Współczulny układ nerwowy jest odpowiedzialny za reakcję "walcz lub uciekaj", czyli reakcję organizmu na niebezpieczne lub stresujące sytuacje. Priorytetem jest bezpieczne wyjście z sytuacji poprzez zwiększenie przepływu krwi i tlenu do serca i mięśni oraz wyłączenie innych funkcji organizmu.
Kluczowe wnioski
- Definicja: Współczulny układ nerwowy (SNS) znajduje się w autonomicznym układzie nerwowym, odpowiedzialnym za reakcję walki lub ucieczki.
- Funkcje: Zwiększa przepływ krwi, tlenu i energii do serca i mięśni, jednocześnie zmniejszając nieistotne funkcje, wykorzystując substancje chemiczne zwane neuroprzekaźnikami.
- Warunki: Nadmierna aktywność może prowadzić do przewlekłego stresu i innych schorzeń współczulnego układu nerwowego; niedoczynność może powodować niedociśnienie ortostatyczne.
- Interakcja: Współczulny układ nerwowy występuje w połączeniu z układem odpornościowym w celu zarządzania reakcjami na stres.
- Mechanizm: Wykorzystuje neuroprzekaźniki, takie jak noradrenalina i adrenalina, do przekazywania sygnałów.
Czym jest współczulny układ nerwowy?
Współczulny układ nerwowy jest częścią autonomicznego układu nerwowego, który kontroluje mimowolne funkcje organizmu. Oba są częściami obwodowego układu nerwowego, który obejmuje wszystkie nerwy poza mózgiem i rdzeniem kręgowym, czyli ośrodkowym układem nerwowym.
Autonomiczny układ nerwowy obejmuje również przywspółczulny układ nerwowy. Układ przywspółczulny jest odpowiedzialny za reakcję odpoczynku i trawienia , która jest bardziej aktywna podczas bezpieczeństwa i odpoczynku. Układy współczulny i przywspółczulny działają na zasadzie wzajemności. Aktywacja jednego z nich hamuje drugi, ale zwykle działają one w organizmie jednocześnie, aby utrzymać homeostazę, stabilne środowisko wewnętrzne.
Funkcje i cele współczulnego układu nerwowego
Współczulny układ nerwowy unerwia prawie każdy układ narządów, aby wspierać zwiększone wymagania fizyczne organizmu w sytuacjach stresowych. Stymulacja współczulna przede wszystkim zwiększa dopływ krwi, tlenu i energii do serca i mięśni szkieletowych. Pozostałe funkcje generalnie zmniejszają procesy organizmu, które mogą marnować czas lub energię. Przykłady aktywności współczulnego układu nerwowego obejmują:
- Oczy: Mięśnie oka powodują rozszerzenie źrenic w celu poprawy widzenia na duże odległości.
- Płuca: Drogi oddechowe rozszerzają się, aby dostarczyć więcej tlenu.
- Układ sercowo-naczyniowy: Serce bije szybciej i mocniej, aby pompować więcej krwi. Większość naczyń krwionośnych zwęża się, ale te w sercu i mięśniach szkieletowych rozszerzają się. Zwiększa to ciśnienie krwi i przekierowuje bogatą w tlen krew do serca i mięśni szkieletowych.
- System metaboliczny: Organizm przekształca zmagazynowaną glukozę i lipidy w energię. Hamuje wydzielanie insuliny, aby zahamować magazynowanie glukozy i utrzymać poziom cukru we krwi dostępny dla metabolizmu energetycznego.
- Układ trawienny: Funkcje trawienne, takie jak motoryka żołądka i wydzielanie enzymów, zmniejszają się, hamując trawienie.
- Układ moczowy: Mięsień pęcherza rozszerza się, a zwieracz cewki moczowej kurczy się, aby zapobiec oddawaniu moczu.
- Regulacja temperatury ciała: Gruczoły potowe stają się bardziej aktywne, a mięśnie łojowe sprawiają, że włosy stają dęba. To chłodzi ciało.
- Układ odpornościowy: Unerwienie współczulne może regulować w górę i w dół stan zapalny.
Wiele funkcji współczulnego układu nerwowego bezpośrednio przeciwstawia się przywspółczulnemu układowi nerwowemu. Na przykład aktywacja przywspółczulna obniża tętno i ciśnienie krwi oraz stymuluje funkcje trawienne. Chociaż aktywacja współczulna jest dominująca w sytuacjach niebezpiecznych lub stresowych, oba układy zwykle działają w równowadze.
Anatomia współczulnego układu nerwowego
Włókna nerwu współczulnego mogą być czuciowe (doprowadzające) lub ruchowe (odprowadzające). Nerwy czuciowe przenoszą informacje z obwodu do mózgu i rdzenia kręgowego, a nerwy ruchowe przekazują odpowiedź z powrotem do docelowych narządów i tkanek. Układ współczulny i przywspółczulny mają wspólne nerwy czuciowe, ale każdy z nich ma inne nerwy ruchowe.
Autonomiczne nerwy czuciowe
Receptory w całym ciele monitorują, jak dobrze autonomiczny układ nerwowy spełnia fizjologiczne wymagania organizmu. Włókna doprowadzające przenoszą bodźce czuciowe z powrotem do mózgu i rdzenia kręgowego. Centralny układ nerwowy sygnalizuje wszelkie niezbędne zmiany poprzez autonomiczne nerwy odprowadzające, dostosowując równowagę między autonomicznymi układami nerwowymi.
Na przykład baroreceptory w naczyniach krwionośnych wyczuwają ciśnienie krwi. Jeśli musi wzrosnąć, aby wesprzeć reakcję walki lub ucieczki, mózg zwiększa odpływ współczulny w celu zwężenia naczyń krwionośnych i zmniejsza aktywność przywspółczulną.
Współczulne nerwy ruchowe
Nerwy ruchowe w autonomicznym układzie nerwowym mają unikalny układ dwóch neuronów. Po pierwsze, neurony przedzwojowe przenoszą sygnał z centralnego układu nerwowego. Przekazują one impulsy do skupisk ciał komórek nerwowych zwanych zwojami. Po drugie, neurony pozazwojowe odbierają sygnał ze zwojów i dostarczają go do tkanek docelowych.
Współczulne neurony przedzwojowe pochodzą z nerwów rdzeniowych od T1 do L2. Nerwy rdzeniowe rozgałęziają się bezpośrednio od rdzenia kręgowego, w tym przypadku w odcinku piersiowym i lędźwiowym. Przedzwojowe nerwy współczulne są stosunkowo krótkie, ponieważ zwoje współczulne leżą bardzo blisko rdzenia kręgowego.
Zwoje to zgrupowane ciała komórkowe neuronów pozazwojowych. Długie aksony neuronów pozazwojowych nazywamy włóknami pozazwojowymi. Zwoje przekazują impulsy nerwowe z nerwów przedodźwiernikowych do pozazwojowych.
Współczulne włókna pozazwojowe są dłuższe w porównaniu z włóknami przedzwojowymi i przemieszczają się z okolic rdzenia kręgowego do miejsc docelowych w wielu układach narządów. Są one jednak również cienkie i niemielinizowane, co oznacza, że nie posiadają osłonki izolacyjnej występującej w niektórych włóknach nerwowych.
Neuroprzekaźniki przekazują impulsy nerwowe
Neuroprzekaźniki to grupa chemicznych cząsteczek sygnalizacyjnych, które przekazują impulsy z jednego włókna nerwowego do drugiego. We współczulnym układzie nerwowym neuroprzekaźniki przekazują sygnały z nerwów przedzwojowych do zwojów i z nerwów pozazwojowych do tkanek docelowych.
Przedzwojowe włókna współczulne wykorzystują acetylocholinę, powszechny neuroprzekaźnik w całym organizmie. Przywspółczulny układ nerwowy również wykorzystuje acetylocholinę jako neuroprzekaźnik przed- i pozazwojowy.
Układ współczulny wykorzystuje tylko acetylocholinę jako neuroprzekaźnik pozazwojowy podczas sygnalizowania gruczołom potowym. Większość pozazwojowych włókien współczulnych wykorzystuje noradrenalinę, która jest związana z adrenaliną.
Epinefryna lub adrenalina jest również współczulnym neuroprzekaźnikiem pozazwojowym. Specjalne komórki chromafinowe w rdzeniu nadnerczy uwalniają adrenalinę do żył, aby stymulować ogólnoustrojową aktywację współczulną. Rdzeń nadnerczy jest częścią nadnerczy, które znajdują się na szczycie nerek.
Jakie problemy mogą wystąpić we współczulnym układzie nerwowym?
Dysregulacja współczulnego układu nerwowego może obejmować niedoczynność lub nadczynność. Ciało nie jest w stanie przystosować się do stresu lub niebezpieczeństwa, jeśli jest niedostatecznie aktywne. Jeśli jest nadaktywny, hamuje aktywność przywspółczulną, a ciało nie wykonuje rutynowych funkcji konserwacyjnych.
Gdy współczulny układ nerwowy jest nieaktywny, często objawia się to niedociśnieniem ortostatycznym. Niedociśnienie ortostatyczne to stan, w którym ciśnienie krwi nagle spada, gdy osoba wstaje po siedzeniu lub leżeniu. Układ współczulny nie zwiększa ciśnienia krwi wystarczająco szybko, aby zrekompensować zwiększoną grawitację, co może prowadzić do zawrotów głowy lub omdlenia.
Większość długoterminowych problemów związanych z dysfunkcją układu współczulnego wynika z nadaktywności tego układu. Ciało jest stale w trybie walki lub ucieczki, więc doświadcza między innymi chronicznie wysokiego ciśnienia krwi, tętna i poziomu cukru we krwi. W dłuższej perspektywie może to prowadzić do zaburzeń sercowo-naczyniowych i otyłości, a ostatecznie nawet do cukrzycy typu 2 i niewydolności serca.
Przyczyny dysfunkcji układu współczulnego
Dysfunkcja układu współczulnego może być spowodowana wieloma przyczynami, w tym uwarunkowaniami genetycznymi, urazami, infekcjami i czynnikami związanymi ze stylem życia. Czasami zmiany aktywności współczulnej mogą być spowodowane dysregulacją przywspółczulną, ponieważ te dwa układy zwykle działają na zasadzie huśtawki.
Niezdrowa dieta jest poważnym czynnikiem przyczyniającym się do nadaktywności układu współczulnego. Przejadanie się i diety wysokotłuszczowe, wysokocukrowe powodują nadmierne wydzielanie leptyny i hormonów insuliny, które aktywują współczulny układ nerwowy. Insulina usuwa glukozę z krwi, umożliwiając jej przedostanie się do komórek w celu zmagazynowania, a leptyna tłumi głód. Organizm staje się odporny na poziom leptyny i insuliny, gdy są one chronicznie wysokie, co może prowadzić odpowiednio do otyłości i cukrzycy typu 2. Opór ten prowadzi również do chronicznie wysokiej aktywności współczulnej.
Inną przyczyną nadaktywności układu współczulnego jest stres oksydacyjny w neuronach. Stres oksydacyjny to uszkodzenie spowodowane przez wolne rodniki lub reaktywne formy tlenu (ROS). ROS są naturalnym produktem ubocznym metabolizmu tlenu, a nasze ciała zwykle wytwarzają wystarczającą ilość naturalnych przeciwutleniaczy, aby zapobiec uszkodzeniom. Nadmiar leptyny w organizmie może zwiększać poziom ROS i powodować stres oksydacyjny, stymulując zwiększoną aktywność współczulną.
Wreszcie, przewlekły stres jest również główną przyczyną nadaktywności układu współczulnego. Przewlekły stres może kumulować się z wielu źródeł, więc redukcja lub eliminacja czynników stresogennych ma kluczowe znaczenie. Współczulny układ nerwowy może również stać się nadaktywny wraz z wiekiem.
Jak mogę zadbać o mój współczulny układ nerwowy?
Nasze ciała mają tendencję do pozostawania w trybie walki lub ucieczki częściej niż jest to konieczne, więc generalnie chcemy skupić się na zmniejszeniu aktywności współczulnej. Możemy to osiągnąć poprzez bezpośrednie ukierunkowanie na układ współczulny lub zwiększenie aktywności przywspółczulnej w celu zmiany równowagi w autonomicznym układzie nerwowym.
W przypadku osób, które zmagają się z otyłością i niezdrową dietą, badania sugerują, że najskuteczniejszym sposobem na obniżenie aktywności współczulnej jest utrata wagi poprzez połączenie diety hipokalorycznej i ćwiczeń o umiarkowanej intensywności. Strategie te mogą nie być odpowiednie dla każdego i powinny być stosowane w porozumieniu z lekarzem.
Niedawne badanie wykazało, że wyrażanie wsparcia innym może również pomóc zmniejszyć aktywność współczulną i buforować reakcję na stres. Uczestnicy poświęcili pięć minut na napisanie listu wsparcia do bliskiego przyjaciela lub członka rodziny, podczas gdy grupa kontrolna spędziła ten czas na pisaniu o swoich dojazdach do pracy lub szkoły. Następnie poddano ich stresującemu ćwiczeniu, w którym musieli napisać i wygłosić pięciominutowe przemówienia, a następnie ukończyć umysłowe wyzwanie arytmetyczne.
Badanie wykazało, że uczestnicy piszący o wsparciu mieli mniejszy skok współczulnych biomarkerów podczas testu stresu niż grupa kontrolna. Jednak pomiar ten nie osiągnął istotności statystycznej. Grupa wsparcia miała również znacznie niższe pomiary skurczowego ciśnienia krwi pod wpływem stresu niż grupa kontrolna. Sugeruje to niższą aktywność współczulną lub wyższą aktywność przywspółczulną. Korzyści płynące z dawania wsparcia dla aktywności współczulnej wymagają dodatkowych badań, ale może to przesunąć naszą reakcję na stres z dominacji współczulnej.
Badania nad buforowaniem reakcji na stres są bardziej solidne z przywspółczulnego punktu widzenia. Badania wykazały, że możemy przesunąć nasz autonomiczny układ nerwowy w kierunku aktywności przywspółczulnej i zmniejszyć aktywność współczulną poprzez ćwiczenia o umiarkowanej intensywności, masaż, medytację i jogę.
Często zadawane pytania
Czym jest współczulny układ nerwowy?
Współczulny układ nerwowy kontroluje reakcję organizmu na walkę lub ucieczkę. Jest bardziej aktywny podczas stresu lub zagrożenia i pomaga nam bezpiecznie wyjść z sytuacji. Jest to część autonomicznego układu nerwowego, który kontroluje mimowolne procesy fizjologiczne organizmu.
Jaka jest różnica między układem współczulnym a przywspółczulnym?
Współczulny układ nerwowy kontroluje walkę lub ucieczkę, podczas gdy przywspółczulny układ nerwowy kontroluje reakcję odpoczynku i trawienia. Układ przywspółczulny jest również częścią autonomicznego układu nerwowego i ma podobną strukturę do układu współczulnego. Obie dywizje współpracują ze sobą w sposób huśtawkowy i zazwyczaj równoważą się nawzajem.
Co oznaczają zwoje przed- i pozazwojowe?
Neurony przedzwojowe są pierwszym etapem unerwienia współczulnego. Przenoszą one sygnał z nerwów rdzeniowych do zwojów współczulnych. Zwoje nerwowe to skupiska ciał komórek nerwowych, które przekazują sygnał z nerwów przedzwojowych do pozazwojowych. Neurony pozazwojowe stanowią drugi etap unerwienia współczulnego i dostarczają sygnał do narządów wewnętrznych.
Jeśli aktywacja współczulna zapobiega oddawaniu moczu, dlaczego niektórzy ludzie sikają, gdy się boją?
W normalnych warunkach pęcherz moczowy znajduje się pod kontrolą ośrodka mikcji w pniu mózgu (PMC). Gdy pęcherz jest pełny, PMC chce stymulować oddawanie moczu. Świadoma część mózgu powstrzymuje tę potrzebę, dopóki nie dotrzemy do łazienki.
Kiedy włącza się reakcja "walcz lub uciekaj", współczulny układ nerwowy przejmuje kontrolę nad pęcherzem od PMC. Możliwe, że podczas tego przejścia układ współczulny blokuje komunikację między PMC a świadomą częścią mózgu. Jeśli pęcherz jest pełny, PMC przez krótki czas ma swobodny zakres, aby umożliwić oddanie moczu, zanim zahamowanie współczulne zacznie działać.
Co może uszkodzić współczulny układ nerwowy?
Wiele źródeł może powodować uszkodzenie układu współczulnego, w tym zaburzenia genetyczne, urazy i inne choroby. Czynniki związane ze stylem życia, które mogą uszkodzić współczulny układ nerwowy, obejmują przewlekły stres, niezdrową dietę, brak ruchu i stres oksydacyjny.
Jak mogę chronić swój współczulny układ nerwowy?
Zwykle jesteśmy w trybie walki lub ucieczki bardziej niż to konieczne, więc chcemy zmniejszyć aktywność współczulną i zwiększyć aktywność przywspółczulną. Niektóre strategie obejmują utrzymanie zdrowej diety, ćwiczenia o umiarkowanej intensywności, jogę i medytację.
Zasoby
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/books/NBK542195/
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6423215/
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4430650/
https://escholarship.org/uc/item/3hv9d1k2
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK557419/
Zastrzeżenie
Treść tego artykułu ma charakter wyłącznie informacyjny i nie zastępuje profesjonalnej porady medycznej, diagnozy ani leczenia. Zawsze zaleca się konsultację z wykwalifikowanym pracownikiem służby zdrowia przed dokonaniem jakichkolwiek zmian związanych ze zdrowiem lub w przypadku jakichkolwiek pytań lub wątpliwości dotyczących zdrowia. Anahana nie ponosi odpowiedzialności za jakiekolwiek błędy, pominięcia lub konsekwencje, które mogą wystąpić w wyniku korzystania z dostarczonych informacji.
