HC.2 het autonome zenuwstelsel Flashcards
autonome zenuwstelsel
Functioneert grotendeels buiten invloed van de wil. Wordt ook wel vegetatief zenuwstelsel genoemd
functie vegetatief zenuwstelsel
Ondersteuning van anabole functies (zoals groei en herstel van weefsel) en katabole functies (zoals de fight-or-flight reponse)
subsystemen autonome zenuwstelsel
- parasympatisch systeem (efferent)
- sympathisch systeem (efferent)
- plexus entericus (zenuwstelsel van de darmen)
verloop netwerk voor vegetatieve functies
De afferente informatie gaat via de 9e en 10e hersenzenuw naar de nucleus tractus solitarii en wordt vanaf daar verdeeld naar onder andere de hypothalamus. Deze stuurt vervolgens weer efferente informatie richting de eindorganen
stappen reflexen
- input (sensorische prikkel)
- verwerking (integratie)
- output (spieractiviteit, secretie)
parasympathisch zenuwstelsel
Dit systeem gebruikt acetylcholine als belangrijkste neurotransmitter. Acetylcholine wordt gemaakt uit choline. Choline wordt onder invloed van acetyl CoA door choline acetyltransferase (CAT) omgezet in acetylcholine. Acetylcholine wordt vervoerd in vesicles, die acetylcholine kunnen afgeven in de synapsspleet. Acetylcholine kan binden aan nicotine (ligand gestuurde ionkanalen) en muscarine (G-eiwit gekoppelde) receptoren. Preganglionaire vezels gebruiken acetylcholine als neurotransmitter, wat bindt aan nicotine receptoren. Postganglionaire vezels gebruiken ook acetylcholine als neurotransmitter, wat bindt aan muscarine-receptoren. In de synapsspleet wordt acetylcholine afgebroken door acetylcholinesterase naar choline. Choline kan dus weer worden gebruikt om acetylcholine te maken.
sympathisch zenuwstelsel
Dit systeem gebruikt ook acetylcholine, maar alleen de preganglionaire neuronen doen dit. Acetylcholine bindt in het ganglion aan de nicotine receptoren (net als bij het parasympatisch systeem). Vervolgens gebruikt het postganglionaire neuron voornamelijk (nor)adrenaline. Deze neurotransmitter bindt aan α- en β-receptoren. Adrenaline wordt aangemaakt door chrommaffiene cellen in de bijnier en wordt afgegeven aan het bloed. Noradrenaline wordt gevormd uit tyrosine. Eerst wordt daar dopa en dopamine van gevormd en deze kan vervolgens door dopamine β-hydroxylase omgezet worden in noradrenaline en worden afgegeven in de synapsspleet. Noradrenaline kan middels transporters worden heropgenomen.
typen acetylcholinereceptoren
- Nicotine receptoren: Ligand gestuurd ionkanalen met als belangrijkste agonisten nicotine en acetylcholine. Bij activatie gaat het ionkanaal open en stroomt natrium naar binnen en depolariseert de cel.
- Muscarine receptoren: G-gekoppelde receptoren met als belangrijkste agonisten muscarine en acetylcholine. Deze receptoren werken middels second messengers die vervolgens de kalium ionkanalen kunnen activeren en hyperpolarisatie in gang kunnen zetten.
pupilreflex
Als eerste wordt de prikkel (licht) waargenomen en gaat via de retina naar de ganglioncellen. Vanuit daar gaat het naar de thalamus en schakelt het over op de pretectal nucleus in het hoger gelegen gedeelte van de hersenstam. Het signaal wordt vervolgens doorgegeven naar de Edinger-Westphal nucleus. Als laatste verloopt de verwerking via de n. oculomotorius naar de pupil, waarna er contractie van de m. sphincter pupillae plaats zal vinden na het overschakelen van preganglionair naar postganglionair in de ganglia ciliare. Zo zal er minder licht op vallen op de retina.
parasympatische pupilreflex
- miose: pupilvernauwing die verloopt via de m. sphincter pupillae
- accomodatie: voor goed zicht voor dichtbij gelegen voorwerpen, door vernauwing via de m. ciliaris
- convergentie: voor beter zien van dichtbij
sympatische pupilreflex
- mydriase: pupilverwijding om meer licht op te nemen, verwijding via de m. dilatator pupillae
functie parasympatische systeem
- vasodilaterend respons
- verlaging hartfrequentie
functie sympathische systeem
- vasoconstrictief respons
- verhoging hartfrequentie
- verhoging contractiekracht
- activatie zweetklieren
co-transmissie
Als er in vesicles meerdere neurotransmitters/stoffen zitten.
co-transmissie in sympathische systeem van noradrenaline, neuropeptide Y en ATP
ATP kan binden aan een purine receptor (ligand gestuurd ionkanaal). Dit kan leiden tot snelle depolarisatie door natrium en calcium. Dit leidt vervolgens tot de opening van calciumkanalen. Noradrenaline werkt iets trager en bindt aan de noradrenerge receptor die vervolgens via second messengers (IP3) de receptor op het ER kan activeren. Deze maakt extra calcium vrij. Tenslotte kan het neuropeptide Y ook binden aan een G-eiwit gekoppelde receptor, wat ook leidt tot een verhoogde intracellulaire calciumconcentratie. Door de verschillen in snelheid (eerst ATP, dan noradrenaline en tenslotte neuropeptide Y) ontstaat er een langer durende respons.
co-transmissie in parasympatische systeem van acetylcholine, nitrietoxide (NO) en VIP (vasoactive intestinal peptide)
Acetylcholine activeert de aanmaak van NO, wat zorgt voor relaxatie. Onder invloed van het enzym NO-synthase (eNOS) wordt L-arginine omgezet in NO. NO diffundeert naar de gladde spiercel, aldaar gaat onder invloed van het enzym guanylyl cyclase de concentratie van cGMP omhoog. De hoge cGMP concentratie zorgt voor een daling in Ca2+-concentratie en hierdoor vindt dilatatie plaats. VIP wordt samen met acetylcholine afgegeven en zorgt ook voor relaxatie, maar dan iets langzamer.
innervatie hart parasympaticus
via de nervus vagus, die de SA- en AV-knoop activeert
innervatie hart symapthicus
via de ruggenmerg, via de grensstreng naar de pacemakers en de hartspiercellen
fase van activatie pacemakercellen
- depolarisatie fase door opening van calciumkanalen
- repolarisatie door kaliumkanalen
- diastolische depolarisatie fase door onder andere de funny current (If). Dit zijn de natriumkanalen en T-type calciumkanalen.
Hoe zorgt de parasympaticus voor een verlaging van de hartfrequentie?
- remming van de calciumkanalen: drempelwaarde halen duurt langer
- activering van de kaliumkanalen: hyperpolarisatie
- remming funny current: diastolische depolarisatie duurt langer
Hoe zorgt de sympathicus voor een verhoging van de hartfrequentie?
- stimulatie van de calciumkanalen: snellere depolarisatie
- stimulatie van de funny current: sneller behalen van drempelwaarde
Hoe werkt de excitatie-contractie koppeling in het myocard?
Tijdens depolarisatie worden spanningsafhankelijke calciumkanalen geactiveerd. Calcium wordt opgenomen uit de T-tubuli tijdens de plateaufase. Calcium zorgt vervolgens in hoge concentratie voor contractie. Ook bindt calcium aan de ryanodine receptor (RYR). Hierdoor ontstaat er calcium induced calcium realse: er wordt calcium vrijgegeven uit het SR. De contractie duurt totdat het calcium uit het cytosol weg is gepompt (door NCX, Ca/H-pomp).
baroreceptoren
Deze bevinden zich in de sinus caroticus en de aortaboog. Ze hebben een snelle invloed op de hartslag en vaatweerstand.
- De vezels van de glomus caroticum lopen mee met de 9e hersenzenuw, deze vezels meten de rekking van de vaatwand.
- De vezels van de glomus aorticum lopen mee met de 10e hersenzenuw.
- Werken middels een fasische en tonisch respons
- Bij activatie van de baroreceptoren ontstaat (in de medulla: nucleus tractus solitarii en nucleus ambiguus) er een negatieve respons: vasodilatatie en verlaging hartprestatie, waardoor de bloeddruk daalt
volume receptoren
Deze zitten in de atria en de vena vaca en hebben een lange termijn invloed op het circulerende volume (onder andere via de nieren).
- A-type vezels in rechter atrium: activeren bij atriale contractie tijdens P-top
- B-type vezels in vena cava inferior en superior: raken steeds meer geactiveerd tijdens vulling van de atria, dus bij diastole, en bij contractie ventrikels. Activatie van de B-type vezels leidt tot een hogere hartfrequentie en vasodilatatie van de nierarterie. Hierdoor wordt meer vocht uitgeplast en daalt het circulerend bloedvolume.