Tổ chức và Dòng chảy của Phân khu Giao cảm và Đối giao cảm

Hệ thống ly tâm tự chủ được tổ chức thành hai phân khu khác biệt về mặt giải phẫu và chức năng. Phân khu giao cảm rời khỏi hệ thần kinh trung ương từ tủy sống ngực-thắt lưng, trong khi phân khu đối giao cảm rời khỏi thân não và tủy cùng. Cả hai đều tiếp cận các mục tiêu của chúng thông qua một chuỗi hai nơron gồm nơron tiền hạch và nơron hậu hạch, nhưng chúng khác nhau về vị trí hạch, chiều dài sợi thần kinh và kiểu phản ứng mà chúng tạo ra.

Definition

Các phân khu giao cảm và đối giao cảm là hai phân khu ly tâm của hệ thần kinh tự chủ, được phân biệt bởi nguồn gốc trung ương của chúng (ngực-thắt lưng so với sọ-cùng), vị trí và phạm vi của các hạch, và các tác động bổ sung chung của chúng lên các cơ quan nội tạng.

Scope

Chủ đề này bao gồm sơ đồ cấu trúc của dòng chảy tự chủ: nguồn gốc ngực-thắt lưng của phân khu giao cảm và chuỗi cạnh sống cũng như hạch trước sống của nó, nguồn gốc sọ-cùng của phân khu đối giao cảm và các hạch tận cùng của nó, sự sắp xếp tiền hạch-hậu hạch phổ biến cho cả hai, và sự tương phản chức năng rộng lớn thường được tóm tắt là 'chiến đấu hay bỏ chạy' so với 'nghỉ ngơi và tiêu hóa'. Đây là sinh lý học tham khảo, không phải hướng dẫn lâm sàng.

Core questions

• Các nơron tiền hạch giao cảm và đối giao cảm có nguồn gốc từ đâu?
• Vị trí các hạch của chúng khác nhau như thế nào và điều đó ngụ ý gì về chiều dài sợi thần kinh và sự phân kỳ?
• Hai phân khu khác nhau như thế nào về mức độ rộng lớn so với tính đặc hiệu của các tác động của chúng?
• Một cơ quan được chi phối kép có nghĩa là gì?

Key concepts

• Dòng chảy ngực-thắt lưng (giao cảm)
• Dòng chảy sọ-cùng (đối giao cảm)
• Nơron tiền hạch và hậu hạch
• Hạch cạnh sống (chuỗi giao cảm)
• Hạch trước sống (hạch phụ)
• Hạch tận cùng (hạch nội tạng)
• Sự phân kỳ và khuếch đại tín hiệu giao cảm
• Chi phối kép và trương lực tự chủ
• Tủy thượng thận như một hạch giao cảm biến đổi

Mechanisms

Các nơron tiền hạch giao cảm nằm trong cột tế bào trung gian bên của tủy sống ngực và thắt lưng trên; các sợi trục tương đối ngắn của chúng chiếu đến các hạch của chuỗi giao cảm cạnh sống hoặc đến các hạch trước sống, nơi chúng tạo synapse với các nơron hậu hạch có sợi trục dài hơn sau đó tiếp cận các mục tiêu rộng khắp. Bởi vì một nơron tiền hạch tiếp xúc với nhiều nơron hậu hạch, sự kích hoạt giao cảm có xu hướng lan tỏa và khuếch đại; tủy thượng thận, được chi phối trực tiếp bởi các sợi tiền hạch, giải phóng catecholamine vào máu như một cơ chế truyền tín hiệu rộng hơn. Các nơron tiền hạch đối giao cảm nằm trong các nhân thân não (tạo ra các sợi trong các dây thần kinh sọ III, VII, IX và X) và trong tủy cùng; các sợi trục dài của chúng đi đến các hạch nằm trong hoặc gần cơ quan đích, do đó các sợi hậu hạch ngắn và các tác động có xu hướng rời rạc và đặc hiệu hơn cho từng cơ quan. Nhiều cơ quan nhận cả hai phân khu, và hoạt động ròng của chúng phản ánh sự cân bằng của cả hai (Langley, 1921; Kandel et al., 2021; Boron & Boulpaep, 2017; Saper, 2002).

Clinical relevance

Việc hiểu phân khu nào chi phối một cơ quan và vị trí các hạch của nó nằm ở đâu là cơ sở cho sinh lý học về kiểm soát tim mạch và nội tạng, cũng như lý do cho cách thức hoạt động của nhiều loại thuốc tự chủ. Mục này mô tả tổ chức bình thường và không phải là cơ sở để chẩn đoán hoặc điều trị cá nhân.

Evidence & guidelines

Sơ đồ tổ chức được mô tả ở đây là sinh lý học đã được thiết lập bởi Langley (1921) và được trình bày trong các văn bản tiêu chuẩn (Kandel et al., 2021; Boron & Boulpaep, 2017), với sự kiểm soát trung ương được Saper (2002) xem xét. Đây là sinh lý học mô tả hơn là chủ đề của các hướng dẫn lâm sàng.

History

Các nghiên cứu của Langley vào đầu thế kỷ XX đã định nghĩa sơ đồ tiền hạch và hậu hạch, đồng thời đặt tên cho các phân khu giao cảm và đối giao cảm, phân biệt chúng bằng dòng chảy và sự sắp xếp hạch của chúng (Langley, 1921). Sự tương phản chức năng giữa phản ứng giao cảm lan tỏa, huy động và hành động đối giao cảm cục bộ hơn, phục hồi đã được Cannon phát triển và vẫn là một khuôn khổ giảng dạy tiêu chuẩn.

Key figures

• John Newport Langley
• Walter B. Cannon

Seminal works

• langley-1921

Frequently asked questions

Tại sao các sợi tiền hạch giao cảm ngắn và các sợi đối giao cảm dài?

Các hạch giao cảm nằm gần tủy sống trong chuỗi cạnh sống hoặc các hạch trước sống, do đó các sợi tiền hạch ngắn và các sợi hậu hạch dài; các hạch đối giao cảm nằm trong hoặc gần cơ quan đích, do đó các sợi tiền hạch dài và các sợi hậu hạch ngắn.

Tại sao sự kích hoạt giao cảm có xu hướng lan rộng?

Mỗi nơron tiền hạch giao cảm tạo synapse với nhiều nơron hậu hạch, và tủy thượng thận giải phóng catecholamine vào tuần hoàn, do đó hoạt động giao cảm được khuếch đại và truyền đến nhiều cơ quan cùng một lúc.