自律神経系の作用

自律神経系は、心臓と血管に対して、主に不随意的な継続的制御を2つの部門を通じて行っています。交感神経系は一般的に心拍数、収縮性、血管収縮を増加させ、副交感神経系は心臓を減速させます。これらの作用は、ノルアドレナリンとアセチルコリンがアドレナリン受容体とムスカリン受容体に作用することによって媒介され、循環器系が変化する要求に数秒以内に適応することを可能にします。

Definition

循環器系に対する自律神経系の作用とは、交感神経および副交感神経の出力が、ノルアドレナリン作動性およびコリン作動性伝達を介して洞房結節、心筋、伝導系、および血管平滑筋に作用することによって生じる心臓および血管の反応を指します。

Scope

このトピックでは、自律神経の出力が心血管系の標的にどのように作用するか、すなわち交感神経および副交感神経活動の変時性、変力性、変伝導性、および血管運動性への影響、関与する伝達物質と受容体、およびその出力の中枢起源について扱います。これは生理学の参考資料であり、臨床管理に関する助言を与えるものではありません。

Core questions

• 交感神経と副交感神経の出力は、心臓と血管への作用においてどのように異なりますか？
• どの神経伝達物質と受容体が自律神経の心血管作用を媒介していますか？
• 自律神経の出力は中枢でどのように生成され、調節されていますか？
• これらの作用は、姿勢や運動に対する心血管系の迅速な適応をどのように可能にしていますか？

Key concepts

• 交感神経出力（ノルアドレナリン、アドレナリン受容体）
• 副交感神経（迷走神経）出力（アセチルコリン、ムスカリン受容体）
• 変時性、変力性、変伝導性、変弛緩性
• 血管運動性緊張と末梢抵抗
• β1およびα1アドレナリン作用
• 持続的活動と反射性調節

Mechanisms

節前および節後の自律神経ニューロンは心臓および血管系に投射しています。交感神経節後線維はノルアドレナリンを放出し、これは洞房結節および心筋のβ1アドレナリン受容体に作用して心拍数と収縮性を増加させ、血管平滑筋のα1受容体に作用して血管収縮を引き起こします（Wehrwein, 2016; Charkoudian, 2014）。迷走神経の副交感神経線維はアセチルコリンをムスカリン（M2）受容体に放出し、洞房結節の発火と房室伝導を遅らせます。両方の出力は、反射性求心性入力を統合する延髄および視床下部の中枢経路によって生成され、持続的に設定されています（Dampney, 1994）。慢性的に亢進した交感神経活動は、高血圧などの病態の特徴として認識されています（Mancia & Grassi, 2014）。

Clinical relevance

自律神経の作用は、ストレス、姿勢、運動に対する心拍数と血圧反応の生理学的根拠、およびアドレナリン作動性またはコリン作動性伝達を標的とするいくつかの心血管薬物クラスの根拠を説明します。この項目は参照のためのメカニズムを記述するものであり、個別の診断や治療の指針ではありません。

Evidence & guidelines

この内容は生理学的なレビューに基づいています。臨床的な閾値と薬物に関する推奨事項は、この教育的範囲外の疾患特異的ガイドラインによって設定されています。

History

自律神経制御の二重部門の概念は20世紀初頭に確立され、アセチルコリンとノルアドレナリンが伝達物質として化学的に同定され、後にアドレナリン受容体とムスカリン受容体のサブタイプが特徴づけられることで、各部門が心血管系の標的にどのように作用するかが明確になりました。

Debates

高血圧における交感神経活動亢進の役割

慢性的に亢進した交感神経出力が、持続性高血圧に付随するだけでなく、その原因となる程度については、活発な研究領域として残っています。

Key figures

• Roger Dampney
• Nisha Charkoudian
• Giuseppe Mancia

Seminal works

• dampney-1994
• wehrwein-2016

Frequently asked questions

交感神経系は心臓にどのような作用を及ぼしますか？

主にβ1受容体に作用するノルアドレナリンを放出し、心拍数、収縮力、伝導速度を増加させるとともに、血管を収縮させます。

迷走神経は心拍数にどのように影響しますか？

迷走神経は副交感神経線維を運び、洞房結節のムスカリン受容体にアセチルコリンを放出し、心拍数と房室伝導を遅らせます。