointestinal tract via interneurons to the myenteric plexus that is comprised exclusively of motor neurons.

۷. نوروپاتی اتونوم دیابتی چند سال پیش در یک زن ۵۳ ساله مبتلا به دیابت تشخیص داده شد. او اخیراً به اتساع شکم و احساس سیری بعد از خوردن تنها بخش کوچکی از غذا اشاره کرد که نشان می‌دهد نوروپاتی به سیستم عصبی روده او گسترش یافته و باعث گاستروپارزی شده است. اجزای سیستم عصبی روده چیست؟
الف. سیستم عصبی روده یک زیربخش تخصصی از سیستم عصبی پاراسمپاتیک برای کنترل عملکرد دستگاه گوارش است و شامل نورون‌های کولینرژیک پیش گانگلیونی و پس گانگلیونی تخصصی است.
ب. سیستم عصبی روده ای شامل شبکه میانتریک است که حرکت دستگاه گوارش را تنظیم می‌کند و شبکه زیر مخاطی که جریان خون دستگاه گوارش و عملکرد سلول‌های اپیتلیال را تنظیم می‌کند و شامل نورون‌های حرکتی، نورون‌های حسی و بین نورون‌ها می‌شود.
ج. سیستم عصبی روده ای شامل شبکه زیر مخاطی است که شامل نورون‌های حرکتی است که ترشحات و تحرک معده را کنترل می‌کند و یک شبکه میانتریک حاوی نورون‌های حسی است که اطلاعات مربوط به محیط را سیگنال می‌دهد و نورون‌های داخلی مخاطی که اطلاعات حسی را به سیستم عصبی مرکزی منتقل می‌کنند.
د. سیستم عصبی روده شامل نورون‌های حرکتی در عضله حلقوی، نورون‌های حسی در عضله طولی و نورون‌های درونی در داخل مخاط است که اطلاعات حسی را به سیستم عصبی مرکزی منتقل می‌کنند.
ی. سیستم عصبی روده شبکه زیر مخاطی که منحصراً از نورون‌های حسی تشکیل شده است، اطلاعات مربوط به محتویات دستگاه گوارش را از طریق نورون‌های داخلی به شبکه میانتریک که منحصراً از نورون‌های حرکتی تشکیل شده است، منتقل می‌کند.

۸. A respiratory therapist was giving a lecture on how the body responds to changes in arterial blood gases. As part of her lecture, she explained homeostasis as follows.
A. Homeostasis prevents blood gases from deviating from normal values for even brief periods of time.
B. Homeostasis maintains blood gases in a normal range by activation of chemoreceptors that sense the deviation from normal and then engages a positive feedback system to return blood gases to a normal level.
C. Homeostasis maintains blood gases in a normal range by activation of sympathetic and parasympathetic chemoreceptors that then stimulate increased respiratory activity.
D. Homeostasis maintains blood gases in a normal range by activation of chemoreceptors that sense the deviation from normal and then engages a negative feedback system to return blood gases to a normal level.

۸. یک درمانگر تنفسی در مورد چگونگی واکنش بدن به تغییرات گازهای خون شریانی سخنرانی می‌کرد. او به عنوان بخشی از سخنرانی خود، هموستاز را به شرح زیر توضیح داد.
الف. هموستاز از انحراف گازهای خون از مقادیر طبیعی حتی برای مدت کوتاهی جلوگیری می‌کند.
ب. هموستاز گازهای خون را با فعال شدن گیرنده‌های شیمیایی که انحراف از حالت طبیعی را حس می‌کنند، گازهای خون را در محدوده طبیعی نگه می‌دارد و سپس یک سیستم بازخورد مثبت را برای بازگرداندن گازهای خون به سطح طبیعی درگیر می‌کند.
ج. هموستاز گازهای خون را با فعال شدن گیرنده‌های شیمیایی سمپاتیک و پاراسمپاتیک که سپس افزایش فعالیت تنفسی را تحریک می‌کنند، در محدوده طبیعی نگه می‌دارد.
د. هموستاز با فعال شدن گیرنده‌های شیمیایی که انحراف از حالت عادی را حس می‌کنند، گازهای خون را در محدوده طبیعی نگه می‌دارد و سپس یک سیستم بازخورد منفی را برای بازگرداندن گازهای خون به سطح طبیعی درگیر می‌کند.

---

---

معرفی

سیستم عصبی خودمختار (ANS) بخشی از سیستم عصبی است که مسئول هموستاز است. به جز عضله اسکلتی که عصب خود را از سیستم عصبی جسمی حرکتی می گیرد، عصب دهی به سایر اندام ها توسط ANS تامین می شود. پایانه های عصبی در ماهیچه های صاف (مانند رگ های خونی، دیواره دستگاه گوارش، مثانه)، عضله قلب و غدد (مانند غدد عرق، غدد بزاقی) قرار دارند. اگرچه بقا بدون ANS امکان پذیر است، توانایی سازگاری با عوامل استرس زای محیطی و سایر چالش ها به شدت به خطر افتاده است (به کادر بالینی ۱۳-۱ مراجعه کنید). اهمیت درک عملکرد ANS با این واقعیت تأکید می‌شود که بسیاری از داروهای مورد استفاده برای درمان طیف وسیعی از بیماری‌ها اثرات خود را بر روی عناصر ANS اعمال می‌کنند.

جعبه بالینی ۱۳-۱

آتروفی سیستم چندگانه و سندرم شای-دراگر

آتروفی سیستم چندگانه (MSA) یک اختلال عصبی است که با نارسایی اتونوم به دلیل از دست دادن نورون های اتونوم پیش گانگلیونی در نخاع و ساقه مغز همراه است. در غیاب سیستم عصبی خودمختار، تنظیم دمای بدن، تعادل مایعات و الکترولیت ها و فشار خون دشوار است. علاوه بر این ناهنجاری های خودمختار، MSA با نقص مخچه، گانگلیون قاعده ای، لوکوس سرولئوس، هسته زیتون تحتانی و نقص دستگاه هرمی تظاهر می کند. MSA به عنوان یک اختلال پراکنده، پیشرونده و شروع بزرگسالان که با اختلال عملکرد اتونوم، پارکینسونیسم و آتاکسی مخچه در هر ترکیبی مشخص می شود، تعریف می شود. سندرم شای-دراگر یک زیرگروه از MSA است که در آن نارسایی اتونومیک غالب است. مشخصه پاتولوژیک MSA گنجاندن سیتوپلاسمی و هسته ای در الیگودندروسیت ها و نورون ها در نواحی حرکتی مرکزی و خودمختار است. همچنین کاهش نشانگرهای مونوآمینرژیک، کولینرژیک و پپتیدرژیک در چندین ناحیه مغز و مایع مغزی نخاعی وجود دارد. علت MSA ناشناخته باقی مانده است، اما شواهدی وجود دارد که نشان می دهد مکانیسم عصبی التهابی که باعث فعال شدن میکروگلیا و تولید سیتوکین های سمی می شود ممکن است در مغز بیماران MSA رخ دهد. سطح پایه فعالیت سمپاتیک و سطوح نوراپی نفرین پلاسما در بیماران MSA طبیعی است، اما در پاسخ به ایستادن یا سایر محرک ها افزایش نمی یابد و منجر به افت فشار خون شدید ارتواستاتیک می شود. افت فشار خون ارتواستاتیک علاوه بر کاهش فشار خون منجر به سرگیجه، تاری دید و حتی غش می شود. MSA همچنین با اختلال عملکرد پاراسمپاتیک، از جمله اختلال عملکرد ادراری و جنسی همراه است. MSA اغلب در افراد بین ۵۰ تا ۷۰ سال تشخیص داده می شود. مردان را بیشتر از زنان تحت تأثیر قرار می دهد. اختلال نعوظ اغلب اولین علامت این بیماری است. همچنین ناهنجاری هایی در رفلکس بارورسپتور و مکانیسم های کنترل تنفسی وجود دارد. اگرچه ناهنجاری های اتونومیک اغلب اولین علائم هستند، ۷۵ درصد از بیماران مبتلا به MSA نیز اختلالات حرکتی را تجربه می کنند.

نکات برجسته درمانی

هیچ درمانی برای MSA وجود ندارد اما درمان های مختلفی برای درمان علائم و نشانه های خاص این بیماری استفاده می شود. کورتیکواستروئیدها اغلب برای حفظ نمک و آب برای افزایش فشار خون تجویز می شوند. در برخی افراد، علائم شبه پارکینسونیوم را می توان با تجویز لوودوپا و کاربیدوپا کاهش داد. کارآزمایی‌های بالینی مختلفی برای آزمایش اثربخشی استفاده از ایمونوگلوبولین‌های داخل وریدی برای مقابله با فرآیند التهاب عصبی که در MSA رخ می‌دهد، در حال انجام است. فلوکستین (یک مهارکننده جذب سروتونین) برای جلوگیری از افت فشار خون ارتواستاتیک، بهبود خلق و خو و کاهش خواب، درد و خستگی در بیماران MSA. و رازاگیلین (یک مهارکننده مونوآمین اکسیداز) در بیماران MSA مبتلا به پارکینسونیسم.

ANS دارای دو بخش اصلی و متمایز از نظر تشریحی است: سیستم عصبی سمپاتیک و پاراسمپاتیک. همانطور که توضیح داده خواهد شد، برخی از اندام های هدف توسط هر دو بخش عصب دهی می شوند و برخی دیگر تنها توسط یک بخش کنترل می شوند. علاوه بر این، ANS شامل سیستم عصبی روده در داخل دستگاه گوارش است. تعریف کلاسیک ANS نورون های پیش گانگلیونی و پس گانگلیونی در بخش های سمپاتیک و پاراسمپاتیک است. این معادل تعریف سیستم عصبی جسمی حرکتی به عنوان نورون های حرکتی جمجمه و نخاعی است. یک تعریف مدرن از ANS مسیرهای نزولی از چندین ناحیه پیش مغز و ساقه مغز و همچنین مسیرهای آوران احشایی را در نظر می گیرد که سطح فعالیت اعصاب سمپاتیک و پاراسمپاتیک را تعیین می کند. این مشابه شامل بسیاری از مسیرهای نزولی و صعودی است که بر فعالیت نورون های حرکتی جسمی به عنوان عناصر سیستم عصبی حرکتی جسمی تأثیر می گذارد.

سازمان آناتومیک خروجی خودکار

مشخصات کلی

شکل ۱۳-۱ برخی از ویژگی های اساسی عصب دهی به ماهیچه های اسکلتی را با عصب دهی به ماهیچه صاف، عضله قلبی و غدد مقایسه می کند. همانطور که در فصل های قبلی بحث شد، آخرین مسیر مشترک که سیستم عصبی مرکزی (CNS) را به ماهیچه های اسکلتی مرتبط می کند، نورون α حرکتی است. به طور مشابه، نورون های سمپاتیک و پاراسمپاتیک به عنوان آخرین مسیر مشترک از CNS به اهداف احشایی عمل می کنند. با این حال، بر خلاف سیستم عصبی جسمی حرکتی، بخش‌های حرکتی محیطی ANS از دو نورون تشکیل شده است: نورون‌های پیش‌گانگلیونی و پس‌گانگلیونی. اجسام سلولی نورون های پیش گانگلیونی در ستون میانی جانبی (IML) نخاع و در هسته های حرکتی برخی از اعصاب جمجمه قرار دارند. برخلاف نورون‌های آلفا حرکتی با قطر زیاد و رسانای سریع، آکسون‌های پیش‌گانگلیونی فیبرهای B با قطر کوچک، میلین‌دار و نسبتاً آهسته رسانا هستند. یک آکسون پیش گانگلیونی به طور متوسط به هشت یا نه نورون پس گانگلیونی واگرا می شود. به این ترتیب، خروجی خودکار منتشر می شود. آکسون‌های نورون‌های پس گانگلیونی عمدتاً فیبرهای C بدون میلین هستند و به عوامل احشایی ختم می‌شوند.

شکل ۱۳-۱ مقایسه سازمان محیطی و فرستنده های آزاد شده توسط سیستم های عصبی خودکار و حرکتی بدنی. در مورد سیستم عصبی جسمی حرکتی، نورونی که نخاع را ترک می‌کند مستقیماً به سمت اندام مؤثر می‌رود. در مورد سیستم عصبی خودمختار، بین نورونی که نخاع را ترک می‌کند و اندام مؤثر (به جز نورون‌هایی که بصل‌آدرنال را عصب دهی می‌کنند) سیناپس وجود دارد. توجه داشته باشید که تمام نورون هایی که از سیستم عصبی مرکزی خارج می شوند، استیل کولین (ACh) آزاد می کنند. DA، دوپامین؛ اپی، اپی نفرین؛ NE، نوراپی نفرین. (از Widmaier EP, Raff H, Strang KT: Vander’s Human Physiology. McGraw-Hill, 2008.)

یکی از ویژگی‌های مشابه نورون‌های پیش‌گانگلیونی خودمختار و نورون‌های α حرکتی این است که استیل کولین در پایانه‌های عصبی آن‌ها آزاد می‌شود (شکل ۱۳-۱). این انتقال دهنده عصبی است که توسط همه نورون هایی که آکسون آنها از CNS خارج می شود، از جمله نورون های حرکتی جمجمه، نورون های حرکتی α، نورون های γ حرکتی، نورون های سمپاتیک پیش گانگلیونی و نورون های پاراسمپاتیک پیش گانگلیونی آزاد می شود. نورون های پاراسمپاتیک پس گانگلیونی نیز استیل کولین آزاد می کنند، در حالی که نورون های سمپاتیک پس گانگلیونی نوراپی نفرین یا استیل کولین آزاد می کنند.

بخش سمپاتیک

بر خلاف نورون های حرکتی α، که در تمام بخش های ستون فقرات قرار دارند، نورون های پیش گانگلیونی سمپاتیک در IML تنها بخش اول قفسه سینه تا بخش سوم یا چهارم کمری قرار دارند. به همین دلیل است که گاهی اوقات سیستم عصبی سمپاتیک را بخش قفسه سینه ای ANS می نامند. آکسون های نورون های پیش گانگلیونی سمپاتیک نخاع را در سطحی که بدن سلولی آنها قرار دارد ترک می کنند و از طریق ریشه شکمی همراه با آکسون های نورون های α و γ حرکتی خارج می شوند (شکل ۱۳-۲). سپس از طریق ارتباط دهنده های رامی سفید از ریشه شکمی جدا می شوند و به گانگلیون پاراورتبرال سمپاتیک مجاور می رسند، جایی که برخی از آنها به بدنه سلولی نورون های پس گانگلیونی ختم می شوند. عقده های پاراورتبرال در مجاورت هر بخش قفسه سینه و ستون فقرات کمری فوقانی قرار دارند. علاوه بر این، چند گانگلیون در مجاورت بخش های ستون فقرات گردنی و خاجی وجود دارد. عقده ها از طریق آکسون های نورون های پیش گانگلیونی به یکدیگر متصل می شوند که به صورت منقاری یا دمی حرکت می کنند تا به نورون های پس گانگلیونی که در فاصله ای قرار دارند ختم شوند. این عقده ها و آکسون ها با هم زنجیره سمپاتیک را به صورت دو طرفه تشکیل می دهند. این آرایش در شکل ۱۳-۲ و شکل ۱۳-۳ دیده می شود.

شکل ۱۳-۲ پیش بینی الیاف پیش گانگلیونی و پس گانگلیونی سمپاتیک. این نقاشی طناب نخاعی قفسه سینه، گانگلیون های پاراورتبرال و پیش مهره ای را نشان می دهد. نورون های پیش گانگلیونی با رنگ قرمز و نورون های پس از عقده ای با رنگ آبی تیره نشان داده شده اند. (با اجازه P. Banyas، دانشگاه ایالتی میشیگان.)

شکل ۱۳-۳ سازماندهی سیستم های عصبی سمپاتیک (چپ) و پاراسمپاتیک (راست). اعصاب کولینرژیک با رنگ قرمز و اعصاب نورآدرنرژیک با رنگ آبی نشان داده شده اند. اعصاب پیش گانگلیونی خطوط جامد هستند. اعصاب پست گانگلیونی خطوط بریده ای هستند. (با اجازه P. Banyas، دانشگاه ایالتی میشیگان.)

برخی از نورون های پیش گانگلیونی از زنجیره گانگلیون پاراورتبرال عبور کرده و به نورون های پس گانگلیونی واقع در گانگلیون های پیش مهره ای (یا جانبی) نزدیک به احشاء، از جمله سلیاک، مزانتریک فوقانی و گانگلیون مزانتریک تحتانی ختم می شوند (شکل ۱۳-۳). همچنین نورون های پیش گانگلیونی وجود دارند که آکسون آنها مستقیماً به اندام مؤثر یعنی غده فوق کلیوی ختم می شود.

آکسون‌های برخی از نورون‌های پس‌گانگلیونی، گانگلیون‌های زنجیره‌ای را ترک می‌کنند و از طریق ارتباط‌دهنده‌های رامی خاکستری به اعصاب نخاعی وارد می‌شوند و در قسمت‌هایی که توسط این اعصاب نخاعی تامین می‌شوند، به عوامل اتونومیک توزیع می‌شوند (شکل ۱۳-۲). این اعصاب سمپاتیک پس گانگلیونی عمدتاً به ماهیچه های صاف (مثلاً عروق خونی، فولیکول های مو) و غدد عرق در اندام ها ختم می شوند. سایر فیبرهای پس گانگلیونی از گانگلیون های زنجیره ای خارج می شوند تا وارد حفره قفسه سینه شوند تا به اندام های احشایی ختم شوند. فیبرهای پس گانگلیونی از گانگلیون های پیش مهره ای نیز به اهداف احشایی ختم می شوند.

بخش پاراسمپاتیک

سیستم عصبی پاراسمپاتیک گاهی اوقات به دلیل قرار گرفتن نورون های پیش گانگلیونی آن، بخش کرانیوساکرال ANS نامیده می شود. نورون های پیش گانگلیونی در چندین هسته عصبی جمجمه (III، VII، IX و X) و در IML نخاع خاجی قرار دارند (شکل ۱۳-۳). اجسام سلولی در هسته ادینگر-وستفال عصب چشمی حرکتی به سمت عقده های مژگانی پیش می روند تا ماهیچه اسفنکتر (منقبض کننده) عنبیه و عضله مژگانی را عصب دهی کنند. نورون ها در هسته بزاقی فوقانی عصب صورت به سمت عقده های اسفنوپالاتین برای عصب دهی به غدد اشکی و غشاهای مخاطی بینی و کام و به گانگلیون های زیر فکی برای عصب دهی به غدد زیر فکی و زیر فکی حرکت می کنند. اجسام سلولی در هسته بزاقی تحتانی عصب گلوفارنکس به سمت گانگلیون گوش حرکت می کنند تا غده بزاقی پاروتید را عصب دهی کنند. الیاف پیش گانگلیونی واگ روی سلول های عقده ای که در دیواره های اندام های احشایی جمع شده اند سیناپس می شوند. بنابراین این فیبرهای پس گانگلیونی پاراسمپاتیک بسیار کوتاه هستند. نورون‌ها در هسته مبهم گره‌های سینوسی دهلیزی (SA) و دهلیزی بطنی (AV) را در قلب و نورون‌های موجود در هسته واگ حرکتی پشتی مری، نای، ریه‌ها و دستگاه گوارش را عصب دهی می‌کنند. خروجی پاراسمپاتیک ساکرال (عصب لگنی) احشاء لگن را از طریق شاخه های اعصاب نخاعی ساکرال دوم تا چهارم تامین می کند.

انتقال شیمیایی در اتصالات خودکار

استیل کولین و نوراپی نفرین

اولین شواهد برای انتقال عصبی شیمیایی توسط یک مطالعه ساده و در عین حال چشمگیر توسط اتو لووی در سال ۱۹۲۰ ارائه شد که در آن او نشان داد که کاهش ضربان قلب ناشی از تحریک اعصاب پاراسمپاتیک واگ به دلیل آزاد شدن استیل کولین است (به فصل ۷ مراجعه کنید). . انتقال در اتصالات سیناپسی بین نورون های پیش گانگلیونی و پس گانگلیونی و بین نورون های پس گانگلیونی و عوامل اتونومیک با واسطه شیمیایی انجام می شود. عوامل انتقال دهنده اصلی استیل کولین و نوراپی نفرین هستند. نورون های خودمختار که کولینرژیک هستند (یعنی استیل کولین آزاد می کنند) عبارتند از: (۱) همه نورون های پیش گانگلیونی، (۲) همه نورون های پس گانگلیونی پاراسمپاتیک، (۳) نورون های پس گانگلیونی سمپاتیک که غدد عرق را عصب دهی می کنند، و (۴) نورون های پس گانگلیونی سمپاتیک که به خون ختم می شوند. عروق در برخی از ماهیچه های اسکلتی و ایجاد اتساع عروق در هنگام تحریک (اعصاب گشادکننده عروق سمپاتیک). بقیه نورون های سمپاتیک پس از عقده ای نورآدرنرژیک هستند (یعنی نوراپی نفرین آزاد می کنند). مدولای آدرنال اساساً یک گانگلیون سمپاتیک است که در آن سلول های پس گانگلیونی آکسون های خود را از دست داده اند و نوراپی نفرین و اپی نفرین را مستقیماً در جریان خون ترشح می کنند.

جدول ۱۳-۱ انواع گیرنده های کولینرژیک و آدرنرژیک را در اتصالات مختلف در ANS نشان می دهد. اتصالات در مسیرهای موتور خودمختار محیطی یک مکان منطقی برای دستکاری فارماکولوژیک عملکرد احشایی است. عوامل فرستنده سنتز می شوند، در انتهای عصب ذخیره می شوند و در نزدیکی سلول های عصبی، سلول های عضلانی یا سلول های غده ای آزاد می شوند که در آنجا به کانال های یونی مختلف یا گیرنده های جفت شده با پروتئین G (GPCR) متصل می شوند. آن‌ها به گیرنده‌های روی این سلول‌ها متصل می‌شوند، بنابراین اعمال مشخصه‌شان را آغاز می‌کنند و سپس با بازجذب یا متابولیسم از ناحیه خارج می‌شوند. هر یک از این مراحل را می توان تحریک یا مهار کرد، با عواقب قابل پیش بینی. جدول ۱۳-۲ فهرستی را نشان می‌دهد که چگونه داروهای مختلف می‌توانند بر انتقال عصبی در نورون‌های خودمختار و مکان‌های مؤثر تأثیر بگذارند.

جدول ۱۳-۱ پاسخ برخی از اندام های مؤثر به فعالیت عصب اتونومیک.

جدول ۱۳-۲ نمونه هایی از داروهایی که بر فرآیندهای درگیر در انتقال عصبی اتونومیک تأثیر می گذارند.

انتقال عصبی کولینرژیک

فرآیندهای دخیل در سنتز و تجزیه استیل کولین در فصل ۷ توضیح داده شد. استیل کولین معمولاً در خون گردش نمی کند و اثرات ترشحات موضعی کولینرژیک به دلیل غلظت بالای استیل کولین استراز در انتهای عصب کولینرژیک عموماً گسسته و مدت کوتاهی است. . این آنزیم به سرعت استیل کولین را تجزیه می کند و فعالیت آن را خاتمه می دهد.

انتقال در گانگلیون های اتونوم عمدتاً توسط اعمال استیل کولین بر روی گیرنده های کولینرژیک نیکوتینی که توسط هگزامتونیوم مسدود شده اند انجام می شود (شکل ۱۳-۴). اینها گیرنده های NN نامیده می شوند تا آنها را از گیرنده های کولینرژیک نیکوتینی (NM) که در محل اتصال عصبی عضلانی قرار دارند و توسط D-tubocurare مسدود می شوند، متمایز کنند. گیرنده های نیکوتینی نمونه هایی از کانال های یونی هستند. اتصال یک آگونیست به گیرنده های نیکوتینی، کانال های N+ و K+ را برای ایجاد دپلاریزاسیون باز می کند.

شکل ۱۳-۴ شماتیک پتانسیل های پس سیناپسی تحریکی و مهاری (EPSP و IPSP) که از طریق یک الکترود در یک سلول گانگلیونی خودمختار ثبت شده است. در پاسخ به انتشار استیل کولین از نورون preganglionic، دو EPSPs در نورون postganglionic به دلیل فعال شدن گیرنده نیکوتین (N) تولید شد. EPSP اول زیر آستانه برای برانگیختن پتانسیل عمل بود، اما EPSP دوم فوق آستانه بود و پتانسیل عمل را برانگیخت. به دنبال آن یک IPSP، احتمالاً توسط فعال‌سازی گیرنده موسکارینی (M2) برانگیخته شد. سپس IPSP توسط یک EPSP کندتر و وابسته به M1 دنبال می شود، و این می تواند توسط یک EPSP حتی کندتر ناشی از پپتید دنبال شود. (از Katzung BG، Maters SB، Trevor AJ: Basic & Clinical Pharmacology، ویرایش یازدهم McGraw-Hill، ۲۰۰۹.)

پاسخ‌های تولید شده در نورون‌های پس‌گنگلیونی با تحریک عصب پیش‌گنگلیونی آن‌ها، هم شامل دپلاریزاسیون سریع به نام پتانسیل پس سیناپسی تحریکی سریع (EPSP) است که پتانسیل‌های عمل ایجاد می‌کند و هم یک پتانسیل پس سیناپسی تحریکی طولانی مدت (EPSP آهسته). پاسخ آهسته ممکن است انتقال از طریق عقده های سمپاتیک را تعدیل و تنظیم کند. دپلاریزاسیون اولیه با اثر استیل کولین بر روی گیرنده NN ایجاد می شود. EPSP آهسته توسط استیل کولین که بر روی یک گیرنده موسکارینی روی غشای نورون پس گانگلیونی عمل می کند تولید می شود.

آزاد شدن استیل کولین از فیبرهای پس گانگلیونی روی گیرنده های کولینرژیک موسکارینی که توسط آتروپین مسدود می شوند، عمل می کند. گیرنده های موسکارینی GPCR هستند و به زیرگروه های M1-M5 تقسیم می شوند، اما M2 و M3 زیرگروه های اصلی هستند که در اندام های هدف اتونوم یافت می شوند. گیرنده های M2 در قلب قرار دارند. اتصال آگونیست به این گیرنده ها کانال های K+ را باز می کند و آدنیلیل سیکلاز را مهار می کند. گیرنده های M3 روی عضلات صاف و غدد قرار دارند. اتصال آگونیست به این گیرنده ها منجر به تشکیل اینوزیتول ۱،۴،۵-تری فسفات (IP3) و دی اسیل گلیسرول (DAG) و افزایش Ca2 + داخل سلولی می شود.

ترکیبات دارای اثرات موسکارینی شامل ترکیبات همزاد استیل کولین و داروهایی که استیل کولین استراز را مهار می کنند. جعبه بالینی ۱۳-۲ برخی از علائم و استراتژی های درمانی را برای درمان مسمومیت حاد ناشی از مهارکننده های کولین استراز ارگانوفسفره توضیح می دهد. جعبه بالینی ۱۳-۳ نمونه ای از مسمومیت کولینرژیک ناشی از هضم قارچ های سمی را شرح می دهد.

جعبه بالینی ۱۳-۲

ارگانوفسفره ها: آفت کش ها و گازهای عصبی

سازمان بهداشت جهانی تخمین می زند که ۱ تا ۳ درصد کارگران کشاورزی در سراسر جهان از مسمومیت حاد با آفت کش ها رنج می برند. این امر باعث مرگ و میر قابل توجهی به خصوص در کشورهای در حال توسعه می شود. مانند آفت‌کش‌های ارگانوفسفره (مانند پاراتیون، مالاتیون)، گازهای عصبی (مانند سومان، سارین) که در جنگ‌های شیمیایی و تروریسم استفاده می‌شوند، استیل کولین استراز را در سیناپس‌های کولینرژیک محیطی و مرکزی مهار می‌کنند و فعالیت استیل کولین را در این سیناپس‌ها طولانی می‌کنند. مهارکننده های ارگانوفسفات کولین استراز به راحتی توسط پوست، ریه، روده و ملتحمه جذب می شوند و آنها را بسیار خطرناک می کند. آنها به آنزیم متصل می شوند و تحت هیدرولیز قرار می گیرند و در نتیجه یک محل فعال فسفریله روی آنزیم ایجاد می شود. پیوند کووالانسی فسفر-آنزیم بسیار پایدار است و با سرعت بسیار کم هیدرولیز می شود. کمپلکس آنزیمی فسفریله ممکن است تحت فرآیندی به نام پیری قرار گیرد که در آن یکی از پیوندهای اکسیژن-فسفر شکسته می شود، که پیوند فسفر-آنزیم را تقویت می کند. این فرآیند پس از قرار گرفتن در معرض سومان تنها ۱۰ دقیقه طول می کشد. اولین نشانه های سمیت ارگانوفسفره معمولاً نشان دهنده فعال شدن بیش از حد گیرنده های موسکارینی اتونوم است. اینها عبارتند از میوز، ترشح بزاق، تعریق، انقباض برونش، استفراغ و اسهال. علائم سمیت CNS شامل اختلالات شناختی، تشنج، تشنج و حتی کما است. این علائم اغلب با اثرات نیکوتینی مانند محاصره عصبی عضلانی دپلاریز کننده همراه هستند.

نکات برجسته درمانی

آتروپین آنتاگونیست گیرنده کولینرژیک موسکارینی اغلب به صورت تزریقی در دوزهای زیاد برای کنترل علائم فعال شدن بیش از حد این گیرنده ها تجویز می شود. هنگامی که بلافاصله پس از قرار گرفتن در معرض ارگانوفسفره و قبل از پیری داده می شود، نوکلئوفیل هایی مانند پرالیدوکسیم می توانند پیوند بین ارگانوفسفره و استیل کولین استراز را بشکنند. بنابراین این دارو “بازسازنده کولین استراز” نامیده می شود. اگر پیریدوستیگمین قبل از قرار گرفتن در معرض یک مهارکننده کولین استراز تجویز شود، به آنزیم متصل می شود و از اتصال توسط عامل ارگانوفسفره سمی جلوگیری می کند. اثرات محافظتی پیریدوستیگمین در عرض ۳ تا ۶ ساعت از بین می رود، اما زمان کافی برای پاکسازی ارگانوفسفات از بدن فراهم می کند. از آنجایی که دارو نمی تواند از سد خونی مغزی عبور کند، محافظت به سیناپس های کولینرژیک محیطی محدود می شود. مخلوطی از پیریدوستیگمین، کاربامات و آتروپین را می توان به طور پیشگیرانه برای سربازان و غیرنظامیانی که در معرض خطر قرار گرفتن در معرض گازهای عصبی هستند تجویز کرد. بنزودیازپین ها را می توان برای سقط کردن تشنج های ناشی از قرار گرفتن در معرض ارگانوفسفره ها استفاده کرد.

جعبه بالینی ۱۳-۳

مسمومیت با قارچ

از بیش از ۵۰۰۰ گونه قارچی که در ایالات متحده یافت می شود، تقریباً ۱۰۰ گونه سمی هستند و مصرف حدود ۱۲ گونه از آنها می تواند منجر به مرگ شود. تخمین زده می شود بروز سالانه پنج مورد در هر ۱۰۰۰۰۰ نفر در ایالات متحده است. پایگاه های داده در سراسر جهان در دسترس نیست. مسمومیت قارچی یا قارچ زایی به دو نوع سریع (۱۵ تا ۳۰ دقیقه پس از مصرف) و تاخیری (۶ تا ۱۲ ساعت پس از مصرف) تقسیم می شود. در موارد با شروع سریع ناشی از قارچ های جنس Inocybe، علائم به دلیل فعال شدن بیش از حد سیناپس های کولینرژیک موسکارینی است. علائم اصلی مسمومیت موسکارینی شامل تهوع، استفراغ، اسهال، فوریت ادرار، گشاد شدن عروق، تعریق و ترشح بزاق است. مصرف قارچ هایی مانند Amanita muscaria به جای مسمومیت موسکارینی نشانه های سندرم آنتی موسکارینی را نشان می دهد زیرا آنها همچنین حاوی آلکالوئیدهایی هستند که گیرنده های کولینرژیک موسکارینی را مسدود می کنند. علائم کلاسیک این سندرم عبارتند از «قرمز مثل چغندر» (پوست برافروخته)، «گرم مثل خرگوش» (هیپرترمی)، «خشک مثل استخوان» (غشاهای مخاطی خشک، بدون عرق کردن)، «کورا مثل خفاش» (تاری دید، سیکلوپلژی)، و «دیوانه مثل کلاه‌دار» (گیجی، هذیان). نوع دیر شروع مسمومیت با قارچ پس از مصرف Amanita phalloides، Amanita virosa، Galerina autumnalis و Galerina marginata رخ می دهد. این قارچ ها باعث گرفتگی شکم، حالت تهوع، استفراغ و اسهال شدید می شوند. اما اثرات سمی عمده ناشی از آسیب کبدی (یرقان، کبودی) و اثرات مرکزی مرتبط (گیجی، بی حالی، کما) است. این قارچ ها حاوی آماتوکسین هایی هستند که RNA پلیمراز را مهار می کنند. میزان مرگ و میر با مصرف این قارچ ها ۶۰ درصد است.

نکات برجسته درمانی

مسمومیت موسکارینی نوع با شروع سریع را می توان به طور موثر با آتروپین درمان کرد. افرادی که سندرم آنتی موسکارینی را نشان می دهند می توانند با فیزوستیگمین درمان شوند، که یک مهارکننده کولین استراز با مدت اثر ۲ تا ۴ ساعت است که به صورت مرکزی و محیطی عمل می کند. در صورت تحریک، این افراد ممکن است به آرامبخشی با بنزودیازپین یا یک عامل ضد روان پریشی نیاز داشته باشند. سمیت دیررس ناشی از مصرف قارچ های حاوی آماتوکسین به داروهای کولینرژیک پاسخ نمی دهد. درمان مصرف آماتوکسین شامل تزریق داخل وریدی مایعات و الکترولیت ها برای حفظ هیدراتاسیون کافی است. نشان داده شده است که تجویز ترکیبی از دوز بالای پنی سیلین G و سیلیبینین (یک فلاونولیگنان موجود در گیاهان خاص با خواص آنتی اکسیدانی و محافظ کبد) باعث بهبود بقا می شود. در صورت لزوم، استفراغ نیز می تواند با استفاده از زغال چوب فعال برای کاهش جذب سم ایجاد شود.

انتقال عصبی نورآدرنرژیک

فرآیندهای دخیل در سنتز، بازجذب و تجزیه نوراپی نفرین در فصل ۷ توضیح داده شد. نوراپی نفرین دورتر پخش می شود و اثر طولانی تری نسبت به استیل کولین دارد. نوراپی نفرین، اپی نفرین و دوپامین همگی در پلاسما یافت می شوند. اپی نفرین و مقداری از دوپامین از مدولای آدرنال می آیند، اما بیشتر نوراپی نفرین از انتهای عصب سمپاتیک در جریان خون پخش می شود. متابولیت های نوراپی نفرین و دوپامین نیز وارد گردش خون می شوند.

نوراپی نفرین آزاد شده از فیبرهای پس گانگلیونی سمپاتیک به گیرنده های آدرنرژیک متصل می شود. اینها نیز GPCR هستند و به چندین زیرگروه تقسیم می شوند: α۱، α۲، β۱، β۲ و β۳. جدول ۱۳-۱ برخی از مکان‌های این زیرگروه‌های گیرنده را بر روی ماهیچه‌های صاف، ماهیچه‌های قلبی و غدد بر روی اهداف مؤثر خودکار نشان می‌دهد. اتصال یک آگونیست به گیرنده های α۱ آدرنرژیک پروتئین جفت کننده Gq را فعال می کند که منجر به تشکیل IP3 و DAG و افزایش Ca2 + داخل سلولی می شود. اتصال یک آگونیست به گیرنده های α۲-آدرنرژیک باعث تجزیه پروتئین مهارکننده G G1 برای مهار آدنیلیل سیکلاز و کاهش آدنوزین مونوفسفات حلقوی (cAMP) می شود. اتصال آگونیست به گیرنده های β-آدرنرژیک، پروتئین جفت کننده Gs را فعال می کند تا آدنیلیل سیکلاز را فعال کند و cAMP را افزایش دهد.

چندین بیماری یا سندرم وجود دارد که ناشی از اختلال در عصب دهی سمپاتیک نواحی خاص بدن است. جعبه بالینی ۱۳-۴ سندرم هورنر را توصیف می کند که به دلیل قطع شدن اعصاب سمپاتیک در صورت است. جعبه بالینی ۱۳-۵ یک وضعیت وازواسپاستیک را توصیف می کند که در آن جریان خون به انگشتان دست و پا به طور موقت کاهش می یابد، معمولاً زمانی که یک فرد حساس در معرض استرس یا سرما قرار می گیرد.

جعبه بالینی ۱۳-۴

سندرم هورنر

سندرم هورنر یک اختلال نادر است که در نتیجه قطع عصب سمپاتیک پیش گانگلیونی یا پس گانگلیونی در صورت ایجاد می شود. این مشکل می تواند ناشی از آسیب به اعصاب، آسیب به شریان کاروتید، سکته مغزی یا ضایعه در ساقه مغز، یا تومور در ریه باشد. در بیشتر موارد مشکل یک طرفه است و علائم فقط در سمت آسیب دیده می شود. مشخصه سندرم هورنر سه گانه آنهیدروزیس (کاهش تعریق)، پتوز (افتادگی پلک) و میوز (جمع شدن مردمک) است. علائم همچنین شامل انوفتالموس (کاهه چشم فرورفته) و گشاد شدن عروق است.

نکات برجسته درمانی

هیچ درمان دارویی خاصی برای سندرم هورنر وجود ندارد، اما از داروهایی که بر انتقال عصبی نورآدرنرژیک تأثیر می‌گذارند می‌توان برای تعیین اینکه آیا منشأ مشکل قطع عصب پیش گانگلیونی یا پس از گانگلیونی صورت است، استفاده کرد. از آنجایی که عنبیه چشم به داروهای موضعی سمپاتومیمتیک پاسخ می دهد (یعنی داروهایی که آگونیست مستقیم گیرنده های آدرنرژیک هستند یا داروهایی که باعث افزایش آزاد شدن یا جلوگیری از بازجذب نوراپی نفرین از پایانه عصبی می شوند)، پزشک به راحتی می تواند زنده بودن اعصاب نورآدرنرژیک را آزمایش کند. چشم. اگر الیاف سمپاتیک پس گانگلیونی آسیب ببینند، پایانه های آنها تحلیل رفته و کاتکول آمین های ذخیره شده از بین می روند. اگر الیاف پیش گانگلیونی آسیب ببینند، عصب نورآدرنرژیک پس گانگلیونی دست نخورده باقی می ماند (اما غیر فعال است) و همچنان کاتکول آمین ها را در پایانه خود ذخیره می کند. اگر فردی دارویی را تجویز کند که باعث آزاد شدن ذخایر کاتکول آمین (مثلاً هیدروکسی آمفتامین) شود و مردمک منقبض شده گشاد نشود، می توان نتیجه گرفت که عصب نورآدرنرژیک آسیب دیده است. اگر چشم در پاسخ به این دارو گشاد شود، ذخایر کاتکول آمین همچنان می توانند آزاد شوند، بنابراین آسیب باید پیش گانگلیونی باشد. تجویز فنیل افرین (آگونیست گیرنده α-آدرنرژیک) مردمک را بدون توجه به محل آسیب گشاد می کند زیرا دارو به گیرنده عضله شعاعی عنبیه متصل می شود.

جعبه بالینی ۱۳-۵

پدیده رینود

تقریباً ۵ درصد از مردان و ۸ درصد از زنان، کاهش دوره‌ای در جریان خون عمدتاً به انگشتان دست را تجربه می‌کنند، اغلب در هنگام قرار گرفتن در معرض سرما یا در شرایط استرس‌زا. وازواسپاسم در انگشتان پا، نوک بینی، گوش ها و آلت تناسلی نیز ممکن است رخ دهد. سیگار کشیدن با افزایش بروز و شدت علائم پدیده رینود همراه است. علائم بین ۱۵ تا ۲۵ سالگی شروع می شود. بیشتر در آب و هوای سرد رایج است. علائم اغلب شامل تغییر رنگ سه فازی در پوست انگشتان است. در ابتدا، پوست رنگ پریده یا سفید (رنگ پریدگی)، سرد و بی حس می شود. این می تواند با یک دوره سیانوتیک همراه شود که در آن پوست آبی یا حتی بنفش می شود، در این مدت کاهش جریان خون می تواند باعث درد شدید شود. هنگامی که جریان خون بهبود می یابد، انگشتان اغلب به رنگ قرمز عمیق در می آیند و ممکن است تورم و سوزن سوزن شدن وجود داشته باشد. پدیده اولیه رینود یا بیماری رینود به ظاهر ایدیوپاتیک علائم در افرادی اشاره دارد که بیماری زمینه‌ای دیگری برای توضیح علائم ندارند. در چنین مواردی، حملات وازواسپاستیک ممکن است صرفاً اغراق آمیز یک پاسخ طبیعی به دمای سرد یا استرس باشد. پدیده ثانویه رینود یا سندرم رینود به وجود این علائم به دلیل اختلال دیگری مانند اسکلرودرمی، لوپوس، آرتریت روماتوئید، سندرم شوگرن، سندرم تونل کارپل و بی اشتهایی اشاره دارد. اگرچه در ابتدا تصور می شد که منعکس کننده افزایش فعالیت سمپاتیک در عروق انگشتان است، این دیگر به عنوان مکانیسم زیربنایی وازواسپاسم اپیزودیک در نظر گرفته نمی شود.

نکات برجسته درمانی

اولین استراتژی درمانی برای پدیده رینود پرهیز از قرار گرفتن در معرض سرما، کاهش استرس، ترک سیگار و اجتناب از استفاده از داروهایی که منقبض کننده عروق هستند (مانند آنتاگونیست های گیرنده β-آدرنرژیک، داروهای سرماخوردگی، کافئین و مواد مخدر) است. اگر علائم شدید باشد، ممکن است به داروهایی برای جلوگیری از آسیب بافتی نیاز باشد. اینها شامل مسدود کننده های کانال کلسیم (به عنوان مثال، نیفدیپین) و آنتاگونیست های گیرنده α-آدرنرژیک (به عنوان مثال، پرازوسین) هستند. در افرادی که به درمان های دارویی پاسخ نمی دهند، سمپاتکتومی جراحی انجام شده است.

انتقال دهنده های غیرآدرنرژیک، غیر کولینرژیک

علاوه بر «انتقال‌دهنده‌های عصبی کلاسیک»، برخی از فیبرهای خودمختار نیز نوروپپتیدها را آزاد می‌کنند، اگرچه عملکرد دقیق آنها در کنترل خودکار مشخص نشده است. وزیکول های دانه دار کوچک در نورون های نورآدرنرژیک پس گانگلیونی حاوی آدنوزین تری فسفات (ATP) و نوراپی نفرین هستند و وزیکول های دانه دار بزرگ حاوی نوروپپتید Y (NPY). شواهدی وجود دارد مبنی بر اینکه تحریک با فرکانس پایین باعث آزادسازی ATP می شود، در حالی که تحریک فرکانس بالا باعث آزاد شدن NPY می شود. برخی از اندام های احشایی حاوی گیرنده های پورینرژیک هستند و شواهدی در حال انباشته شدن است که نشان می دهد ATP همراه با نوراپی نفرین یک واسطه در ANS است.

 

بسیاری از الیاف سمپاتیک که عروق احشایی، پوست و ماهیچه های اسکلتی را عصب می کنند، علاوه بر نوراپی نفرین، NPY و گالانین را آزاد می کنند. پلی پپتید وازواکتیو روده ای (VIP)، پپتید مرتبط با ژن کلسی تونین (CGRP) یا ماده P همزمان با استیل کولین از عصب دهی سمپاتیک به غدد عرق (الیاف سودوموتور) آزاد می شوند. VIP همراه با استیل کولین در بسیاری از نورون‌های پس گانگلیونی پاراسمپاتیک جمجمه‌ای که غدد را تامین می‌کنند، موضعی می‌شود. نورون های پس گانگلیونی پاراسمپاتیک واگ در دستگاه گوارش حاوی VIP و دستگاه آنزیمی برای سنتز اکسید نیتریک (NO) هستند.

پاسخ اندام های موثر به تکانه های عصبی خودکار

اصول کلی

ANS مسئول تنظیم و هماهنگی بسیاری از عملکردهای فیزیولوژیکی است که شامل جریان خون، فشار خون، ضربان قلب، جریان هوا از طریق درخت برونش، حرکت دستگاه گوارش، انقباض مثانه، ترشحات غدد، قطر مردمک، دمای بدن و فیزیولوژی جنسی می شود.

اثرات تحریک فیبرهای عصبی پس گانگلیونی نورآدرنرژیک و کولینرژیک در شکل ۱۳-۳ و جدول ۱۳-۱ نشان داده شده است. این یافته ها به تفاوت دیگری بین ANS و سیستم عصبی جسمی حرکتی اشاره می کند. آزاد شدن استیل کولین توسط نورون های حرکتی α تنها منجر به انقباض ماهیچه های اسکلتی می شود. در مقابل، انتشار استیل کولین بر روی ماهیچه صاف برخی از اندام ها منجر به انقباض می شود (به عنوان مثال، دیواره های دستگاه گوارش) در حالی که انتشار بر روی سایر اندام ها باعث آرامش می شود (به عنوان مثال، اسفنکترها در دستگاه گوارش). تنها راه برای شل کردن عضله اسکلتی، مهار ترشحات نورون های حرکتی α است. اما برای برخی از اهداف عصب دهی شده توسط ANS، می توان با تغییر از فعال سازی سیستم عصبی پاراسمپاتیک به فعال سازی سیستم عصبی سمپاتیک، از انقباض به آرامش تغییر جهت داد. این مورد برای بسیاری از اندام هایی است که عصب دوگانه با اثرات متضاد دریافت می کنند، از جمله دستگاه گوارش، راه های هوایی و مثانه. قلب نمونه دیگری از اندامی با کنترل آنتاگونیستی دوگانه است. تحریک اعصاب سمپاتیک ضربان قلب را افزایش می دهد. تحریک اعصاب پاراسمپاتیک ضربان قلب را کاهش می دهد.

در موارد دیگر، اثرات فعال سازی سمپاتیک و پاراسمپاتیک را می توان مکمل هم در نظر گرفت. یک مثال عصب دهی غدد بزاقی است. فعال شدن پاراسمپاتیک باعث ترشح بزاق آبکی می شود، در حالی که فعال شدن سمپاتیک باعث تولید بزاق غلیظ و چسبناک می شود.

دو بخش ANS همچنین می توانند به صورت هم افزایی یا همکاری در کنترل برخی از عملکردها عمل کنند. یک مثال کنترل قطر مردمک در چشم است. هر دو عصب سمپاتیک و پاراسمپاتیک تحریک‌کننده هستند، اما اولی عضله شعاعی را منقبض می‌کند تا باعث میدریازیس (گشاد شدن مردمک) شود و دومی عضله اسفنکتر (یا منقبض کننده) را منقبض می‌کند تا باعث میوز (تنیک شدن مردمک) شود. مثال دیگر، اعمال هم افزایی این اعصاب بر عملکرد جنسی است. فعال شدن اعصاب پاراسمپاتیک به آلت تناسلی باعث افزایش جریان خون و نعوظ می شود در حالی که فعال شدن اعصاب سمپاتیک به آلت تناسلی باعث انزال می شود.

همچنین چندین اندام وجود دارند که تنها توسط یک بخش از ANS عصب دهی می شوند. علاوه بر غده فوق کلیوی، بیشتر رگ های خونی، عضلات پیلوموتور در پوست (فولیکول های مو) و غدد عرق منحصراً توسط اعصاب سمپاتیک (الیاف سودوموتور) عصب دهی می شوند. عضله اشکی (غده اشکی)، عضله مژگانی (برای تطبیق برای دید نزدیک)، و غده بزاقی زیر زبانی منحصراً توسط اعصاب پاراسمپاتیک عصب دهی می شوند.

ترشحات نورآدرنرژیک سمپاتیک و کولینرژیک پاراسمپاتیک

به طور کلی، عملکردهایی که توسط فعالیت در بخش کولینرژیک ANS ترویج می شود، مربوط به جنبه های رویشی زندگی روزمره است. به عنوان مثال، عمل پاراسمپاتیک با افزایش فعالیت ماهیچه‌های روده، افزایش ترشح معده و شل کردن اسفنکتر پیلور به هضم و جذب غذا کمک می‌کند. به همین دلیل، بخش کولینرژیک گاهی اوقات سیستم عصبی آنابولیک نامیده می شود.

بخش سمپاتیک (نورآدرنرژیک) به عنوان یک واحد در شرایط اضطراری تخلیه می شود و می توان آن را سیستم عصبی کاتابولیک نامید. اثر این ترشح، فرد را برای مقابله با شرایط اضطراری آماده می کند. فعالیت سمپاتیک باعث گشاد شدن مردمک ها (اجازه نور بیشتر به چشم ها)، تسریع ضربان قلب و افزایش فشار خون (پرفیوژن بهتر اندام های حیاتی و ماهیچه ها) و رگ های خونی پوست را منقبض می کند (که خونریزی از زخم ها را محدود می کند). ترشح نورآدرنرژیک همچنین منجر به افزایش سطح گلوکز پلاسما و اسیدهای چرب آزاد می شود (تامین انرژی بیشتر). بر اساس اثراتی مانند این، والتر کانن ترشحات ناشی از اورژانس سیستم عصبی سمپاتیک را “آماده سازی برای ستیز و گریز” نامید.

تاکید بر تخلیه انبوه در موقعیت های استرس زا نباید این واقعیت را پنهان کند که فیبرهای سمپاتیک عملکردهای دیگری را نیز انجام می دهند. به عنوان مثال، ترشح سمپاتیک مقوی به شریان ها، فشار شریانی را حفظ می کند، و تغییرات در این ترشحات مقوی مکانیسمی است که توسط آن تنظیم فیدبک سینوس کاروتید فشار خون اتفاق می افتد (به فصل ۳۲ مراجعه کنید). علاوه بر این، ترشحات سمپاتیک در حیوانات روزه دار کاهش می یابد و با تغذیه مجدد حیوانات روزه دار افزایش می یابد. این تغییرات ممکن است کاهش فشار خون و سرعت متابولیسم ناشی از روزه داری و تغییرات مخالف ناشی از تغذیه را توضیح دهد.

ورودی های نزولی به نورون های پیشگانگلیونی خودکار

همانطور که در مورد نورون های α-موتور وجود دارد، فعالیت اعصاب خودمختار به هر دو رفلکس (مثلاً رفلکس های گیرنده فشاری و شیمیایی) و تعادل بین ورودی های تحریکی و مهاری نزولی از چندین ناحیه مغز بستگی دارد. برای شناسایی نواحی مغزی که ورودی نورون های سمپاتیک پیش گانگلیونی را فراهم می کنند، می توان مواد شیمیایی ردیابی دستگاه عصبی آناتومیک را به IML قفسه سینه تزریق کرد. این مواد شیمیایی توسط پایانه‌های آکسون جمع‌آوری می‌شوند و به صورت رتروگراد به بدنه‌های سلولی مبدا منتقل می‌شوند. شکل ۱۳-۵ منبع برخی از ورودی های پیش مغز و ساقه مغز به نورون های پیش گانگلیونی سمپاتیک را نشان می دهد. مسیرهای موازی از هسته پارابطنی هیپوتالاموس، گروه سلولی A5 کاتکول آمینرژیک پونتین، بصل النخاع شکمی جانبی و هسته های رافه مدولاری وجود دارد. این مشابه پیش بینی های ساقه مغز و قشر مغز است که روی نورون های حرکتی جسمی در نخاع همگرا می شوند. مدولای شکمی جانبی منقاری به طور کلی به عنوان منبع اصلی ورودی تحریکی به نورون های سمپاتیک در نظر گرفته می شود. علاوه بر این مسیرهای مستقیم به نورون های پیش گانگلیونی، نواحی مغزی زیادی وجود دارند که به این مسیرها تغذیه می کنند، از جمله آمیگدال، خاکستری دور قناتی مزانسفالیک، بصل النخاع شکمی جانبی دمی، هسته tractus solitarius، و میدان تگمنتال جانبی مدولاری. این مشابه کنترل عملکرد جسمی حرکتی توسط مناطقی مانند عقده های پایه و مخچه است. فصل ۳۲ نقش برخی از این نواحی مغز و همچنین نقش رفلکس های مختلف را در تنظیم سطح فعالیت در اعصاب اتونومیک تامین کننده اندام های موثر قلبی عروقی توضیح می دهد.

شکل ۱۳-۵ مسیرهایی که پاسخ های خودمختار را کنترل می کنند. برجستگی های مستقیم (خطوط جامد) به نورون های پیش گانگلیونی اتونوم شامل هسته پارا بطنی هیپوتالاموس، گروه سلولی A5 پونتین، مدولای منقاری بطن جانبی و رافه مدولاری است.

اختلال عملکرد خودکار

داروها، بیماری‌های عصبی، تروما، فرآیندهای التهابی و نئوپلازی چند نمونه از عواملی هستند که می‌توانند منجر به اختلال عملکرد ANS شوند (به کادرهای بالینی ۱۳-۱ تا ۱۳-۴ مراجعه کنید). انواع اختلال عملکرد می تواند از نارسایی کامل اتونوم تا بیش فعالی اتونومیک متغیر باشد. از جمله اختلالات مرتبط با نارسایی اتونوم می توان به افت فشار خون ارتواستاتیک، سنکوپ نوروژنیک (پاسخ وازوواگال)، ناتوانی جنسی، مثانه نوروژنیک، اختلال حرکتی دستگاه گوارش، نارسایی سودوموتور و سندرم هورنر اشاره کرد. بیش فعالی اتونومیک می تواند عامل اصلی فشار خون عصبی، آریتمی های قلبی، ادم ریوی نوروژنیک، آسیب میوکارد، هیپرهیدروزیس، هایپرترمی و هیپوترمی باشد.

سیستم عصبی روده ای

سیستم عصبی روده که می تواند به عنوان بخش سوم ANS در نظر گرفته شود، در داخل دیواره دستگاه گوارش، از مری تا مقعد قرار دارد. از دو شبکه عصبی به خوبی سازماندهی شده تشکیل شده است. شبکه میانتریک بین لایه های طولی و دایره ای عضله قرار دارد. در کنترل حرکت دستگاه گوارش نقش دارد. شبکه زیر مخاطی بین عضله حلقوی و مخاط مجرا قرار دارد. محیط لومن را حس می کند و جریان خون دستگاه گوارش و عملکرد سلول های اپیتلیال را تنظیم می کند.

سیستم عصبی روده به اندازه کل نخاع نورون دارد. گاهی اوقات از آن به عنوان “مینی مغز” یاد می شود زیرا حاوی تمام عناصر یک سیستم عصبی از جمله نورون های حسی، نورون های بین عصبی و نورون های حرکتی است. این شامل نورون های حسی گیرنده های عصب دهی در مخاط است که به محرک های مکانیکی، حرارتی، اسمزی و شیمیایی پاسخ می دهند. نورون های حرکتی با عمل بر روی عضلات صاف و سلول های ترشحی، حرکت، ترشح و جذب را کنترل می کنند. نورون های داخلی اطلاعات را از نورون های حسی و بازخورد به نورون های حرکتی روده ای ادغام می کنند.

اعصاب پاراسمپاتیک و سمپاتیک CNS را به سیستم عصبی روده یا مستقیماً به دستگاه گوارش متصل می کنند. اگرچه سیستم عصبی روده می تواند به طور مستقل عمل کند، عملکرد طبیعی گوارش اغلب نیاز به ارتباط بین CNS و سیستم عصبی روده دارد (به فصل ۲۵ مراجعه کنید).

خلاصه ی فصل

نورون های سمپاتیک پیش گانگلیونی در IML طناب نخاعی سینه ای و کمری قرار دارند و به سمت نورون های پس گانگلیونی در گانگلیون های پارا مهره ای یا پیش مهره ای یا مدولای آدرنال حرکت می کنند. نورون های پاراسمپاتیک پیش گانگلیونی در هسته های حرکتی اعصاب جمجمه III، VII، IX و X و IML خاجی قرار دارند. پایانه های عصبی پس گانگلیونی در ماهیچه های صاف (مانند رگ های خونی، دیواره روده، مثانه)، عضله قلب و غدد (مانند غدد عرق، غدد بزاقی) قرار دارند.

استیل کولین در پایانه های عصبی همه نورون های پیش گانگلیونی، نورون های پاراسمپاتیک پس گانگلیونی و چند نورون سمپاتیک پس گانگلیونی (غدد عرق، فیبرهای گشادکننده عروق سمپاتیک) آزاد می شود. نورون های سمپاتیک پس از عقده ای باقیمانده نوراپی نفرین آزاد می کنند.

انتقال گانگلیونی ناشی از فعال شدن گیرنده های نیکوتین است. انتقال کولینرژیک پس گانگلیونی با فعال شدن گیرنده های موسکارینی انجام می شود. انتقال آدرنرژیک پس از عقده ای با فعال شدن گیرنده های آدرنرژیک α۱، β۱ یا β۲، بسته به اندام هدف، واسطه می شود. بسیاری از داروهای رایج، اثرات درمانی خود را با عمل به عنوان آگونیست یا آنتاگونیست در سیناپس های اتونومیک انجام می دهند.

فعالیت سمپاتیک با تسریع ضربان قلب، افزایش فشار خون (پرفیوژن اندام های حیاتی)، و انقباض رگ های خونی پوست (خونریزی ناشی از زخم ها را محدود می کند) فرد را برای مقابله با شرایط اضطراری آماده می کند. فعالیت پاراسمپاتیک مربوط به جنبه های رویشی زندگی روزمره است و با افزایش فعالیت ماهیچه های روده، افزایش ترشح معده و شل کردن اسفنکتر پیلور، هضم و جذب غذا را بهبود می بخشد.

برآمدگی های مستقیم به نورون های پیش گانگلیونی سمپاتیک در IML از هسته پارابطنی هیپوتالاموس، گروه سلولی A5 کاتکول آمینرژیک پونتین، بصل الاضلاع شکمی منقاری و هسته های رافه مدولاری منشا می گیرند.

سیستم عصبی روده در دیواره دستگاه گوارش قرار دارد و از شبکه میانتریک (کنترل تحرک دستگاه گوارش) و شبکه زیر مخاطی (جریان خون دستگاه گوارش و عملکرد سلول های اپیتلیال را تنظیم می کند) تشکیل شده است.

سوالات چند گزینه ای

 

برای همه سؤالات، بهترین پاسخ را انتخاب کنید، مگر اینکه دستور دیگری داده شود.

۱- یک مرد ۲۶ ساله پس از شروع مصرف آمفتامین برای تقویت انرژی و سرکوب اشتهای خود، دچار فشار خون بالا شد. انتظار می رود کدام یک از داروهای زیر اثرات افزایش ترشح سمپاتیک روی عروق خونی را تقلید کند؟

الف) فنیل افرین

ب) تری متافان

ج) آتروپین

د) رزرپین

ه) آلبوترول

۲- یک زن ۳۵ ساله با آتروفی سیستم چندگانه تشخیص داده شد و علائمی داشت که نشان دهنده شکست فعالیت عصب سمپاتیک بود. کدام یک از عبارات زیر در مورد سیستم عصبی سمپاتیک صحیح است؟

الف) همه اعصاب سمپاتیک پس از عقده ای نوراپی نفرین را از انتهای خود آزاد می کنند.

ب) اجسام سلولی نورون های سمپاتیک پیش گانگلیونی در ستون میانی جانبی قفسه سینه و نخاع خاجی قرار دارند.

ج) سیستم عصبی سمپاتیک برای بقا لازم است.

د) استیل کولین از تمام پایانه های عصبی پیشگانگلیونی سمپاتیک آزاد می شود.

ه) سیستم عصبی سمپاتیک قطر مردمک را با شل کردن عضله منقبض کننده مردمک تنظیم می کند.

۳- یک مرد ۴۵ ساله یک وعده غذایی حاوی قارچ های وحشی خورد که اوایل روز در مزرعه ای چید. در عرض چند ساعت پس از خوردن غذا، او دچار تهوع، استفراغ، اسهال، فوریت ادرار، اتساع عروق، تعریق و ترشح بزاق شد. کدام یک از عبارات زیر در مورد سیستم عصبی پاراسمپاتیک صحیح است؟

الف) اعصاب پاراسمپاتیک پس از عقده ای، استیل کولین را آزاد می کنند تا گیرنده های موسکارینی روی غدد عرق را فعال کنند.

ب) فعالیت عصب پاراسمپاتیک فقط بر عضلات صاف و غدد تأثیر می گذارد.

ج) فعالیت عصب پاراسمپاتیک باعث انقباض ماهیچه های صاف دیواره دستگاه گوارش و شل شدن اسفنکتر دستگاه گوارش می شود.

د) فعالیت عصب پاراسمپاتیک باعث انقباض عضله شعاعی چشم می شود تا امکان تطبیق برای دید نزدیک فراهم شود.

ه) افزایش فعالیت پاراسمپاتیک باعث افزایش ضربان قلب می شود.

۴- کدام یک از موارد زیر به درستی جفت شده است؟

الف) گره سینوسی دهلیزی: گیرنده های کولینرژیک نیکوتینی

ب) گانگلیون اتونوم: گیرنده های کولینرژیک موسکارینی

ج) عضله صاف پیلوموتور: گیرنده های β۲-آدرنرژیک

د) عروق برخی از عضلات اسکلتی: گیرنده های کولینرژیک موسکارینی

ه) غدد عرق: گیرنده های α۲-آدرنرژیک

۵- یک مرد ۵۷ ساله دارای فشار خون شدید بود که مشخص شد ناشی از فشرده شدن تومور در سطح مدولا است. کدام یک از عبارات زیر در مورد مسیرهای درگیر در کنترل فعالیت عصب سمپاتیک صحیح است؟

الف) اعصاب سمپاتیک پیشگانگلیونی ورودی مهاری را از بصل النخاع شکمی منقاری دریافت می کنند.

ب) منبع اصلی ورودی تحریکی به اعصاب سمپاتیک پیش گانگلیونی، هسته پارابطنی هیپوتالاموس است.

ج) فعالیت نورون های پیش گانگلیونی سمپاتیک می تواند تحت تأثیر فعالیت نورون های آمیگدال قرار گیرد.

د) بر خلاف فعالیت در نورون‌های δ-موتور، نورون‌های پیش‌گانگلیونی سمپاتیک تحت کنترل رفلکس قابل‌توجهی نیستند.

ه) در شرایط استراحت، سیستم عصبی سمپاتیک فعال نیست. فقط در هنگام استرس فعال است و اصطلاح “ستیز و گریز” را به وجود می آورد.

۶- یک زن ۵۳ ساله مبتلا به دیابت چند سال پیش به نوروپاتی اتونوم دیابتی تشخیص داده شد. او اخیراً به اتساع شکم و احساس سیری بعد از خوردن تنها بخش کوچکی از غذا اشاره کرد که نشان می‌دهد نوروپاتی به سیستم عصبی روده او گسترش یافته و باعث گاستروپارزی شده است. کدام یک از عبارات زیر در مورد سیستم عصبی روده صحیح است؟

الف) سیستم عصبی روده ای زیربخشی از سیستم عصبی پاراسمپاتیک برای کنترل عملکرد دستگاه گوارش است.

ب) شبکه میانتریک گروهی از نورون های حرکتی است که در لایه دایره ای عضله در بخشی از دستگاه گوارش قرار دارند.

ج) شبکه زیر مخاطی گروهی از نورون های حسی است که بین عضله حلقوی و مخاط مجرای دستگاه گوارش قرار دارد.

د) نورون های تشکیل دهنده سیستم عصبی روده فقط در معده و روده قرار دارند.

ه) سیستم عصبی روده می تواند مستقل از عصب دهی خودکار به دستگاه گوارش عمل کند.

---

---

---

---

---

منابع

CHAPTER RESOURCES

Benarroch EE: Central Autonomic Network. Functional Organization and Clinical Correlations. Futura Publishing, 1997.

Cheshire WP: Autonomic physiology. In: Clinical Neurophysiology, 3rd ed. Oxford University Press, 2009.

Elvin LG, Lindh B, Hokfelt T: The chemical neuroanatomy of sympathetic ganglia. Annu Rev Neurosci 1993;16:471.

 

Jänig W: The Integrative Action of the Autonomic Nervous System. Neurobiology of Homeostasis. Cambridge University Press, 2006.

Loewy AD, Spyer KM (editors): Central Regulation of Autonomic Function. Oxford University Press, 1990.

Saper CB: The central autonomic nervous system: Conscious visceral perception and autonomic pattern generation. Annu Rev Neurosci 2002;25:433. 

 

---

---

---

---

---

---

---

---

---

---

---

---

---

---

---