Sympatický nervový systém: funkcia, stavba a reakcia organizmu na stres

Sympatický nervový systém, čiže sympatikus, je súčasť autonómneho alebo vegetatívneho nervového systému, ktorý riadi činnosť vnútorných orgánov, ciev, žliaz, srdca a hladkého svalstva bez priamej kontroly našej vôle. Jeho hlavnou úlohou je pripraviť organizmus na stres, nebezpečenstvo, obranu alebo útek, teda na reakciu „boj alebo útek“ („fight or flight“).

Sympatikus počas aktivácie zrýchľuje činnosť srdca, rozširuje zrenice a priedušky, obmedzuje trávenie, znižuje prekrvenie tráviaceho traktu a kože a podporuje uvoľňovanie stresových hormónov adrenalínu a noradrenalínu. Proti jeho účinkom vo viacerých orgánoch pôsobí parasympatikus, ktorý podporuje pokoj, odpočinok a trávenie.

Autonómny nervový systém a jeho úloha

Sympatický a parasympatický nervový systém predstavujú autonómny nervový systém ľudského tela. Autonómny nervový systém je nezávislý od našej vôle, pracuje reflexívne a ovplyvňuje základné životné funkcie spojené s prijímaním potravy, cirkuláciou, metabolizmom a udržaním života.

Autonómny nervový systém sa označuje aj ako vegetatívny nervový systém, najmä v staršej odbornej literatúre. Jeho funkciou je regulácia vnútorného prostredia organizmu, zabezpečovanie správneho fungovania vnútorných orgánov a inervácia hladkého svalstva, srdca, ciev a žliaz.

Autonómny nervový systém sa podieľa na regulácii trávenia, činnosti srdca, dýchania, metabolizmu a ďalších funkcií potrebných na udržanie života. Zabezpečuje homeostázu, teda vnútornú rovnováhu organizmu.

Autonómny nervový systém zahŕňa neuróny centrálneho aj periférneho nervového systému. Jeho štruktúry sa nachádzajú v mozgu a mieche, v autonómnych gangliách, v sympatickom kmeni a v nervových pleteniach vnútorných orgánov.

Sympatikus a parasympatikus

Autonómny nervový systém rozdeľujeme na dve hlavné funkčné časti: sympatikus, ktorý pripravuje organizmus na útok, obranu alebo útek, a parasympatikus, ktorý udržiava organizmus v pokoji počas odpočinku a trávenia.

Na väčšinu orgánov pôsobia sympatikus a parasympatikus antagonisticky, teda protichodne. Sympatikus napríklad zvyšuje výkon srdca, zatiaľ čo parasympatikus ho znižuje. Parasympatikus podporuje sekréciu žliaz a pohyb tráviacej trubice, kým sympatikus tieto funkcie tlmí.

Sympatikus pôsobí najmä v stresových situáciách, keď organizmus potrebuje rýchlo reagovať na hrozbu. Parasympatikus pôsobí najmä v stave pokoja, keď organizmus odpočíva, trávi potravu a obnovuje svoje energetické zásoby.

Okrem sympatiku a parasympatiku sa niekedy medzi časti autonómneho nervového systému zaraďuje aj enterický nervový systém. Ten sa skladá z nervových pletení a malých ganglií v stene tráviacej trubice a riadi svalové napätie, pohyby črevnej steny a sekrečnú aktivitu žliaz.

Čo sa deje pri aktivácii sympatiku

Sympatický nervový systém sa aktivuje vtedy, keď organizmus vyhodnotí situáciu ako ohrozujúcu alebo mimoriadne náročnú. Evolučne umožňuje rýchlo utiecť pred nebezpečenstvom alebo sa mu postaviť.

Aktivácia sympatiku vyvoláva reakciu „útek alebo boj“ („fight or flight“). Organizmus presúva svoje zdroje k funkciám, ktoré sú v danej chvíli dôležité pre rýchly pohyb, obranu a zvýšenú fyzickú aktivitu.

Sympatikus zvyšuje činnosť srdca, rozširuje priedušky a zrenice, tlmí činnosť tráviacej sústavy a mení prietok krvi v jednotlivých orgánoch. Súčasne stimuluje uvoľňovanie stresových hormónov, najmä adrenalínu a noradrenalínu.

Účinky sympatiku na jednotlivé orgány

Srdce a krvný obeh

Sympatikus zvyšuje tepovú frekvenciu a výkon srdca. Tým pripravuje kardiovaskulárny systém na zvýšenú fyzickú záťaž a umožňuje rýchlejšie zásobovanie aktívnych tkanív krvou.

Účinok sympatiku na cievy závisí od konkrétneho orgánu a typu receptora. Vo všeobecnosti prevažuje vazokonstrikcia, teda zúženie ciev, ktoré môže viesť k zvýšeniu krvného tlaku.

Prúdenie krvi sa znižuje najmä v tráviacom trakte a v koži. Naopak, pri stresovej reakcii sa krvný obeh prispôsobuje potrebám orgánov zapojených do pohybu a obrany.

Oči a dýchacie cesty

Sympatikus rozširuje zrenice oka. Väčší priemer zreníc umožňuje zmeniť množstvo svetla dopadajúceho na sietnicu a patrí k typickým prejavom stresovej reakcie.

V dýchacích cestách sympatikus spôsobuje rozšírenie priedušiek, čiže bronchodilatáciu. Tento účinok uľahčuje prúdenie vzduchu do pľúc v situácii, keď organizmus potrebuje zvýšený prísun kyslíka.

Tráviaca sústava

Počas aktivácie sympatiku sa spomaľuje pohyblivosť tráviacej trubice a tlmí sa činnosť žalúdka a čriev. Znižuje sa aj prietok krvi tráviacim traktom.

Sympatikus tlmí žalúdočnú sekréciu a tvorbu slín. Trávenie sa v stresovej situácii dostáva do úzadia, pretože organizmus uprednostňuje funkcie bezprostredne súvisiace s obranou alebo únikom.

Obličky, močový mechúr a pohlavné orgány

Sympatikus znižuje tvorbu moču v obličkách a potláča aktivitu močového mechúra. V pohlavnom systéme podporuje ejakuláciu a kontrakciu pošvy.

Sympatoadrenálny systém

Dôležité je prepojenie sympatiku s hormonálnym systémom, ktoré existuje v dreni nadobličiek. Sympatikus tu stimuluje uvoľňovanie stresových hormónov označovaných ako katecholamíny, najmä adrenalínu.

Významná časť účinku sympatiku je zabezpečená práve pôsobením týchto hormónov. Adrenalín a noradrenalín vyvolávajú ďalšie reakcie v srdci, cievach, dýchacích cestách, metabolizme a ďalších orgánoch.

Výrazná aktivácia sympatiku sa preto často opisuje ako súčasť sympatoadrenálneho systému. Ide o spoluprácu nervových mechanizmov sympatiku s hormonálnou odpoveďou drene nadobličiek.

Stavba sympatického nervového systému

Sympatikus funguje na princípe nervovej dráhy, ktorá obsahuje dva neuróny. Nervy autonómneho nervového systému netvoria jednoduché priame spojenie medzi centrálnym nervovým systémom a cieľovým orgánom, ale počas svojej dráhy sa prepájajú v gangliu.

Existujú preto pregangliové neuróny, ktorých vlákna smerujú do ganglia, a postgangliové neuróny, ktorých vlákna z ganglia pokračujú k cieľovému orgánu alebo tkanivu.

Na rozdiel od somatomotorických nervov autonómne motorické nervy neputujú z centrálneho nervového systému priamo k cieľovej štruktúre. Eferentný neurón autonómneho systému komunikuje s cieľovým orgánom prostredníctvom najmenej jedného ďalšieho neurónu.

Pregangliové neuróny

Základné neuróny sympatiku sa nachádzajú v postranných rohoch sivej hmoty miechy v segmentoch C8, Th1-Th12 a L1-L3. Keďže ide najmä o hrudnú miechu a veľkú časť driekovej miechy, sympatikus sa označuje ako torakolumbálny systém.

Jadrá sympatiku v centrálnom nervovom systéme tvoria nucleus intermediolateralis po stranách chrbtice v rozsahu segmentov C8-L3. Z týchto neurónov vychádzajú pregangliové vlákna, ktoré smerujú k neurónom sympatických ganglií.

Postgangliové neuróny

Sympatické gangliá sú nervové uzliny, v ktorých sa pregangliové vlákna prepájajú s postgangliovými neurónmi. Z neurónov v týchto gangliách vychádzajú postgangliové vlákna smerujúce k jednotlivým cieľovým orgánom.

Sympatické gangliá sa nachádzajú najmä v blízkosti chrbtice alebo pred chrbticou. Podľa ich polohy sa rozdeľujú na paravertebrálne a prevertebrálne gangliá.

Neurotransmitery sympatiku

Na prenos signálu medzi neurónmi sa v sympatickom systéme používajú chemické látky, teda neurotransmitery. V pregangliovej časti sympatiku je neurotransmiterom acetylcholín.

V postgangliovej časti sympatiku je neurotransmiterom najmä noradrenalín, hoci existujú aj určité výnimky. Noradrenalín pôsobí na adrenergné receptory v cieľových orgánoch a výsledný účinok závisí od typu receptora a konkrétneho tkaniva.

Pregangliový neurón sympatiku aj parasympatiku používa ako základný neurotransmiter acetylcholín. Postgangliový neurón sympatiku používa najmä noradrenalín, zatiaľ čo postgangliový neurón parasympatiku používa acetylcholín.

Paravertebrálne gangliá a sympatický kmeň

Väčšina sympatických ganglií je uložená v dvoch vzájomne spojených pásoch, ktoré sa tiahnu pozdĺžne po oboch stranách chrbtice. Tieto gangliá sa označujú ako paravertebrálne gangliá a párový reťazec sa nazýva sympatický kmeň alebo truncus sympathicus.

Jednotlivé gangliá sympatického kmeňa sú spojené s prednými vetvami miechových nervov. V oboch sympatických kmeňoch sa nachádza približne 22 až 23 párov ganglií.

Dolné krčné ganglion a prvé hrudné ganglion sú spojené do väčšieho ganglia, ktoré sa nazýva ganglion stellatum.

Oba sympatické kmene sa dolu pri kostrči spájajú. V mieste ich spojenia sa nachádza jedno nepárové kostrčové ganglion nazývané ganglion impar.

Prevertebrálne gangliá

Okrem paravertebrálnych ganglií existuje aj niekoľko prevertebrálnych ganglií. Tie sa čiastočne zaraďujú k sympatiku a čiastočne súvisia s enterickým nervovým systémom, ktorý predstavuje nervový systém tráviacej trubice.

Sympatické informácie z miechy vedú do prevertebrálnych ganglií splanchnické nervy. Z prevertebrálnych ganglií potom pokračujú sympatické nervy k orgánom tráviacej trubice.

Do prevertebrálnych ganglií sa dostávajú aj parasympatické informácie. Splanchnickými nervami sa cez prevertebrálne a paravertebrálne gangliá smerom k mieche vedú aj informácie z tráviacej trubice, napríklad informácie o útrobnej bolesti.

Hlavné prevertebrálne gangliá

• ganglion coeliacum
• ganglion mesentericum superius
• ganglion mesentericum inferius

Z prevertebrálnych ganglií sa nervové vlákna šíria k cieľovým orgánom typicky v tesnom vzťahu k veľkým tepnám, ktoré tieto orgány zásobujú. Ide napríklad o vetvy truncus coeliacus, arteria mesenterica superior, arteria mesenterica inferior a samotnú aortu.

Sympatikus a enterický nervový systém

Enterický systém sa skladá z nervových pletení a malých ganglií v stene orgánov tráviacej trubice, približne od kardie žalúdka po horný okraj vnútorného análneho zvierača.

Riadi svalové napätie a pohyby stien tráviacej trubice aj sekrečnú aktivitu jej žliaz. Po prerušení sympatických a parasympatických vlákien zostáva veľká časť funkcií enterického systému zachovaná.

Je to spôsobené tým, že iba malá časť neurónov enterického systému je priamo inervovaná vláknami sympatiku a parasympatiku. Enterický systém preto môže do značnej miery zabezpečovať vlastnú reguláciu tráviacej trubice.

Porovnanie sympatiku a parasympatiku

Parasympatický nervový systém je aktívny v čase fyzickej a psychickej pohody. Stav jeho aktivity sa opisuje ako „rest and digest“, teda „odpočinok a trávenie“.

Parasympatikus zužuje zrenice, stimuluje sekréciu slín, spomaľuje srdcový tep, kontrahuje dýchacie cesty, podporuje aktivitu žalúdka a čriev, znižuje uvoľňovanie cukru do krvi a stimuluje kontrakciu močového mechúra.

Parasympatikus podporuje erekciu a sexuálne vzrušenie. Sympatikus naopak podporuje ejakuláciu a kontrakciu pošvy.

Rovnováha medzi sympatikom a parasympatikom

Sympatikus a parasympatikus nefungujú ako úplne oddelené systémy. Ich aktivita sa vzájomne dopĺňa a výsledná činnosť orgánov závisí od toho, ktorý systém v danej chvíli prevažuje.

Za normálnych okolností oba systémy pracujú v rovnováhe. Sympatikus je skôr budivý a parasympatikus skôr upokojujúci, pričom ich účinky sa môžu v jednotlivých orgánoch líšiť.

Autonómny nervový systém síce pracuje nezávisle od našej vôle, jeho činnosť však môže byť ovplyvnená mysľou, emóciami a správaním. V pokoji zvyčajne dominuje parasympatikus, zatiaľ čo v strese sa aktivuje sympatikus.

Dlhodobá prevaha sympatiku

Krátkodobá aktivácia sympatiku je prirodzená a potrebná. Umožňuje organizmu reagovať na nebezpečenstvo, zvýšenú fyzickú záťaž alebo náročnú situáciu.

Problémom môže byť dlhodobá prevaha aktivity sympatického nervového systému. Mnohí ľudia žijú v chronickom strese aj napriek tomu, že im bezprostredne nehrozí ohrozenie života.

Spúšťačmi môžu byť stres, práca, peniaze, vzťahy a ďalšie životné okolnosti. Dlhodobo zvýšená aktivita sympatiku môže ovplyvňovať náladu, myslenie, správanie a celkový stav zdravia.

Vzniká začarovaný kruh: sympatikus sa aktivuje stresom a jeho dlhodobá aktivita môže vyvolávať ďalší stres. Chronická prevaha sympatiku preto predstavuje významný problém pre reguláciu vnútorného prostredia organizmu.

Využitie v medicíne

Tlmenie alebo aktivácia sympatiku sa využíva aj liečebne. Lieky, ktoré znižujú účinky sympatiku, sa označujú ako sympatolytiká, zatiaľ čo látky napodobňujúce alebo podporujúce jeho účinky sa označujú ako sympatomimetiká.

Výsledný účinok liečby závisí od toho, na ktoré adrenergné receptory liek pôsobí a v ktorom orgáne sa tieto receptory nachádzajú.

tags: #sympaticky #alebo #sympaticky #nervovy #system