Het sympathische zenuwstelsel is één van de twee belangrijkste divisies van het autonome zenuwstelsel, de andere is het parasympathische zenuwstelsel. [1] [2] Het autonome zenuwstelsel functies om onbewuste acties van het lichaam te reguleren. Het primaire proces van het sympathische zenuwstelsel systeem is om het lichaam te stimuleren vecht-of-vlucht reactie. Het is echter steeds actief basisniveau te handhaven homeostase. [3] Het sympathische zenuwstelsel wordt beschreven als zijnde complementair aan het parasympathische zenuwstelsel die het lichaam stimuleert om “rest-en-digest” of “diervoeder en kweek” .

De naam van dit systeem kan worden herleid tot het concept van sympathie, in de zin van “verbinding tussen de onderdelen”, voor het eerst medisch gebruikt door Galen. [4] In de 18e eeuw, Winslow toegepast de term specifiek aan de zenuwen. [5]

Structuur

Er zijn twee soorten neuronen die betrokken zijn bij de transmissie van een signaal via het sympathische systeem: pre-ganglion en postganglionnaire. De kortere preganglionic neuronen afkomstig uit de thoracolumbar gebied van het ruggenmerg (levels T1-L2, specifiek) en reizen naar een ganglion, vaak een van de paravertebrale ganglia, waar synaps een postganglionaire neuron. Vandaar, de lange postganglionaire neuronen uitstrekken over het grootste deel van het lichaam. [6]

Aan de synapsen in de ganglia, preganglionic neuronen los acetylcholine, een neurotransmitter die activeert nicotine acetylcholine receptoren op postganglionaire neuronen. In reactie op deze stimulus postganglionaire-neuronen met twee belangrijke uitzonderingen afgifte norepinefrine, hetgeen activeert adrenerge receptoren op perifere doelweefsels. De activering van doelweefsel receptoren veroorzaakt dat de effecten geassocieerd met het sympathische zenuwstelsel. [7]

De twee hierboven genoemde uitzonderingen zijn postganglionaire neuronen van de zweetklieren en chromaffine cellen van het bijniermerg. Postganglionaire neuronen zweetklieren acetylcholine vrijgeven voor de activering van muscarine receptoren, met uitzondering van gebieden dikke huid, de handpalmen en het plantaire oppervlak van de voet, waarbij norepinefrine vrijkomt en handelt adrenerge receptoren. Chromaffinecellen cellen van het bijniermerg zijn analoog aan postganglionnaire neuronen; het bijniermerg ontwikkelt samen met het sympathische zenuwstelsel en fungeert als een gewijzigde sympathische ganglion. Binnen deze endocriene klier, pre-ganglion neuronen synaps met chromaffinecellen, stimuleren de chromaffiene vrijgeven noradrenaline en adrenaline rechtstreeks in het bloed. [8]

Organisatie

Sympathische zenuwen voort uit nabij het midden van het ruggenmerg in de intermediolateralis kern van de laterale grijze kolom, beginnend bij het eerste thoracale wervel van de wervelkolom en worden gedacht te breiden tot het tweede of derde lumbale wervel. Omdat de cellen beginnen in de thoracale en lumbale gebieden van het ruggenmerg, wordt het sympathische zenuwstelsel gezegd dat een thoracolumbar uitstroom hebben. Axonen van deze zenuwen verlaten het ruggenmerg via de anterior wortel. Ze passeren in de buurt van de wervelkolom (zintuiglijke) ganglion waar ze in de voorste rami van de spinale zenuwen. Echter, in tegenstelling tot somatische innervatie, ze snel scheiden door middel van witte Rami connectors (de zogenaamde van de glanzende witte scheden van myeline rondom elke axon), die aansluiten op zowel de paravertebrale (die in de buurt van de wervelkolom liggen) of prevertebrale (die in de buurt van de aorta liggen splitsing) ganglia uitbreiding langs de wervelkolom.

Om doel organen en klieren te bereiken, moet de axonen lange afstanden in het lichaam, en om dit te bereiken, veel axonen relais hun boodschap naar een tweede cel door middel van synaptische transmissie. De uiteinden van de axonen verbinden over een ruimte, de synaps, de dendrieten van de tweede cel. De eerste cel (de presynaptische cel) stuurt een neurotransmitter over de synaptische spleet waar het de tweede cel (de postsynaptische cel) activeert. Het bericht wordt dan uitgevoerd naar de eindbestemming.

Axonen presynaptische zenuwen ‘eindigen in zowel de paravertebrale ganglia of prevertebrale ganglia. Er zijn vier verschillende opzichten een axon kan alvorens een terminal te nemen. In alle gevallen komt de axon paravertebrale ganglion op het niveau van zijn oorsprong spinale zenuwen. Hierna kan vervolgens synaps in deze ganglion, opstijgen naar een hogere of afdalen naar een lagere paravertebrale ganglion en synaps daar, of het kan afdalen naar een prevertebrale ganglion en synaps daar met de postsynaptische cel.

De postsynaptische cel gaat vervolgens naar de beoogde eindeffector (dwz klier, gladde spier, etc.) innerveren. Omdat paravertebrale ganglia en prevertebrale relatief dicht bij het ruggenmerg, presynaptische neuronen zijn over het algemeen veel korter dan hun tegenhangers postsynaptische, dat moet uitstrekken door het lichaam naar hun bestemming bereiken.

Een opmerkelijke uitzondering op de hierboven genoemde routes is het sympathische innervatie van de suprarenale (bijnier) medulla. In dit geval, presynaptische neuronen passeren paraverterbral ganglia, verder door prevertebrale ganglia en vervolgens synaps rechtstreeks met suprarenal weefsel. Dit weefsel bestaat uit cellen die pseudo-neuron achtige eigenschappen, dat wanneer geactiveerd door de presynaptische neuron, ze hun neurotransmitter (adrenaline) direct in de bloedstroom.

In het sympathische zenuwstelsel en andere componenten van het perifere zenuwstelsel, worden deze synapsen gemaakt op locaties genoemd ganglia. De cel die de fiber stuurt heet een preganglionic cel, terwijl de cel waarvan vezel verlaat het ganglion wordt een heet postganglionaire cel. Zoals eerder vermeld, de preganglionic cellen van het sympathische zenuwstelsel zijn gelegen tussen de eerste thoracale segment en derde lumbale segmenten van het ruggenmerg. Postganglionaire cellen hebben hun mobiele lichamen in de ganglia en sturen hun axonen naar organen of klieren richten.

De ganglia omvatten niet alleen de sympathieke stammen, maar ook de cervicale ganglia (superieur, midden en inferieure), die sympathische zenuwvezels naar het hoofd en de thorax organen stuurt, en de coeliakie en mesenterische ganglia (die sympathieke vezels te sturen naar de darm).

Informatie-overdracht

Berichten reizen door het sympathische zenuwstelsel in een bidirectionele stroom. Efferente berichten kunnen veranderingen in verschillende delen van het lichaam gelijktijdig activeren. Bijvoorbeeld, kan het sympathische zenuwstelsel te versnellen hartslag; verbreden bronchiale passages; verlagen beweeglijkheid (beweging) van de dikke darm; vernauwen de bloedvaten; verhogen peristaltiek in de slokdarm; veroorzaken pupil dilatatie, piloerectie (kippenvel) en transpiratie (zweten); en de bloeddruk verhogen. Een uitzondering is bij bepaalde bloedvaten zoals in de cerebrale en coronaire arteriën, die verwijden (plaats constrictie) met een toename van sympathische activiteit. Dit komt door een evenredige toename van de aanwezigheid van β2 adrenerge receptoren dan α1 receptoren. β2 receptoren bevorderen vaartuig verwijding in plaats van beklemming als α1-receptoren.

De eerste synaps (preganglionic neuron tot neuron postganglionaire) wordt gemedieerd door nicotinerge receptoren geactiveerd door acetylcholine. De doelstelling van de synaps postganglionaire neuron wordt gemedieerd door adrenerge receptoren en wordt geactiveerd door ofwel norepinefrine (noradrenaline) en epinefrine (adrenaline). Er zijn twee uitzonderingen op dit patroon van sympathieke postganglionaire receptoren: Ten eerste, de zweetklieren ontvangt sympathische innervatie maar hebben muscarine acetylcholine receptoren. Tweede, chromaffine cellen van het bijniermerg technisch postganglionaire, maar ontvangt stimulatie via acetylcholine release catecholaminen zoals adrenaline en noradrenaline.

Functie

Het sympathische zenuwstelsel is verantwoordelijk voor omhoog en omlaag reguleren vele homeostatische mechanismen in levende organismen. Vezels uit de SN innerveren weefsels in bijna elk orgaan systeem, waardoor ten minste enkele regulerende functie om dingen zo divers als pupil diameter, darmmotiliteit en urine-output van het systeem en de functie. [12] Het is misschien het best bekend voor het bemiddelen van de neuronale en hormonale stress respons algemeen bekend als de vecht-of-flight. Deze reactie is ook bekend als sympatho-bijnier respons van het lichaam, zoals de preganglionic sympathische vezels die eindigen in de adrenale medulla (maar ook alle andere sympathische vezels) scheiden acetylcholine, waarin de grote afscheiding van adrenaline (epinefrine) activeert en in mindere mate noradrenaline (norepinefrine) ervan. Daarom is deze reactie die hoofdzakelijk werkt op het cardiovasculaire systeem wordt rechtstreeks via impulsen die via het sympathische zenuwstelsel en indirect via gemedieerde catecholaminen afgescheiden van het bijniermerg.

Sommige evolutietheorie [wie?] Blijkt dat het sympathische zenuwstelsel bediend begin organismen overleven handhaven het sympathische zenuwstelsel verantwoordelijk is voor het vullen van het lichaam optreden. [13] Een voorbeeld hiervan priming in de ogenblikken voordat ontwaken, in die sympathiek uitstroom spontaan verhoogt in voorbereiding op de actie.

Sympathische zenuwstelsel stimuleren veroorzaakt vasoconstrictie meeste bloedvaten, waaronder veel van de in de huid, het spijsverteringskanaal en de nieren. Dit gebeurt als gevolg van de activering van alfa-1 adrenerge receptoren door norepinefrine vrijgegeven door post-ganglion sympathische neuronen. Deze receptoren bestaan binnen het vaatstelsel van het lichaam, maar worden geremd en gecompenseerd door beta-2 adrenerge receptoren (gestimuleerd door epinefrine afgifte uit de bijnieren) in de skeletspieren, het hart, de longen en de hersenen tijdens een sympatho-bijnier respons . Het netto effect hiervan is een shunt van bloed weg van de organen behoeft de onmiddellijke overleving van het organisme en een toename van de bloedstroom in deze organen betrokken zijn bij intense fysieke activiteit.

Sensation

De afferente vezels van het autonome zenuwstelsel, die sensorische informatie van de interne organen van het lichaam te zenden naar het centrale zenuwstelsel (of CNS), zijn niet onderverdeeld in parasympathische en sympathische vezels de efferente vezels. [14] In plaats daarvan, autonome zintuiglijke informatie wordt uitgevoerd door de algemene viscerale afferente vezels.

Algemene viscerale afferente sensaties zijn meestal onbewust viscerale motorische reflex sensaties van holle organen en klieren die aan het worden overgebracht CNS. Terwijl de onbewuste reflex bogen normaal niet op te sporen, in bepaalde gevallen kunnen zij sturen pijn sensaties aan de CNS gemaskeerd als afgeleide pijn. Als de peritoneale holte ontstoken raakt of als de darmen plotseling opgezwollen, zal het lichaam de afferente pijnprikkel interpreteren als somatische oorsprong. Deze pijn is meestal niet gelokaliseerd. De pijn wordt ook meestal aangeduid dermatomen die zich op hetzelfde niveau als spinale zenuwen de viscerale afferente synaps. [Nodig citaat]

Relatie met de parasympathicus

Samen met de andere component van het autonome zenuwstelsel, het parasympathische zenuwstelsel, het sympathische zenuwstelsel helpt bij de controle van de meeste lichaam interne organen. Reactie op stress te -zoals in de flight-or-fight-respons wordt gedacht aan het tegengaan parasympathische systeem, die over het algemeen werkt het onderhoud van het lichaam in rust te promoten. De uitgebreide functies van zowel het parasympathische en sympathische zenuwstelsel zijn niet zo eenvoudig, maar dit is een handige vuistregel. [3] [15]

In hartfalen, het sympathische zenuwstelsel verhoogt de activiteit leidt tot verhoogde kracht van spiercontracties die op zijn beurt verhoogt het slagvolume, alsmede perifere vasoconstrictie handhaven bloeddruk. Deze effecten versnellen ziekteprogressie, uiteindelijk toenemende mortaliteit bij hartfalen. [16]

Sympathicotonia is een gestimuleerd [17] toestand van het sympathische zenuwstelsel, gekenmerkt door vasculaire spasmen, [18] verhoogde bloeddruk, [18] en kippenvel. [18] Een recente studie heeft aangetoond dat uitbreiding van Foxp3 + natuurlijke Treg in het bot merg van muizen na hersenen ischemie en deze myeloïde Treg expansie is gerelateerd aan sympathische stress signalisatie na hersenen ischemie. [19]