Sympathisch oder parasympathisch?

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1 Dr. Senckenbergische Anatomie J.-W. Goethe Universität, Frankfurt am Main Sympathisch oder parasympathisch? Eine Einführung in das vegetative Nervensystem? Thomas Deller Übersicht - Der rote Faden I. Bauprinzipien des "vegetativen Nervensystems" 1. Allgemeine Übersicht Nervensystem 2. Gliederung des vegetativen Nervensystems 3. Bauprinzipien 4. Klinische Bedeutung 5. "Take home messages" II. Makroskopische und funktionelle Anatomie: 1. Sympathikus 2. Parasympathikus

2 I. Bauprinzipien des vegetativen Nervensystems Das Nervensystem Das Nervensystem ist ein Kommunikations- und Steuerungssystem zur Anpassung des Organismus an die Bedingungen der Außenwelt und des Körperinneren. Gliederung des Nervensystems (NS): 1. Morphologie: Zentrales (ZNS) - peripheres (PNS) ZNS: Gehirn und Rückenmark PNS: Verbindung zwischen ZNS und Körper 2. Funktion: Somatisches - vegetatives NS

3 Das vegetative Nervensystem Das vegetative Nervensystem ist somit ein Steuerungssystem zur Regulation des inneren Milieus des Organismus! Steuerung von: Kreislauf, Atmung, Verdauung, Körpertemperatur, etc. d.h.: Steuerung vitaler Funktionen des Körpers! Ohne das vegetative NS ist menschliches Leben nicht möglich! Das vegetative Nervensystem - Gliederung Das vegetative Nervensystem besteht anatomisch aus zentralen und aus peripheren Anteilen. Zentrale Anteile: Gehirn (Zwischenhirn, Hirnstamm) und Rückenmark Periphere Anteile: Verlauf streckenweise mit den peripheren Nerven Besonderheit: vegetative Ganglien

4 Es besteht aus zuführenden (afferenten) und aus wegführenden (efferenten) Anteilen. Afferente Anteile: Informationen aus dem Körper Rezeptoren vermitteln Wahrnehmungen Efferente Anteile: Steuerung der Organfunktion (z.b. Herz) Das vegetative Nervensystem - Gliederung Der efferente Schenkel wird in zwei "Gegenspieler" unterteilt: "Sympathikus" und "Parasympathikus". Eine Unterteilung des afferenten Schenkels ist nicht möglich! Exkurs: Medizingeschichte Der Begriff "Sympathikus" stammt vom dänischen Anatomen Jacobus Benignus Winslow (Lehrbuch 1732, Paris). Vorstellung: "Irritation" eines Organs beeinflußt die Funktion eines anderen. Dies bezeichnete er als "Sympathie" (von gr. sympathein, Mitempfindung).

5 Das vegetative Nervensystem - Gliederung In Lehrbüchern findet sich oftmals das Darmnervensystem (enterisches Nervensystem) als dritte Unterteilung! Exkurs Darmnervensystem: - prinzipiell unabhängig von Sympathikus/Parasympathikus - Funktion: Steuerung der Darmbewegungen Darmdrüsensekretion - Im Rahmen dieser Einführung wird es nicht ausführlich abgehandelt (mikroskopische Anatomie)! Das vegetative Nervensystem - Gliederung Welche Aufgaben erfüllen die "Gegenspieler"? Stark vereinfachte aber sinnvolle Charakterisierung: Sympathikus: aktivierendes System ergotrop (leistungssteigernd) katabol (Energie verbrauchend) Parasympathikus: dämpfendes System trophotrop (aufbauend) anabol (Energie speichernd)

6 Bauprinzip des efferenten Schenkels des vegetativen Nervensystems: Mindestens 2 aufeinanderfolgende Neurone beteiligt! Somatisch ZNS PNS Umschaltung Keine! Sympathikus 1 2 In vegetativen Ganglien präganglionär postganglionär Parasympathikus 1 vegetative Ganglien 2 Ganglien nahe am Organ, z.t. im Organ (intramural) Das vegetative Nervensystem - Bauprinzip Von zentraler Bedeutung für die Pharmakologie: Neurotransmitter und Rezeptoren des vegetativen NS (Grundzüge)! 1. Neuron (präganglionärer Transmitter): Acetylcholin (ACh) 2. Neuron (postganglionärer Transmitter) : Sympathikus: Noradrenalin (Aber: Ausnahmen!) Parasympathikus: Acetylcholin Sympathikus NA ACh

7 Organfunktionen werden gezielt gesteuert. Erklärung: Es gibt unterschiedliche Rezeptoren in den Organen. Das Muster/Menge der Rezeptoren vermittelt Organspezifität! Rezeptoren in den Organen: Sympathikus: Parasympathikus: ά, β-rezeptoren (ά, β R), Subtypen muskarinische Acetylcholin R (machr) Sympathikus ά, β R machr Parasympathikus Beispiele: β 1 -R: Herz, β 2 -R: Lunge Klinischer Bezug - Pharmakologie Über das vegetative Nervensystem kann auf die Organfunktion gezielt Einfluß genommen werden! Wichtige Grundlage der Pharmakologie! Beispiel aus dem klinischen Alltag: Bronchialasthma Ursachen: Folge: Verschiedene. Z. B.: Allergien! Verengung des Bronchialsystems nach Kontakt mit Auslöser. Symptome: Atemnot, Angst, Zyanose, Typische Geräusche: Pfeifen, Giemen, Brummen!

8 Wie kann man dem Patienten helfen? Wichtig: Wie wird die Weite des Bronchialsystems gesteuert? Glatte Muskulatur der Bronchien: Sympathikus: Parasympathikus: Erweiterung des Bronchialsystems Verengung des Bronchialsystems B Ziel: Erweiterung des Bronchialsystems! Prinzipiell: Medikamente: 1. Aktivierung des Sympathikus 2. Hemmung des Parasympathikus "Sympathomimetika" (effektiv wirken bei akutem Asthma!) "Parasympatholytika" (nicht so effektiv!) Das vegetative Nervensystem - Bauprinzip Bauprinzip des afferenten Schenkels des vegetativen Nervensystems: Entspricht dem somatischen NS! z.b. Schmerzweiterleitung ZNS PNS R z.b. Reflexe

9 Steuerung der Organfunktion meist über vegetative Reflexbögen! - Afferente Informationen aus dem Inneren (Wahrnehmung durch Interozeptoren) (z.b. "Blutdruck", aber auch "Blase voll",... etc.). Verarbeitung. - Einstellung der Organfunktion durch efferente Systeme (Symp./Parasymp.) kraniospinales Ganglion R ZNS PNS vegetatives Ganglion NA Beispiel: Blutdruckregulation (Barorezeptorreflex) Klinischer Bezug - Übertragener Schmerz Erkrankungen innerer Organe können zur schmerzhaften Überempfindlichkeit von Hautzonen führen (Head-Zonen) Erklärungsmodell (Konvergenztheorie): Afferenzen treffen auf das gleiche Neuron. Interpretation: Schmerz aus Hautareal! Herz Gehirn Inneres Organ Magen Niere

10 1. Das vegetative NS dient der Regulation des inneren Körpermilieus (unbewußt). 2. Es besteht aus zentralen/peripheren sowie afferenten/efferenten Anteilen. 3. Der efferente Schenkel besteht aus zwei "Gegenspielern": Sympathikus - "aktivierendes" System Parasympathikus - "dämpfendes" System Das Darmnervensystem wird als eigenständig betrachtet! 4. Der efferente Schenkel wird von 2 Neuronen gebildet: 1. Neuron (präganglionär) Neurotransmitter (NT) Acetylcholin 2. Neuron (im veg. Ganglion) Sympathikus: NT Noradrenalin Parasympathikus: NT Acetylcholin 5. Organspezifische Rezeptoren ermöglichen die gezielte Steuerung von Organen Vegetative Reflexbögen! 6. Klinische Bezüge: Pharmakologie. Übertragener Schmerz (Head-Zonen). II. Makroskopische und funktionelle Anatomie

11 Anatomisch: Unterteilung des efferenten Schenkels in zwei Teile! Nach Lage des 1. Neurons (präganglionär) wird unterschieden: Thorako-lumbaler Teil: Sympathikus thorakales/lumbales RM (C8-L2/3) Kranio-sakraler Teil: Parasympathikus: Hirnstamm, Sakralsegmente (S2-S5) 1. Sympathikus

12 Thorakal/lumbal Leicht verständlich! Folgt Prinzip! 1. Neuron (präganglionär): thorakales/lumbales Rückenmark (C8-L2/3) 2. Neuron (vegetatives Ganglion): a. Im Grenzstrang (paravertebrale Ganglien) b. In prävertebralen Ganglien Bildung vegetativer Nervengeflechte. Entlang von Gefäßen (!) zum Zielorgan. Sympathikus - Kopf/Hals/Arm und Becken/Bein "Thorako-lumbales System" - Wie kommt die vegetative Innervation zum Kopf/Hals/Arm und ins Becken/Bein? Trick! Über den Grenzstrang! - Verlängerung des Grenzstrangs nach kranial/kaudal - Vegetative Fasern aus dem Rückenmark ziehen entlang des Grenzstrangs zur richtigen Höhe! - Verschaltung im entsprechenden Ganglion

13 Bauplan Vegetativer 1. Neuron (präganglionär; im Rückenmark) - Radix ventralis - Spinalnerv - R. communicans albus (Myelin!) z.t. weiter über Nn splanchnici 2a 2. Neuron (in vegetativen Ganglien) a. Paravertebrale Ganglien: - Umschaltung - R. communicans griseus (marklos) - Über Spinalnerv zu: Gefäße, Drüsen: Haut/Extremitäten b. Prävertebrale Ganglien: - Umschaltung - Über Gefäße/veg. Plexus zu Viscera 2b Sympathikus - Übersicht in situ o liegen die natomischen Strukturen? Paravertebrale Ganglien und Grenzstrang (paarig) Nn. splanchnici Prävertebrale Ganglien, z. B. Ganglia coeliaca (unpaar)

14 Grenzstrang mit vegetativen Ganglien Rr. communicantes Nn. splanchnici (zum Abdomen) A., V., N. intercostalis Vegetative r Plexus um Aorta Herz Sympathikus - thorakale Strukturen Grenzstrang, paravertebrale Ganglien R. communicans Aorta A., V., N. intercostalis N. splanchnicus major

15 aravertebrale Ganglien Grenzstrang Prävertebrale Ganglien Ggll. coeliaca Ggl. mes. superius Ggl. mes. inferius Plexus hypogastricus (ins Becken) Beachte: Sympathische Nervengeflecht erreichen die Viscera mit den Gefäßen! Sympathikus - Abdominale Strukturen Tr. Coeliacus (Ganglia coeliaca) mit vegetativem Plexus A. mesenterica sup. (Ggl. mes. superius) mit vegetativem Plexus A. mesenterica inf. (Ggl. mes. inferius) Aorta abdominalis Beachte: Sympathische Nervengeflechte erreichen die

16 Innervation von Kopf/Hals/Arm (C8-T3) Ggl. cervicale superius Beachte! Sympathische Fasern aus den zervikalen Ganglien innervieren auch Thorakalorgane (Herz, Lunge). Ggl. cervicale medium Ggl. stellatum (Ggl. cervicothoracicum) Verschmelzung von Ggl. cervicale inferius & Ggl. thoracicum primum Grenzstrang Sympathikus Ausfallssymptom: Horner-Syndrom Besondere klinische Relevanz: Augeninnervation! Sympathikusaktivierung führt am Auge zur: Erweiterung der Pupille (M. dilatator pupillae) Öffnung der Lidspalte (M. tarsalis) Protrusion des Auges (M. orbitalis) Störung der Sympathikusinnervation (Verlauf!): Horner-Syndrom: Miosis (Verengung der Pupille) Ptosis (Oberlid hängt herab) Enophthalmus (Augapfel eingesunken)

17 Pancoast-Tumor? Wichtige Differentialdiagnose: Bronchialkarzium der Lungenspitze, "Pancoast-Tumor" Symptomatik: -Husten - Unspezifische Tumor-Symptome - Schädigung benachbarter Strukturen: - Pl. brachialis (Lähmung, Schmerz!) - Grenzstrang (Horner-Syndrom und Störung der Schweißsekretion) 2. Parasympathikus

18 "Kranio-sakrales System" Kranial und sakral: Folgt Prinzip! 1. Neuron (präganglionär): Hirnstamm, Sakralsegmente (S2-S5) 2. Neuron ("postganglionär"): in organnahen Ganglien. Postganglionäre Fasern: Verlauf mit Nerven (kranial, sakral). Vermischung mit sympathischen Fasern zu "vegetativen Nervengeflechten"! Details zum Kopf: Siehe Hirnnerven! Parasympathikus Thorakal/Lumbal? Alles eine Frage des Nervus vagus! (X. Hirnnerv) N. vagus durchzieht den Körper (lat.: vagus - umherschweifend, vagabundierend). Seine Äste innervieren die Brust/Bauchorgane! 1. Neuron (präganglionär): Hirnstamm (Dorsaler Vaguskern)

19 Grundzüge seines Verlaufs: - Schädeldurchtritt - Verlauf im Halsbereich mit V. jugularis interna/a. carotis communis - Durchtritt Thoraxapertur - Abgabe eines rückläufigen Anteils: N. laryngeus recurrens (Larynx, Pharynx) - Abgabe von Ästen zu Organen des Thorax - Verlauf mit dem Darmrohr bis zum Quercolon (Nervengeflecht!) Beachte: 2. Neuron intramural! Parasympathikus - thorakale Strukturen N. vagus (vom Hals) Grenzstrang Abgang des N. laryng. recurrens (um A. subclavia; zum Larynx) Plexus oesophageus A., V., N.

20 Plexus oesophageus N. vagus dexter Aorta N. vagus sinister Abgang N. lar. recurrens sin (um Aortenbogen) 3. "Take home messages"

21 Lage des 1. Neurons (präganglionär): Thrakolumbaler Anteil (C8-L2/3) - Über Nn. spinales, Rr. communicantes albi zum Grenzstrang. - Über Nn. splanchnici zu prävertebralen Ggl. Lage des 2. Neurons (vegetative Ganglien): - Paravertebrale Ganglien (Grenzstrang) - Über Rr. communicantes grisei zu Nn. spinales - zu Gefäßen, Drüsen der Haut u. Bewegungsapp - Prävertebrale Ganglien - Über Gefäße zu den Viscera - Sonderfall: Zervikale Ganglien: - Versorgung Kopf, Hals, Thoraxorgane - Ausfallssymptome im Kopf/Hals: Horner, Störung der Schweißsekretion Parasympathikus Efferenter Anteil des vegetativen NS Lage des 1. Neurons (präganglionär): Kraniosakraler Anteil (Hirnstamm, S2-S5) Unterscheide 3 Anteile: - Kranialer Anteil (über Hirnnerven): 2. Neuron: Parasympathische Ggl. (organnah); Innervation: Kopf (Auge, Drüsen). - N. vagus ("vagabundierender Nerv"): Thorakale, abdominale Organe. Darm bis circa Quercolon. 2. Neuron: intramurale Ggl. - Sakraler Anteil:

22 Sympathikus Danke für Ihre Aufmerksamkeit! Parasympathikus