Autonoom zenuwstelsel

Het autonome zenuwstelsel (systema nervosum autonomicum) is een onderdeel van het zenuwstelsel dat de functies van inwendige organen, klieren en bloedvaten regelt en een adaptief en trofisch effect heeft op alle menselijke organen. Het autonome zenuwstelsel zorgt voor de bestendigheid van de interne omgeving van het lichaam (homeostase). De functie van het autonome zenuwstelsel wordt niet aangestuurd door het menselijk bewustzijn, maar is ondergeschikt aan het ruggenmerg, de kleine hersenen, de hypothalamus, de basale kernen van de eindhersenen, het limbisch systeem, de reticulaire formatie en de hersenschors.

Het onderscheid tussen het vegetatieve (autonome) zenuwstelsel en de verschillende lichaamsfuncties wordt bepaald door enkele structurele kenmerken. Deze kenmerken omvatten onder meer:

1. focale locatie van vegetatieve kernen in het centrale zenuwstelsel;
2. ophoping van lichamen van effectorneuronen in de vorm van knopen (ganglia) als onderdeel van de perifere autonome plexussen;
3. twee-neuronale aard van de zenuwbaan van de kernen in het centrale zenuwstelsel naar het geïnnerveerde orgaan;
4. behoud van kenmerken die wijzen op een langzamere evolutie van het autonome zenuwstelsel (in vergelijking met het dierlijke zenuwstelsel): kleiner kaliber zenuwvezels, lagere snelheid van geleiding van excitatie, afwezigheid van een myelineschede in veel zenuwgeleiders.

Het autonome zenuwstelsel bestaat uit een centraal en perifeer deel.

De centrale afdeling omvat:

1. parasympathische kernen van de III, VII, IX en X paar hersenzenuwen gelegen in de hersenstam (middenhersenen, pons, medulla oblongata);
2. parasympathische sacrale kernen gelegen in de grijze stof van de drie sacrale segmenten van het ruggenmerg (SII-SIV);
3. vegetatieve (sympathische) nucleus gelegen in de laterale intermediaire kolom [laterale intermediaire (grijze) stof] van de VIII cervicale, alle thoracale en twee bovenste lumbale segmenten van het ruggenmerg (CVIII-ThI-LII).

Het perifere deel van het autonome zenuwstelsel omvat:

1. vegetatieve (autonome) zenuwen, takken en zenuwvezels die uit de hersenen en het ruggenmerg ontspringen;
2. vegetatieve (autonome) viscerale plexussen;
3. knooppunten van de vegetatieve (autonome, viscerale) plexus;
4. sympathische stam (rechts en links) met zijn knopen, internodiën en verbindingstakken en sympathische zenuwen;
5. knooppunten van het parasympathische deel van het autonome zenuwstelsel;
6. vegetatieve vezels (parasympathisch en sympathisch) die naar de periferie (naar organen, weefsels) gaan vanuit de vegetatieve knopen die deel uitmaken van de plexus en zich in de dikte van de interne organen bevinden;
7. zenuwuiteinden die betrokken zijn bij autonome reacties.

Neuronen in de kernen van het centrale deel van het autonome zenuwstelsel zijn de eerste efferente neuronen op de paden van het centrale zenuwstelsel (ruggenmerg en hersenen) naar het geïnnerveerde orgaan. De vezels die door de uitlopers van deze neuronen worden gevormd, worden preganglionaire zenuwvezels genoemd, omdat ze naar de knooppunten van het perifere deel van het autonome zenuwstelsel gaan en eindigen in synapsen op de cellen van deze knooppunten.

De vegetatieve knopen maken deel uit van de sympathische stammen, grote vegetatieve plexi van de buikholte en het bekken, en bevinden zich ook in de dikte van of in de buurt van de organen van het spijsverteringsstelsel, het ademhalingsstelsel en het urogenitale stelsel, die worden geïnnerveerd door het autonome zenuwstelsel.

De grootte van de vegetatieve knopen wordt bepaald door het aantal cellen dat zich erin bevindt, dat varieert van 3000-5000 tot vele duizenden. Elke knoop is omgeven door een bindweefselkapsel, waarvan de vezels, diep in het knoopje doordringend, het in lobben (sectoren) verdelen. Tussen het kapsel en het lichaam van het neuron bevinden zich satellietcellen - een soort gliacellen.

Gliacellen (Schwann-cellen) omvatten neurolemmocyten, die de omhulsels van perifere zenuwen vormen. Neuronen van de autonome ganglia worden onderverdeeld in twee hoofdtypen: Dogelcellen van type I en type II. Dogelcellen van type I zijn efferent en hebben preganglionaire uitlopers die erop eindigen. Deze cellen worden gekenmerkt door een lang, dun, onvertakte axon en vele (van 5 tot enkele tientallen) dendrieten die zich nabij het lichaam van dit neuron vertakken. Deze cellen hebben verschillende licht vertakte uitlopers, waaronder een axon. Ze zijn groter dan Dogelneuronen van type I. Hun axonen gaan een synaptische verbinding aan met efferente Dogelneuronen van type I.

Preganglionaire vezels hebben een myelineschede, waardoor ze witachtig van kleur zijn. Ze verlaten de hersenen als onderdeel van de wortels van de corresponderende hersen- en ruggenmergzenuwen. De knopen van het perifere deel van het autonome zenuwstelsel bevatten de lichamen van de tweede efferente (effector) neuronen die op de paden naar de geïnnerveerde organen liggen. De uitlopers van deze tweede neuronen, die de zenuwimpuls van de autonome knopen naar de werkende organen (gladde spieren, klieren, bloedvaten en weefsels) transporteren, zijn postganglionaire zenuwvezels. Ze hebben geen myelineschede en zijn daarom grijs van kleur.

De impulsgeleidingssnelheid langs sympathische preganglionaire vezels bedraagt 1,5-4 m/s en langs parasympathische vezels 10-20 m/s. De impulsgeleidingssnelheid langs postganglionaire (ongemyeliniseerde) vezels bedraagt maximaal 1 m/s.

De lichaampjes van de afferente zenuwvezels van het autonome zenuwstelsel bevinden zich in de ruggenmergknooppunten (tussenwervelknopen) en in de sensorische knooppunten van de hersenzenuwen; in de eigenlijke sensorische knooppunten van het autonome zenuwstelsel (Dogelcellen type II).

De structuur van de reflex-autonome boog verschilt van de structuur van de reflexboog van het somatische deel van het zenuwstelsel. De reflexboog van het autonome zenuwstelsel heeft een efferente verbinding die bestaat uit twee neuronen in plaats van één. Over het algemeen wordt een eenvoudige autonome reflexboog weergegeven door drie neuronen. De eerste verbinding van de reflexboog is een sensorisch neuron, waarvan het lichaam zich bevindt in de spinale ganglia of ganglia van de hersenzenuwen. Het perifere uitsteeksel van zo'n neuron, dat een gevoelig uiteinde heeft - een receptor, ontspringt in organen en weefsels. Het centrale uitsteeksel, als onderdeel van de achterste wortels van de spinale zenuwen of sensorische wortels van de hersenzenuwen, is gericht op de overeenkomstige vegetatieve kernen van het ruggenmerg of de hersenen. Het efferente (uitgaande) pad van de autonome reflexboog wordt weergegeven door twee neuronen. Het lichaam van het eerste van deze neuronen, het tweede in een eenvoudige autonome reflexboog, bevindt zich in de autonome kernen van het centrale zenuwstelsel. Dit neuron kan intercalair worden genoemd, omdat het zich bevindt tussen de sensorische (afferente) verbinding van de reflexboog en het derde (efferente) neuron van de efferente baan. Het effectorneuron is het derde neuron van de autonome reflexboog. De lichamen van effectorneuronen bevinden zich in de perifere knooppunten van het autonome zenuwstelsel (stamsympathicus, autonome knooppunten van de hersenzenuwen, knooppunten van extra- en intraorganische autonome plexussen). De uitlopers van deze neuronen zijn gericht op organen en weefsels als onderdeel van autonome of gemengde zenuwen van organen. Postganglionaire zenuwvezels eindigen in gladde spieren, klieren, in de wanden van bloedvaten en in andere weefsels met bijbehorende terminale zenuwapparaten.

Op basis van de topografie van de autonome kernen en knopen, verschillen in de lengte van het eerste en tweede neuron van de efferente route en de kenmerken van de functies, wordt het autonome zenuwstelsel verdeeld in twee delen: het sympathische en het parasympathische deel.

Fysiologie van het autonome zenuwstelsel

Het autonome zenuwstelsel reguleert de bloeddruk (BP), hartslag (HR), lichaamstemperatuur en -gewicht, spijsvertering, stofwisseling, water- en elektrolytenbalans, zweten, urineren, ontlasting, seksuele reacties en andere processen. Veel organen worden primair aangestuurd door het sympathische of parasympathische zenuwstelsel, hoewel ze signalen van beide delen van het autonome zenuwstelsel kunnen ontvangen. Vaak is de werking van het sympathische en parasympathische zenuwstelsel op hetzelfde orgaan precies tegengesteld; sympathische stimulatie verhoogt bijvoorbeeld de hartslag en parasympathische stimulatie verlaagt deze.

Het sympathische zenuwstelsel bevordert intensieve lichaamsactiviteit (katabole processen) en zorgt hormonaal voor de "vecht-of-vlucht"-fase van de stressreactie. Zo verhogen sympathische efferente signalen de hartslag en de contractiliteit van het myocard, veroorzaken bronchusverwijding, activeren glycogenolyse in de lever en de afgifte van glucose, verhogen de basale stofwisseling en spierkracht; en stimuleren ook zweten in de handpalmen. Minder belangrijke levensondersteunende functies in een stressvolle omgeving (spijsvertering, nierfiltratie) worden verminderd onder invloed van het sympathische autonome zenuwstelsel. Het ejaculatieproces staat echter volledig onder controle van het sympathische deel van het autonome zenuwstelsel.

Het parasympathische zenuwstelsel helpt de reserves van het lichaam te herstellen, d.w.z. zorgt voor anabolismeprocessen. Het parasympathische autonome zenuwstelsel stimuleert de secretie van de spijsverteringsklieren en de motiliteit van het maag-darmkanaal (inclusief stoelgang), verlaagt de hartslag en bloeddruk en zorgt voor een erectie.

De functies van het autonome zenuwstelsel worden verzorgd door twee belangrijke neurotransmitters: acetylcholine en noradrenaline. Afhankelijk van de chemische aard van de mediator worden zenuwvezels die acetylcholine afscheiden cholinerge genoemd; dit zijn allemaal preganglionische en alle postganglionische parasympathische vezels. Vezels die noradrenaline afscheiden, worden adrenerge genoemd; dit zijn de meeste postganglionische sympathische vezels, met uitzondering van die welke de bloedvaten, zweetklieren en de musculus arectores pilorum innerveren, die cholinerge vezels zijn. De palmaire en plantaire zweetklieren reageren gedeeltelijk op adrenerge stimulatie. Afhankelijk van hun lokalisatie worden subtypes van adrenerge en cholinerge receptoren onderscheiden.

Evaluatie van het autonome zenuwstelsel

Autonome disfunctie kan worden vermoed bij symptomen zoals orthostatische hypotensie, verminderde tolerantie voor hoge temperaturen en verlies van controle over darmen en blaas. Erectiestoornissen zijn een van de eerste symptomen van autonome disfunctie. Xeroftalmie en xerostomie zijn geen specifieke symptomen van autonome disfunctie.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ], [ 6 ], [ 7 ], [ 8 ]

Lichamelijk onderzoek

Een aanhoudende daling van de systolische bloeddruk met meer dan 20 mm Hg of de diastolische bloeddruk met meer dan 10 mm Hg na het aannemen van een verticale positie (zonder uitdroging) duidt op de aanwezigheid van autonome disfunctie. Let op veranderingen in de hartslag (HR) tijdens het ademhalen en bij het veranderen van lichaamshouding. De afwezigheid van ademhalingsritmestoornissen en een onvoldoende toename van de HR na het aannemen van een verticale positie duiden op autonome disfunctie.

Miosis en matige ptosis (syndroom van Horner) duiden op een beschadiging van het sympathische deel van het autonome zenuwstelsel, terwijl een verwijde pupil die niet op licht reageert (pupil van Adië) wijst op een beschadiging van het parasympathische autonome zenuwstelsel.

Abnormale urogenitale en rectale reflexen kunnen ook symptomen zijn van een insufficiëntie van het autonome zenuwstelsel. Het onderzoek omvat beoordeling van de cremasterreflex (normaal gesproken leidt strijken over de huid van de dij tot elevatie van de testikels), anale reflex (normaal gesproken leidt strijken over de perianale huid tot samentrekking van de anale sluitspier) en bulbocaverneuze reflex (normaal gesproken leidt compressie van de eikel of clitoris tot samentrekking van de anale sluitspier).

Laboratoriumonderzoek

Wanneer er sprake is van symptomen van autonome disfunctie, worden, om de ernst van het pathologische proces te bepalen en een objectieve kwantitatieve beoordeling van de autonome regulatie van het cardiovasculaire systeem te verkrijgen, een cardiovagale test, testen voor de gevoeligheid van perifere α-drenerge receptoren en een kwantitatieve beoordeling van het zweten uitgevoerd.

De kwantitatieve sudomotorische axonreflextest wordt gebruikt om de functie van postganglionaire neuronen te controleren. Lokaal zweten wordt gestimuleerd door acetylcholine-iontoforese, elektroden worden op de schenen en polsen geplaatst en de intensiteit van het zweten wordt geregistreerd door een speciale sudometer die de informatie analoog naar een computer verzendt. Het testresultaat kan een afname van het zweten zijn, of juist het uitblijven ervan, of aanhoudend zweten na het stoppen van de stimulatie. De thermoregulerende test wordt gebruikt om de conditie van de preganglionaire en postganglionaire geleidingsbanen te beoordelen. Kleurstoftesten worden veel minder vaak gebruikt om de functie van zweten te beoordelen. Na het aanbrengen van de kleurstof op de huid wordt de patiënt in een afgesloten, verwarmde ruimte geplaatst tot maximaal zweten is bereikt; zweten leidt tot een kleurverandering van de kleurstof, wat gebieden met anhidrose en hypohidrose onthult en kwantitatieve analyse mogelijk maakt. Het uitblijven van zweten wijst op schade aan het efferente deel van de reflexboog.

Cardiovagale testen evalueren de respons van de hartslag (ECG-registratie en -analyse) op diepe ademhaling en de Valsalva-manoeuvre. Als het autonome zenuwstelsel intact is, wordt de maximale toename van de hartslag waargenomen na de 15e hartslag en een afname na de 30e. De verhouding tussen de RR-intervallen tussen de 15e en 30e hartslag (d.w.z. het langste en het kortste interval) - de verhouding 30:15 - is normaal gesproken 1,4 (Valsalva-ratio).

Perifere adrenoreceptorgevoeligheidstests omvatten hartslag- en bloeddrukmetingen in de kanteltest (passieve orthostatische test) en de Valsalva-test. Tijdens de passieve orthostatische test wordt het bloedvolume herverdeeld naar de onderliggende lichaamsdelen, wat reflexmatige hemodynamische reacties veroorzaakt. De Valsalva-test evalueert veranderingen in bloeddruk en hartslag als gevolg van verhoogde intrathoracale druk (en verminderde veneuze instroom), wat karakteristieke veranderingen in bloeddruk en reflexmatige vasoconstrictie veroorzaakt. Normaal gesproken vinden veranderingen in hemodynamische parameters plaats gedurende 1,5-2 minuten en kennen ze 4 fasen, waarin de bloeddruk stijgt (fase 1 en 4) of daalt na snel herstel (fase 2 en 3). De hartslag neemt toe in de eerste 10 seconden. Als de sympathische zenuw is aangetast, treedt er in de tweede fase een blokkade van de respons op.