Parasympatisk nervesystem

Det autonome nervesystem
Rødt: sympatiske nerver, blå: parasympatiske nerver

Det parasympatiske nervesystem ( parasympatisk nervesystem ) er en af ​​de tre komponenter i det autonome nervesystem . Det er involveret i den ufrivillige kontrol af de fleste indre organer og blodcirkulationen . Det er også kendt som hvilenerven eller genopretningsnerven, da den bruges til stofskifte , genopretning og opbygning af kroppens egne reserver ( trofotrop effekt).

Fra sympatiske overvejende modsatte funktioner styres, tilfældet med særlig belastning ( stress en forøgelse af organismen) effekt ( ergotrope effekt). Disse to hovedkomponenter i det autonome nervesystem fungerer som modstykker og supplerer hinanden ( synergistisk ) og muliggør således ekstremt fin kontrol af organerne. Det enteriske nervesystem, der er til stede i tarmkanalen , kaldes den tredje komponent i det autonome nervesystem.

generel struktur

Vegetative centre i det parasympatiske nervesystem er placeret i hjernestammen og i den sakrale rygmarv ( pars sacralis , pådrog marv ). Her innerverende nerver i hjernestammen, de indre øjenmuskler , lacrimal- og spytkirtlerne og de fleste af de indre organer i kroppen ( vagusnerven ). I modsætning hertil påvirker nerver fra korsbenet den nedre del af tyktarmen , urinblæren og kønsorganerne . Overgangen mellem de to innerveringsområder i tyktarmen finder sted ved Cannon-Böhm-punktet . På grund af den anatomiske placering af rodcellerne er det parasympatiske system også kendt som kraniosakralt system (fra latin kranium = kranium , os sakrum = sakrum ) i modsætning til thoracolumbar-systemet i det sympatiske nervesystem, hvis rodceller er i rygmarvets bryst (latin thorax ) og lænden (Latin. Lumbus ).

Ganglia

Ganglier repræsentere en ophobning af nervecellelegemer . HER nervefibre kommer fra centralnervesystemet ( præganglioniske nerver , latin "i foran den ganglion") skiftes til nervefibre, træk til det respektive målorgan ( postganglioniske nerver , Latin , " efter ganglionen"). Ganglia i det parasympatiske nervesystem - i modsætning til det sympatiske nervesystem - er normalt tæt på eller endda inden for deres målorganer. Skift finder sted ved skiftepunkter af den sædvanlige type ( kemiske synapser ) ved frigivelse af ( exocytose ) signalmolekyler ( neurotransmittere ) fra celle A til docking med celle B.

Neurotransmittere

Strukturel formel af acetylcholin

Senderen stof (neurotransmitter) af det parasympatiske nervesystem er både for skiftepunktet i ganglier og på målorganet acetylcholin (ACh), en ester af eddikesyre og aminoalkoholen cholin .

Syntesen af ​​acetylcholin foregår i signalnervecellen (i den presynaptiske terminal) af enzymet cholinacetyltransferase . Udgangsmaterialerne er cholin og acetyl-CoA .

Efter frigivelse i det synaptiske hul og binding til målcellens receptorer nedbrydes acetylcholin af enzymet acetylcholinesterase til slutprodukterne cholin og eddikesyre (eller acetat ) og deaktiveres således.

Receptorer

Det parasympatiske nervesystem har to typer acetylcholinreceptorer , dvs. receptorer, der reagerer på acetylcholin. Nikotinreceptorer (nAChR) reagerer ikke kun på acetylcholin, men også på nikotin . Muscarinic (mAChR) reagerer ikke kun på acetylcholin, men også på muscarin , en gift, der forekommer i store mængder i forskellige tragte og krakket svampe (først opdaget i toadstool ).

Nikotinreceptorer

Skema for en nikotinisk ACh-receptor

De nikotinreceptorer kan opdeles i henhold til deres lokale forekomst: N _M- receptorer er placeret på innerverede muskler ( motorendeplade ). N _N- receptorer er placeret i ganglierne. Receptorerne på motorendepladen og de vegetative ganglier adskiller sig kun i deres struktur, de er de samme i deres funktion.

Receptorkomplekserne inkluderer kanaler i cellemembranen, der bliver permeable for kationer (positivt ladede ioner, såsom Na ⁺ og Ca2 ⁺ ), efter at receptoren er blevet aktiveret . Derfor hører de til gruppen af ionotrope receptorer .

Hvis signalmolekyler binder til en receptor, åbnes en ionkanal og genererer således en tilstrømning af Na ⁺ og Ca ²⁺ (se diffusion ). Dette forårsager en lokal ændring i den transmembrane elektriske spænding ( excitatorisk postsynaptisk potentiale ), dvs. det depolariserer membranen. Hvis denne depolarisering er stærk nok, udløses et handlingspotentiale , og målcellen er ophidset.

De N _M receptorer inhiberes ved tubocurarin , N _N receptorer ved hexamethonium .

Muskarinreceptorer

Tredimensionel struktur af en G-proteinkoblet receptor. Muskarinreceptorerne hører til denne type.

Muscarinreceptoreme er inddelt i undertyperne M ₁ til M ₅ . M ₁ forekommer i vegetative ganglier, M ₂ i hjertet og M ₃ i glatte muskler , især i fordøjelseskanalen. Funktionerne af M ₄ og M ₅ er endnu ikke helt kendt, men de forekommer i hjernen.

De muskarine receptorer hører til gruppen af G-proteinkoblede receptorer . Efter at acetylcholin binder, frigives yderligere molekyler (såkaldte second messengers ), som derefter udløser ændringer i cellen. Derfor hører de til gruppen af metabotrope receptorer .

I M ₁ , M ₃ og M ₅ receptorer, bindingen af acetylcholin udløser aktiveringen af phospholipase C _β (PLC _β ) ved en G _q protein. Phospholipase splittede phosphatidylinositol-4,5-bisphosphat (PIP ₂ , et phospholipid ) i inositol trisphosphat (IP ₃ ) og diacylglycerol (DAG). Mens DAG forbliver i cellemembranen, forårsager IP _3, at calcium frigøres fra det endoplasmatiske retikulum (ER). Dette udløser enten et forsinket elektrisk signal ( EPSP ) eller en sammentrækning af glatte muskler i tilfælde af M _3- receptorer.

M ₂ og M ₄ -receptorer, på den anden side, aktivere et G _i protein ( i for inhiberende, hæmmende). Dette åbner visse K ⁺ kanaler ( IK _ACh ) i sinus og AV knudepunkter i det hjertet . Dette har en negativ kronotropisk (pulssænkende) og dromotropisk (stigning i den tid, der kræves til stimulustransmission). Derudover inhiberes enzymet adenylylcyclase med den virkning at reducere den intracellulære cAMP- koncentration. Dette fald sænker tilstrømningen af ​​calcium, hvilket resulterer i en reduktion i hjertets evne til at trække sig sammen (negativ inotrop effekt).

Muskarinreceptorer hæmmes blandt andet af atropin , en gift, der også findes i dødbringende natskygge.

Anatomisk struktur

Hjernestamme

De parasympatiske kerneområder ( kerner ) i hjernestammen er placeret i kernerne i den oculomotoriske nerve (kranialnerv III), ansigtsnerven (VII), glossopharyngeal nerve (IX) og vagusnerven (X).

Oculomotorisk nerve

De preganglioniske fibre i den parasympatiske del af den oculomotoriske nerve (eye mover nerve ) stammer fra tilbehørsnucleus nervi oculomotorii (yderligere kerne af eye movernerven , Edinger-Westphal nucleus ) og løber til ciliary ganglion . Der de skifter til neuroner i de Nervi ciliares Breves . Disse løber til sphincter pupillamusklen (" pupilkonstriktion "), hvor de forårsager en konstriktion ( miosis ) hos pupillerne og til ciliary muskel , som påvirker øjenlinsens brydningskraft ( indkvartering ).

Ansigtsnerven

Den parasympatiske del af ansigtsnerven stammer fra nucleus salivatorius superior (øvre spytkerne ) i medulla oblongata (posterior hjerne). En del af disse fibre, den store petrosale nerve (stor trommehinde nerve), løber til pterygopalatin ganglion (alar palatal ganglion ), hvor den skiftes til neuroner, hvis fibre løber i lacrimal nerve til tårekirtlen , som derved stimuleret til at producere tårer.

En anden del af ansigtsnerven, chorda tympani , løber til den submandibulære ganglion , hvor den skiftes til neuroner, der forsyner spytkirtlerne på underkæben , den submandibulære kirtel og den sublinguale kirtel. Der løser du en vasodilatation af de leverende arterier og øget proteinproduktion og gør spyt så vandigt.

Glossopharyngeal nerve

De preganglioniske parasympatiske fibre i glossopharyngeal nerve (fra græsk glossa = tunge, svælget = hals) stammer fra den ringere spytkerne (nedre spytkerne ) i medulla oblongata. Dens fibre løber, delvist i petrosus minor nerve (lille trommehinde nerve) til otic ganglion (øre ganglion), hvor de skiftes til neuroner, der løber i auriculotemporal nerve ("øre-tempel nerve") til parotidkirtlen (parotid kirtel) og dette til stimulering af spyt sekretion .

Vagus nerve

De preganglioniske parasympatiske fibre i vagusnerven (fra latin vagari - "at vandre rundt") stammer fra kernen dorsalis nervi vagi (bageste kerne af vagusnerven) i medulla oblongata. Vagusnerven forlader kraniet gennem jugularforamen og løber derefter sammen med den fælles halspulsårer og den indre jugularven (intern jugularvene ) i nakken mod kroppen. Der innerverer det hjertet , bronkierne , fordøjelseskanalen og urinlederen .

Kreuzmark

Tværdelen af ​​det parasympatiske stammer fra kernen intermediolateralis (ydre mellemliggende kerne ) og kerne intermediomedialis (indre mellemliggende kerne ) i rygmarvsegmenterne S2 til S4. De kører i pudendus nerve (pubic nerve ) og gå fra dette som bækken nerve (bækken nerve ) ind i den ringere hypogastric plexus (sænke lavere abdominal plexus ). Skift til andre neuroner finder sted enten her eller i små ganglier af de innerverede organer.

Målorganer er tyktarmen under Cannon-Böhm-punktet , urinblæren og kønsorganerne .

Nedre tyktarm

Det parasympatiske nervesystem har en stimulerende virkning på tyktarmen, ligesom det gør på resten af ​​fordøjelseskanalen. Kirtlerne stimuleres til at udskille, tonen i de glatte muskler øges, og lukkemusklerne slappes af.

Derudover er det parasympatiske nervesystem involveret i en refleks under afføring ( afføring ). Hvis frie nerveender i endetarmen stimuleres ved strækning, sendes signaler til tværsegmenterne af rygmarven. Disse udløser transmission af signaler til det faldende tyktarm (faldende tyktarm), sigmoide tyktarm og endetarm . Disse løber i parasympatiske fibre i bækkenerven , øger antallet og styrken af ​​de peristaltiske bølger af de glatte muskler i tarmvæggen og slapper af den indre lukkemuskel i anus . I modsætning til den indre lukkemuskel, som består af glatte muskler, er den ydre lukkemuskel en skeletmuskel og er derfor under frivillig kontrol.

blære

Den vandladning ( miktion ) er omfattet af den vegetative (autonom) kontrol af det parasympatiske nervesystem. Det aktiverer de glatte muskler i urinblærens væg ( Musculus detrusor ) og komprimerer således hele blæren.

Derudover slappes den indre lukkemuskel (vil lukkemuskel ) af blæren af ​​det parasympatiske nervesystem.

kønsorganer

I kønsorganerne får det parasympatiske nervesystem blodkar til at udvide sig ( vasodilatation ), en af ​​de nødvendige forudsætninger for en erektion .

Virkning af vagusnerven på de indre organer

Den parasympatiske innervering af de indre organer udføres af vagusnerven . De berørte organer er hjerte, bronkier , mave , tarmene (undtagen den nedre tyktarm, som er innerveret af korsmarven), galdeblære , lever , bugspytkirtel og urinledere .

hjerte

I hjertet bremser det parasympatiske nervesystem pulsen ( negativ kronotropi ) og spændingen ( negativ badmotropi ). Det bremser også ledningen af ​​excitation fra sinusknuden til AV-knuden og i selve AV-knuden ( negativ dromotropi ).

Forsyningsområderne i højre og venstre vagus nerver overlapper hinanden, hvor den højre overvejende innerverer sinusknuden og påvirker pulsfrekvensen der, mens den venstre hovedsagelig AV-knuden og dermed ledningen.

De cholinerge receptorer i hjertet er af typen M ₂ . De aktiverer et G _i protein ( i for inhiberende, hæmmende). I sinus- og AV-noderne åbner det visse K ⁺ -kanaler ( IK _ACh ). Den resulterende kaliumudstrømning hyperpolariserer cellen , dvs. dens membranpotentiale bliver mere negativt. Dette gør det vanskeligt at udløse et handlingspotentiale, der fører til muskelsammentrækning.

I hjertemuskelcellerne inaktiveres de langsomme natriumkanaler , såkaldte "sjove kanaler" (cAMP-afhængige), og den spontane depolarisering af pacemakercellerne forsinkes (fald i hyppighed, negativ kronotrop ).

Bronchi

I bronkier , det parasympatiske nervesystem udløser bronchokonstriktion (konstriktion af bronkierne) og øget slimsekretion ved at stimulere M ₃ receptorer.

I bronkiernes glatte muskler udløser calciumtilstrømningen udløst af IP3 en sammentrækning, hvilket fører til indsnævring af bronkierne.

Den øgede sekretion af slimproducerende kirtler udløses af øget blodtilførsel. Den øgede blodforsyning er forårsaget af frigivelse af nitrogenoxid (NO) og den resulterende vasodilatation (vasodilatation).

Fordøjelsessystemet

Den fordøjelseskanalen har sit eget nervesystem, det enteriske nervesystem . Dets kontrolarbejde moduleres kun af det parasympatiske nervesystem.

Sidstnævnte fremmer generelt fordøjelsen ved at øge den salgsfremmende aktivitet ( peristaltik ) og frigivelsen ( sekretion ) af fordøjelsesenzymer . I maven og tarmene øges tonen (spændingstilstand) for de glatte muskler, og lukkemusklerne ( lukkemusklene ) afslappes af nitrogenoxid (NO).

Forøgelsen i tone og sekretion af kirtlerne er baseret på de samme mekanismer som i lungerne.

Lever, galdeblære og bugspytkirtel

I leveren stimulerer det parasympatiske nervesystem glykogendannelse .

I galdeblæren udløser det frigivelse af galde gennem sammentrækning af de glatte muskler i organvæggen .

De eksokrine sekreter ( sekretion ) bugspytkirtlen stimuleres ved at øge blodgennemstrømningen. Dette forårsager udskillelsen af ​​de proteinsplittende fordøjelsesenzymer ( trypsin , chymotrypsin , elastase , carboxylpeptidase ).

urinleder

De glatte muskler i urinlederen trækkes sammen af ​​nervus vagus.

Klinisk betydning

Virkningen af ​​det parasympatiske nervesystem kan påvirkes af medicin . Den ønskede effekt er baseret på organeffekten, der er moduleret af det parasympatiske nervesystem, og hvordan den ændrer sig, når medicin anvendes. Der skelnes mellem parasympatholytics , som hæmmer det parasympatiske nervesystems virkning, og parasympathomimetics , som stimulerer handlingen.

Parasympatholytics

Parasympatholytiske stoffer ( antikolinergika ) såsom atropin virker ved konkurrencedygtig hæmning af acetylcholin. Når det bruges, dominerer det sympatiske systems indflydelse på grund af inhiberingen af ​​det parasympatiske system.

Anvendelsesområder er f.eks. B. dilatation af pupillen ( mydriasis ) til terapeutiske foranstaltninger, terapi af spasmer i mave-tarmkanalen, urinvejen og musklerne i luftvejene ( bronkospasme ). Akutte bradykardier , dvs. H. det kraftige fald i puls kan behandles med parasympatholytiske lægemidler.

Parasympatomimetika

Der er direkte og indirekte virkende parasympatomimetika . Den førstnævnte (som pilocarpin ) har en lignende virkning som acetylcholin. De indirekte parasympatomimetika, såsom fysostigmin, er reversible eller irreversible kolinesterasehæmmere , som hæmmer nedbrydningen af ​​acetylcholin af cholinesterase og således forårsager en længere transmitterende virkning.

Anvendelsesområder for parasympatomimetika inkluderer z. B. behandling af glaukom .

litteratur

• Eric Kandel , James Schwartz , Thomas Jessell (red.): Neurovidenskab . Spectrum, Springer 1995, ISBN 3-86025-391-3 .
• Johannes W. Rohen : Funktionel neuroanatomi. Lærebog og atlas . Schattauer Verlag 2001, ISBN 3-7945-2128-5 .
• Robert F. Schmidt , Hans-Georg Schaible (red.): Neuro- og sensorisk fysiologi , 5. udgave. Springer, Berlin 2006, ISBN 3-540-25700-4 .
• Robert F. Schmidt, Florian Lang, Gerhard Thews : Human fysiologi. Med patofysiologi. Springer, Berlin 2004, ISBN 3-540-21882-3 .

Weblinks

Wiktionary: Parasympatisk  - forklaringer på betydninger, ordets oprindelse, synonymer, oversættelser

Individuelle beviser

1. ↑ M Rubart, DP Zipes: Anatomi af hjerteledningssystemet . I: DP Zipes et al. (Red.): Braunwalds hjertesygdom: En lærebog om kardiovaskulær medicin . 7. udgave. WB Saunders Company, Philadelphia 2004, ISBN 1-4160-0014-3 , s. 653-659.

Denne version blev tilføjet til listen over artikler, der er værd at læse den 19. juni 2006 .