Autonomic Innervation of the Heart and Vasculature
De medulla, bevindt zich in de hersenstam boven het ruggenmerg en is een belangrijke plaats in de hersenen voor de regulering van de autonome zenuwuitstroom naar het hart en de bloedvaten, en is met name belangrijk voor de kortdurende terugkoppeling van de arteriële druk. De medulla bevat cellichamen voor de twee hoofdafdelingen van het autonome zenuwstelsel – sympatische en parasympatische. De sympathische zenuwen verlaten de medulla en lopen door het ruggenmerg waar zij synapsen vormen met relatief korte preganglionaire vezels die naar de sympathische ganglia lopen en daarin synapsen vormen. Postganglionaire efferente vezels van de ganglia gaan naar het hart en de vasculatuur waar zij synapsen vormen op de plaatsen waar zij zich bevinden. De parasympathische zenuwen (nervus vagus; hersenzenuw X) verlaten de medulla als lange preganglionaire efferente vezels die synapsen vormen met korte postganglionaire vezels in het hart of het vaatweefsel. De activiteit van de medullaire neuronen wordt gemoduleerd door input van perifere sensoren en van andere hersengebieden.
De nucleus tractus solitarius (NTS) van de medulla ontvangt zintuiglijke input van verschillende systemische en centrale receptoren (bv. baroreceptoren en chemoreceptoren). Neurale verbindingen vanuit de NTS moduleren de activiteit van sympatische neuronen die zich in de rostrale ventrolaterale medulla bevinden, en de activiteit van parasympathische neuronen die zich bevinden in de dorsale vagale nucleus en de nucleus ambiguus van waaruit de parasympathische vaguszenuwen (tiende hersenzenuw) ontspringen. De neuronale activiteit in de NTS activeert wederzijds de vagale neuronen en remt de sympathische neuronen. De medulla ontvangt ook informatie van andere hersengebieden (b.v. de hypothalamus). De hypothalamus en hogere centra wijzigen de activiteit van de medullaire centra en zijn bijzonder belangrijk bij het stimuleren van cardiovasculaire reacties op emotie en stress (b.v. lichaamsbeweging, thermische stress). De autonome uitstroom vanuit de medulla is verdeeld in sympatische en parasympathische (vagale) takken. Effertiele vezels van deze autonome zenuwen gaan naar het hart en de bloedvaten waar zij de activiteit van deze doelorganen moduleren.
Het hart wordt geïnnerveerd door vagale en sympatische vezels. De rechter nervus vagus innerveert voornamelijk de SA-knoop, terwijl de linker nervus vagus de AV-knoop innerveert; er kan echter een aanzienlijke overlapping zijn in de anatomische distributie. De atriale spier wordt ook geïnnerveerd door vagale efferenten, terwijl het ventriculaire myocard slechts in geringe mate door vagale efferenten wordt geïnnerveerd. Sympatische efferente zenuwen zijn overal in de atria (vooral in de SA-knoop) en de ventrikels aanwezig, ook in het geleidingssysteem van het hart.
Sympatische stimulatie van het hart verhoogt de hartfrequentie (positieve chronotropie), de inotropie en de geleidingssnelheid (positieve dromotropie), terwijl parasympatische stimulatie van het hart tegengestelde effecten heeft. Sympatische en parasympathische effecten op de hartfunctie worden gemedieerd door respectievelijk beta-adrenoceptoren en muscarinereceptoren.
Sympathische adrenerge zenuwen lopen langs slagaders en zenuwen en worden aangetroffen in de adventitia (buitenwand van een bloedvat). Varicositeiten, kleine uitzettingen langs de zenuwvezels, zijn de plaats waar neurotransmitters (noradrenaline) vrijkomen. Haarvaten ontvangen geen innervatie. Activatie van vasculaire sympathische zenuwen veroorzaakt contractie van de vasculaire gladde spier en vasoconstrictie van slagaders en aders, gemedieerd door alfa-adrenoceptoren.
Parasympathische vezels worden aangetroffen geassocieerd met bloedvaten in bepaalde organen zoals speekselklieren, maag- en darmklieren, en in genitaal erectiel weefsel. Het vrijkomen van acetylcholine (ACh) uit deze parasympathische zenuwen, dat zich bindt aan muscarine ACh-receptoren, heeft een directe vaatverwijdende werking (gekoppeld aan stikstofmonoxidevorming en guanylyl cyclase-activering). Het vrijkomen van ACh kan het vrijkomen van kallikreïne uit klierweefsel stimuleren, dat inwerkt op kininogeen om kinines te vormen (b.v. bradykinine). Kinines veroorzaken een verhoogde capillaire permeabiliteit en veneuze vernauwing, samen met arteriële vasodilatatie in specifieke organen.
Zie Cardiovasculaire Acties van Autonome Zenuw Activatie
Herzien 12/8/16