Fysiologie - CH14 - Central Nervous System Control of the Viscera

Question 1

Flight or fight respons (sympathische output)

Answer 1

Hierbij is er sprake van een massaal respons, bij een levensbedreigende situatie wanneer een individu veel inspanning moet leveren. Kan ook met sporten.

1. Cardiovasculair: verhoging hartfrequentie, hartspier contractiliet en bloeddruk
2. Respiratoir: verhoging van longventilatie en verwijding bronchi
3. Huid; zweten en piloerectie (kippenvel)
4. Oog: vergroting van de pupil
5. Metabolisme: verhoging bloedglucose, remming insuline secretie, verlaging bloedstollingstijden, mobilisatie van bloedcellen door middel van miltcontractie
6. Maag-darmkanaal: verlaging spijsverteringsactiviteit

Question 2

Chemische codering

Answer 2

Dit houdt in dat neuronen heel specifiek diverse neurochemische stoffen kunnen uitscheiden.

Question 3

Parasympatische output

Answer 3

Is orgaanspecifiek en reflexmatig waarvoor nodig zijn: afferente viscerale neuronen, interneuronen en efferente viscerale parasympatische neuronen.

1. Cardiovasculair: baroreceptor reflex wordt gemedieerd door de preganglionische parasympatische neuronen in de dorsale motor van de vagus zenuw
2. Urologisch: urineren als reactie op de rek va de blaaswand
3. Maag-darmkanaal: speekselproductie als reactie op zien, ruiken of proeven van voedsel. Contractie van het colon als reactie op de rek van de maagwand
4. Respiratoir: bronchconstrictie als reactie op de activatie van receptoren in de long
5. Oog; verkleining van pupil als reactie op licht (pupilreflex)

Question 4

Nuclei in de hersenstam

Answer 4

Kunnen de autonome reflexen, functies en activiteit controleren en moduleren:

1. Nucleus trctus solitarii
2. Area Postrema
3. Ventrolaterale medulla
4. Nuclei raphes in de medulla
5. Reticulaire formatie
6. Locus Coerelus
7. Nucleus parabrachialis

Question 5

Neuronen in het rostrale gedeelte van de ventrolaterale medulla

Answer 5

Als deze gestimuleerd worden, wordt de sympathische input naar het cardiovasculair systeem verhoogd. Zonder effect op andere systemen

Question 6

Nuclei raphes in de medulla

Answer 6

Voorbeeld van nuclei die geassocieerd zijn met meerdere functies
Bevatten serotonerge neuronen die een rol spelen in het cardiovasculair systeem, het maagdarmstelsel, reticulaire activatie systeem en pijn.

Question 7

Nucleus tractus solitarii (NTS)

Answer 7

• Belangrijkste herstenstam structuur in de medulla, bevat tweede-orde sensorische neuronen die informatie van baroreceptoren, chemoreceptoren en non-nociceptieve afferente input van alle organen in de thorax en abdomen ontvangen
• Elk orgaan heeft een eigen deel in de NTS en het NTS communiceert ook met andere delen van het CNS, zoals nuclei in hersenstam, hypothalamus en voorhersenen
• NTS is verdeeld in subnuclei: cardiovasculair, respiratoir, smaakpapillen en maagdarmstelsel

Question 8

NTS, viscerale afferente informatie

Answer 8

• Viscerale afferenten uit de nervus vagus worden in de NTS gecombineerd met viscerale afferenten vezels uit de craniale zenuwen, 5, 7 en 9. Deze vormen de tractus solitarius die omgeven wordt door NTS.
• NTS is het grootste regulerende deel van de hersenstam. Het ontvangt grote hoeveelheden viscerale afferente informatie en controleert de autonome output.

Question 9

Autonome systemen voor homeostase

Answer 9

1. De nuclei in de hersenstam
   2, De parasympatische nuclei in de hersenstam
2. Het ruggenmerg
3. Perifere delen van het ANS

Question 10

Prosencephalon (voorhersenen) autonome activiteit

Answer 10

Onderdelen die autonome activiteit controleren en coördineren:

1. Hypothalamus
2. Amygdala
3. Prefrontale cortex
4. Entorhinale cortex
5. Insula

Question 11

Hypothalamus (connecties)

Answer 11

Met name de paraventriculaire nucleus heeft connecties met:

• De nucleus parabrachialis
• Nuclei raphes in de medulla
• NTS
• De centrale grijze stof
• Locus coeruleus
• De dorsale motor nuclei van de nervus vagus
• Nucleus ambiguus
• Tractus intermediolateralis in het ruggenmerg

Question 12

Hypothalamus (functies autonome output)

Answer 12

1. initiatie van flight- or fight respons
2. Voedselinname
3. Thermoregulatie
4. Circadiaan ritme (24-uursritme)
5. Waterhuishouding
6. Emoties
7. Libido
8. Voortplanting
9. Motivatie

Question 13

Limbische systeem

Answer 13

Een groep structuren in de grote hersenen die betrokken zijn bij emotie, motivatie, genot en emotioneel geheugen.
Is deel van de directe verbinding van de voorhersenen naar de hersenstam voor communicatie.

Question 14

Neocortex

Answer 14

Deel van de hersenschors wat betrokken is bij functies als waarnemen, bewuste beweging, taal, redeneren en abstract denken.
Een klein deel van de directe verbinding van de voorhersenen naar de hersenstam maakt hier deel van uit -> verklaart waarom de mens maar een kleine invloed kan hebben op de autonome activiteit.

Question 15

Feedback

Answer 15

Het ANS handhaaft homeostase door middel van feedbackklussen. De binnengekomen informatie van een fysiologische parameter wordt in de controle centra vergeleken met de bijbehorende setpoint en vervolgens zorgt de efferente output dat de parameter wordt teruggebracht naar de setpoint waarde

Question 16

Feedforward lussen

Answer 16

Hierbij worden er al aanpassen gedaan nog voordat er inspanning plaats vindt. Bijvoorbeeld dat de hartslag al verhoogt voor de sprint. Hierdoor kunnen wij sneller en efficiënter reageren op eventueel gevaar.

Question 17

Hiërarchie

Answer 17

Er bestaat hiërarchie in het zenuwstelsel. Onderaan zit de meest primitieven delen en rostraal de meest geavanceerde. Elk deel kan zelfstandig functioneren maar kan ook gereguleerd en gemoduleerd worden door meer rostrale onderdelen van het zenuwstelsel.

1. Enterisch zenuwstelsel
2. Autonome ganglia
3. Ruggenmerg
4. Medulla
5. Middenhersenen
6. Neocortex

Question 18

Enterisch Zenuwstelsel (Hiërarchie)

Answer 18

Meest primitieve zenuwstelsel. Reguleert de motiliteit en absorptie van voedingselementen en reageert op externe stimuli.
Te vergelijken met het neurale netwerk van een kwal.

Question 19

Autonome ganglia (Hiërarchie)

Answer 19

Vergelijkbaar met het ganglionische zenuwstelsel van een ringworm.

• Zijn schakelstations tussen pre -en postganglionische neuronen en kunnen tot wel een miljoen neuronen bevatten. Al deze neuronen vormen samen een dicht netwerk van zenuwvezels -> een neutropil
• Interneuronen in de ganglia bevatten een heel arsenaal aan neurotransmitters waardoor de complexiteit toeneemt

Question 20

Ruggenmerg (Hiërarchie)

Answer 20

Kan volledig zelf functioneren zonder hulp van de diencephalon. Het CNS van een lancetvisje bestaat alleen uit het ruggenmerg. Een dwarslaesie in het cervicale ruggenmerg is ook een goed voorbeeld van de functionaliteit van het ruggenmerg. Hierbij kan het caudale ruggenmerg de autonome functie volledig behouden.

Enkel complexere functies die reflexen eisen via craniale afferenten en parasympatische output zijn niet mogelijk. Hierdoor kunnen reflexen zoals autonome dysreflexie ontstaan

Question 21

Medulla (Hiërarchie)

Answer 21

Is verantwoordelijk voor het aansturen van de viscerale functies. Schade aan de medulla leidt onmiddellijk tot dood. De homeostase kan normaal voort bestaan met alleen een medulla, ruggenmerg en perifeer ANS

Question 22

Neocortex (Hiërarchie)

Answer 22

Bevat de hypothalamus, het limbisch systeem en de cerebrale cortex. Deze structuren kunnen het ANS controleren, maar zijn niet noodzakelijk in het handhaven van homeostase.
Viscerale afferenten bereiken nooit de cortex en daardoor zijn wij ons nooit bewust van de meeste fysiologische processen

Question 23

Viscerale afferenten en epilepsie

Answer 23

Viscerale input van de nervus vagus kan als behandeling dienen om epileptische aanvallen te verminderen.
Hierbij wordt een apparaatje ingebracht die de nervus vagus elke 5 minuten 30 seconde stimuleert. Ook kan de patiënt het extra laten vuren als een epileptische aanval aangevoeld wordt.
1 op de 4 patiënten ervaart minder aanvallen hierdoor, of dit een specifieke groep is moet vervolgonderzoek nog laten zien
Bijwerkingen: heesheid, hoesten en benauwdheid

Question 24

Overlapping AZS

Answer 24

• Stimulatie wordt zowel bloeddruk verlaagt als remming van de ademhaling
• Tijdens het inademen wordt de hartfrequentie versnelt, wat verklaard kan worden door het feit dat de neuronen in het ruggenmerg en de hersenstam die verantwoordelijk zijn voor de hartfrequentie en de ademhaling tegelijk worden gemoduleerd
• Kan ook pathologische overlapping zij -> regulatie van urineren overlapt met hart en ademhaling. Verhoging in blaaswand kan leiden tot apneu (stoppen ademhaling) en hypertensie (hoge bloeddruk)

Question 25

Mictiesyncope

Answer 25

Als de blaas snel geleegd wordt zal de druk op de blaaswand enorm dalen en daarmee ook de bloeddruk. Dit kan resulteren in flauwvallen