Download - Peripheral nervous system II - ps.si. · PDF fileบอกชนิดและองค ประกอบของ Autonomic nervous system
1
หลกสตรกายอปกรณ 2006
ระบบประสาทสวนปลาย(Peripheral nervous system II)
สมพล เทพชม พ.บ., Ph.D.ภาควชาสรรวทยา คณะแพทยศาสตรศรราชพยาบาล
www.ps.si.mahidol.ac.th
2
วตถประสงค
เมอจบบทเรยน นกศกษาสามารถ
1. บอกความแตกตางระหวาง Autonomic และ Somatic
nervous system ได
2. บอกชนดและองคประกอบของ Autonomic nervous
system แตละชนดได
4. บอกหนาทของ Autonomic nervous system ตออวยวะตางๆ
ในรางกายได
3. บอกกลไกการทางานของ Autonomic nervous system ได
2
3
ระบบประสาท
Cen
tral
ner
vous
sys
tem
(CN
S)Peripheral nervous system
(PNS)
4
เสนประสาท (Nerves)เสนประสาทคอกลมของใยประสาท (axon)ทาหนาทรบสงสญญาณระหวางอวยวะตางๆและระบบประสาทกลางระบบประสาทสวนปลายประกอบดวยเสนประสาทซงออกมาจากระบบประสาทกลาง รวมทงหมด 43 ค ประกอบดวย
เสนประสาทไขสนหลง (Spinal nerves) จานวน 31 คเสนประสาทสมอง (Cranial nerves) จานวน 12 ค
เสนประสาทสวนใหญจะประกอบดวยทงใยประสาทรบความรสก (sensory nerve fiber) และใยประสาทสงการ (motor nerve fiber)
3
5
Spinal Nerves (1)Spinal nerves ออกมาจาก spinal cord ม 31 ค
8 cervical nerves12 thoracic nerves5 lumbar nerves
5 sacral nerves1 coccygeal nerve.
เปน mixed nerves เพราะมทง sensory และ motor components
Ventral
Dorsal
6
Spinal Nerves (2)Motor nerve มตนกาเนดจาก anterior horn ของ spinal grey matter ออกจากไขสนหลงมาทาง ventral root
Sensory nerve เปน bipolar neuron อยใน dorsal root ganglion แขนงสวนปลายรบสญญาณมาจากอวยวะรบความรสก แขนงสวนในรวมเปน dorsal root เขา posterior horn ของ spinal grey matter
ventral และ dorsal root รวมกนเปน spinal nerves
Muscle
Sensoryreceptor
4
7
Cranial Nerves (1)Cranial nerves ม 12 ค ออกมาจากกานสมอง และฐานสมองสวนใหญจะเลยงอวยวะทอยบรเวณศรษะและลาคอ ยกเวน Vagusnerve ซงไปเลยงอวยวะในชองอกและชองทอง
สวนใหญเปน mixednerves มทง sensory และ motor components
controls tongue movements MotorXII Hypoglossal
controls trapezius & sternocleidomastoidcontrols swallowing movements MotorXI Spinal Accessory
senses aortic blood pressure slows heart rate stimulates digestive organstaste
MotorSensoryX Vagus
taste senses carotid blood pressure
SensoryIX Glossopharyngeal
hearing equillibrium sensation
SensoryVIII Vestibulocochlear(auditory)
controls most facial expressions secretion of tears & salivataste
MotorVII Facial
turns eye laterally MotorVI Abducens
chewing face & mouth touch & pain
MotorSensoryV Trigeminal
innervates superior obliqueturns eye downward and laterally MotorIV Trochlear
eyelid and eyeball movement MotorIII Oculomotor
vision SensoryII Optic
smell SensoryI Olfactory
Major Functions: ComponentCranial Nerve:
5
9
โครงสรางของระบบประสาทสวนปลาย
Peripheral nervous system
Somatic nervous system
Sensory nerves Motor nerves
Autonomic nervous system (ANS)
Voluntary organs:• Skeletal muscle
Involuntary organs:• Smooth muscle• Cardiac muscle• Glands: exocrine, endocrine
10
อวยวะแสดงผลของระบบประสาท
คออวยวะทถกควบคมการทางานโดยระบบประสาทสงการ (motor nerve)ประกอบดวยอวยวะ 4 กลม คอ
อวยวะ ระบบประสาททสงการ
กลามเนอโครงราง (Skeletal muscle) ระบบประสาทกาย (Somatic)
กลามเนอเรยบ (Smooth muscle) ระบบประสาทอตโนวต (Autonomic)
กลามเนอหวใจ (Cardiac muscle) ระบบประสาทอตโนวต (Autonomic)
ตอมตางๆ (Glands) ระบบประสาทอตโนวต (Autonomic)
6
11
กลามเนอโครงราง (Skeletal muscle)เปนกลามเนอทยดตดอยกบกระดกตางๆในรางกาย
เปนสวนประกอบประมาณ 40% ของนาหนกตวแตละมดกลามเนอประกอบดวยเซลลกลามเนอ (muscle fiber) ซงมรปรางทรงกระบอก จานวนมากเรยงตวขนานกนอยางเปนระเบยบ
12
เซลลกลามเนอ (muscle fiber)
รปรางทรงกระบอก (Cylinder)
เยอหมเซลลเรยกวา SarcolemmaCytoplasm เรยกวา Sarcoplasmมหลาย nucleus อยทผวเซลลเซลลกลามเนอมคณสมบตทสาคญ คอ
สามารถสราง action potential ไดเชนเดยวกบเซลลประสาท
สามารถหดตวไดเมอถกกระตน
7
13
Myofilamentsปจจยสาคญททาใหกลามเนอหดตวไดคอ myofilament 2 ชนดในเซลล คอ
Actin filament หรอ thin filamentMyosin filament หรอ thick filament
myofilament ทงสองชนดเรยงตวอยางมระเบยบทาใหมองเหนเปนลายเขมสลบจาง
14
การทางานของ Myofilaments
การหดตวของกลามเนอเกดจากการท myosin head จบกบ actin filament แลวดงให sarcomere หดสนลง ทาใหกลามเนอทงมดหดสนลง
8
15
แหลงพลงงาน (ATP) สาหรบการหดตว
Aerobic glycolysisGlucose ==> ATP + H2O+ CO2
Creatine phosphateCreatine phosphate +ADP==> ATP+ creatine
Anearobic glycolysisGlucose ==> ATP + Lactic acid
16
แหลงแคลเซยมไอออน (Ca2+) สาหรบการหดตว
Ca2+ ทใชในการหดตวของกลามเนอมาแหลงสะสมในเซลล คอ sarcoplasmic reticulum ซงจะปลอย Ca2+ ออกมาเมอม action potential
T-tubule
Terminal cisternae
Triad
9
17
Somatic nerveเสนประสาทสงการ (motor nerve) ทมาเลยงกลามเนอโครงรางจดเปน somatic nerve โดยมตวเซลล (motor neuron) อยท
Anterior horn ของไขสนหลงกานสมอง
18
Motor unitaxon จาก motor neuron ตวหนงจะไปเลยง muscle fiber ไดมากกวาหนง
เรยก motor neuron ตวหนงกบ กลม muscle fiber ท motor neuron ตวนนสง axon ไปเลยงวา 1 motor unitกลามเนอ 1 มดประกอบดวยหลาย motor unitถากลามเนอทางานละเอยดจะม motor unit ขนาดเลก
10
19
Neuromuscular junctionคอ synapse ระหวางปลายประสาทของ motor nerve กบเซลลกลามเนอปลายประสาทสงการหลงสารสอประสาทacetylcholine (Ach)เยอหมเซลลกลามเนอบรเวณนมการหนาตวเรยกวา end plate และมตวรบสารสอประสาท Ach เรยกวา nicotinic acetylcholine receptors
20
End plate potential and action potential
เมอ Ach จบกบ nicotinic receptor จะทาใหเกด membrane depolarization เรยกวา end plate potential (EPP)ถา EPP มขนาดสงพอจะทาใหเกด action potential ขนในเซลลกลามเนอ
action potential เดนทางไปผาน t-tubule ไปกระตนให Ca2+ หลงจาก sarcoplasmic reticulumCa2+ กอใหเกดการหดตวของกลามเนอ
11
21
การควบคมการทางานของระบบประสาท somatic
ระบบประสาท somatic ทางานแบบ voluntary controlการทางานของกลามเนอโครงรางถกควบคมโดยสมองสวนตางๆหลายสวนดวยกน
ถาปราศจากการควบคมโดยระบบประสาทกลางกลามเนอโครงรางจะเกดอมพาต (paralysis)
22
Somatic reflexแมวากลามเนอโครงรางจะทางานภายใตอานาจจตใจ แตการตอบสนองตอตวกระตนบางชนดทาใหเกด involuntary movement ทเรยกวา reflex ได
12
23
กลามเนอหวใจมลายคลายๆใน skeletal muscleตวเซลลมการเชอมตอกบเซลลอนๆผาน intercalated disc ทาใหเกดการทางานพรอมๆกน
ทางานแบบ involuntary โดยอาศย pace maker ในกลามเนอการทางานถกควบคมโดยระบบประสาทอตโนวต
กลามเนอหวใจ (Cardiac muscle)
24
กลามเนอเรยบพบไดทอวยวะภายในหลายๆแหงเชน ทางเดนอาหาร ทางเดนปสสาวะ
myofilaments เรยงตวไมเปนระเบยบทาใหไมเหนเปนลายทางานแบบ involuntaryการทางานถกควบคมโดยระบบประสาทอตโนวต
กลามเนอเรยบ (Smooth muscle)
13
25
ลกษณะการหดตว
กลามเนอโครงรางสามารถหดและคลายตวไดอยางรวดเรว แตกเกดการลาไดงาย สามารถปรบแรงการหดตวไดตามความตองการ
กลามเนอหวใจมการหดตวทคอนขางคงทตลอดเวลา แตสามารถเรงหรอชะลอไดตามความตองการของรางกาย
กลามเนอเรยบหดและคลายตวชา สามารถหดตวไดเปนระยะเวลานานๆ โดยไมเกดการลา
26Ganglion = collection of neurons outside CNS
โครงสรางของระบบประสาทอตโนวต (autonomic nervous system)
ลกษณะโครงสรางทแตกตางอยางชดเจนของระบบประสาท somatic และ autonomic คอ จานวนของเซลลประสาททใชในการสงการไปยงอวยวะปลายทาง
PreganglionicNeuron
PostganglionicNeuron
Autonomicganglia
14
27
การทางานของระบบประสาทอตโนวต ระบบประสาทอตโนวตทางานแบบอตโนมตโดยอาศยระบบประสาทรบความรสกรบรการเปลยนแปลงภายในและภายนอกรางกายเขามาควบคมการสงสญญาณของประสาทสงการ (autonomic reflex)
Baroreceptor Reflex(control of Cardiovascular system)
รบรการเปลยนแปลงความดนโลหต
28
ชนดของระบบประสาทอตโนวต
ระบบประสาท autonomic โดยทวไปแบงเปน 2 ระบบSympathetic nervous system
Fight or FlightParasympathetic nervous system
Rest and Digest
Dual innervation systemอวยวะสวนใหญถก supply ดวยทง sympathetic และ parasympathetic nervous systemทงสองระบบมกจะกอใหเกดการตอบสนองตรงขามกน
15
29
Paravertebral(sympathetic chain)
Prevertebral
โครงสรางของระบบประสาท sympathetic
Preganglionic neuron อยทไขสนหลงระดบ thoracic (T1) ถง lumbar (L4)Sympathetic ganglia ม 2 กลม
Paravertebral ganglia อยดานขางของกระดกสนหลง
Prevertebral ganglia อยดานหนาของกระดกสนหลงตามแนวหลอดเลอดแดงใหญ
30
โครงสรางของระบบประสาท parasympathetic
III
X
VII IX
Preganglionic neuron อยทกานสมอง
ไขสนหลงระดบ sacral
Parasympathetic ganglia อยใกลๆกบอวยวะทถกเลยง
16
31
สารสอประสาทในระบบประสาท autonomic
32
สารสอประสาท
ACh
ACh
ACh
Acetylcholine(Ach)
Norepinephrine(NE)
17
33
Neuro-effector junctionNo specialized presynaptic sites: no active zones
No specialized postsynaptic sitesPostsynaptic nerve endings have several swellings(Varicosities)
Postsynaptic nerve endings are several hundred nanometers from the effectors
more diffuse control over target tissue
En passant
NeurotransmittersSym: Norepinephrine (NE)Parasym: Acetylcholine
34
End organ responsesMost organs supplied by ANS have spontaneous activityTherefore, the role of autonomic nervous system is to modulationResponses can be either excitation or inhibition
Normal
Sympatheticstimulation
Parasympatheticstimulation
EKG
18
35
Efferent (Motor pathways)
Smooth muscleCardiac muscleGlands: exocrine, endocrine
Skeletal muscleEffector organs
TwoPreganglionicPostganglionic
OneNumbers of neurons in efferent pathway
Lateral horn of spinal cordSym: ThoracolumbarParasym: Craniosaral
Anterior horn cells of spinal cordSome cranial motor nuclei
Motor neurons
AutonomicSomatic