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第四节 神经系统对内脏活动的调节
神经系统对内脏活动的调节是通过对心肌、平滑肌和腺体的控制实现的,其目的是维持机体内环境的稳定,这种调节作用通过自主神经系统来完成。自主神经系统也称为内脏神经系统,主要功能就是调节内脏活动。自主神经系统包括交感神经和副交感神经,每种神经都包括传入和传出神经两部分,但通常讲的自主神经是指其传出部分。
一、自主神经的结构和功能
(一)自主神经的结构和功能特征
自主神经的结构特征如表10-1所示。
表10-1 交感和副交感神经的结构特征
部位 | 交 感 神 经 | 副 交 感 神 经 |
中枢起源 | 较集中,全部起源于脊髓(T1~L3)灰质侧角 | 较分散,起源于:
② 脊髓S2~S4相当于侧角的部位 |
神经节所处部位 | 靠近中枢,位于椎前或椎旁;节前纤维短,节后纤维长(肾上腺髓质只有交感节前纤维支配) | 靠近支配器官或在器官壁内,节前纤维长,节后纤维短 |
外周分布 | 广泛,几乎所有内脏器官(食管上段无) | 部分器官不受副交感神经支配,如:皮肤和肌肉的血管、汗腺、竖毛肌、肾上腺髓质、肾等 |
自主神经系统的功能活动特征如下:
1.双重支配,作用拮抗 就整体而言,交感神经的支配范围及作用较副交感神经广泛。如皮肤血管、汗腺、竖毛肌、肾上腺髓质、肾脏和肌肉血管只有交感神经支配,而无副交感神经支配。但大多数组织受交感和副交感神经双重支配,而且两者的作用通常是相互拮抗的。
2.紧张性作用 安静情况下,交感和副交感神经有持续性低频的神经冲动传至效应器官,并使其维持一定的活动状态,这种现象称为紧张性作用。各种内脏功能的调节都是在紧张性活动的基础上进行的。
3.整体作用效应 交感神经系统的活动一般比较广泛,在急骤变化的环境中,它可以动员机体许多器官组织的潜在功能,促使机体适应环境的急变。如在剧烈的肌肉活动、窒息、失血或冷冻等应急情况下,交感神经广泛兴奋,肾上腺素分泌增加,表现出一系列交感-肾上腺髓质系统亢进的现象。
(二)自主神经的主要功能
自主神经主要功能见表10-2。
表10-2 自主神经的主要功能
器 官 | 交 感 神 经 | 副 交 感 神 经 |
眼 | 瞳孔开大肌收缩,瞳孔开大(α1);睫状肌舒张(β2,视远物) | 瞳孔括约肌收缩,瞳孔缩小(M);睫状肌收缩(M,视近物);泪腺分泌 |
循环器官 | 心脏:心率↑(β1)、心肌收缩力↑(β1) | 心脏:心率↓(M),心房收缩↓(M) |
呼吸器官 | 支气管平滑肌舒张(β2) | 支气管平滑肌收缩(M),黏膜腺分泌 |
消化器官 | 消化腺:分泌粘稠唾液 | 消化腺:分泌稀薄唾液,促进胃液、胰液分泌(M) |
泌尿、生殖 | 促进肾素分泌和肾小管重吸收;括约肌收缩(α1)和逼尿肌舒张(β2);有孕子宫收缩(α1)、无孕子宫舒张(β2);射精 | 括约肌舒张(M)和逼尿肌收缩(M);勃起 |
皮肤 | 竖毛肌收缩(α1),汗腺分泌(α1) | |
代谢 | 促进糖原分解、肾上腺髓质分泌 | 促进胰岛素分泌 |
注:( )为不同的递质受体亚型
二、自主神经的主要递质及其受体
自主神经对内脏器官的作用是通过神经末梢释放神经递质实现的,其释放的递质属于外周神经递质,主要有乙酰胆碱和去甲肾上腺素。递质必须和相应的受体结合才能发挥其生物学效应。
(一)乙酰胆碱(ACh)及其受体
能够释放ACh的神经纤维被称为胆碱能纤维,它包括所有自主神经节前纤维、副交感节后纤维、支配汗腺和骨骼肌血管的交感节后纤维和躯体运动神经纤维(图10-17)。能够和ACh结合的受体称为胆碱能受体,它包括两种类型:①
毒蕈碱受体(M受体)。大多数副交感神经节后纤维支配的效应器细胞以及少数交感神经节后纤维支配的效应器(汗腺和骨骼肌血管)细胞膜上都存在M受体。
ACh和M受体结合后可产生一系列副交感神经兴奋的效应,包括心肌活动的抑制、内脏平滑肌的收缩、消化腺和汗腺分泌的增加、虹膜环形肌的收缩等。这些效应和应用毒蕈碱产生的效应相似,所以这些受体被称为毒蕈碱受体,其作用称为M样作用。阿托品是M受体阻断剂,临床上可用于扩瞳、解除胃肠道平滑肌的痉挛,但也可以引起心跳加快、唾液和汗液分泌减少等反应。②烟碱受体(N受体)。分布于自主神经节神经元突触后膜(N1型)和神经肌接头终板膜(N2型)。和ACh结合后使节后神经元和骨骼肌兴奋。这些效应和应用烟碱产生的效应相似,所以这些受体被称为烟碱受体,其作用称为N样作用。N受体可分为两个亚型,神经节突触后膜上的N受体为N1受体,骨骼肌终板膜上的N受体为N2受体。筒箭毒是N受体阻断剂,临床上常用筒箭毒作为肌肉松弛剂。
(二)去甲肾上腺素(NE)及其受体
大多数交感神经节后纤维释放的递质是NE,这些纤维被称为肾上腺素能纤维,而位于其效应器上相应的受体称为肾上腺素能受体(图10-17)。肾上腺素能受体能与交感神经末稍释放的递质去甲肾上腺素和肾上腺髓质分泌的激素肾上腺素结合。肾上腺素能受体分为两型,α型和β型。α型受体又分为α1、α2两个亚型。α受体兴奋后,主要使平滑肌产生兴奋效应(主要通过α1受体),如瞳孔开大、血管收缩、子宫收缩;但也有抑制效应(主要通过α2受体),如使小肠平滑肌舒张。β受体兴奋后产生的平滑肌效应一般是抑制性的,如使冠状血管、支气管、小肠舒张;但对心肌则兴奋。
三、各级中枢对内脏活动的调节
(一)脊髓
交感神经和部分副交感神经均起源于脊髓。因此,脊髓是调节内脏活动的初级中枢。调节内脏活动的脊髓反射有排尿和排便反射、发汗反射、血管张力反射、勃起反射等,但这些反射活动平时受高位中枢的控制。
(二)脑干
脑干具有许多重要的内脏活动中枢,其中延髓是最基本的生命中枢。因为人的心血管中枢和呼吸中枢以及吞咽反射和呕吐反射中枢都位于延髓。呼吸调整中枢和角膜反射中枢位于脑桥。瞳孔对光反射中枢位于中脑。
(三)下丘脑
下丘脑是皮质下调节内脏活动的较高级中枢,同时也可将内脏活动和机体的其他生理过程联系起来,形成一个完整的生理活动。下丘脑的功能涉及体温调节、食物摄取、水平衡、内分泌、情绪反应和生物节律等生理过程。
(四)大脑皮质
大脑皮质对内脏活动的调节,目前了解不多。与内脏活动关系密切的皮质结构是边缘系统和新皮质的某些区域。

