자율신경계 생리학 및 내장 조절
자율신경계(ANS)는 의식적인 통제 수준 이하에서 내부 장기와 내부 환경을 조절하는 신경계의 한 부분입니다. 심장, 혈관, 기도, 장, 샘 및 기타 내장에 작용하여 심박출량, 혈압, 소화, 분비, 체온 조절 및 기타 여러 기능을 조절하여 신체의 내부 상태를 필요에 맞게 유지합니다. 이는 교감신경과 부교감신경이라는 두 가지 주요 원심성 분할과 자율성 구심성 신경 및 중추 통합 센터를 통해 작동합니다.
Definition
자율신경계는 평활근, 심장근 및 샘에 신경을 분포시키는 말초 및 중추 신경계의 일부로, 교감신경 및 부교감신경 원심성 신경, 내장 구심성 신경 및 중추 자율신경망을 통해 내장 기능을 제어합니다.
Scope
이 영역은 독자에게 자율신경 생리학을 신경생리학 내의 주제로 소개합니다. 즉, 교감신경 및 부교감신경 분할의 해부학적 및 기능적 조직, 아드레날린성 및 콜린성 신경전달의 화학, 내장 출력을 조절하는 반사궁 및 중추 센터, 그리고 심장, 혈관 및 내장 기관에 미치는 결과적인 영향에 대해 다룹니다. 이는 임상적 지침이 아닌 참고 생리학으로 다루며, 그 아래에 있는 더 자세한 주제 항목들을 가리킵니다.
Sub-topics
Core questions
- 교감신경계와 부교감신경계는 해부학적으로나 화학적으로 어떻게 조직되어 있는가?
- 어떤 신경전달물질과 수용체가 표적 장기에 대한 자율신경 효과를 매개하는가?
- 자율신경 반사와 중추 센터는 심혈관, 호흡기 및 내장 변수를 생리적 한계 내에서 어떻게 유지하는가?
- 두 분할은 어떻게 상호작용하여 단계적이고 장기 특이적인 반응을 생성하는가?
Key concepts
- 교감신경계 및 부교감신경계
- 절전 및 절후 뉴런
- 자율신경절
- 아드레날린성 및 콜린성 신경전달
- 내장 (자율신경) 구심성 신경
- 자율신경 반사궁
- 중추 자율신경망
- 이중 및 상호 신경 분포
- 내부 환경의 항상성
Mechanisms
자율신경 출력은 두 개의 뉴런으로 구성된 원심성 사슬로 조직됩니다. 즉, 중추신경계에 세포체를 가진 절전 뉴런이 자율신경절의 절후 뉴런과 시냅스를 형성하고, 이 절후 뉴런이 효과기에 신경을 분포시킵니다. 교감신경계에서는 절전 뉴런이 흉요추 척수에서 발생하여 교감신경 사슬과 척추전 신경절에서 시냅스를 형성합니다. 부교감신경계에서는 뇌간과 천골 척수에서 발생하여 표적 기관 내부 또는 근처에서 시냅스를 형성합니다. 절전 신경전달은 두 분할 모두에서 니코틴성 수용체에서 콜린성입니다. 대부분의 교감신경 절후 섬유는 아드레날린성 수용체에 작용하는 노르에피네프린을 방출하는 반면, 부교감신경 절후 섬유는 무스카린성 수용체에 작용하는 아세틸콜린을 방출합니다. 내장 구심성 신경은 장기의 기계적 및 화학적 상태를 신호화하며, 고립로핵(nucleus of the solitary tract), 시상하부(hypothalamus) 및 뇌간핵(brainstem nuclei)과 같은 중추 구조는 이러한 입력을 통합하고 반사를 통해 자율신경 긴장도를 설정합니다 (Saper, 2002; Kandel et al., 2021; Boron & Boulpaep, 2017).
Clinical relevance
자율신경 생리학은 신체가 혈압, 심박수, 기도 직경, 위장관 운동성 및 많은 약물 작용을 어떻게 조절하는지에 대한 이해의 기초가 되며, 다른 곳에서 연구되는 자율신경계 질환에 대한 개념적 배경을 제공합니다. 이 항목은 정상적인 생리적 조직을 설명하며, 개별 진단 또는 치료 결정의 근거가 아닙니다.
Evidence & guidelines
여기서 다루는 내용은 표준 신경과학 및 생리학 교과서(Kandel et al., 2021; Boron & Boulpaep, 2017)와 중추 자율신경 조직 및 다른 시스템과의 자율신경 상호작용에 대한 검토 문헌(Saper, 2002; Bellinger & Lorton, 2014)에 통합된 오래 확립된 생리학적 설명을 반영합니다. 참고 생리학으로서 임상 진료 지침의 대상은 아닙니다.
History
자율신경계라는 용어와 현대적 틀은 20세기 초 존 뉴포트 랭글리(John Newport Langley)에 의해 확립되었으며, 그는 절전 및 절후 조직을 설명하고 교감신경, 부교감신경 및 장신경계 구성요소를 구별했습니다 (Langley, 1921). 월터 캐논(Walter Cannon)은 나중에 항상성(homeostasis)의 개념과 비상 반응을 위해 신체를 동원하는 교감신경계의 역할을 명확히 했습니다. 후속 연구는 중추 자율신경망과 자율신경 전달의 화학적 코딩을 매핑했습니다 (Saper, 2002).
Key figures
- John Newport Langley
- Walter B. Cannon
- Clifford B. Saper
Related topics
Seminal works
- langley-1921
- saper-2002
Frequently asked questions
- 체성 신경계와 자율 신경계의 차이점은 무엇입니까?
- 체성 신경계는 자발적인 통제 하에 단일 운동 뉴런을 통해 골격근을 제어하는 반면, 자율 신경계는 주로 비자발적으로 작동하는 두 개의 뉴런으로 구성된 원심성 사슬을 통해 평활근, 심장근 및 샘을 제어합니다.
- 교감신경계와 부교감신경계는 항상 반대 작용을 합니까?
- 이들은 종종 동일한 장기에 상호적으로 작용하지만 항상 그런 것은 아닙니다. 일부 조직에서는 보완적이거나 독립적인 효과를 가지며, 많은 장기는 주로 한 분할의 지배를 받으므로, 그 관계는 균일하게 길항적이라기보다는 장기 특이적입니다.