自主神经系统的结构和功能特点
出处:按学科分类—医药、卫生 中山大学出版社《临床人体解剖生理学》第663页(2690字)
根据自主神经系统(autonomic nervous system)的发源分布及其功能的不同,又将其分为交感神经(sympathetic nerve)和副交感神经(parasympathetic nerve)两大部分。
(一)自主神经系统的结构特征
1.中枢发源部位 交感神经发源于脊髓胸、腰节段的灰质侧角(lateral horn);副交感神经则由脑干(brain stem)和脊髓骶段(sacral cord)的侧角发出。
2.交感神经节和副交感神经节 交感神经节(sympathetic ganglia)位于脊柱两旁和脊柱前方,分别称为椎旁节(lateral or paravertebral ganglia)和椎前神经节(prevertebral ganglia)。副交感神经节则位于所支配的脏器壁内,称为器官内节;有的位于脏器附近,称器官旁节。因此,副交感神经的节前纤维(preganglionic fibre)较交感神经节前纤维长,而副交感神经的节后纤维(postganglionic fiber)较交感神经节后纤维短许多。
3.节前神经元与节后神经元的比例 一个交感神经节前神经元(preganglionic neuron)可与许多个节后神经元(postganglonic neurons)构成突触联系;但一个节前副交感神经元只与较少的节后神经元发生突触联系。
4.分布 许多内脏器官既有交感神经分布,也有副交感神经分布,但交感神经的分布较广,而副交感神经的分布则较局限。大部分血管、汗腺、立毛肌以及肾上腺髓质等皆无副交感神经支配。
(二)自主神经末梢释放的递质及其作用的受体
交感神经和副交感神经对其支配的脏器的作用是通过其节后神经末梢释放不同的递质(neurotransmitters),作用于不同的受体(receptors)来实现的。大多数交感神经节后纤维末梢释放的递质为去甲肾上腺素(norepinephrine,NE),只有少数交感胆碱能神经纤维末梢释放的是乙酰胆碱(acetylcholine,ACh);副交感神经节后纤维末梢释放的递质主要是ACh,只有极少数副交感神经节后纤维释放的不是ACh,而是三磷酸腺苷(adenosinetriphosphate,ATP)或肽类(peptide)化合物。无论是交感神经或是副交感神经,其节前神经纤维(preganglionic nerve fiber)都是胆碱能纤维(cholinergic fiber),其末梢释放的递质都是ACh(图12-114)。
图12-114 不同的外周神经纤维及其末梢释放的神经递质
自主神经系统对内脏器官的调节都是通过其末梢释放的递质作用于所支配的器官上的相应受体来实现的。现总结于表12-4。
表12-4 自主神经释放的递质及其作用的受体和所产生的效应
*为交感胆碱能节后纤维释放的ACh作用受体。
(三)自主神经的功能特点
1.拮抗作用(antagonistic action) 一些器官既接受交感神经支配,也接受副交感神经支配,因此可表现出这两类自主神经相互拮抗的效应。例如交感神经兴奋时对心脏有正变时性(positive chronotropic)影响和正变力性(positive inotropic)影响,而副交感神经兴奋时则具有相反的负变时性(negative chronotropic)及负变力性(negative inotropic)影响。另外,交感神经和副交感神经的拮抗作用还表现在对胃肠道运动的调节,前者抑制胃肠运动,后者则加强胃肠运动。但也有例外,如二者对唾液腺的分泌则有协同作用。
2.紧张性活动(tonic activity) 交感神经和副交感神经持续地向所支配器官发放(discharge)低频的神经冲动(nervous impulses),以维持这些器官一定程度的活动,这一现象即称为紧张性活动。例如:心交感神经和心迷走神经对心脏都有这种紧张性影响。在动物实验中,若切断心交感神经,则取消了交感神经对心脏的兴奋作用,心率将减慢;若切断心迷走神经,则取消了迷走神经对心脏的抑制作用,心率将明显加快。在安静情况下,迷走神经的紧张性活动比交感神经紧张性作用高。再如切断交感缩血管神经后,血管则失去交感紧张性的影响,血管口径扩大;相反,若刺激交感缩血管神经,则引起血管口径缩小。
自主神经的紧张性活动(tonic activity)是来自神经中枢,它与反射(reflex)活动以及体液因素(hormonal factors)有关。
3.功能特点(functional characteristic) 交感神经系统(sympathetic nervous svstem)的活动一般比较广泛。当某一反射引起交感神经系统兴奋,都将引起全身的交感神经广泛兴奋,肾上腺髓质激素分泌剧增,导致心血管活动加强,红细胞数增加,支气管扩张,代谢加强等。交感神经系统活动的生理意义在于调动机体各器官系统的贮备,使机体迅速适应环境的变化。这类反应称为应急反应(emergency)。副交感神经系统(parasympathetic nervous system)的活动则比较局限。当副交感神经兴奋时,可使心血管系统的活动受到抑制,瞳孔缩小避免强光刺激,消化管的运动加强,消化液分泌增加,促进营养物质的吸收和能量的补给,促进糖原、蛋白质和脂肪的合成以及血糖的利用等。因此,副交感神经系统活动的生理意义在于保护机体,促进机体恢复和消化吸收,积蓄能量,也有利于生殖。