Transcript 교감신경계(sympathetic division)

Peripheral
Nervous
System
Chapter 6
Copyright The McGraw-Hill Companies, Inc. Permission required for reproduction or display.
척수
두께 8mm
넓이 13mm
뇌척수액, 경막, 지방, 혈관에 쌓임
Dorsal root
ganglion
Dorsal Root
Pia
Spinal nerves
Ventral Root
Subarachnoid
Cervical 8 쌍
Thoracic 12 쌍
Lumbar 5 쌍
Sacral 5 쌍
Coccygeal 1쌍
Dura
Plexus 신경총
神經叢
Cervical 경신경총
Brachial 완신경총
Lumbar enlargement (요팽대)
Sacral 천신경총
Treatment
1. Physical Therapy & Exercise
2. Medications
3. Spine Surgery
4. Is a cure possible?
Peripheral Nervous
System
말초신경계末梢神經系
•
•
•
•
감각CNS운동: 항상성 유지
중추와 신체간의 빠른 정보소통
구성:
– Cranial nerves 뇌신경腦神經 12 쌍
– Spinal nerve 척수신경脊髓神經
31쌍
대부분 감각과 운동신경세포의 축삭
(뇌신경 3은 예외)
Cranial nerves 뇌신경腦神經 12 쌍
고등 척추동물인 파충류·조류·포유류는
후각신경(제1뇌신경)·시각신경(제2뇌신
경)·동안신경(제3뇌신경)·
활차신경(제4뇌신경)·3차신경(제5뇌신
경)·외선신경(제6뇌신경)·
안면신경(제7뇌신경)·청신경(제8뇌신경
)·설인신경(제9뇌신경)·
미주신경(제10뇌신경)·부신경(제11뇌신
경)·설하신경(제12뇌신경)의 12쌍이
있다.
이 신경들은 운동뉴런과 감각뉴런으로
이루어져 있고 이 가운데 가슴과
상복부(上腹部)에 퍼져 있는 미주신경은
가장 중요한 신경 가운데 하나이다.
뇌신경은 부교감신경계의 한 부분으로
볼 수 있다. 어류·양서류와 같은 하등
척추동물은 10쌍의 뇌신경이 있다.
눈돌림신경
얼굴신경
도르래신경
얼굴,목의 근육조절
혀 앞쪽 2/3 맛
갓돌림신경
속귀신경
청각,평형감각
혀밑신경
가장 길고 광범위
(소화, 순환, 호흡 등 내장운동)
혀의 운동
목과 등 일부분 운동
Spinal nerve 척수신경脊髓神經 31쌍
Spinal Nerve – Spinal Cord Interface
• Spinal nerves join with spinal cord through
spinal nerve roots
– Dorsal Root
• Carry afferent axons into the spinal cord
• Dorsal root ganglion
– Contains afferent cell bodies
– Ventral Root
• Carry efferent axons out of spinal cord
• Sensory neurons synapse with motor and
association neurons
• Motor neurons stimulated by association
neurons or directly by sensory neurons
• Association neurons allow both reflexive
activity and motor control by upper motor
neurons
– Assoc. neurons of descending tracts that
originate in the brain
• Somatic motor neurons = lower motor
neurons
Fig 6.2
Primary afferent axons enter the spinal cord via the dorsal roots.
There are 30 dorsal roots in humans and 30 spinal segments classified in four types:
cervical, thoracic, lumbar and sacral.
The area of skin innervated by the dorsal roots of a single spinal segment is called a
dermatome.
Spinal Reflexes
•
•
Reflex
simple, stereotyped response
to a stimulus
Reflex arc
nerve pathway that mediates a reflex
Information sent into spinal cord
then backs out
Does not require input from the brain
1a afferent
Fig 6.3
The motor unit = a motor neuron + the muscle fibers it
innervates.
A muscle cell is innervated by only one neuron.
An alpha motor neuron may innervate many muscle fibers (32000).
The fewer fibers involved, the finer the muscle control will be.
Cell bodies for the alpha motor neurons are located in the spinal
cord.
Acetylcholine is the neurotransmitter between the motor neuron
and the muscle cell, and the muscle cell has nicotinic receptors.
Somatic Motor Neurons and Skeletal Muscle
• Somatic neurons synapse with skeletal
muscle fibers at neuromuscular junctions
• Activate skeletal muscle contraction by
releasing ACh
– Binds to nicotinic ACh receptors
– Evokes EPSPs
– Generates action potentials in muscle fibers
that lead to contraction
• Somatic motor neurons divide into
numerous collateral axon branches
– Each somatic motor neuron synapses with
many muscle fibers
– When a somatic motor neuron undergoes
action potentials, it releases ACh onto all of
the muscle fibers it innervates
– Muscle fibers contract as a single unit
• Motor unit
– Consists of a single somatic motor neuron
and all of the muscle fibers it innervates
– Variable in size (few muscle fibers to >
1000)
Fig 6.6
Spinal Reflex Example
• Knee-jerk reflex
– Stretch of muscle
stimulates spindle fiber in
muscle
• Stretch receptor
– Stimulating spindle fiber
evokes action potentials in
sensory neuron
– Sensory neuron synapses
directly with alpha somatic
motor neuron in CNS
– Alpha motor neuron
stimulates contractile
muscle fibers
– Monosynaptic reflex
• Only one synapse is
crossed in the CNS
Fig 6.3
Inhibitory Stretch Reflex
• Occurs when muscle is stretched
slowly (tension also applied to
tendon)
• Stretch applied to tendon
stimulates Golgi tendon organ
• Action potentials generated in
sensory neuron
• Sensory neuron synapses w/
association neuron
• Association neuron releases
inhibitory neurotransmitter to
alpha motor neuron
• Reduces tension being generated
by the muscle in response to
stretching
• Disynaptic stretch reflex
– Two synapses are crossed in CNS
Fig 6.4
Reciprocal Innervation
• Activation of both excitatory and inhibitory motor
responses in antagonistic muscles
– Muscles that generate opposing movements
• Prevents both muscles from contracting
simultaneously
Autonomic Nervous System
척추동물의 말초신경계로서 체성신경계에서
분화하여 발달한 독자적 기능의 신경계.
불수의신경계 또는 식물성신경계라고도 함.
자율신경계는 호흡·소화·순환·흡수·분비·생식 등
생명 유지에 직접 필요한 기능을 무의식적 또는
반사적으로 조절하는 신경계.
자율신경계= 교감신경계+ 부교감신경계
교감신경은 척수의 가슴 및 허리
부분(흉수·요수)에서부터 시작되고,
부교감신경은 중뇌·교·연수의 뇌신경 핵에서부터
시작되는 미주신경과 척수의 맨 밑부분 즉
천수에서 시작되는 골반신경으로 이루어짐.
상위중추(上位中樞)는 연수 및 시상하부이며
여기서 교감·부교감 두 신경계의 통합이 됨.
대뇌피질, 특히 변연엽(邊緣葉)과 밀접하며
영향을 강하게 받음.
•
Autonomic Motor Neurons
– convey impulses from CNS to smooth muscle, cardiac muscle and glands
– Regulate and adjust activity of effector tissues
• Rarely initiate the activity of the effector tissue
Autonomic Efferent Pathways
• Two neurons involved in
efferent pathway (connecting
CNS to effector)
• 1st (preganglionic) has cell
body in CNS
– synapses with 2nd in the
autonomic ganglion
• 2nd (postganglionic) sends
signal from auton. gang. to
the effector organ
• NOTE – somatic efferent
pathways have only a single
motor neuron extending
from the CNS to the skeletal
muscle fibers
Fig 6.7
교감신경은 12쌍의 가슴신경과
1, 2번째 허리신경의 일부에
의해 구성됨.
척추옆에서 교감신경절을
만들고 여기서부터 신체
각부위로 퍼져나감.
부교감신경은 3, 7, 9, 10번째
뇌신경과 2, 3, 4번째
엉치신경의 일부에 의해
이루어짐.
지배하는 장기 근처에서
부교감신경절을 만들고
여기에서 각 장기로 퍼져 나감.
그 중 미주신경이 가장 넓은
부위를 담당하지.
Autonomic Nervous
System:
Sympathetic Division
• Sympathetic
(thoracolumnar)
– Preganglionic axons enter
sympathetic chain of
ganglia just lateral to spinal
cord
– Ganglia in chain linked via
collateral axons branching
from preganglionic motor
neurons
– Usually synapse with
postganglionic motor neurons
in the chain
Sympathetic Division
교감신경계(sympathetic division)의 다른 이름은
thoracolumbar division
세포체는 척수의 흉부 분절(thoracic segment)과 요부
분절(lumbar segment)에 위치.
섬유들의 축삭(axon)은 척수관의 바로 바깥에 위치하는
두 chain에 대부분 위치하는 교감신경절(sympathetic
ganglia).
절 안에서 절전섬유와 절후섬유는 시냅스--->절후 축삭은
내장 효과기에
하나의 절전섬유는 종종 많은 효과기로 가는 여러
절후섬유와 시냅스를 이룸.
교감신경계는 많은 장기에서 광범위한 반응.
교감신경계는 운동이나 스트레스 상황-분노, 공포, 불안
등등-에서 지배적.
심박수는 증가하고
골격근의 혈관확장은 많은 산소를 공급
세기관지(bronchiole)의 확장은 많은 산소를 얻게
간은 글리코겐을 에너지원으로 쓰이는 포도당으로 변환
소화액 분비는 감소하고 장연동운동은 느려짐.
피부와 내부장기의 혈관수축은 중요기관( 뇌, 간, 심장
등)으로 더 많은 피를 보낼 수 있게
Autonomic Nervous System:
Parasympathetic Division
• Parasympathetic
(craniosacral)
– Preganglionic axons
synapse with
postganglionic motor
neurons at terminal
ganglia (adjacent to
or within target
organ)
Fig 6.10
Parasympathetic Division
부교감신경계(parasympathetic division)의 다른 이름은
craniosacral division.
부교감신경 절전 섬유의 세포체는 뇌간(brain stem)과
척수의 미부분절(sacral segment)에 위치.
축삭은 3,7,9,10번 뇌신경과 몇몇 미부 신경에 있으며
부교감 신경절까지 다다름.
절들은 내장 효과기에 근접하거나 그 안에 위치.
효과기의 세포까지 매우 짧은 축삭을 가진 세포체.
하나의 절전 섬유는 하나의 효과기로만 가는 소수의
절후섬유와 시냅스.
이러한 해부학적 배열로 인해 매우 국소적인(한 장기에
국한된) 반응.
부교감신경계는 이완(비스트레스)된 상황에서 정상적
장기기능을 항진.
소화는 소화액분비가 증진되고 연동운동이 항진되어
효과적으로 일어남.
배변과 배뇨가 일어남.
심박수는 정상 휴식기의 수치로 유지.
Sympathetic vs.
Parasympathetic Effects
• Sympathetic
– dominates in stressful
situations
– prepares body for activity
(“Fight or Flight”)
– adrenergic effects
• Most postganglionic
sympathetic neurons release
norepinephrine onto the
effector tissues
• Effector tissues may have
different forms of adrenergic
receptors (α or β, with
different subvariants)
교감신경이 자극됐을 때의 효과는 사람이
아주 긴장했을 때 나타나는 반응
싸움을 할 때의 신체반응
심장은 빨리 뛰어 근육으로 많은 피를
내보내고
호흡기는 넓어져서 숨을 많이 쉴 수 있고
눈동자가 커져서 상대방을 잘 볼 수 있게
되며
싸움에 당장 필요 없는 소화관의 운동은
저하됨.
Sympathetic vs. Parasympathetic Effects
• Parasympathetic
– dominates during relaxed
situations
– precise control over the body
(“Rest and Digest”)
– cholinergic effects
• Most postganglionic
sympathetic neurons release
acetylcholine onto the effector
tissues
• Effector tissues possess
muscarinic ACh receptors
Table 6.2