Autonomiczne unerwienie serca i naczyń krwionośnych
Rdzeń, położona w pniu mózgu nad rdzeniem kręgowym, jest głównym miejscem w mózgu dla regulacji wypływu nerwów autonomicznych do serca i naczyń krwionośnych, i jest szczególnie ważna dla krótkoterminowej regulacji zwrotnej ciśnienia tętniczego. Rdzeń zawiera ciała komórek dla dwóch głównych działów autonomicznego układu nerwowego – współczulnego i przywspółczulnego. Nerwy współczulne wychodzą z rdzenia i wędrują w dół rdzenia kręgowego, gdzie łączą się ze stosunkowo krótkimi włóknami preganglionowymi, które wędrują do zwojów współczulnych i łączą się w nich. Postganglionowe włókna eferentne ze zwojów wędrują do serca i naczyń krwionośnych, gdzie ulegają synapsie w miejscach docelowych. Nerwy przywspółczulne (nerwy błędne; nerw czaszkowy X) wychodzą z rdzenia w postaci długich przedzwojowych włókien eferentnych, które tworzą synapsy z krótkimi włóknami zwojowymi w obrębie serca lub tkanki naczyniowej. Aktywność neuronów rdzenia jest modulowana przez wejście z czujników obwodowych i z innych regionów mózgu.
Jądro szlaku słonecznego (nucleus tractus solitarius, NTS) rdzenia kręgowego otrzymuje dane sensoryczne z różnych receptorów systemowych i centralnych (np. baroreceptorów i chemoreceptorów). Połączenia neuronalne z NTS modulują aktywność neuronów współczulnych zlokalizowanych w rostralnej części brzuszno-bocznej rdzenia oraz aktywność neuronów przywspółczulnych zlokalizowanych w grzbietowym jądrze błędnym i jądrze dwuznacznym (nucleus ambiguus), z których odchodzą przywspółczulne nerwy błędne (dziesiąte nerwy czaszkowe). Aktywność neuronów w NTS wzajemnie aktywuje neurony błędne i hamuje neurony współczulne. Rdzeń otrzymuje również informacje z innych obszarów mózgu (np. z podwzgórza). Podwzgórze i ośrodki wyższe modyfikują aktywność ośrodków rdzenia i są szczególnie ważne w stymulowaniu odpowiedzi układu krążenia na emocje i stres (np. wysiłek fizyczny, stres termiczny). Odpływ autonomiczny z rdzenia dzieli się na gałęzie współczulne i przywspółczulne (wagalne). Włókna eferentne tych nerwów autonomicznych wędrują do serca i naczyń krwionośnych, gdzie modulują czynność tych narządów docelowych.
Serce jest unerwione przez włókna błędne i współczulne. Prawy nerw błędny unerwia przede wszystkim węzeł SA, podczas gdy lewy nerw błędny unerwia węzeł AV, jednak ich rozmieszczenie anatomiczne może się w znacznym stopniu pokrywać. Mięsień przedsionków jest również unerwiony przez efferenty wagalne, podczas gdy mięsień komór jest tylko słabo unerwiony przez efferenty wagalne. Nerwy eferentne współczulne są obecne w całych przedsionkach (zwłaszcza w węźle SA) i komorach, w tym w układzie przewodzącym serca.
Sympatyczna stymulacja serca zwiększa częstość akcji serca (chronotropia dodatnia), inotropię i prędkość przewodzenia (dromotropia dodatnia), podczas gdy stymulacja przywspółczulna serca ma działanie przeciwne. Sympatyczny i parasympatyczny wpływ na czynność serca jest mediowany odpowiednio przez beta-adrenoreceptory i receptory muskarynowe.
Sympatyczne nerwy adrenergiczne podróżują wzdłuż tętnic i nerwów i znajdują się w adventitia (zewnętrzna ściana naczynia krwionośnego). Żylaki, które są małymi rozszerzeniami wzdłuż włókien nerwowych, są miejscem uwalniania neuroprzekaźnika (noradrenaliny). Kapilary nie są unerwione. Aktywacja naczyniowych nerwów współczulnych powoduje skurcz mięśni gładkich naczyń krwionośnych i zwężenie naczyń tętniczych i żylnych, w czym pośredniczą alfa-adrenoreceptory.
Włókna przywspółczulne znajdują się w połączeniu z naczyniami krwionośnymi w niektórych narządach, takich jak ślinianki, gruczoły żołądkowo-jelitowe oraz w tkance erekcyjnej narządów płciowych. Uwolnienie acetylocholiny (ACh) z tych nerwów przywspółczulnych, która wiąże się z muskarynowymi receptorami ACh, ma bezpośrednie działanie rozszerzające naczynia krwionośne (sprzężone z tworzeniem tlenku azotu i aktywacją cyklazy guanylowej). Uwalnianie ACh może stymulować uwalnianie kallikreiny z tkanki gruczołowej, która działając na kininogen tworzy kininy (np. bradykininę). Kininy powodują zwiększenie przepuszczalności naczyń włosowatych i zwężenie naczyń żylnych, wraz z rozszerzeniem naczyń tętniczych w określonych narządach.
Patrz Cardiovascular Actions of Autonomic Nerve Activation
Revised 12/8/16