ระบบประสาทอัตโนมัติ: ส่วนซิมพาเทติกและพาราซิมพาเทติก

ระบบประสาทอัตโนมัติเป็นส่วนสั่งการกล้ามเนื้ออวัยวะภายในของระบบประสาทส่วนปลาย ซึ่งควบคุมการทำงานที่อยู่นอกอำนาจจิตใจของกล้ามเนื้อเรียบ กล้ามเนื้อหัวใจ และต่อมต่างๆ โดยทั่วไปแบ่งออกเป็นสองส่วนที่ทำงานเสริมกัน ได้แก่ ส่วนซิมพาเทติกและส่วนพาราซิมพาเทติก ซึ่งมีความแตกต่างกันในการส่งกระแสประสาทออกจากระบบประสาทส่วนกลาง และทำงานร่วมกันเพื่อควบคุมสภาวะภายในของร่างกาย

Definition

ระบบประสาทอัตโนมัติเป็นส่วนหนึ่งของระบบประสาทส่วนปลายที่ส่งกระแสประสาทไปยังอวัยวะรับคำสั่งของอวัยวะภายใน (กล้ามเนื้อเรียบ กล้ามเนื้อหัวใจ และต่อมต่างๆ) ผ่านทางสายโซ่เซลล์ประสาทสองเซลล์ ซึ่งประกอบด้วยส่วนซิมพาเทติก (thoracolumbar) และส่วนพาราซิมพาเทติก (craniosacral) ซึ่งโดยทั่วไปแล้วจะออกฤทธิ์ตรงข้ามกันในอวัยวะเดียวกัน

Scope

หัวข้อนี้ครอบคลุมการจัดระเบียบโครงสร้างของระบบประสาทอัตโนมัติทั้งสองส่วน ได้แก่ การส่งกระแสประสาทจากไขสันหลังส่วนอกและบั้นเอว (thoracolumbar outflow) ของส่วนซิมพาเทติก และการส่งกระแสประสาทจากสมองและไขสันหลังส่วนกระเบนเหน็บ (craniosacral outflow) ของส่วนพาราซิมพาเทติก รวมถึงการจัดเรียงตัวของเซลล์ประสาทสองเซลล์ (เซลล์ประสาทก่อนปมประสาทและหลังปมประสาท) ที่พบได้ทั่วไปในทั้งสองส่วน และตำแหน่งของปมประสาทต่างๆ เนื้อหานี้กล่าวถึงกายวิภาคศาสตร์และหน้าที่ทั่วไปเพื่อการอ้างอิง โดยไม่มีคำแนะนำทางคลินิกหรือเภสัชวิทยา

Core questions

• ระบบประสาทซิมพาเทติกและพาราซิมพาเทติกแตกต่างกันอย่างไรในการส่งกระแสประสาทออกจากระบบประสาทส่วนกลาง?
• การจัดเรียงตัวของเซลล์ประสาทสองเซลล์แบบก่อนปมประสาท-หลังปมประสาทมีการจัดระเบียบอย่างไร และปมประสาทตั้งอยู่ที่ใดในแต่ละส่วน?
• ระบบประสาททั้งสองส่วนมีปฏิสัมพันธ์กันอย่างไรในการควบคุมอวัยวะภายใน?

Key concepts

• ส่วนซิมพาเทติก (thoracolumbar)
• ส่วนพาราซิมพาเทติก (craniosacral)
• เซลล์ประสาทก่อนปมประสาทและหลังปมประสาท
• ปมประสาทซิมพาเทติกข้างกระดูกสันหลัง (paravertebral) และปมประสาทหน้ากระดูกสันหลัง (prevertebral)
• ปมประสาทพาราซิมพาเทติกปลายทางและภายในอวัยวะ
• การเลี้ยงเส้นประสาทแบบคู่ที่ออกฤทธิ์ตรงข้ามกัน

Mechanisms

ระบบประสาทอัตโนมัติทั้งสองส่วนส่งกระแสประสาทไปยังเป้าหมายผ่านการถ่ายทอดของเซลล์ประสาทสองเซลล์: เซลล์ประสาทก่อนปมประสาท (preganglionic neuron) ซึ่งมีตัวเซลล์อยู่ในระบบประสาทส่วนกลาง จะเชื่อมต่อกับเซลล์ประสาทหลังปมประสาท (postganglionic neuron) ในปมประสาทส่วนปลาย ซึ่งเซลล์ประสาทหลังปมประสาทนี้จะไปเลี้ยงอวัยวะรับคำสั่ง ส่วนซิมพาเทติกส่งกระแสประสาทออกจากไขสันหลังส่วนอกและส่วนบั้นเอวส่วนบน (thoracolumbar outflow); ใยประสาทก่อนปมประสาทของส่วนนี้จะสั้นและเชื่อมต่อในปมประสาทซิมพาเทติกข้างกระดูกสันหลัง (paravertebral sympathetic chain) หรือในปมประสาทหน้ากระดูกสันหลัง (prevertebral ganglia) โดยมีใยประสาทหลังปมประสาทที่ยาวกว่าและไปถึงเป้าหมายที่กระจายตัวอย่างกว้างขวาง ซึ่งเหมาะสำหรับการกระตุ้นแบบกระจาย ส่วนพาราซิมพาเทติกส่งกระแสประสาทผ่านเส้นประสาทสมองคู่ที่ III, VII, IX, และ X และจากไขสันหลังส่วนกระเบนเหน็บ (craniosacral outflow); ใยประสาทก่อนปมประสาทของส่วนนี้จะยาวและเชื่อมต่อในปมประสาทที่อยู่ใกล้หรือภายในอวัยวะเป้าหมาย ทำให้เกิดผลที่เฉพาะเจาะจงและจำกัดบริเวณ อวัยวะภายในส่วนใหญ่ได้รับเส้นประสาทจากทั้งสองส่วน ซึ่งโดยทั่วไปแล้วจะทำงานตรงข้ามกัน งานวิจัยพื้นฐานของ Langley ได้กำหนดระบบนี้ ตั้งชื่อ และสร้างแผนผังการถ่ายทอดกระแสประสาทผ่านปมประสาท

Clinical relevance

การแยกทางกายวิภาคของระบบประสาททั้งสองส่วนและตำแหน่งของปมประสาทอธิบายถึงการกระจายตัวของผลกระทบของระบบประสาทอัตโนมัติที่เฉพาะเจาะจงและรูปแบบที่พบเมื่อเส้นทางของระบบประสาทอัตโนมัติได้รับผลกระทบ ข้อมูลนี้อธิบายกายวิภาคศาสตร์และสรีรวิทยาโดยทั่วไปเพื่อการอ้างอิงทางการศึกษา และไม่ใช่พื้นฐานสำหรับการวินิจฉัย การเลือกยา หรือการรักษาเฉพาะบุคคล

Evidence & guidelines

คำอธิบายโครงสร้างเป็นไปตามเอกสารอ้างอิงที่ครอบคลุม เช่น Gray's Anatomy และสรุปการทำงานอ้างอิงจากวรรณกรรมทบทวนทางสรีรวิทยา ในฐานะที่เป็นกายวิภาคศาสตร์และสรีรวิทยาเชิงพรรณนา หัวข้อนี้จึงไม่อยู่ภายใต้แนวทางปฏิบัติทางคลินิก

History

แนวคิดเกี่ยวกับระบบประสาทอวัยวะภายในที่แยกต่างหากได้รับการพัฒนาในช่วงปลายศตวรรษที่ 19 และต้นศตวรรษที่ 20 โดยหลักๆ คือ Walter Gaskell ผู้ทำแผนที่การส่งกระแสประสาทตามส่วนต่างๆ และ John Newport Langley ผู้ตั้งชื่อระบบประสาทอัตโนมัติ กำหนดส่วนซิมพาเทติก พาราซิมพาเทติก และระบบประสาทเอนเทอริก และสร้างแนวคิดการถ่ายทอดกระแสประสาทก่อนปมประสาท-หลังปมประสาท

Debates

การจัดจำแนกการส่งกระแสประสาทพาราซิมพาเทติกแบบ craniosacral นั้นถูกต้องแม่นยำหรือไม่?

การจัดกลุ่มแบบดั้งเดิมของส่วนพาราซิมพาเทติกที่ประกอบด้วยส่วนสมองและส่วนกระเบนเหน็บได้รับการพิจารณาใหม่ โดยนักวิชาการบางคนโต้แย้งว่าการส่งกระแสประสาทจากส่วนกระเบนเหน็บมีลักษณะการพัฒนาที่คล้ายคลึงกับระบบซิมพาเทติก อย่างไรก็ตาม แผนผัง craniosacral แบบดั้งเดิมยังคงเป็นมาตรฐานในการเรียนการสอนกายวิภาคศาสตร์

Key figures

• John Newport Langley
• Walter Holbrook Gaskell

Seminal works

• langley-1903
• mccorry-2007

Frequently asked questions

ระบบประสาทอัตโนมัติแบ่งออกเป็นกี่ส่วน?

ส่วนซิมพาเทติก ซึ่งมีการส่งกระแสประสาทจากไขสันหลังส่วนอกและบั้นเอว และส่วนพาราซิมพาเทติก ซึ่งมีการส่งกระแสประสาทจากสมองและไขสันหลังส่วนกระเบนเหน็บ; แหล่งข้อมูลหลายแห่งยังยอมรับว่าระบบประสาทเอนเทอริกเป็นองค์ประกอบที่สามด้วย

การที่เส้นทางของระบบประสาทอัตโนมัติใช้เซลล์ประสาทสองเซลล์หมายความว่าอย่างไร?

เซลล์ประสาทก่อนปมประสาทในระบบประสาทส่วนกลางจะเชื่อมต่อในปมประสาทส่วนปลายกับเซลล์ประสาทหลังปมประสาท ซึ่งจากนั้นจะไปเลี้ยงอวัยวะเป้าหมาย; สายโซ่เซลล์ประสาทสองเซลล์นี้พบได้ทั่วไปในทั้งสองส่วน

ปมประสาทซิมพาเทติกและพาราซิมพาเทติกตั้งอยู่ที่ใด?

ปมประสาทซิมพาเทติกตั้งอยู่ใกล้กับไขสันหลัง ในสายโซ่ข้างกระดูกสันหลังหรือกลุ่มหน้ากระดูกสันหลัง ในขณะที่ปมประสาทพาราซิมพาเทติกตั้งอยู่ใกล้หรือภายในอวัยวะที่ไปเลี้ยง