Организация и отток симпатического и парасимпатического отделов

Автономная эфферентная система организована в два анатомически и функционально различных отдела. Симпатический отдел выходит из центральной нервной системы из грудопоясничного отдела спинного мозга, тогда как парасимпатический отдел выходит из ствола мозга и крестцового отдела спинного мозга. Оба достигают своих целей через двухнейронную цепь преганглионарных и постганглионарных нейронов, но они различаются по расположению своих ганглиев, длине своих волокон и характеру вызываемых ими реакций.

Definition

Симпатический и парасимпатический отделы — это два эфферентных подраздела вегетативной нервной системы, различающиеся по своему центральному происхождению (грудопоясничное против краниосакрального), расположению и охвату их ганглиев, а также их, как правило, взаимодополняющим эффектам на висцеральные мишени.

Scope

Эта тема охватывает структурный план автономного оттока: грудопоясничное происхождение симпатического отдела и его паравертебральную цепь и превертебральные ганглии, краниосакральное происхождение парасимпатического отдела и его терминальные ганглии, преганглионарно-постганглионарное расположение, общее для обоих, и широкий функциональный контраст, часто суммируемый как «бей или беги» против «отдыхай и переваривай». Это справочная физиология, а не клиническое руководство.

Core questions

• Где берут начало симпатические и парасимпатические преганглионарные нейроны?
• Чем различается расположение их ганглиев и что это означает для длины волокон и дивергенции?
• Чем два отдела различаются по широте и специфичности своих эффектов?
• Что означает для органа двойная иннервация?

Key concepts

• Грудопоясничный (симпатический) отток
• Краниосакральный (парасимпатический) отток
• Преганглионарные и постганглионарные нейроны
• Паравертебральные (симпатическая цепь) ганглии
• Превертебральные (коллатеральные) ганглии
• Терминальные (интрамуральные) ганглии
• Дивергенция и усиление симпатических сигналов
• Двойная иннервация и автономный тонус
• Мозговое вещество надпочечников как модифицированный симпатический ганглий

Mechanisms

Симпатические преганглионарные нейроны расположены в промежуточно-латеральном клеточном столбе грудного и верхнего поясничного отделов спинного мозга; их относительно короткие аксоны проецируются к ганглиям паравертебральной симпатической цепи или к превертебральным ганглиям, где они образуют синапсы с постганглионарными нейронами, чьи более длинные аксоны затем достигают широко распространенных мишеней. Поскольку один преганглионарный нейрон контактирует со многими постганглионарными нейронами, симпатическая активация имеет тенденцию быть диффузной и усиливающейся; мозговое вещество надпочечников, иннервируемое непосредственно преганглионарными волокнами, высвобождает катехоламины в кровь в качестве дополнительного механизма распространения. Парасимпатические преганглионарные нейроны расположены в ядрах ствола мозга (давая начало волокнам в черепных нервах III, VII, IX и X) и в крестцовом отделе спинного мозга; их длинные аксоны направляются к ганглиям в целевом органе или рядом с ним, поэтому постганглионарные волокна короткие, а эффекты имеют тенденцию быть более дискретными и органоспецифичными. Многие органы получают иннервацию от обоих отделов, и их чистая активность отражает баланс между ними (Langley, 1921; Kandel et al., 2021; Boron & Boulpaep, 2017; Saper, 2002).

Clinical relevance

Понимание того, какой отдел иннервирует орган и где расположены его ганглии, лежит в основе физиологии сердечно-сосудистого и висцерального контроля, а также обоснования действия многих автономных препаратов. Эта статья описывает нормальную организацию и не является основой для индивидуальной диагностики или лечения.

Evidence & guidelines

Описанная здесь организационная схема является устоявшейся физиологией, установленной Лэнгли (Langley, 1921) и представленной в стандартных текстах (Kandel et al., 2021; Boron & Boulpaep, 2017), с центральным контролем, рассмотренным Сапером (Saper, 2002). Это описательная физиология, а не предмет клинических рекомендаций.

History

Исследования Лэнгли начала двадцатого века определили преганглионарный и постганглионарный план и назвали симпатический и парасимпатический отделы, различая их по оттоку и ганглионарному расположению (Langley, 1921). Функциональный контраст между диффузной, мобилизующей симпатической реакцией и более локализованным, восстанавливающим парасимпатическим действием был разработан Кэнноном и остается стандартной учебной основой.

Key figures

• John Newport Langley
• Walter B. Cannon

Seminal works

• langley-1921

Frequently asked questions

Почему симпатические преганглионарные волокна короткие, а парасимпатические — длинные?

Симпатические ганглии расположены близко к спинному мозгу в паравертебральной цепи или превертебральных ганглиях, поэтому преганглионарные волокна короткие, а постганглионарные волокна длинные; парасимпатические ганглии расположены в целевом органе или рядом с ним, поэтому преганглионарные волокна длинные, а постганглионарные волокна короткие.

Почему симпатическая активация имеет тенденцию быть широко распространенной?

Каждый симпатический преганглионарный нейрон образует синапсы со многими постганглионарными нейронами, а мозговое вещество надпочечников высвобождает катехоламины в кровоток, поэтому симпатическая активность усиливается и распространяется на многие органы одновременно.