自主神经系统生理学与内脏控制
自主神经系统(ANS)是神经系统的一个分支,主要在意识控制水平之下调节内脏器官和内环境。它作用于心脏、血管、气道、肠道、腺体和其他内脏,调节心输出量、血压、消化、分泌、体温调节以及许多其他功能,以使身体的内部状态与其需求相匹配。它通过两个主要的传出分支——交感神经和副交感神经,以及自主传入神经和中枢整合中心来发挥作用。
Definition
自主神经系统是周围神经系统和中枢神经系统的一部分,支配平滑肌、心肌和腺体,通过交感和副交感传出神经、内脏传入神经和中枢自主神经网络控制内脏功能。
Scope
本领域旨在引导读者了解自主神经生理学作为神经生理学的一个主题:交感神经和副交感神经分支的解剖学和功能组织,肾上腺素能和胆碱能神经递质的化学作用,调节内脏输出的反射弧和中枢,以及由此对心脏、血管和内脏器官产生的影响。它将这些内容作为参考生理学而非临床指导,并指向其下更详细的主题条目。
Sub-topics
Core questions
- 交感神经和副交感神经分支在解剖学和化学上是如何组织的?
- 哪些神经递质和受体介导自主神经对靶器官的作用?
- 自主神经反射和中枢如何将心血管、呼吸和内脏变量维持在生理限度内?
- 这两个分支如何相互作用以产生分级的、器官特异性的反应?
Key concepts
- 交感神经和副交感神经分支
- 节前和节后神经元
- 自主神经节
- 肾上腺素能和胆碱能神经传递
- 内脏(自主)传入神经
- 自主反射弧
- 中枢自主神经网络
- 双重和交互支配
- 内环境稳态
Mechanisms
自主神经输出组织为两神经元传出链:一个节前神经元,其胞体位于中枢神经系统,与自主神经节中的节后神经元形成突触,后者进而支配效应器。在交感神经分支中,节前神经元起源于胸腰段脊髓,并在交感链和椎前神经节中形成突触;在副交感神经分支中,它们起源于脑干和骶髓,并在靶器官内或附近形成突触。在两个分支中,节前传递都是胆碱能的,作用于烟碱型受体;大多数交感神经节后纤维释放去甲肾上腺素,作用于肾上腺素能受体,而副交感神经节后纤维释放乙酰胆碱,作用于毒蕈碱型受体。内脏传入神经传递器官的机械和化学状态信号,而中枢结构如孤束核、下丘脑和脑干核团整合这些输入,并通过反射设定自主神经张力(Saper, 2002; Kandel et al., 2021; Boron & Boulpaep, 2017)。
Clinical relevance
自主神经生理学是理解身体如何控制血压、心率、气道口径、胃肠蠕动以及许多药物作用的基础,它为其他地方研究的自主神经疾病提供了概念背景。本条目描述的是正常的生理组织,并非个体诊断或治疗决策的依据。
Evidence & guidelines
此处材料反映了在标准神经科学和生理学教科书(Kandel et al., 2021; Boron & Boulpaep, 2017)以及关于中枢自主神经组织和自主神经与其他系统相互作用的综述文献(Saper, 2002; Bellinger & Lorton, 2014)中巩固的长期建立的生理学描述。作为参考生理学,它不属于临床实践指南的范畴。
History
自主神经系统这一术语和现代框架由约翰·纽波特·兰利(John Newport Langley)在20世纪初确立,他描述了其节前和节后组织,并区分了交感、副交感和肠道组成部分(Langley, 1921)。沃尔特·坎农(Walter Cannon)后来阐明了内稳态的概念以及交感系统在动员身体应对紧急情况中的作用。随后的工作绘制了中枢自主神经网络和自主神经传递的化学编码(Saper, 2002)。
Key figures
- John Newport Langley
- Walter B. Cannon
- Clifford B. Saper
Related topics
Seminal works
- langley-1921
- saper-2002
Frequently asked questions
- 躯体神经系统和自主神经系统有什么区别?
- 躯体神经系统通过单一运动神经元在自主控制下控制骨骼肌,而自主神经系统通过主要非自主运作的两神经元传出链控制平滑肌、心肌和腺体。
- 交感神经和副交感神经分支总是对立的吗?
- 它们通常对同一器官起交互作用,但并非总是如此:在某些组织中,它们具有互补或独立的作用,并且许多器官主要接受其中一个分支的支配,因此这种关系是器官特异性的,而非统一的拮抗关系。