Alkaloidy a vegetatívny nervový systém

Alkaloidy môžu ovplyvňovať vegetatívny nervový systém najmä pôsobením na cholinergné receptory, predovšetkým na muskarínové receptory parasympatika. Z prirodzených alkaloidov sa v tejto súvislosti uvádzajú najmä pilokarpín a muskarín, pričom pilokarpín má využitie v terapii a muskarín má predovšetkým toxikologický význam.

Vegetatívny, čiže autonómny nervový systém reguluje bez vedomej kontroly srdcovú činnosť, dýchanie, trávenie, krvný tlak, činnosť hladkého svalstva a sekréciu viacerých žliaz. Účinok alkaloidov závisí od toho, na ktorý receptor alebo mechanizmus neurotransmisie pôsobia, preto môžu vyvolať parasympatomimetické, sympatikomimetické alebo iné účinky.

Čo je vegetatívny nervový systém

Vegetatívny nervový systém, tiež známy ako autonómny nervový systém, je časť nervového systému, ktorá reguluje nevedomé telesné funkcie, ako je dýchanie, srdcová frekvencia, trávenie a ďalšie. Tento systém je zásadný pre udržanie homeostázy, čiže rovnováhy v tele.

Pod autonómnym nervovým systémom sa rozumie tá časť nervovej sústavy, ktorá slúži k riadeniu činnosti vnútorných orgánov. Podobne, ako pri riadení somatických funkcií, je pomerne veľká časť autonómnych regulácii riadená na podklade reflexného oblúka.

Vegetatívny (autonómny, vôľou neovládaný) nervový systém pozostáva z aferentných, centrálnych a eferentných nervových buniek. Vlákna aferentných nervových buniek prechádzajú zmiešanými nervami, ktoré zabezpečujú vnímanie bolesti a reguláciu kardiovaskulárnych a respiračných reflexov.

Centrálnе oblasti autonómnej regulácie nie sú v mozgu striktne ohraničené. Najvyššie položenou oblasťou autonómnej regulácie je hypotalamus. Ostatné centrá sa nachádzajú v nižších častiach CNS.

Eferentné nervové vlákna vedú k periférnym orgánom a tkanivám, ktorých funkcie regulujú. Delia sa na sympatikový nervový systém a parasympatikový autonómny nervový systém.

Orgány a tkanivá inervované vegetatívnym systémom

• Hladké svalstvo ciev;
• hladké svalstvo tráviaceho systému;
• hladké svalstvo močového mechúra a močových ciest;
• hladké svalstvo dolných dýchacích ciest;
• srdcový sval;
• potné, tráviace a slzné žľazy;
• nadobličky.

Niektoré tkanivá sú inervované sympatikom, napríklad väčšina ciev, slezina, potné žľazy a vlasové folikuly, alebo len parasympatikom, napríklad žľazy žalúdka a pankreasu.

Vegetatívny nervový systém ovplyvňuje pohyb vo vnútorných orgánoch, sekréciu a kontrolu metabolizmu. Z hľadiska výživy môže vegetatívny nervový systém ovplyvniť, ako telo spracováva a využíva prijaté živiny.

Ak je tento systém vystresovaný alebo narušený, môže dôjsť k problémom s trávením a absorpciou živín. Na druhú stranu, správna výživa môže podporiť zdravie vegetatívneho nervového systému, napríklad dodávaním potrebných vitamínov a minerálov na jeho optimálne fungovanie.

Sympatikus a parasympatikus

Sympatikus

Sympatikus je thorakolumbálna časť autonómneho nervového systému. Jeho aktivita súvisí s reakciou „boj alebo ústup“, teda „fight-or-flight“.

Sympatiková časť sa uplatňuje spravidla pri príprave organizmu na situácie spojené s predpokladaným vysokým výdajom energie, a to najmä v núdzových situáciách pri vážnom ohrození.

Sympatický systém sa aktivuje pri vnímaní ohrozenia alebo stresu: vyvoláva zrýchlený tep, zvýšený krvný tlak, rýchlejšie dýchanie, zvýšenú hladinu cukru v krvi, potenie a zvýšenú bdelosť.

V krízovej situácii je to evolučne vhodná reakcia. Problém nastáva, keď je aktivovaný dlhodobo v dôsledku chronického stresu, porúch spánku alebo úzkosti.

Parasympatikus

Parasympatikus je kraniosakrálna časť autonómneho nervového systému. Jeho aktivita súvisí so stavom „pokoj a trávenie“, teda „rest-and-digest“.

Parasympatiková časť sa uplatňuje v pokojových podmienkach a najmä pri prelaďovaní organizmu z energeticky náročných záťažových stavov na normálny pokojový stav.

Hlavná dráha parasympatiku je nervus vagus, najdlhší mozgový nerv, ktorý vychádza z mozgového kmeňa a dosahuje srdce, pľúca a tráviace orgány.

Keď je parasympatikus aktívny, tep srdca sa spomaľuje, dýchanie sa prehlbuje, trávenie sa spúšťa a telo sa regeneruje.

Anatomická organizácia autonómnych dráh

Eferentné, čiže motorické dráhy vegetatívneho nervového systému tvoria dva neuróny, ktoré sa prepájajú vo vegetatívnych gangliách. Podľa polohy sa rozlišujú pregangliové a postgangliové neuróny.

Sympatikové aj parasympatikové dráhy pozostávajú z dvoch neurónov, pregangliového a postgangliového, v sérii. Jedna výnimka z tohto pravidla je dreň nadobličiek, v ktorej sú postgangliové sympatikové neuróny modifikované na neuroendokrinný orgán.

Sympatikové dráhy

Tela pregangliových neurónov sympatiku sa nachádzajú v postranných rohoch šedej hmoty miechy v oblasti hrudných a bedrových segmentov. Axóny týchto neurónov opúšťajú miechu v príslušných segmentoch, preto sa sympatikus označuje ako torakolumbálny systém.

Eferentná dráha sympatiku sa skladá z dvoch neurónov. Prvý z nich je uložený v mozgovom kmeni alebo v mieche a označuje sa ako pregangliový neurón. Druhý neurón je uložený v gangliu alebo v samotnom orgáne a označuje sa ako postgangliový neurón.

Axóny neurónov z C8-L3 opúšťajú miechu prednými koreňmi a rami communicantes albi a vstupujú do truncus sympaticus. Tu sa väčšina neurónov prepája. Len časť sa prepája v prevertebrálnych gangliách.

Postgangliové vlákna ďalej postupujú k orgánom buď cez rami viscerales z truncus sympaticus, alebo cez rami communicantes grisei a ďalej senzitívnym neurónom do periférie, hlavne ku koži.

Vlákna vystupujúce z rami viscerales sa splietajú do pletení a postupujú najčastejšie periarteriálne. Sympatikové gangliá sú väčšinou umiestnené blízko spinálnej miechy, teda paravertebrálne.

Parasympatikové dráhy

Pregangliové vlákna parasympatiku opúšťajú CNS prostredníctvom niektorých hlavových nervov, najmä n. III, VII, IX a X, a predných koreňov miechy v oblasti sakrálnych segmentov S2-S4.

Parasympatikus sa preto označuje ako kraniosakrálny systém. Parasympatikové gangliá sa nachádzajú prevažne v stene efektorových orgánov alebo v ich blízkosti, takže pregangliové vlákna sú oveľa dlhšie než axóny postgangliových neurónov.

Sakrálna časť parasympatiku začína v nucleus intermediolateralis, kde axóny opúšťajú miechu prednými koreňmi a po krátkom priebehu sakrálnymi nervami vytvárajú plexus hypogastricus inferior.

Porovnanie sympatika a parasympatika

Všetky pregangliové autonómne neuróny secernujú acetylcholín, ktorý sa viaže na nikotínové receptory. Väčšina sympatikových neurónov secernuje noradrenalín, ktorý sa viaže na adrenergné receptory.

Väčšina parasympatikových neurónov secernuje acetylcholín, ktorý sa viaže na muskarínové receptory. Sympatikové dráhy vystupujú z torakálnej a lumbálnej oblasti spinálnej miechy.

Parasympatikové dráhy opúšťajú CNS v oblasti mozgového kmeňa a v sakrálnej oblasti spinálnej miechy. Sympatikové vetvy kontrolujú funkcie, ktoré sú užitočné v strese alebo pri ohrození, zatiaľ čo parasympatiková vetva je dominantná počas pokoja a pri aktivitách tráviaceho systému.

Neurotransmitery vegetatívneho nervového systému

Acetylcholín

Acetylcholín je mediátorom vo všetkých autonómnych gangliách, teda v sympatikových aj parasympatikových, a z postgangliových zakončení parasympatika na cieľový orgán, napríklad na myokard, hladký sval alebo žľazy.

Acetylcholín sa viaže na membránové receptory dvojakého druhu - muskarínové a nikotínové. Muskarínové receptory sa nachádzajú na membránach efektorových buniek, teda medzi terminálmi postgangliových parasympatikových a sympatikových cholinergických vlákien a výkonnými orgánmi.

Muskarínové receptory sa nachádzajú vo všetkých efektorových orgánoch parasympatikového nervového systému, v srdci, gastrointestinálnom trakte, bronchioloch, mechúre a mužských pohlavných orgánoch.

Tieto receptory sa nachádzajú aj v určitých efektorových orgánoch sympatikového nervového systému, najmä v potných žľazách. Ich aktivácia má pomalší excitačný účinok.

Muskarínové receptory

Niektoré muskarínové receptory majú rovnaký mechanizmus pôsobenia ako α1-adrenoreceptory. Väzba agonistu, ktorým je acetylcholín, na muskarínový receptor môže zapríčiniť disociáciu α-podjednotky G-proteínu s následnou aktiváciou fosfolipázy C a produkciou IP3 a diacylglycerolu.

IP3 uvoľňuje uložený Ca2+ a zvýšený intracelulárny Ca2+ spolu s diacylglycerolom spúšťajú špecifické tkanivové fyziologické deje.

Iné muskarínové receptory menia fyziologické procesy prostredníctvom priameho pôsobenia G-proteínu. V týchto prípadoch nie je zapojený žiadny druhotný poslíček.

Muskarínové receptory SA uzla v srdci po aktivácii acetylcholínom vyvolávajú aktiváciu Gi-proteínu, pri ktorej sa uvoľňuje αI-podjednotka. Tá sa priamo viaže na K+ kanál v SA uzle.

Keď sa αI-podjednotka naviaže na K+ kanál, kanál sa otvára, spomaľuje rýchlosť depolarizácie SA uzla a znižuje frekvenciu srdcovej činnosti.

Nikotínové receptory

Nikotínové receptory sa nachádzajú na membránach gangliových neurónov parasympatika a sympatika. Ich aktivácia má rýchly depolarizačný, teda excitačný účinok na gangliové neuróny.

Nikotínové receptory sa nachádzajú na motorickej platničke kostrového svalstva, na všetkých postgangliových neurónoch sympatikového aj parasympatikového nervového systému a na chromafinných bunkách drene nadobličiek.

Nikotínový receptor pre acetylcholín je iónovým kanálom pre Na+ a K+. Receptor má päť podjednotiek: dve α, jednu β, jednu δ a jednu γ.

Keď nie je acetylcholín naviazaný, kanál je zatvorený. Keď sa acetylcholín naviaže na každú z dvoch α-podjednotiek, nastane konformačná zmena vo všetkých podjednotkách a centrálne jadro kanála sa otvára.

Akonáhle sa jadro kanála otvorí, Na+ a K+ tečú pozdĺž svojich elektrochemických gradientov.

Noradrenalín a adrenalín

Noradrenalín je neurotransmiterom sympatikovej časti autonómneho nervového systému. Kombinuje sa s dvoma typmi membránových receptorov, s α-receptormi a β-receptormi.

Výsledkom kombinácií sú rozdielne odpovede výkonných orgánov. Stimulácia α-receptorov cievneho hladkého svalu vyvoláva vazokonstrikciu, zatiaľ čo stimulácia β-receptorov bronchiálneho hladkého svalu vyvoláva bronchodilatáciu.

Adrenoreceptory α1, α2, β1 a β2 sa nachádzajú v cieľovom tkanive sympatikového nervového systému a sú aktivované katecholamínmi, noradrenalínom a adrenalínom.

Adrenalín má osobitné postavenie, pretože sa z drene nadobličky uvoľňuje do krvi a dostáva sa tak k cieľovým tkanivám. Bunky drene nadobličiek vývojovo zodpovedajú sympatickému gangliu a sú inervované pregangliovými vláknami sympatika.

Adrenergické receptory a ich účinky

α1-receptory

α1-receptory sa nachádzajú v hladkých svaloch kožných ciev, v splanchnickej oblasti, vo sfinkteroch gastrointestinálneho traktu a mechúra a v radiálnych svaloch dúhovky.

α1-receptor sa nachádza v bunkovej membráne, kde je prostredníctvom Gq-proteínu spárovaný s fosfolipázou C. Keď sa noradrenalín naviaže na α1-receptor, vyskytnú sa konformačné zmeny v αq-podjednotke Gq-proteínu.

Aktivovaná fosfolipáza C katalyzuje uvoľnenie diacylglycerolu a IP3 z fosfatidylinozitol-4,5-difosfátu. IP3 spôsobuje vyplavenie Ca2+ z intracelulárnych zásob, čo vedie k nárastu intracelulárnej koncentrácie Ca2+.

Ca2+ a diacylglycerol spolu aktivujú proteínkinázu C, ktorá fosforyluje proteíny. Tieto fosforylované proteíny vykonávajú konečné fyziologické deje, ako napríklad kontrakciu hladkého svalu.

α2-receptory

α2-receptory sú menej bežné ako α1-receptory. Nachádzajú sa v stenách gastrointestinálneho traktu a v termináloch presynaptických adrenergických nervov.

Agonista, ktorým je noradrenalín, sa viaže na α2-receptor pripojený k adenylátcykláze inhibičným G-proteínom Gi. Aktivovaná αi-podjednotka inhibuje adenylátcyklázu.

Výsledkom tohto procesu je pokles úrovne cAMP, ktorý vedie ku konečným fyziologickým dejom. Aktivácia α2-receptorov v stene gastrointestinálneho traktu spôsobuje relaxáciu.

β-receptory

β1-receptory sa nachádzajú prednostne v srdci, kde zvyšujú aktivitu, v slinných žľazách, kde zvyšujú sekréciu, v tukovom tkanive a v obličkách, kde posilňujú sekréciu renínu.

β2-receptory sa nachádzajú v hladkých svaloch ciev kostrového svalstva, v stenách gastrointestinálneho traktu a mechúra a v bronchioloch. Aktivácia β2-receptorov v týchto tkanivách vedie k relaxácii alebo dilatácii.

β2-receptory sú spojené prostredníctvom GS-proteínu s adenylátcyklázou. Aktivovaná adenylátcykláza katalyzuje konverziu ATP na cAMP, ktorý pôsobí ako druhý poslíček.

cAMP aktivuje proteínkinázy, ktoré iniciujú fyziologické deje. Zvýšenie intracelulárnej koncentrácie cAMP môže v niektorých tkanivách znamenať stimuláciu, napríklad v srdci, a v iných inhibíciu, napríklad v hladkom svale.

Alkaloidy pôsobiace na vegetatívny nervový systém

Parasympatomimetiká sú látky, ktoré majú podobné účinky, aké sa objavujú po podráždení parasympatika, teda účinky prirodzeného mediátora acetylcholínu.

Pôsobia priamo na M-receptor alebo nepriamo prostredníctvom nahromadenia acetylcholínu inhibíciou jeho metabolizmu enzýmom acetylcholínesterázou.

K priamo pôsobiacim látkam patrí acetylcholín a jeho deriváty, ako metacholín, karbachol a betanechol, alebo prirodzené alkaloidy so stimulačnými účinkami na M-receptor, najmä pilokarpín a muskarín.

Pilokarpín

Pilokarpín je prirodzený alkaloid so stimulačným účinkom na muskarínové receptory. Patrí medzi priamo pôsobiace parasympatomimetiká.

Alkaloidy pôsobia na M-receptor. Využíva sa pilokarpín.

Stimulácia muskarínových receptorov môže viesť ku kontrakcii hladkého svalstva, zvýšeniu sekrécie žliaz, spomaleniu srdcovej činnosti a ďalším parasympatikovým účinkom.

Muskarín

Muskarín je prirodzený alkaloid, ktorý stimuluje muskarínové receptory. V klinickej praxi sa nevyužíva ako liečivo a má predovšetkým toxikologický význam.

Muskarín má iba toxikologický význam. Jeho pôsobenie na muskarínové receptory môže viesť k nadmernej aktivácii parasympatika.

Pri zvýšenej stimulácii muskarínových receptorov sa môžu uplatniť účinky na srdce, hladké svalstvo tráviaceho a dýchacieho systému, močový mechúr, oko a exokrinné žľazy.

Účinky cholinergnej stimulácie

Priame M- a N-cholinergné účinky má acetylcholín. Jeho zvýšené vyplavenie do synapsí, kde pôsobí vo vegetatívnych gangliách a nervosvalových platničkách priečne pruhovaných svalov, má za následok účinky súvisiace s druhom tkaniva.

Ide predovšetkým o kardiálnu inhibíciu, periférnu vazodilatáciu, kontrakciu hladkého svalstva v gastrointestinálnom trakte a bronchoch a kontrakciu kostrových svalov.

V oku acetylcholín vyvoláva miózu a zníženie vnútroočného tlaku. Kombináciou kardiálnej inhibície a periférnej vazodilatácie dochádza k sčervenaniu kože, zvýšeniu kožnej teploty a zvýšeniu potenia.

Po vdýchnutí aerosólu acetylcholínu sa objavuje bronchospazmus. Pri nadmernej aktivácii muskarínových receptorov môže byť preto ovplyvnené srdce, dýchacie cesty, tráviaci systém, močový mechúr, oko a žľazy.

Účinky vegetatívneho systému na jednotlivé orgány

Mechanizmus účinku alkaloidov na muskarínových receptoroch

Muskarínové receptory sú receptory spojené s G-proteínmi a ich aktivácia môže meniť vnútrobunkové signalizačné dráhy. V niektorých tkanivách vedie aktivácia k zvýšeniu intracelulárnej koncentrácie Ca2+ a ku kontrakcii hladkého svalstva.

V iných tkanivách sa aktivuje Gi-proteín, otvárajú sa K+ kanály a mení sa elektrická aktivita bunky. V SA uzle srdca to vedie k spomaleniu depolarizácie a zníženiu frekvencie srdcovej činnosti.

Muskarínové agonisty preto môžu pôsobiť rozdielne v závislosti od typu cieľového tkaniva. V oku vyvolávajú miózu, v gastrointestinálnom trakte podporujú kontrakciu a motilitu, v žľazách zvyšujú sekréciu a v srdci spomaľujú činnosť.

Nepriame parasympatomimetiká a acetylcholínesteráza

K nepriamo pôsobiacim parasympatomimetikám patria inhibítory acetylcholínesterázy, napríklad fyzostigmín, neostigmín, pyridostigmín, edrofónium a organofosfáty.

Podľa toho, či väzba inhibítorov na acetylcholínesterázu trvá len niekoľko hodín alebo či sa viažu dlhodobo, rozdeľujeme ich na reverzibilné inhibítory acetylcholínesterázy a ireverzibilné inhibítory acetylcholínesterázy, medzi ktoré patria organofosfáty.

Účinok nepriamo pôsobiacich parasympatomimetík sa prejaví po inhibícii acetylcholínesterázy zvýšením množstva acetylcholínu, ktorý sprostredkuje muskarínové aj nikotínové účinky.

Nakoľko mnohé z týchto látok, hlavne organofosfáty, dobre prenikajú do CNS, prejavia sa aj centrálne účinky acetylcholínu súvisiace s jeho nahromadením v synapsách neurónov v mozgu.

Zo začiatku sa prejavuje stimulačný účinok a neskôr tlmivý účinok na kostrové svalstvo a vegetatívne gangliá.

Ukončenie účinku neurotransmiterov

Každý z mediátorov je syntetizovaný v príslušných neurónoch alebo bunkách nadobličky, uskladňovaný v cytoplazme a chránený pred inaktiváciou v intracelulárnych granulách.

Po stimulácii príslušnej bunky depolarizáciou membrány spôsobenou akčným potenciálom sa mediátory z granúl uvoľňujú do synaptickej štrbiny, kde interagujú s príslušnými receptormi.

Ukončenie pôsobenia acetylcholínu, noradrenalínu a adrenalínu sa deje metabolickou inaktiváciou príslušnými enzýmami. Enzýmom inaktivujúcim acetylcholín je acetylcholínesteráza.

Enzýmy metabolizujúce katecholamíny, teda noradrenalín a adrenalín, sú monoaminooxidáza a katechol-O-metyltransferáza.

Na rozdiel od acetylcholínu, ktorý je úplne inaktivovaný v synaptickej štrbine, sa veľká časť noradrenalínu spätne vychytáva a znovu využíva na ďalší prenos vzruchu.

Alkaloidy a liečivá ovplyvňujúce vegetatívny systém

Liečivá ovplyvňujúce funkcie vegetatívneho nervového systému môžu pôsobiť na viacerých anatomických úrovniach, napríklad v CNS, v gangliách alebo v synapsách vo výkonných orgánoch.

Ak ovplyvňujú sympatikový nervový systém, nazývajú sa sympatikotropné látky, a ak ovplyvňujú parasympatikový systém, nazývajú sa parasympatikotropné látky.

Podľa účinku sa rozlišujú látky, ktoré zvyšujú aktivitu sympatika alebo parasympatika, a látky, ktoré ich aktivitu znižujú. Látky ovplyvňujúce motorický nervový systém a prenos v nervovosvalovej platničke sa nazývajú myorelaxanciá.

Sympatikomimetiká

Sympatikomimetiká vyvolávajú účinky podobné účinkom endogénneho noradrenalínu a adrenalínu. Ich účinok je výsledkom prioritného ovplyvnenia konkrétneho typu a lokalizácie receptora.

Sympatikomimetiká sa delia podľa toho, či sa priamo viažu na receptor a aktivujú ho, alebo nepriamo ovplyvňujú pohyb či metabolizmus mediátora.

Prirodzené katecholamíny neprechádzajú hematoencefalickou bariérou, preto pri podaní ako liečivá ovplyvňujú najmä receptory v periférnych tkanivách. Syntetické látky a prirodzené alkaloidy môžu prenikať do CNS, a preto ovplyvňujú aj β-receptory v mozgu.

Stimulácia α-receptorov znamená zvýšenie aktivity fosfolipázy s následným vtokom vápnika do bunky alebo zníženie intracelulárnej koncentrácie cAMP spojené s inhibíciou.

Stimulácia β-receptorov znamená zvýšenie intracelulárnej koncentrácie cAMP, čo v niektorých tkanivách znamená stimuláciu, napríklad v srdci, a v iných inhibíciu, napríklad v hladkom svale.

Sympatikolytiká

Sympatikolytiká blokujú účinky prirodzených mediátorov, noradrenalínu a adrenalínu, alebo ostatných sympatikomimetík na receptoroch rôznych tkanív či v CNS.

Alfa-sympatolytiká majú hlavné pôsobenie na kardiovaskulárny systém. Po blokáde α-receptorov sa uplatní účinok adrenalínu a noradrenalínu na β-receptory, čím sa prehlbuje vazodilatácia a dochádza k poklesu krvného tlaku.

Beta-sympatolytiká kompetitívne a reverzibilne antagonizujú účinky vyvolané β-sympatikomimetikami. Znižujú frekvenciu srdca, kontraktilitu srdcového svalu a systolický objem.

Pôsobia tiež antiarytmicky. Ich hypotenzívny účinok súvisí najmä s účinkom na srdce a so znížením sekrécie renínu v obličkách.

Autonómne reflexy a centrálne riadenie

Autonómne reflexy sa odlišujú od somatickej reflexnej činnosti tým, že ich eferentné dráhy sú dvojneurónové, takže reflexy sú polysynaptické.

Pregangliové vlákna vedú impulzy rýchlejšie, pretože majú myelinizovanú pošvu, zatiaľ čo postgangliové vlákna sú nemyelinizované. Autonómny reflex je výrazne pomalší ako somatický reflex.

Medzi typy autonómnych reflexov patria viscero-viscerálne reflexy, viscero-motorické reflexy, viscero-kutánne reflexy a kutánno-viscerálne reflexy.

Autonómne centrá sa chápu ako integrátory reakcií organizmu na vnútorné a vonkajšie skutočnosti vo vzťahu k riadeniu autonómnych funkcií. Do úvahy sa berie najmä mozgový kmeň a hypotalamus.

Retikulárna formácia je zodpovedná za riadenie kardiovaskulárneho a respiračného systému a je centrom niektorých autonómnych reflexov.

Respiračné centrum je funkčne zaradené medzi autonómne centrá, pretože pôsobí na miechové motoneuróny riadiace dýchacie pohyby prostredníctvom generátora automatického respiračného rytmu a generátora inspiračného rytmu.

Vegetatívny systém a trávenie

Mnohé autonómne reflexy súvisia s príjmom a spracovaním potravy. Ide o sací reflex, reflex hltania, slinenia, reflexnú sekréciu žalúdočnej a pankreatickej šťavy a reflex zvracania.

Parasympatikus je dominantný počas pokoja a pri aktivitách tráviaceho systému. Aktivácia muskarínových receptorov v gastrointestinálnom trakte podporuje tonus a motilitu hladkého svalstva a ovplyvňuje sekréciu tráviacich žliaz.

Sympatikus má v gastrointestinálnom trakte prevažne opačný účinok, pretože znižuje motilitu, relaxuje svalovinu a kontrahuje sfinktery.

Vegetatívna rovnováha, stres a nervus vagus

Vegetatívny nervový systém nezávisle od vôle reguluje tep srdca, dýchanie, trávenie a krvný tlak. Má dve hlavné vetvy, ktoré si navzájom protirečia ako plynový a brzdový pedál auta.

V modernom životnom štýle, ktorý zahŕňa chronický stres, málo spánku, neustále modré svetlo obrazoviek a uponáhľaný život, má často navrch sympatický „plyn“.

Novšie štúdie spájajú dlhodobú sympatickú dominanciu so zvýšeným kardiovaskulárnym rizikom, poruchami spánku, zápalovými procesmi a psychickými príznakmi.

Parasympatická aktivácia môže zlepšovať variabilitu srdcového rytmu a zmierňovať niektoré autonómne príznaky. Parasympatická stimulácia však nie je liek, ale jeden z viacerých faktorov ovplyvňujúcich vegetatívnu rovnováhu.

Variabilita srdcovej frekvencie

Variabilita srdcovej frekvencie, HRV, ukazuje, do akej miery je srdcový rytmus nerovnomerný. Odchýlky medzi dvoma po sebe nasledujúcimi tepmi môžu naznačovať dobrú funkciu parasympatika.

Vyššia HRV sa spája so silnejšou parasympatikovou „brzdou“, lepšou regeneráciou a pokojom. Hodnoty sa však líšia medzi jednotlivcami, preto je vhodnejšie sledovať denný alebo týždenný trend než porovnávanie s inými ľuďmi.

HRV je jeden z najviac skúmaných ukazovateľov pri monitorovaní účinku neinvazívnej vagovej stimulácie, nie je však stopercentne presným zrkadlom vagovej aktivity.

Neinvazívna vagová stimulácia

Jednou z perspektívnych metód skúmaných pri dlhodobom nepokoji, napätí, ťažkostiach so zaspávaním, zrýchlenom tepe a vyčerpaní je neinvazívna vagová stimulácia cez ucho, označovaná ako tVNS.

Neinvazívna tVNS cez ucho nie je rovnaká ako chirurgicky implantovaná VNS, ktorá sa používa pri rezistentnej epilepsii a ťažkej depresii.

Nervus vagus prechádza väčšinou hlboko v oblasti krku a hrudníka, ale existuje miesto, kde je prístupný na povrchu, a tým je vnútorná časť ušného bolca.

Táto oblasť sa označuje ako aurikulárna vetva alebo Arnoldov nerv. Klipsové zariadenia môžu cez kožu stimulovať túto vetvu vagového nervu bez bolestivého vpichu.

Miesta stimulácie na uchu

Tragus je malý chrupavčitý výbežok pred otvorom ucha. Skoršie zariadenia a štúdie často umiestňovali elektródu práve sem.

Cymba conchae je hlbšia misovitá časť ušného bolca. Novšie štúdie naznačujú, že tu môže byť účinok na variabilitu srdcového rytmu silnejší, pretože touto oblasťou prechádza viac vagových vlákien.

Možné oblasti využitia tVNS

Súčasné výskumy naznačujú, že domáca tVNS môže byť najviac užitočná pri posturálnej tachykardii, pri ovplyvnení variability srdcovej frekvencie, pri dennej spavosti pri narkolepsii, pri niektorých poruchách spánku a pri vybraných tráviacich ťažkostiach.

Pri POTS môže dvojmesačná kúra priniesť významné zlepšenie. Pri stimulácii hlbšej časti ušného bolca môže dôjsť k zvýšeniu HRV.

Pri narkolepsii ukázal 12-týždňový program významné zníženie ospalosti počas dňa. Metóda je doplnkovým domácim nástrojom a nenahrádza lekársku diagnostiku ani psychiatrickú či neurologickú liečbu.

Pri pomalom trávení, nadúvaní alebo pocite plnosti štúdie naznačujú, že tVNS môže ovplyvniť pohyblivosť žalúdka, pretože nervus vagus priamo reguluje činnosť tráviacich orgánov.

Rozdiel medzi implantovanou VNS a domácou tVNS

Domáce tVNS zariadenia nenahrádzajú chirurgickú VNS pri epilepsii alebo ťažkej depresii. Implantovaná VNS bola vyvinutá špeciálne pre tieto závažné ochorenia a nasadzuje sa na základe indikácie špecialistu v nemocničnom prostredí.

Domáca tVNS sa skôr používa na jemné doladenie autonómnej rovnováhy, podporu spánku a zmiernenie symptómov chronického stresu. Pri závažných psychiatrických alebo neurologických ťažkostiach je potrebné obrátiť sa na odborníka.

Bezpečnostné obmedzenia vagovej stimulácie

Neinvazívna tVNS je z hľadiska bezpečnosti priaznivá, no nie je bez vedľajších účinkov. Všeobecné kontraindikácie pre elektroterapiu platia aj tu.

• Pri kardiostimulátore, ICD alebo inom implantovanom nervovom stimulátore je potrebný súhlas kardiológa alebo arytmológa.
• Pri závažných poruchách srdcového rytmu, veľmi pomalom tepe alebo bloku môže stimulácia vagusu tep ešte spomaliť.
• Pri nádore v oblasti hlavy a krku sa použitiu treba vyhnúť.
• Počas tehotenstva sa použitie z bezpečnostných dôvodov neodporúča.
• Pri čerstvej rane, zápale alebo kožnej infekcii v uchu treba počkať, kým sa stav zahojí.
• Pri sluchovom implantáte existuje riziko elektrických interferencií.
• Pri akútnych alebo nediagnostikovaných psychiatrických či neurologických ťažkostiach je potrebné najprv odborné vyšetrenie.
• Pri nekontrolovanej epilepsii je potrebné individuálne lekárske posúdenie.
• Pri veľmi nízkom krvnom tlaku môže vagová stimulácia tlak ďalej znižovať.

Pri nových, zhoršujúcich sa alebo neznámych ťažkostiach sa treba najprv poradiť s lekárom. Pacienti užívajúci psychiatrické lieky sa majú pred začatím používania poradiť so svojím psychiatrom.

Praktické zásady pri domácej tVNS

Moderné tVNS zariadenia prichádzajú s prednastavenými programami, takže nie je potrebné manuálne nastavovať technické parametre. Presné nastavenie a umiestnenie treba vykonať podľa návodu na použitie.

Účinok nie je okamžitý. Desaťminútová aplikácia môže priniesť merateľný nárast HRV, no trvalá zmena vyžaduje pravidelné používanie počas týždňov až mesiacov.

Pri POTS sa významný pokles srdcovej frekvencie prejavil po dvojmesačnej kúre. Pri narkolepsii trvalo 12 týždňov, kým došlo k viditeľnému zníženiu dennej ospalosti.

Zvýšenie HRV môže byť merateľné už po jednej aplikácii, ale trvalé zmeny vyžadujú niekoľkotýždňové pravidelné používanie. Výsledky sú individuálne a vyžadujú trpezlivosť.

Meranie HRV doma

Na domáce meranie HRV je vhodný hrudný pás, smart hodinky alebo prstový pulzný snímač. Meranie je vhodné vykonávať v pokojných podmienkach, ideálne ráno po zobudení v ľahu počas piatich minút.

Dôležité je sledovať denný alebo týždenný trend, pretože absolútne hodnoty sa medzi jednotlivcami líšia. Nesúťaž s ostatnými a sleduj svoj vlastný trend.

HRV nie je diagnóza, ale ukazovateľ. Ak stres zásadne obmedzuje život alebo ak sa objavujú nové či zhoršujúce sa príznaky, je potrebné odborné vyšetrenie.

tags: #alkaloidy #a #vegetativny #nervovy #system