Sydämenlyönnit, verenpaine, ruoansulatus: nämä elintärkeät toiminnot tapahtuvat ajattelematta autonomisen hermoston ansiosta. Autonominen hermosto ohjaa kaikkia ihmiskehon tahattomia toimintoja. Se on osa ääreishermostoa (PNS).
Keskeiset asiat
- Jaksot: Autonominen hermosto (ANS) käsittää sympaattisen, parasympaattisen ja suolistohermoston. Nämä jaostot säätelevät tahattomia kehon toimintoja, kuten sydämen sykettä, ruoansulatusta, hengitystaajuutta, pupillireaktiota, virtsaamista ja seksuaalista kiihottumista.
- Sympaattinen hermosto: Se valmistelee elimistöä stressi- tai hätätilanteisiin nostamalla sykettä, laajentamalla pupilleja ja estämällä ruoansulatusta.
- Parasympaattinen hermosto: Tunnetaan "lepää ja sulata" -järjestelmänä, ja se säästää energiaa hidastamalla sydämen sykettä, lisäämällä suoliston ja rauhasten toimintaa ja rentouttamalla sulkijalihaksia.
- Suolistohermosto: Sitä kutsutaan joskus "toiseksi aivoksi", ja se ohjaa ruoansulatuskanavan toimintaa. Se toimii itsenäisesti, mutta on yhteydessä keskushermostoon sympaattisen ja parasympaattisen järjestelmän kautta.
- Homeostaasi: ANS:llä on ratkaiseva rooli homeostaasin ylläpitämisessä, sillä se säätelee automaattisesti kriittisiä kehon toimintoja ilman tietoista ponnistelua ja varmistaa, että kehon sisäinen ympäristö pysyy vakaana ja optimaalisena eloonjäämisen kannalta.
Mikä on autonominen hermostojärjestelmä?
Ihmisen hermostotoiminta lähtee aivoista ja selkäytimestä, keskushermostosta (CNS). PNS käsittää kaikki muut hermot, jotka haarautuvat muualle kehoon. Siihen kuuluvat somaattinen ja autonominen hermosto. Somaattinen hermosto ohjaa luustolihasten tahdonalaista liikettä.
Autonominen hermosto jakautuu kahteen pääosaan: sympaattiseen ja parasympaattiseen hermostoon. Ne toimivat tyypillisesti vastavuoroisesti toteuttaakseen useimmat tiedostamattomat kehon toiminnot.
Sympaattinen hermosto ohjaa taistelu- tai pakoreaktiota ja on aktiivisin stressin aikana. Parasympaattinen hermosto ohjaa lepo- ja ruoansulatusreaktiota ja on aktiivisimmillaan turvallisuuden ja rentoutumisen aikana.
Autonomisen järjestelmän kolmas osa-alue on suolistohermosto. Sen ainoana tehtävänä on säädellä ruoansulatuksen edellyttämiä prosesseja.
Mitkä ovat autonomisen hermoston toiminnot?
Autonominen hermosto säätelee tahattomia fysiologisia prosesseja, kuten ruoansulatusta, hengitystä ja verenpainetta. Suurin osa sen toiminnoista tapahtuu sympaattisessa ja parasympaattisessa jaostossa, jotka toimivat tasapainossa ylläpitääkseen kehon homeostaasia.
Sympaattiset ja parasympaattiset toiminnot
Sympaattinen hermosto vastaa taistelu- tai pakoreaktiosta. Sen aktiivisuus lisääntyy tilanteissa, kuten kohonneessa stressissä tai liikunnassa. Sympaattisen aktivoitumisen tavoitteena on päästä nopeasti pois vaarasta. Esim:
- Pupillit laajenevat näkökyvyn parantamiseksi.
- Hengitystiet laajenevat hapen saannin lisäämiseksi.
- Syke ja supistusvoima lisääntyvät.
- Sydäntä ja luurankolihaksia syöttävät valtimot laajenevat, kun taas kaikki muut verisuonet supistuvat. Tämä nostaa verenpainetta ja edistää veren virtausta sydämeen ja lihaksiin.
- Lihasten aineenvaihdunta kiihtyy, jolloin varastoitunut glykogeeni ja rasva hajoavat energiaksi.
Sympaattinen aktivaatio estää myös toimintoja, jotka saattavat viedä energiaa ja hidastaa toimintaa, kuten ruoansulatusta ja virtsaamista.
Parasympaattinen hermosto ohjaa lepo- ja ruoansulatustoimintoja. Se on aktiivisempi turvallisuuden ja rentoutumisen aikoina. Parasympaattinen aktivaatio edistää kasvua, lisääntymistä ja lepoa. Esim:
- Pupillit supistuvat.
- Syke ja supistuvuus vähenevät.
- Hengitystiet supistuvat.
- Syljeneritys ja mahalaukun liikkuvuus lisääntyvät.
- Glukoosi muuttuu glykogeeniksi, joka varastoituu maksaan.
Miten nämä kaksi osastoa toimivat yhdessä?
Sympaattinen ja parasympaattinen hermosto toimivat vastavuoroisesti toisiinsa nähden. Molemmat ovat jatkuvassa käytössä, mutta aktiivisuus heilahtaa tilanteen mukaan jommallekummalle puolelle.
Niiden hermot eivät yleensä innervoi identtisiä kohteita. Ne voivat hermottaa saman elimen sisällä eri soluja ja saada aikaan vastakkaisia vaikutuksia. Esimerkiksi pupillin laajentumista ohjaa laajentajalihaksen sympaattinen aktivaatio, kun taas sulkijalihaksen parasympaattinen aktivaatio.
Parasympaattiset hermot eivät innervoi yhtä monia kudoksia kuin sympaattiset hermot. Parasympaattisen aktivaation aikana havaittava vastavuoroinen vaikutus johtuu usein sympaattisen aktiivisuuden vähenemisestä. Vaikka esimerkiksi parasympaattiset hermot eivät hermota verisuonia, verenpaine laskee parasympaattisen toiminnan aikana.
Suolistohermoston toiminnot
Suolistohermosto on kaikki ruoansulatuskanavan prosesseihin liittyvä. Parasympaattinen ja sympaattinen järjestelmä edistävät ja estävät ruoansulatusta, mutta suolistohermosto ohjaa fysiologisia mekanismeja, jotka mahdollistavat ruoansulatuksen.
Suolistohermot hermottavat ruoansulatuskanavan lihaksia, jotka ohjaavat ruoan liikkumista kehon läpi. Ne hermottavat myös suoliston limakalvoja, jotta ne voivat säädellä verenkiertoa, eritystä ja imeytymistä.
Miten autonominen hermosto on järjestäytynyt?
Autonominen hermosto sisältää sekä sensorisia että motorisia hermotyyppejä. Sensoriset eli afferentit kuidut kuljettavat tietoa kehosta takaisin keskushermostoon. Motoriset eli efferentit kuidut välittävät käskyjä keskushermostosta kehoon vasteen aikaansaamiseksi.
Autonomisen hermoston aistitieto välittää kehon fysiologisen tilan. Esimerkiksi kemoreseptorit havaitsevat hapen ja glukoosin määrän veressä, kun taas baroreseptorit havaitsevat verenpaineen. Autonomiset afferentit hermot ovat yhteisiä koko järjestelmälle, eivätkä ne erotu sympaattisiin tai parasympaattisiin.
Parasympaattisen ja sympaattisen järjestelmän efferentit autonomiset hermot noudattavat kahden hermon järjestelmää, jossa gangliot välittävät signaalin niiden välillä. Ensimmäinen hermo on "preganglioninen" ja toinen hermo on "postganglioninen".
Suolistohermosto ei käytä samaa kahden hermosolun sarjaa kuin muu autonominen hermosto. Sillä on myös omat sensoriset hermosolunsa.
Kahden hermon järjestelmä
Preganglionisilla neuroneilla on solurungot (somat) aivoissa ja selkäytimessä. Niiden pitkät aksonit ulottuvat periferiaan, jossa ne synapsoivat tiiviisti ryhmittyneiden somien dendriitteihin. Nämä klusterit muodostavat ganglioita, autonomisen hermoston releasemia.
Sympaattiset preganglioniset hermot saavat alkunsa rinta- ja lannerangan selkäytimen selkäydinhermoista. Preganglioniset parasympaattiset hermot saavat alkunsa medulla oblongatan kallonpohjahermoista sekä ristiselän selkäydinhermoista.
Sympaattiset gangliot sijaitsevat lähellä selkäydintä, joten sympaattiset preganglioniset kuidut ovat lyhyempiä kuin postganglioniset kuidut. Parasympaattiset gangliot sijaitsevat lähellä kohdekudoksia, joten preganglioniset kuidut ovat pitkiä ja postganglioniset kuidut lyhyitä. Parasympaattiset gangliot myös kietoutuvat toisiinsa muodostaen hermopleksuksia, mikä mahdollistaa joidenkin integroivien toimintojen muokkaamisen hermosignaaliin.
Postganglioniset kuidut ovat somien aksoneita, jotka muodostavat ganglioita. Ne kuljettavat hermoimpulssin loppumatkan ja synapsoivat sisäelimiin ja rauhasiin. Sympaattisessa hermostossa ne ovat yleensä ohuita ja myelinisoitumattomia. Tämä tarkoittaa, että niiltä puuttuu myeliinituppi, joka usein eristää hermosyitä. Parasympaattisen järjestelmän postganglioniset kuidut ovat suhteellisen paksuja ja voimakkaasti myeliinoituneita, joten impulssi on hyvin eristetty.
Suolistohermoston erillinen organisaatio
Suolistohermosäikeet muodostavat monimutkaisen verkoston koko ruoansulatuskanavassa. Monet kuidut muodostavat refleksireittejä, jotka mahdollistavat ruoansulatustoimintojen nopean säätämisen.
Suolistojärjestelmä ohjaa ruoansulatuksen mekanismeja yleensä muusta hermostosta riippumatta. Jotkin sympaattiset ja parasympaattiset postganglioniset hermot synapsoivat suolistohermoihin ruoansulatuksen toimintojen säätelemiseksi.
Autonomiset välittäjäaineet
Autonomiset hermoimpulssit välittyvät synapsien yli pienten kemikaalien, niin sanottujen välittäjäaineiden, avulla. Asetyylikoliini on preganglioninen välittäjäaine sekä sympaattisessa että parasympaattisessa järjestelmässä. Asetyylikoliini on yleinen välittäjäaine koko kehossa, ja se toimii myös aivoissa ja somaattisessa hermostossa.
Myös parasympaattinen hermosto käyttää asetyylikoliinia ainoana postganglionisena välittäjäaineena. Sympaattinen hermosto käyttää useita eri postganglionisia välittäjäaineita. Useimmat hermot vapauttavat noradrenaliinia, mutta ne hermot, jotka antavat signaalin hikirauhasille, vapauttavat asetyylikoliinia.
Lisämunuaisen erikoistuneet solut, joita kutsutaan kromaffiinisoluiksi, käyttävät adrenaliinia. Kromaffiinisoluista puuttuvat aksonit, ja ne vapauttavat adrenaliinia suoraan ganglioista suoniin laukaistakseen systeemisen sympaattisen aktivaation.
Suolistohermosto käyttää erilaisia välittäjäaineita, kuten asetyylikoliinia, typpioksidia ja serotoniinia.
Mikä vaikuttaa autonomisen hermoston terveyteen?
Autonomisen hermoston sympaattisen ja parasympaattisen haaran on pysyttävä tasapainossa, jotta keho pysyy terveenä. Tarvitsemme sympaattista hermostoa ottamaan ohjat akuutin stressin tai vaaran aikana. Krooninen tai usein toistuva siirtyminen sympaattisen hallintaan ja vastavuoroinen parasympaattisen toiminnan väheneminen voi kuitenkin johtaa vakaviin terveysongelmiin.
Mitkä ovat autonomisen epätasapainon vaikutukset?
Tutkimuksissa on havaittu, että sympaattisen hermoston yliaktiivisuus ennustaa myöhempää korkean verenpaineen ja lihavuuden kehittymistä. Tämä tapahtuu aineenvaihdunnan, hormonisignaalien ja tulehdusreittien säätelyhäiriöiden kautta.
Korkea sympaattinen aktiivisuus voi myös johtaa reaktiivisten happilajien (ROS) tai vapaiden radikaalien lisääntyneeseen tuotantoon. ROS:ia syntyy elimistössä luonnostaan, ja ne ovat elintärkeitä monille solutoiminnoille. Ylimääräiset määrät voivat kuitenkin johtaa hapetusstressiin, joka vahingoittaa DNA:ta, proteiineja ja hermokudosta.
Sympaattisen yliaktiivisuuden ja parasympaattisen heikentymisen yhdistelmä voi johtaa tyypin 2 diabetekseen ja sydän- ja verisuonisairauksiin, kuten rytmihäiriöihin. Parasympaattisen aktiivisuuden menetys liittyy myös huonompaan unen laatuun, mikä voi pahentaa muita fysiologisia ja psykologisia ongelmia.
Mikä voi aiheuttaa autonomista toimintahäiriötä?
Monet tekijät voivat vaikuttaa autonomiseen toimintahäiriöön, jota kutsutaan myös autonomiseksi neuropatiaksi. Tärkeä autonomisen toimintahäiriön ennustaja on krooninen psykologinen stressi, joka aiheuttaa siirtymisen kohti sympaattista dominanssia. Kaikkiin autonomisiin häiriöihin ei liity autonomista epätasapainoa, mutta se on tyypillinen seuraus. Muita autonomisen toimintahäiriön aiheuttajia ovat mm:
- Autoimmuunisairaudet
- Diabetes
- Muut rappeuttavat neurologiset häiriöt (esim. Parkinsonin tauti).
- Ravitsemukselliset puutteet
- Tietyt infektiot, kuten Lymen tauti, jäykkäkouristus ja HIV.
- Alkoholin käyttö ja tupakointi
- Joidenkin lääkkeiden sivuvaikutukset
Autonomisen hermoston häiriöt voivat johtua myös geneettisistä tekijöistä tai aivojen, selkäytimen tai ääreishermojen vammoista.
Miten voin suojella autonomista hermostoani?
Voit tehdä joitakin asioita autonomisen hermoston tukemiseksi ja yrittää siirtää hallitsevuutta parasympaattisen hermoston suuntaan.
Stressilähteiden vähentäminen tai poistaminen voi auttaa ehkäisemään sympaattisen yliaktiivisuutta, mutta tämä on usein helpommin sanottu kuin tehty. Myös rentouttavat toiminnot, kuten jooga ja hitaat hengitysharjoitukset, voivat siirtää autonomista toimintaa kohti parasympaattista jakoa.
Liikunta voi myös olla hyvä tapa tukea autonomista hermostoa. Tutkimuksissa on havaittu, että johdonmukainen liikuntaharjoittelu voi lisätä parasympaattista toimintaa, vähentää autonomisen toimintahäiriön riskiä ja jopa kumota joitakin vaurioita varhaisessa vaiheessa ilmenevässä sydämen autonomisessa neuropatiassa. Se voi myös parantaa unta, mikä hyödyttää mielialaa ja yleistä terveyttä.
Tähän liittyy kuitenkin joitakin varoituksia. Eräässä lemmikkieläimiä pitäviä iäkkäitä aikuisia koskevassa tutkimuksessa havaittiin, että kävely lemmikkieläinten kanssa vähensi stressiä ja paransi autonomista tasapainoa, mutta yksin kävely lisäsi stressiä ja sympaattista aktiivisuutta. Tämä viittaa siihen, että on tärkeää valita sellainen liikuntamuoto, josta aidosti nauttii ja joka ei lisää stressiä.
Liikunta lisää myös ROS:n tuotantoa elimistössä. Keho tuottaa vastauksena antioksidantteja, jotka ovat hyödyllisiä autonomiselle hermostolle. Korkean intensiteetin tai uuvuttava liikunta tuottaa kuitenkin liian korkeita ROS-tasoja, joita elimistö ei pysty kompensoimaan, ja hapettumisvaurioita voi syntyä.
Suositus on 30 minuuttia kohtalaisen intensiivistä liikuntaa viitenä päivänä viikossa. Muista, että uuvuttavan ja kohtuullisen liikunnan määritelmät riippuvat yksilöstä ja hänen kuntotasostaan.
Runsaasti antioksidantteja ja anti-inflammatorisia tekijöitä sisältävä ruokavalio tukee tervettä autonomista hermostoa ja auttaa kompensoimaan hapettumisvaurioita. Esimerkkejä ovat ekstraneitsytoliiviöljy, kurkuma, mustikat, pistaasipähkinät, tumma suklaa ja vihreä tee.
Usein kysytyt kysymykset
Mikä on autonominen hermosto ja sen rooli?
Autonominen hermosto on osa ääreishermostoa eli aivoista ja selkäytimestä haarautuvia hermoja. Autonominen järjestelmä ohjaa kaikkia tahattomia prosesseja kehossa. Sen kolme jaostoa ovat sympaattinen järjestelmä (taistele tai pakene), parasympaattinen järjestelmä (lepää ja sulata) ja suolistojärjestelmä (ruoansulatus).
Mitä elimiä autonominen hermosto säätelee?
Sympaattinen hermosto säätelee useampia elimiä kuin parasympaattinen hermosto. Parasympaattinen järjestelmä hermottaa silmiä, kyynel- ja sylkirauhasia, sydäntä, keuhkoja, ruoansulatuskanavaa, virtsarakkoa, ulkoisia sukupuolielimiä, hikirauhasia ja maksaa.
Naisen sukupuolielinten lisäksi sympaattinen järjestelmä hermottaa kaikkia samoja elimiä, piloerector-lihaksia, verisuonia, luurankolihaksia ja rasvakudosta. Molemmat järjestelmät hermottavat joitakin immuunijärjestelmän osia.
Miten voin suojella autonomista hermostoani?
Voit suojella autonomista hermostoasi edistämällä siirtymistä kohti parasympaattista dominanssia. Strategioihin kuuluvat jooga, kohtuullisen intensiivinen liikunta, hengitysharjoitukset ja antioksidanttipitoinen ruokavalio.
Viitteet
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK538516/
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK539845/
https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1361-6579/aa6782
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3123705/
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC8868289/
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC8701130/
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK430888/
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5900369/
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6262541/
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5575449/
Vastuuvapauslauseke
Tämän artikkelin sisältö on tarkoitettu vain tiedoksi, eikä sen ole tarkoitus korvata ammattitaitoista lääketieteellistä neuvontaa, diagnoosia tai hoitoa. On aina suositeltavaa neuvotella pätevän terveydenhuollon tarjoajan kanssa ennen kuin teet mitään terveyteen liittyviä muutoksia tai jos sinulla on kysymyksiä tai huolenaiheita terveydentilastasi. Anahana ei ole vastuussa mistään virheistä, laiminlyönneistä tai seurauksista, joita saattaa aiheutua annettujen tietojen käytöstä.
