Sympaattinen hermosto
Sympaattinen hermosto on hermosto, joka ohjaa reaktioitasi stressitilanteissa, kuten koiran kohtaamisessa, onnettomuudessa tai lähestyvän määräajan pelossa. Se on autonomisen hermoston osa-alue, joka valmistelee kehoa taistelu- tai pakoreaktioon.
Se on toisiinsa kytkeytyneiden hermosolujen verkosto, joka valmistelee kehoa käsittelemään stressi- ja pelko-olosuhteita. Sympaattinen hermosto ei ainoastaan käynnistä stressitilanteen edellyttämiä reaktioita, vaan tekee myös tarvittavat muutokset kehon elinten toiminnassa.
Vaikka sympaattinen järjestelmä aktivoituu
stressitilanteissa, elimistössä on aina pieni sympaattinen sävy, joka
säätelee elintoimintoja.
Tässä artikkelissa puhutaan sympaattisen hermoston organisaatiosta, sen välittäjäaineista ja reseptoreista sekä sen vaikutuksista elimistön eri elimiin.
Loppupuolella puhutaan joistakin
sympaattisen hermoston häiriöistä. Keskustelemme myös joistakin lääkkeistä, jotka vaikuttavat tähän
järjestelmään.
Anatomia ja organisaatio:
Sympaattinen hermosto on myös
perifeerisen
hermoston osa-alue. Kuten muutkin PNS:n alaosastot, se
kokoontuu aivoihin ja selkäytimeen
johtavista tai niistä lähtevistä hermosäikeistä. Siinä on myös hermosolujen soluelimiä ganglioiden muodossa.
Hermosäikeet
Hermosäikeitä on kahdenlaisia.
Pre-ganglioniset hermokuidut: Nämä ovat keskushermostosta peräisin olevia hermosäikeitä, jotka päättyvät ganglioihin. Sympaattisessa hermostossa preganglioniset kuidut ovat lyhyitä.
Postganglioniset hermokuidut: Ne saavat alkunsa sympaattisen hermoston ganglioista ja päättyvät kohde-elimiin. Postganglioniset kuidut ovat sympaattisen hermoston tapauksessa pitkiä.
Sympaattisella järjestelmällä on thoracolumbaalinen ulosvirtaus. Preganglioniset hermosäikeet lähtevät selkäytimen rinta- ja lannerangan segmenteistä ja päättyvät ganglioihin.
Gangliat
Ne ovat hermosolujen soluelinten kokoelmia, jotka sijaitsevat keskushermoston ulkopuolella. Sympaattisen hermoston ganglioita esiintyy ketjuina pitkin selkäydintä.
Kuten aiemmin todettiin, sympaattisella järjestelmällä on
torakolumbaalinen ulosvirtaus lyhyillä preganglionisilla kuiduilla. Niinpä
sympaattisen järjestelmän ganglioita on myös
selkäytimen rinta- ja lannerangan segmenttejä pitkin. Ne sitoutuvat kohdesoluissa oleviin erityisiin reseptoreihin ja käynnistävät kemialliset vasteet.
Sympaattisessa hermostossa
esiintyy kolmenlaisia välittäjäaineita:
Asetyylikoliini: Sitä vapautuu preganglionisista kuiduista ganglioissa. Se sitoutuu hermosolujen solurungoissa tai niiden dendriiteissä oleviin reseptoreihin. Asetyylikoliinin tehtävänä on välittää signaaleja preganglionisista kuiduista ganglioissa sijaitseviin soluelimiin.
Nor-epinefriini: Sitä vapautuu postganglionisista kuiduista kohdekudoksissa. Noradrenaliini sitoutuu kohdekudoksessa oleviin reseptoreihin ja käynnistää vasteet. Välittäjäaineen synnyttämä vaste on riippuvainen reseptorista, johon se sitoutuu.
Epinefriini: Se vaikuttaa myös kohdekudoksiin sitoutumalla sympaattisen hermoston reseptoreihin. Sitä vapautuu vain harvoin postganglionisista kuiduista. Lisämunuaisytimestä vapautuu kuitenkin suuri määrä adrenaliinia vereen. Tämä kiertävä adrenaliini sitoutuu reseptoreihin ja saa aikaan reseptorista riippuvan vasteen.
Reseptorit
Sympaattisen hermoston reseptorit
jaetaan kahteen luokkaan:
Ganglionireseptorit: Niitä on ganglioissa. Ne ovat asetyylikoliinin aktivoimia nikotiinireseptoreita.
Kohdereseptorit: Näitä reseptoreita on kohde-elimissä, ja ne aktivoituvat joko adrenaliinin tai nor-adrenaliinin vaikutuksesta. Kohdeseptoreita on neljää tyyppiä:
Alfa-1-reseptorit: Ne ovat stimuloivia reseptoreita, joita on verisuonissa, silmissä, virtsarakossa, munuaisissa jne. Näiden reseptorien aktivoituminen aiheuttaa sileiden lihasten supistumisen.
Alfa-2-reseptorit: Nämä ovat estäviä reseptoreita, joita on hermopäätteissä. Nämä reseptorit osallistuvat palautemekanismiin. Näiden reseptorien aktivoituminen estää välittäjäaineiden vapautumisen edelleen hermopäätteessä olevista aksoneista.
Beta-1-reseptorit: Nämä ovat sydämessä esiintyviä stimuloivia reseptoreita. Beeta-1-reseptorien aktivoituminen lisää sydämen sykettä, supistusten voimaa, automaattisuutta ja ejektiofraktiota.
Beta-2-reseptorit: Ne ovat myös luonteeltaan stimuloivia. Niitä on verisuonten, keuhkoputkien, sulkijalihasten, ruoansulatuskanavan, virtsarakon jne. sileissä lihaksissa. Beeta-2-reseptorien aktivoituminen aiheuttaa sileän lihaksen rentoutumista, mikä on vastakkainen vaikutus kuin alfa-1-reseptorin stimulaatio.
Vaikutukset
Kuten aiemmin todettiin, sympaattinen hermosto aktivoituu stressitilanteissa. Elinten sympaattinen stimulaatio vähäisessä määrin on kuitenkin aina läsnä elimistössä, myös lepotilassa.
Alempana käsitellään, miten sympaattisen hermoston aktivoituminen säätelee elimistön eri elintärkeitä toimintoja.
Verpaine:
Sympaattisella järjestelmällä on tärkein rooli verenpaineen säätelyssä. Se on erityisen tärkeä silloin, kun verenpaine laskee normaalia alhaisemmaksi esimerkiksi verenvuodon, verenhukan jne. kaltaisissa tilanteissa.
Vasteena verenpaineen laskuun sympaattinen järjestelmä aktivoituu. Se aiheuttaa verisuonten supistumista. Tämän seurauksena perifeerinen kokonaisvastus kasvaa ja verenpaine nousee.
Syketaajuus:
Syketaajuutta säätelee myös sympaattinen hermosto. Sydämessä olevat beeta-1-reseptorit aktivoituvat sellaisissa tilanteissa kuin verenhukka, verenkierron tilavuuden väheneminen, verenpaineen lasku, sydämen vajaatoiminta jne.
Beta-1-reseptorien aktivoituminen aiheuttaa sykkeen sekä sydänlihaksen supistuvuuden ja ejektiofraktion lisääntymisen. Kaikki nämä vasteet estävät elimistöä joutumasta verenkiertosokin tilaan.
Hengitys
Beta-1-reseptoreita on hengityselinten sileissä lihaksissa. Näiden reseptorien aktivoituminen aiheuttaa sileiden lihasten rentoutumisen ja hengitysteiden avautumisen. Siten sympaattisen järjestelmän aktivoituminen edistää hengitysprosessia.
Ruuansulatus
Sympaattisen järjestelmän aktivoituminen vähentää ruoansulatuskanavan seinämien sileiden lihasten supistumista. Siten se estää ruoansulatuksen prosesseja. Päinvastoin sulkijalihaksissa olevat sileät lihakset aktivoituvat. Siten ruoansulatuskanavan sulkijalihakset pysyvät kiinni, mikä edelleen estää ruoansulatusprosessia.
Virtsaaminen:
Sympaattinen järjestelmä estää virtsaamisprosessia. Se aiheuttaa sulkijalihaksissa olevan sileän lihaksen supistumisen. Tämän seurauksena se aiheuttaa virtsanpidätyskykyä.
Seksuaalinen vaste:
Sympaattisen järjestelmän aktivoituminen aiheuttaa
siemensyöksyn.
Pupillin vaste:
Alfa-1-reseptoreita on
silmän säteittäisissä lihaksissa. Sympaattisen järjestelmän aktivoituminen aiheuttaa radiaalisten
lihasten supistumisen. Se johtaa pupillien laajentumiseen.
Sympaattisen järjestelmän toimintaan vaikuttavat häiriöt
Puhutaanpa hieman häiriöistä, jotka
muuttavat sympaattisen hermoston toimintaa.
Sydämen vajaatoiminta: Sydämen vajaatoiminnassa sydämen lyöntitiheys ja sydämen supistumiskyky laskevat. Tämän seurauksena sympaattisen järjestelmän laukeaminen lisääntyy. Tämä lisääntynyt sympaattinen aktiivisuus voi kuitenkin pahentaa tilaa entisestään, mikä johtaa lisääntyneeseen kuolleisuusriskiin.
Hypertensio: Verenpainetaudissa sympaattisen järjestelmän palaminen on vähentynyt. Se on suojareaktio, joka pyrkii alentamaan verenpainetta vähentämällä perifeeristä kokonaisvastusta.
Munuaisten medullaariset kasvaimet: Lisämunuaisydinytimen kasvaimissa epinefriinin vapautuminen vereen lisääntyy. Adrenaliini sitoutuu sympaattisen järjestelmän reseptoreihin ja voi johtaa verenpaineen nousuun, sydämen sykkeen nousuun jne. myös silloin, kun sympaattinen järjestelmä on lepotilassa.
Lääkkeet
Sympaattiseen järjestelmään vaikuttavia lääkkeitä käytetään
useiden sairauksien, kuten sydämen vajaatoiminnan, rytmihäiriöiden, verenpainetaudin,
astman,
eturauhasen hyvänlaatuisen liikakasvun
ym. hoitoon.
Nämä lääkkeet jaetaan kahteen alaluokkaan:
Sympatomimeettiset lääkkeet:
Kuten nimikin kertoo, ne jäljittelevät
sympaattisen järjestelmän toimintaa. Ne sitoutuvat reseptoreihin ja aktivoivat niitä, mikä lisää
sympaattisen järjestelmän aktiivisuutta. Jokaisella reseptorilla on omat agonistinsa. Tähän luokkaan kuuluvia
lääkkeitä ovat mm. fenylefriini, metyylidopa, ibuteroli, salbutamoli,
jne.
Sympatolyyttiset lääkkeet:
Nämä lääkkeet vähentävät sympaattisen
järjestelmän toimintaa. Ne ovat antagonisteja, jotka sitoutuvat reseptoreihin ja estävät niiden
aktivoitumista. Näitä ovat muun muassa pratsosiini, tamsulosiini, propranololi, esmololi jne.
Johtopäätös/yhteenveto:
Sympaattinen järjestelmä on autonomisen hermoston osa-alue, joka valmistelee elimistöä stressitilanteisiin. Vaikka se aktivoituu stressitilanteissa, elimistössä on joka kerta pieni määrä sympaattista aktiivisuutta, joka on välttämätöntä elimistön eri elintärkeiden toimintojen säätelyssä.
Sympaattinen järjestelmä koostuu lyhyistä preganglionisista
kuiduista ja pitkistä postganglionisista kuiduista. Sympaattisen järjestelmän
ganglioita
on selkäytimen thoracolumbaalisten segmenttien varrella rivissä.
Sympaattisen järjestelmän ganglioissa on nikotiinisia
reseptoreita. Kohde
elimissä on kuitenkin neljä erityyppistä reseptoria. Näitä ovat:
- Alfa-1
- Alfa-2
- Beta-1
- Beta-2
- Beta-2
Ganglioiden reseptorit aktivoituvat
asetyylikoliinilla. Kohde-elinten reseptorit aktivoituvat joko
epinefriinillä tai nor-epinefriinillä.
Monet elintärkeät toiminnot ovat sympaattisen
järjestelmän valvonnassa. Näitä ovat mm:
- verenpaine
- syketaajuus
- hengitys
- ruoansulatus
- virtsaaminen
- sukupuoli. vasteet
- Pupillarivaste
Sympaattiseen järjestelmään vaikuttavat lääkkeet joko
lisäävät tai vähentävät sen toimintaa. Ne vaikuttavat pääasiassa sitoutumalla reseptoreihin,
edistämällä tai estämällä niiden aktivoitumista.
- Dorlandin
(2012). Dorland’s Illustrated Medical Dictionary (32. painos). Elsevier
Saunders. s. 1862. ISBN 978-1-4160-6257-8. - Pocock G, Richards C
(2006). Human Physiology The Basis of Medicine (Third ed.). Oxford
University Press. s. 63. ISBN 978-0-19-856878-0. - Brodal, Per (2004). Keskushermosto: Structure and Function (3 ed.). Oxford University Press US.
pp. 369-396. ISBN 0-19-516560-8. - Drake, Richard L.;
Vogl, Wayne; Mitchell, Adam W.M., eds. (2005). Grayn anatomia opiskelijoille (1 ed.). Elsevier. pp. 76-84. ISBN 0-443-06612-4. - Rang, H.P.;
Dale, M.M.; Ritter, J.M.; Flower, R.J. (2007). Rang ja Dalen farmakologia (6 ed.). Elsevier. s. 135. ISBN 978-0-443-06911-6
.