مغز و اعصابنوروفیزیولوژی

فصل ۱۳ کتاب فیزیولوژی پزشکی گانونگ؛ سیستم عصبی خودمختار

امتیازی که به این مقاله می دهید چند ستاره است؟
[کل: ۱ میانگین: ۵]

» کتاب فیزیولوژی پزشکی گانونگ


» سیستم عصبی خودمختار


» Ganong’s Review of Medical Physiology, 24th Ed.


»» CHAPTER 13

Autonomic Nervous System



اهداف

پس از مطالعه این فصل، شما باید بتوانید:


◾محل اجسام سلولی و مسیرهای آکسونی نورون های سمپاتیک و پاراسمپاتیک پیش گانگلیونی و پس گانگلیونی را شرح دهید.

◾انتقال دهنده های عصبی که توسط نورون های خودمختار پیش گانگلیونی، نورون های سمپاتیک پس گانگلیونی، نورون های پاراسمپاتیک پس گانگلیونی و سلول های مدولاری آدرنال آزاد می شوند را نام ببرید.

◾انواع گیرنده های موجود در گانگلیون های اتونوم و اندام های هدف مختلف را نام ببرید و راه هایی را که داروها می توانند برای تغییر عملکرد فرآیندهای درگیر در انتقال در سیستم عصبی خودمختار عمل کنند را فهرست کنید.

◾عملکرد سیستم عصبی سمپاتیک و پاراسمپاتیک را شرح دهد.

◾محل برخی از نورون های پیش مغز و ساقه مغز را که اجزای مسیرهای خودمختار مرکزی هستند، توصیف کنید.

◾ترکیب و عملکرد سیستم عصبی روده را شرح دهد.


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

برخی از ویژگی های اساسی عصب دهی به ماهیچه های اسکلتی را با عصب دهی به ماهیچه صاف، عضله قلبی و غدد مقایسه می کندشکل 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.

پیش بینی الیاف پیش گانگلیونی و پس گانگلیونی سمپاتیکشکل 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.)

سازماندهی سیستم های عصبی سمپاتیک (چپ) و پاراسمپاتیک (راست)

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.

پاسخ برخی از اندام های مؤثر به فعالیت عصب اتونومیک

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

نمونه هایی از داروهایی که بر فرآیندهای درگیر در انتقال عصبی اتونومیک تأثیر می گذارند

نمونه هایی از داروهایی که بر فرآیندهای درگیر در انتقال عصبی اتونومیک تأثیر می گذارندجدول 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.

شماتیک پتانسیل های پس سیناپسی تحریکی و مهاریشکل 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.

مسیرهایی که پاسخ های خودمختار را کنترل می کنندشکل 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.


» فصل قبل فیزیولوژی پزشکی گانونگ

» فصل بعد فیزیولوژی پزشکی گانونگ



منابع

CHAPTER RESOURCES

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

Cheshire WP: Autonomic physiology. In: Clinical Neurophysiology, ۳rd 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. 

 
















آیا این مقاله برای شما مفید بود؟
بله
تقریبا
خیر
منبع
doctorlib.info

داریوش طاهری

اولیــــــن نیستیــم ولی امیـــــد اســــت بهتـــرین باشیـــــم...! خدایــــــــــا! نام و آوازه مــــــرا چنان در حافظــه‌ها تثبیت کن که آلزایمـــــــــر نیز تــوان به یغمـا بـردن آن را نـداشتــــــه باشـد...! خدایـــــــــا! محبّـت مــرا در دل‌های بندگانت بینداز ... خدایــــــا! مــــرا دوســــت بــــدار و محبوبــم گـــردان...!

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

دکمه بازگشت به بالا