H61: The Autonomic Nervous System and the Adrenal Medulla

Question 1

wat is de functie van het autonome zenuwstelsel in het lichaam?

Answer 1

verzorgt de basale functies van het lichaam, zoals arteriële druk, gastro-intestinale motiliteit, gastro-intestinale secretie, zweten, lichaamstemperatuur etc. Sommige hiervan worden volledig bestuurd door het autonome zenuwstelsel, sommige deels.

Question 2

Waardoor wordt het autonome zenuwstelsel voornamelijk geactiveerd?

Answer 2

centra in het ruggenmerg, de hersenstam en de hypothalamus.

Delen van de cerebrale cortex geven signalen door en kunnen ook het autonome zenuwstelsel beïnvloeden.

Question 3

Wat is naast de centra nog meer een activatie voor het autonome zenuwstelsel?

Answer 3

viscerale reflexen, onbewust worden er signalen vanuit sensors in viscerale organen verwerkt die onbewust een reflex respons beginnen.

Question 4

Op welke manier worden de efferente autonome signalen door het lichaam verspreid? (2)

Answer 4

1. sympathische zenuwstelsel

2. parasympatische zenuwstelsel

Question 5

Waaruit bestaat een sympatische pathway? (2) wat is hiermee het verschil t.o.v motorneuronen?

Answer 5

preganglionair neuron en een postganglionair neuron.

motorneuron (besturing van skeletspieren) bestaan maar uit één neuron.

Question 6

waar ligt het cellichaam van het preganglionair neuron?

Answer 6

in de intermediolaterale hoorn van het ruggenmerg.

Question 7

Waar gaat het axon van een preganglionair neuron naartoe?

Answer 7

via de ventrale wortel (afkomstig uit intermediolaterale hoorn ruggenmerg) naar de bijbehorende wervelzenuw.

Question 8

Waar loopt een sympatische wervelzenuw naartoe?

Answer 8

Loopt door het wervelkanaal via de witte rami naar één van de ganglia (zenuwknoop) in de truncus sympathicus. Vanaf hier kunnen ze meerdere kanten op.

Question 9

Waar kan een wervelzenuw naartoe vanaf een ganglia in de truncus sympathicus? (3)

Answer 9

1. synaps met een postganglionair neuron direct op dit niveau.
2. naar boven of beneden in de truncus (ander ganglion) en hier verbinden met een synaps van postganglionair neuron.
3. via een ander ganglion (ofniet) naar een perifeer sympatisch ganglion en hier een synaps met postganglionair neuron aangaan.

Question 10

waaruit ontspringt een postganglionair neuron?

Answer 10

uit een ganglion in de truncus sympathicus of in een perifeer sympatisch ganglion.

Question 11

Sommige postganglionaire neuronen lopen vanuit de truncus sympathicus terug de wervelzenuw in, via welke weg gebeurt dit en welke vezels zijn dit?

Answer 11

dit zijn kleine type C vezels, lopen via de grijze rami terug de wervelzenuw in. Lopen vanaf hier mee met skeletale vezels naar alle delen van het lichaam. Hier controleren ze bloedvaten, zweetklieren en de mm. Piloerector (haaroprichter spieren).

Question 12

Welk niveau welke organen sympatisch innerveert is niet 100% zeker, maar er is een grove indeling te maken. Geef deze grove indeling. (5)

Answer 12

T1 = hoofd
T2 = nek
T3-T6 = Thorax
T7-T11 = abdomen
T12-L2 = benen

Question 13

Waar lopen preganglionaire sympatische zenuwvezels zonder synaps naartoe?

Answer 13

naar het bijniermerg, hier eindigen ze direct op gedifferentieerde neuronen die epinephrine en norepinephrine secreteren.

Question 14

Waaruit ontspringen de parasympatische zenuwvezels?

Answer 14

Hersenzenuwen 3 (oculomotorius), 7 (facialis), 9 (glossopharyngeus) en 10 (vagus)

Wervelzenuwen S2, S3 en soms S1 en/of S4 erbij.

Question 15

Via welke zenuw loopt 75% van alle parasympatische vezels? En welke richting gaan ze hierbij op?

Answer 15

75% van alle parasympatische zenuwvezels loopt via de N. Vagus (hersenzenuw 10) richting thoracale en abdominale regio’s.

Question 16

Wat wordt geïnnerveerd door hersenzenuw 3?

Answer 16

N. Occulomotorius, innerveert de pupilsfincter (mm. Ciliares).

Question 17

Wat wordt parasympatisch geïnnerveerd door hersenzenuw 7?

Answer 17

N. Facialis, innerveert de traanklieren, nasale klieren en onderkaakspeekselklieren.

Question 18

Wat wordt parasympatisch geïnnerveerd hersenzenuw 9?

Answer 18

N. Glossopharyngeus, innerveert de oorspeekselklier.

Question 19

Wat wordt parasympatisch geïnnerveerd door hersenzenuw 10?

Answer 19

N. Vagus, innerveert hart, longen, en groot gedeelte viscerale organen.

Question 20

Welke organen worden geïnnerveerd door sacrale parasympatische vezels?

Answer 20

colon descendens, rectum, blaas, distale ureters en geslachtsorganen.

Question 21

Wat is een overeenkomt tussen het sympatische en parasympatische systeem?

Answer 21

beiden hebben zowel preganglionaire neuronen als postganglionaire neuronen. Bij het parasympatische systeem lopen de preganglionaire neuronen door tot in het weefsel en synapsen pas in de wand van het orgaan.

Question 22

Welke neurotransmitters worden voor zowel sympatische als parasympatische innervatie gebruikt? (2)

Answer 22

Acetylcholine (ACh) en Norepinefrine.

de vezels die acetylcholine secreteren zijn cholinergisch, de vezels die Norepinefrine secreteren zijn adrenisch.

Question 23

Welk deel van het complete autonome zenuwstelsel werkt cholinergisch?

Answer 23

de presynaptische neuronen. Daarnaast zijn in het parasympatische zenuwstelsel het grootste deel van de postsynaptische neuronen ook cholinergisch.

Question 24

Welk deel van het complete autonome zenuwstelsel werkt adrenisch?

Answer 24

In het sympatische zenuwstelsel is het grootste deel van de postsynaptische neuronen adrenisch, behalve die van de zweetklieren en sommige bloedvaten. Daarom wordt Norepinefrine een sympatische neurotransmitter genoemd.

Question 25

Het grootste gedeelte van de parasympatische zenuwen en bijna alle sympatische zenuwen (postganglionaire neuronen) hebben een minder direct contact met de effectorcellen. Licht toe hoe deze alsnog de effectorcellen beïnvloeden.

Answer 25

De zenuwen raken de effectorcellen alleen maar aan terwijl ze erlangs lopen of termineren in naastliggend bindweefsel. Waar de zenuwen over de effector cellen passeren, hebben ze een vergroting, de varicosities. Hierin wordt de neurotransmitter gesynthetiseerd, opgeslagen in vesikels en gesecreteerd. Als een actiepotentiaal over het axon beweegt, wordt door depolarisatie het membraan meer permeabel voor calciumionen, waardoor deze de cel in diffuseren. Dit zorgt voor secretie van neurotransmitters.

Question 26

Waarom liggen er rondom de varicosities in het axon veel mitochondria?

Answer 26

voor de synthese van ATP, gebruikt voor de synthese van Acetylcholine of Norepinefrine.

Question 27

De synthese van Acetylcholine vind plaats in het axoplasma, welk enzym en componenten zijn hiervoor belangrijk?

Answer 27

Acetyl-CoA + Choline maakt onder invloed van het enzym choline acetyltransferase Acetylcholine.

Question 28

Wanneer Acetylcholine is gesecreteerd, blijft het een paar seconden aanwezig, waarnaar het wordt gesplitst. Door welk enzym en waarin wordt het gesplitst?

Answer 28

door het enzym acetylcholinesterase en het wordt gesplitst in een acetaat ion en choline.

Het enzym is hier gebonden aan collageen en glycosaminoglycanen in het lokale bindweefsel. Werkt hetzelfde als in de NMJ. Het choline dat gevormd is, wordt terug getransporteerd naar het zenuwuiteinde.

Question 29

Waar vindt de synthese van Norepinefrine plaats? Welke stappen zijn nodig? (5)

Answer 29

Begint in het axoplasma en wordt afgemaakt in de vesikels.

1. Tyrosine omgezet in Dopa onder invloed van hydroxylatie.
2. Dopa omgezet in Dopamine onder invloed van Decarboxylatie.
3. Transport van dopamine naar de vesikels.
4. Dopamine omgezet in Norepinefrine onder invloed van hydroxylatie. I

In de bijniermerg wordt 80% van het Norepinefrine omgezet in epinefrine.
5. Norepinefrine omgezet in epinefrine onder invloed van methylatie.

Question 30

Op welke manier wordt Norepinefrine na secretie opgenomen? (3)

Answer 30

1. Actief transport terug het adrenisch zenuwuiteinde in (zorgt voor 50-80%).
2. Diffusie weg van de zenuwuiteinden, waar het via het bloed wordt afgevoerd.
3. Afbraak door enzymen.

Question 31

Wat is het verschil in activatietijd van Norepinefrine in weefsel t.o.v wanneer het in de bloedbaan wordt gesecreteerd?

Answer 31

In weefsel blijft het een paar seconden actief. In het bloed blijft het actief totdat het afgebroken kan worden door enzymen, wat vooral plaatsvind in de lever. Hierdoor is het in de bloedbaan 10-30s actief.

Question 32

De receptor van zowel epinefrine, Norepinefrine als Acetylcholine is zelf compleet extracellulair en gebonden met een transmembraaneiwit. Op welke manieren kan dit leiden tot inhibitie of excitatie van de cel? (2)

Answer 32

1. Verandering in permeabiliteit voor een of meerdere ionen. De receptor kan direct gebonden zijn aan een specifiek ionkanaal, waardoor deze geopend of gesloten wordt bij binding van een ligand. Dit kan Na, Ca, K zijn.
2. Activatie of inactivatie van een intracellulair enzym gebonden aan het transmembraaneiwit door middel van een ligand. Dit enzym heeft dan effect op de formatie van intracellulaire moleculen, de second messengers.

Question 33

Met welke receptoren gaat acetylcholine vooral een interactie aan? (2)

Answer 33

muscarinische en nicotinische receptoren, deze receptoren worden specifiek geactiveerd door muscarine en nicotine. Beide receptoren zijn belangrijk bij de werking van sommige medicijnen, die één of beide receptoren stimuleren of blokkeren.

Question 34

Waar bevinden zich muscarinische receptoren?

Answer 34

zijn aanwezig op elke effector cel die door een postganglionair cholinergisch neuron van het parasympatische of sympatische zenuwstelsel wordt geïnnerveerd, gebruiken G-eiwitten.

Question 35

Waar bevinden zich nicotinische receptoren?

Answer 35

zijn aanwezig in autonome ganglia in de synaps tussen pre- en postganglionaire neuronen, zijn ligand-gated ionkanalen.

Question 36

Met welke receptoren gaan epinefrine en Norepinefrine vooral een interactie aan? (2)

Answer 36

Alfa receptoren en Bèta receptoren. De alfa receptoren zijn opgedeeld in Alfa1 en Alfa2 receptoren (verschillende G-eiwitten). De bèta receptoren zijn opgedeeld in bèta1, bèta2 en bèta3 receptoren waarbij bepaalde stoffen alleen een reactie aangaan met specifieke groepen bèta receptoren.

Question 37

Hoe komt het dat het type receptor in een orgaan bepaald welk hormoon (epinefrine of Norepinefrine) hier meer effect heeft?

Answer 37

Norepinefrine en epinefrine, beide gesecreteerd in het bloed door de bijniermerg, hebben verschillende effecten op de excitatie van alfa en bèta receptoren. Norepinefrine exciteert voornamelijk de alfa receptoren, maar in lichtere mate ook de bèta receptoren. Epinefrine exciteert beide soorten receptoren evenveel.

Question 38

Welke vorm van innervatie zorgt voor contractie van de m. dilatator pupillae?

Answer 38

sympatische innervatie.

Question 39

Welke vorm van innervatie zorgt voor contractie van de m. sphincter pupillae?

Answer 39

parasympatische innervatie.

Question 40

Door welke vorm van innervatie wordt het focussen van de lens vrijwel volledig geregeld?

Answer 40

het parasympatische zenuwstelsel. De lens is normaal plat, doordat de radiale ligamenten op spanning staan. Bij stimulatie contracteert de mm. ciliari (kringspier), waardoor de spanning van de ligamenten af gaat, en de lens bol wordt.

Question 41

Met welke vorm van innervatie komt het effect van het circulerende (nor)epinefrine overheen? Wat is echter een verschil hierin?

Answer 41

heeft hetzelfde effect als sympatische innervatie maar duurt 5-10x zo lang omdat de hormonen over een periode van 2-4 minuten verwijderd worden uit het bloed na stimulatie.

Question 42

Waarin verschilt circulerend Norepinefrine van circulerend epinefrine?

Answer 42

Epinefrine heeft een groter effect op de bèta receptoren en daarom meer effect (stimulatie) op het hart en minder effect (constrictie) op de bloedvaten. Norepinefrine zorgt juist voor een hogere stijging van arteriële druk door verhoging van de perifere weerstand en epinefrine voor een kleinere stijging van arteriële druk door verhoging van cardiac output.

Een ander verschil is in het effect op het metabolisme, waarbij epinefrine een 5-10x zo’n grote verhoging geeft.

Question 43

Wat gebeurd er wanneer de sympatische zenuwvezels naar het bijniermerg gestimuleerd worden?

Answer 43

Grote secretie van epinefrine en Norepinefrine in het bloed (80/20). Deze verhoudingen kunnen verschillen.

Question 44

(Nor)epinefrine wordt bijna altijd tegelijkertijd vrijgelaten met het moment waarop organen sympatisch gestimuleerd worden. Deze worden dus op twee manieren gestimuleerd. Wat zijn de voordelen hiervan? (3)

Answer 44

1. ondersteuning van de sympatische stimulatie
2. Vervanging van sympatische (zenuw) stimulatie wanneer deze wegvalt, geldt ook andersom (bijnieren zijn niet per se nodig voor sympatische stimulatie).
3. Sympatische stimulatie van structuren die niet geïnnerveerd worden. Bijvoorbeeld de metabole functies van cellen die ook plaats moet vinden.

Question 45

Wat is een verschil in werking tussen het autonome en animale zenuwstelsel?

Answer 45

Autonome zenuwstelsel heeft een veel lagere pulsfrequentie nodig. 10-20 pulsen per seconde voor maximale activiteit vs. 50-500 pulsen voor maximale activiteit bij het animale zenuwstelsel.

Question 46

Beide autonome zenuwstelsels zijn continue actief of basaal niveau, hoe heten deze niveau en wat is hun functie?

Answer 46

de sympatische en parasympatische tonus, dit basale niveau is nuttig omdat op deze manier één zenuwstelsel de activiteit in een orgaan zowel kan verhogen als verlagen.

Question 47

Hoe groot is de normale secretie van (nor)epinefrine door het bijniermerg?

Answer 47

ca. 0.2 microgram/kg/min epinefrine en 0.05 microgram/kg/min.

Dit is genoeg om zelfs zonder sympatische stimulatie de bloeddruk op niveau te houden. De sympatische tonus wordt dus ook veroorzaakt door (nor)epinefrine en niet alleen door neurale innervatie.

Question 48

Wanneer een (para)sympatische zenuw wordt doorgesneden, verliest het geïnnerveerde orgaan zijn (para)sympatische tonus. Hoe wordt dit opgelost?

Answer 48

uiteindelijk wordt normale basale niveau weer bereikt door intrinsieke mechanismen die niet het resultaat zijn van innervatie maar van chemische aanpassingen (gevoeligheid hormonen etc). Voor het parasympatische systeem kan dit herstel langer (maanden) duren.

Question 49

Wat is denervatie supersensitiviteit?

Answer 49

het verschijnsel waarbij het betreffende orgaan na denervatie sensitiever wordt voor geïnjecteerde (nor)epinefrine. In sommige organen is het effect groter dan anderen.

Question 50

Noem een autonome cardiovasculaire reflex en zijn functie.

Answer 50

De baroreceptor reflex, reguleert de arteriële druk, bij hoge druk inhibitie van sympatische hartzenuwen en excitatie van parasympatische hartzenuwen.

Question 51

Noem een gastro-intestinale autonome reflex en zijn functie.

Answer 51

strekkingreceptoren in het rectum, zorgen voor parasympatische activatie van distale delen van de colon, dit leidt tot peristaltiek en poepen.

het legen van de blaas werkt via hetzelfde principe.

Question 52

Wat gebeurd er tijdens mass discharge? Wanneer treed dit op?

Answer 52

verschijnsel waarbij het hele sympatische zenuwstelsel tegelijkertijd is geactiveerd.

gebeurd wanneer de hypothalamus wordt geactiveerd door extreme angst of pijn. Het resultaat hiervan heet de stress response.

Question 53

In de meeste gevallen gebeurt sympatische activatie in geïsoleerde delen van het sympatische zenuwstelsel. Geef een voorbeeld hiervan.

Answer 53

warmteregulatie, zweet en oppervlakkige bloedstroom reguleren zonder effect op andere organen.

Question 54

Het parasympatische zenuwstelsel kan vaak een hele specifieke locatie (afzonderlijk) beïnvloeden, toch vinden veel van deze responses tegelijkertijd plaats. Geef voor beide verschijnselen een voorbeeld.

Answer 54

specifiek (afzonderlijk): speekselklieren en maagklieren kunnen apart worden aangestuurd.

tegelijkertijd: rectale leging reflex initieert blaas lediging reflex en andersom.

Question 55

Welke processen treden op tijdens een stress respons (fight-or-flight respons)? noem er zoveel mogelijk op. (8)

Answer 55

1. verhoogde arteriële druk
2. verhoogde bloedstroom naar actieve spieren en verlaagde bloedstroom naar organen die niet direct nodig zijn. Zoals de darmen of de nieren.
3. verhoogt cellulair metabolisme door het hele lichaam.
4. verhoogde glucoseconcentratie in het bloed.
5. verhoogde glycolyse in de lever en spieren.
6. verhoogde contractiliteit van de spieren.
7. verhoogde mentale activiteit.
8. verhoogde coagulatie.

Question 56

Wat zijn de meest belangrijke autonome functies gecontroleerd door de hersenstam (truncus cerebri)? (3)

Answer 56

1. arteriële druk
2. hartslag
3. ademhalingsfrequentie

Question 57

Regulatie van ademhaling hangt nauw samen met cardiovasculaire centra, het is geen autonome functie maar een (…) functie van het lichaam?

Answer 57

onvrijwillige functie van het lichaam.

Question 58

Hoe noemen we medicijnen die leiden tot dezelfde effecten als sympatische stimulatie?

Answer 58

sympathomimetische medicijnen.

Belangrijke medicijnen zijn: phenylefrine (alfa receptoren), isoproterenol (bèta receptoren), en albuterol (alleen bèta2 receptoren).

Question 59

Geef voorbeelden van medicijnen die indirect leiden tot sympatische effecten doormiddel van stimulatie tot norepinefrine loslating (indirect sympathomimetische). (3)

Answer 59

efedrine, tyramine, en amfetamine

Question 60

Op welke niveaus kunnen medicijnen adrenergische activiteit blokkeren? (5)

Answer 60

1. De synthese en opslag van norepinefrine in de sympathische zenuwuiteinden kan worden geblokkeerd.
2. De secretie van norepinefrine kan worden geblokkeerd.
3. De sympathische alfa receptoren kunnen worden geblokkeerd.
4. De sympathische bèta receptoren kunnen worden geblokkeerd.
5. Blokkeren van transmissie in de sympathische ganglia, kan alleen voor zowel sympathisch als parasympatische zenuwstelsel.

Question 61

Welke medicijnen blokkeren alfa receptoren?

Answer 61

allen eindigend op -ine.

Question 62

Welke medicijnen blokkeren bèta receptoren?

Answer 62

allen eindigend op -olol.