8 장 Autonomic Nervous System(ANS, 自律神經系統 ) 개인과종족생존에필수 항상성 & 생식조절 Homeostasis( 항상성 ) 내부환경 ( 체온, 화학물질농도등 ) 유지 내장, 분비샘, 혈관작용조절 RECEPTOR( 수용기 ) of ANS 1. Mechanoreceptor( 기계수용기 ) 2. Chemoreceptor( 화학수용기 ) 3. Nociceptor( 통각수용기 ) 4. Thermoreceptor( 온도수용기 ) 1. Mechanoreceptor 압력과 stretch( 신장 ) 에반응 Pressure receptor( 압력수용기 ) baroreceptors in aorta( 대동맥 ) & carotid sinus( 목동맥팽대 ) in lung Stretch receptor( 신장수용기 ) in vein, 방광, 창자 distention( 팽만, 팽창 ) 에반응 2. Chemoreceptor 혈액화학물질변화감지 carotid body( 목동맥토리 ) & aortic body( 대동맥토리 ) O 2 (CO 2 ) medulla oblongata: H +, CO 2 hypothalamus: 혈액내포도당 / 전해질농도외부 ( 음식등 ) 화학물질감지 stomach taste bud( 맛봉오리 ) olfactory epithelium( 후각상피 ) 2012 OT 임상신경학 ANS 박경한강원대의전원 1
RECEPTOR( 수용기 ) of ANS 1. Mechanoreceptor( 기계수용기 ) 2. Chemoreceptor( 화학수용기 ) 3. Nociceptor( 통각수용기 ) 4. Thermoreceptor( 온도수용기 ) 3. Nociceptor 내장, 동맥벽에분포 stretch 와 ischemia( 허혈 ) 에가장잘반응내장 nociceptor 는 irritating chemical 에도민감 4. Thermoreceptor Thermoreceptor in hypothalamus( 시상하부 ) 혈액온도변화에매우민감 체온조절중추에전달피부 thermoreceptor: 외부온도변화에반응 2012 OT 임상신경학 ANS 박경한강원대의전원 2
Soft palate ( 물렁입천장 ) AFFERENT PATHWAYS( 들신경로 ) Visceral receptor 에서시작된정보 1. dorsal root( 뒤뿌리 ) --< spinal cord 2. -- cranial nerve(vii, IX, X) --< brainstem 미각 : VII, IX, X 내장정보 : X, IX 2012 OT 임상신경학 ANS 박경한강원대의전원 3
Aortic arch ( 대동맥활, 대동맥궁 ) 내장기능의 CNS 조절 1. 뇌신경통해 brainstem 으로들어간내장정보들대부분 --< solitary nucleus( 고립로핵 ) --< 1) visceral control areas in pons/medulla 2) modulatory areas in hypothalamus/thalamus/limbic system 예 ) 1) 혈압상승 baroreceptor in carotid sinus --< solitary nucleus --< X 부교감핵 in medulla --< 심장박동수 2) Modulatory area 는그기능을조절하는부위의작용을조절한다 2012 OT 임상신경학 ANS 박경한강원대의전원 4
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내장기능의 CNS 조절 2. 척수로들어간 visceral afferents --< 3) visceral efferents ( 자율신경반사 : 12 장 ) 1) 상위 (brainstem, hypothalamus, thalamus) 로투사될 neuron Acute appendicitis Visceral nociceptive afferents 는추가로.. --< 2) somatosensory nociceptive tract neurons referred pain( 연관통증 ) 4) somatic efferents protective contraction of skeletal mm. Protective contraction 배꼽에나타나는 referred pain ( 연관통증 ) 2012 OT 임상신경학 ANS 박경한강원대의전원 6
Medulla( 숨뇌 ) 와 Pons( 다리뇌 ) 의자율신경기능조절 Medulla: heart rate, 호흡, 혈관수축조절 1. vagus n. 통해서 2. spinal cord 에있는자율신경 efferent neuron 에신호를전달해서 Pons: 호흡조절 Hypothalamus/Thalamus/Limbic system 의자율신경기능조절 Hypothalamus 뇌하수체 /brainstem 에있는조절중추 / 척수에작용 심장, 호흡, 대사, 수분재흡수, 소화기능등조절 Thalamus & Limbic system 내장정보 --< thalamus --< limbic system(emotion, mood, motivation 등관여 ) limbic system 작용 자율신경반응가능예 ) 불안 ( 초조 ) 할때심장박동수증가, 당황할때얼굴붉어짐등, 슬플때눈물 2012 OT 임상신경학 ANS 박경한강원대의전원 7
EFFERENT PATHWAY( 날신경로 ) Sympathetic & Parasympathetic Two-neuron pathway 2 neurons synapsing in a peripheral ganglion 1) preganglionic( 신경절이전 -, 절전 -): CNS 에서시작 2) postganglionic( 신경절이후 -, 절후 -) ganglion 에서부터 effector organ 까지이어짐 Autonomic Efferent System 이 Somatic Motor System 과다른점 1. 작용을대개의식할수없고호르몬 (Epi) 에의해유발될수있다 2. 상당수내장이 CNS 명령과무관하게작용할수있다예 ) 1) 심장 : 신경연결없이도박동계속 2) 소화관 : 자체신경계통구성 enteric nervous system( 창자신경계통 ) CNS 와독립해서작용가능 2 nd brain, abdominal brain 3. Two neurons: a synapse outside CNS (autonomic ganglion) 2012 OT 임상신경학 ANS 박경한강원대의전원 8
Autonomic Efferent System 에이용되는신경전달물질 Acetylcholine 을신경전달물질로분비하는신경세포 : cholinergic Norepinephrine or Epinephrine 을신경전달물질로분비하는신경세포 : adrenergic Cholinergic Neurons( 콜린성신경세포 ) 1) ANS 의모든 preganglionic neuron 들 2) 부교감 postganglionic neuron 3) 땀샘 / 일부 skeletal m. 혈관지배교감 postganglionic neuron Cholinergic Receptor( 콜린성수용체 ) Acetylcholine 과결합 1) Muscarinic receptor( 무스카린수용체 ) 2) Nicotinic receptor( 니코틴수용체 ) Adrenergic Neurons( 아드레날린성신경세포 ) 대부분의교감 postganglionic neuron norepinephrine 을신경전달물질로분비 Adrenal medulla: 변형된교감 postganglionic neuron 주로 epinephrine 분비 Adrenergic Receptor( 아드레날린성수용체 ) Norpeinephrine or Epinephrine 결합 2 groups: α, β subtypes: α 1 & α 2, β 1 & β 2 2012 OT 임상신경학 ANS 박경한강원대의전원 9
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SYMPATHETIC NERVOUS SYSTEM( 교감신경계통 ) Sympathetic Efferent Neurons( 교감신경날신경세포 ) Preganglionic neuron( 신경절이전신경세포 ) cell body lateral horn of spinal cord gray matter T1~L2(3): thoracolumbar outflow axon 경로 anterior root( 앞뿌리 ) spinal n.( 척수신경 ) -- white ramus communicans( 백색교통가지 ) -- sympathetic trunk( 교감신경줄기 ) 에있는 paravertebral ganglia( 척주옆신경절 ) 에도달 -- 그다음에다양한경로를지남 1) 그 ganglion 에서 synapse 2) synapse 않고위나아래로진행 --< 위나아래 ganglion 3) synapse 않고그냥앞으로통과하는 splanchnic nerve( 내장신경 ) 가됨 --< prevertebral ganglion( 척주앞신경절 ) 이나 adrenal medulla( 부신속질 ) 뒤바뀜 2012 OT 임상신경학 ANS 박경한강원대의전원 11
Preganglionic neuron( 신경절이전신경세포 ) axon 경로 anterior root( 앞뿌리 ) spinal n.( 척수신경 ) -- white ramus communicans( 백색교통가지 ) -- sympathetic trunk( 교감신경줄기 ) 에있는 paravertebral ganglia( 척주옆신경절 ) 에도달 -- 그다음에다양한경로를지남 1) 그 ganglion 에서 synapse 2) synapse 않고위나아래로진행 --< 위나아래 ganglion 3) synapse 않고그냥앞으로통과하는 splanchnic nerve( 내장신경 ) 가됨 --< prevertebral ganglion( 척주앞신경절 ) 이나 adrenal medulla( 부신속질 ) Postganglionic neuron( 신경절이후신경세포 ) axon 경로 1) paravertebral ganglion 에서 synapse 한 neuron -- gray ramus communicans( 회색교통가지 ) -- spinal n. 재합류 -- anterior ramus( 앞가지 ) or posterior ramus( 뒤가지 ) -- 말초신경 --< 혈관 or 피부등 2) 위나아래 ganglion 에서 synapse 위 : superior cervical ganglion( 위목신경절 ) middle cervical ganglion( 중간목신경절 ) stellate ganglion( 별신경절 ) --< 머리, 심장, 팔아래 : --< 다리 3) prevertebral ganglion( 척주앞신경절 ) --< 배와골반내장 심장은위에서내려옴 Sympathetic trunk ( 교감신경줄기 ) 2012 OT 임상신경학 ANS 박경한강원대의전원 12
Sympathetic trunk( 교감신경줄기 ) Sympathetic ganglion( 교감신경절 ) Rami communicantes( 교통가지 ) Splanchnic nerve( 내장신경 ) Acland 2.27 2012 OT 임상신경학 ANS 박경한강원대의전원 13
교감신경계통의기능기본기능 : organ 에혈액공급을적절히유지평상시에교감신경계통을중간정도로자극하면혈관벽 smooth muscle 자극 혈관벽수축어느정도 공포반응 fight or flight: 격렬한근육작용준비피부와소화관혈관수축 골격근혈액공급증가혈당상승 bronchus( 기관지 ) & coronary a.( 관상동맥 ) 확장혈압 & 심장박동수상승소화계통작용저하 체온조절교감신경계통이체온을조절하는방식 1. 대사조절 adrenal medulla: epinephrine 분비 전신대사율향상 2. 피부 effector 조절피부 arteriole( 세동맥 ) smooth muscle 알파수용체 NE 결합 수축동시에 precapillary sphincter( 모세혈관이전조임근 ) 수축 혈액이피부모세혈관을지나침 피부열발산감소 precapillary sphincter 가이완되면혈액이다시피부모세혈관으로들어옴 피부열발산땀샘무스카린수용체땀분비촉진 열발산 주의! 피부와골격근혈관조절에서 3 판과 4 판이다름 2012 OT 임상신경학 ANS 박경한강원대의전원 14
교감신경계통 머리혈관수축땀샘촉진 동공확대위눈꺼풀올림보조 Horner syndrome 참조 동공확대근 얼굴의땀샘 2012 OT 임상신경학 ANS 박경한강원대의전원 15
교감신경계통 내장조절 1) Thoracic viscera 심장근육 β1 수용체자극 심장박동수 & 수축력증가호흡기 β2 수용체자극 기관지확장 Blocker( 차단제 ): 수용체와결합하지만수용체를활성화시키지는않는약물 Agonist( 작용제 ): 수용체와결합하여수용체를활성화시키는약물 α-blocker 혈관수용체에대한 NE 작용을차단 혈관확장 고혈압치료 β1-blocker 호흡기영향없이심장박동수 & 수축력저하 β2-agonist ( 심장기능에영향주지않고 ) 기도수축방지 천식, COPD( 만성폐쇄폐질환 ) 치료 (4 판에는심장에 β2 수용체도있기때문에부작용일어날수있다고되어있음 ) 2) 소화관교감신경자극 sphincter( 조임근 ) 수축 internal anal sphincter( 속항문조임근 ) 수축혈류, peristalsis( 꿈틀운동 ), 분비감소 3) 방광교감신경자극방광벽수축억제 internal urethral sphincter( 속요도조임근 ) 수축 2012 OT 임상신경학 ANS 박경한강원대의전원 16
PARASYMPATHETIC NERVOUS SYSTEM( 부교감신경계통 ) Two neuron pathway ganglion 은표적기관근처나속에위치 교감머리와몸통에만분포피부나혈관에는분포하지않음 교감 Brainstem( 뇌줄기 ) 과 sacral spinal cord( 엉치척수 ) 에서시작 craniosacral outflow 뇌신경 III, VII, IX, X(75%) X은가슴과배내장에분포 S2~4 pelvic splanchnic n.( 골반내장신경 ) 결국소화관 ( 하부 ), 방광, 바깥생식기관등에분포 부교감신경계통의기본기능 : 에너지보존및저장표 8-2 참조 2012 OT 임상신경학 ANS 박경한강원대의전원 17
열발산 골격근 수축 혈압 심장에혈액을더많이공급 2012 OT 임상신경학 ANS 박경한강원대의전원 18
교감신경계통과부교감신경계통작용비교 ( 너무오류가많아서원서표첨부함 ) 만곡도 박동수 ( 수정체가두꺼워져서가까운곳에초점 ) 기관지 속질 2012 OT 임상신경학 ANS 박경한강원대의전원 19
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니코틴 2012 OT 임상신경학 ANS 박경한강원대의전원 21