Классификация периферических нервов - Classification of peripheral nerves

Блок-схема периферической нервной системы

В классификация периферических нервов в периферическая нервная система (PNS) группирует нервы в две основные группы: соматический и вегетативная нервная система.[1] Вместе эти две системы предоставляют информацию о расположении и состоянии конечностей, органов и остальной части тела. Центральная нервная система (ЦНС) через нервы и ганглии присутствует за пределами спинного и головного мозга.[1] Соматическая нервная система направляет все произвольные движения скелетные мышцы, и его можно подразделить на афферентный и эфферент нейрональный поток. Вегетативная нервная система делится в первую очередь на сочувствующий и парасимпатический нервные системы с третьей системой, кишечный нервная система, получающая меньшее признание.[2]

Автономная нервная система

История

В 1898 году британский ученый Джон Ньюпорт Лэнгли впервые ввел термин «вегетативные» при классификации соединений нервных волокон с периферическими нервными клетками.[3] Предыдущие исследователи использовали разные термины, такие как «симпатические нервы» [Winslow et al.], Чтобы описать способ, которым нейроны в одной части тела вызывают сочувствующий реакции в другой части тела, а также «ганглиозные нервы и ганглиозная нервная система» [Ливингстон и др.] на ганглиозное преобразование произвольных движений в непроизвольные (которые предположительно сделали эти периферические нервы «ганглиозными нервами»), среди прочего классификации.[4] Лэнгли заявил, что его выбор автономный не был предназначен для обозначения особой степени независимости для рассматриваемых ячеек, а скорее для обозначения явного отхода от предыдущей номенклатуры, потому что его гипотеза, включающая в себя многие предыдущие исследования, в значительной степени отличалась от его предшественников.[4]

Лэнгли отрицал, что симпатические нервы имеют определенное отношение к «симпатиям», и точно указал, что наличие ганглиозных нервов в обе спинной мозг и череп сделали «ганглиозные» соединения периферических нервов бессмысленным, если не вводящим в заблуждение термином. Вместо этого он отметил, что симпатические нейроны, которые иннервируют все тело, как правило, имеют противоположные функции по сравнению с другими автономными нейронами тектальной и бульбо-крестцовой областей. Последние два, тектальный и бульбо-крестцовый, были сгруппированы вместе, чтобы сформировать парасимпатическую систему, потому что они имели тенденцию одинаково реагировать на различные лекарства.[5] Лэнгли также упоминает кишечную нервную систему в своих работах, но эта третья группа в значительной степени выпала из обсуждения в современной практике.

Дерево классификации Лэнгли из его книги 1921 года Автономная нервная система

Методы классификации

Традиционные техники

Большая часть первоначальной классификации нервов, сделанной Лэнгли и Гаскеллом, была основана на фармакологических реакциях нервов по всему телу, а также на общем анатомическом сходстве нервов.[6] Например, было продемонстрировано, что адреналин вызывает те же телесные эффекты, что и прямая электрическая стимуляция симпатических нейронов, и другие классы лекарств аналогичным образом вызывают ответы, которые содержатся в парасимпатических нейронах.[6] Реакция симпатической нервной системы на адреналин,[7] в частности, приводят к ассоциации системы с реакцией людей «сражайся или беги», хотя это чрезмерное упрощение ролей, которые играет социальная сеть.[8] Эти две различные классификации были дополнительно поддержаны различиями в расположении ганглиозных синапсов.[4] Со времени единого предложения Лэнгли в 1920-х годах эти разделения оставались относительно постоянными;[9][10] известно, что парасимпатическая нервная система регулирует бессознательную деятельность тела и поддерживает гомеостаз, симпатическая нервная система контролирует реакции на внешние раздражители, но обе функции являются непроизвольными. Лэнгли также описал кишечную нервную систему, хотя ей уделялось минимальное внимание, и в большинстве современных учебников, как правило, упоминаются только симпатические и парасимпатические пути в контексте вегетативной нервной системы.

Современные техники

Классификация нервов вегетативной нервной системы, созданная с помощью традиционных методологий, практически не изменилась за последние 100 лет.[10] Однако современные взгляды делают больший упор на развитие и молекулярные механизмы этих систем. Таким образом, больше внимания уделяется таким элементам, как экспрессия генов, особенности развития и общие функции этих нейронов. Классификация крестцового оттока как парасимпатического, в частности, подверглась некоторой проверке с 2016 года.[11]

Изабель Эспиноза-Медина, работающая в лаборатории французского исследователя Жана-Франсуа Брюне из IBENS, определила несколько факторов транскрипции в пре-ганглиозных нейронах нижних поясничных и крестцовых областей, которые необходимы для нейрогенез.[11] Эти факторы транскрипции были идентифицированы только в других частях спинного мозга, но они не экспрессировались совместно в развивающемся черепе.[11] Это геномное сходство пояснично-крестцовой области с остальной частью спинного мозга позволяет сделать вывод о том, что крестцовая область спинного мозга может фактически быть частью симпатической нервной системы.[11] Результатом этой ревизии является простое рассечение вегетативной нервной системы, при этом череп является исключительно парасимпатическим, а спинной мозг исключительно симпатическим.[11]

Другие исследователи в этой области оспорили это утверждение. В публикации из лаборатории немецкого исследователя Вильфрида Янига утверждается, что такое изменение классификации было бы «ошибкой».[9]«Среди аргументов Янига и др. это несогласие с подходом к исследованиям развития, принятым Эспиноза-Медина. Jänig et al. утверждают, что многие из измеренных генных маркеров из Espinosa-Medina только временно экспрессируются в пояснично-крестцовой области, чтобы способствовать миграции и дифференцировке этих клеток.[9] Таким образом, эти нервы обязательно имеют сходство экспрессии с соседними симпатическими спинномозговыми нервами, но одно это не делает нервы чем-то большим, чем спинномозговые.[9] Кроме того, Jänig et al. заявляют, что эта реклассификация противоречит информации о противоположных действиях парасимпатических и симпатических проводящих путей тазовых ганглиев.[9]

Симпатический и парасимпатический отделы

Если не принимать во внимание текущие дебаты об изменении сакрального оттока с парасимпатического на симпатический, разделение двух систем довольно простое; симпатическая система включает в себя те периферические нервы, которые синапсируют вдоль грудопоясничный область позвоночника (примерно позвонки T1-L3), тогда как парасимпатическая система охватывает синапсы периферических нервов в областях позвонков T12-S4 в дополнение к ряду черепных нервов.[12] Как можно заметить из этого описания, есть небольшое перекрытие этих разделов в самой нижней части грудной отдел позвоночника а также во всем поясничный отдел позвоночника область, край.[7] Это перекрытие является результатом некоторых прямо противоположных функций симпатической и парасимпатической систем в регулировании области желудка.[10][7] Отношения более подробно описаны на диаграммах ниже.

  • Вегетативные отделы спинного мозга

  • Инверсии симпатической нервной системы

  • Иннервации парасимпатической нервной системы

Кишечный отдел

В этом разделе содержится информация о классификации нервов кишечной нервной системы. Этот раздел может быть полностью удален, поскольку есть свидетельства того, что кишечная нервная система не зависит от вегетативной нервной системы.

Значение классификации

Разделение вегетативной нервной системы на симпатические и парасимпатические пути особенно полезно с точки зрения лечения [источник]. Jänig et al. предупредить, что изменение классификации систем может привести к путанице в том, как лечить некоторые заболевания, особенно заболевания кишечника и желудка.[9]

Соматическая нервная система

Рекомендации

  1. ^ а б Бродал, Пер (2004). Центральная нервная система: структура и функционирование. Oxford University Press, США. стр.369 –396. ISBN  0-19-516560-8.
  2. ^ Маккорри, Лори Келли (2007-08-15). «Физиология вегетативной нервной системы». Американский журнал фармацевтического образования. 71 (4): 78. Дои:10,5688 / aj710478. ISSN  0002-9459. ЧВК  1959222. PMID  17786266.
  3. ^ Лэнгли, Дж. Н. (1898-07-26). "О соединении вегетативных (висцеральных) волокон черепа с нервными клетками верхнего шейного ганглия". Журнал физиологии. 23 (3): 240–270. Дои:10.1113 / jphysiol.1898.sp000726. ISSN  0022-3751. ЧВК  1516595. PMID  16992456.
  4. ^ а б c Лэнгли, Джон Ньюпорт (1921). Вегетативная нервная система. Герштейн - Университет Торонто. Кембридж, Хеффер.
  5. ^ Лэнгли, Дж. Н. (1905-12-30). «О реакции клеток и нервных окончаний на определенные яды, главным образом в отношении реакции поперечно-полосатой мышцы на никотин и курари». Журнал физиологии. 33 (4–5): 374–413. Дои:10.1113 / jphysiol.1905.sp001128. ISSN  0022-3751. ЧВК  1465797. PMID  16992819.
  6. ^ а б МАЭЛЕ, АНДРЕАС-ХОЛЬГЕР (01.04.2004). ""Рецепторные вещества »: Джон Ньюпорт Лэнгли (1852–1925) и его путь к рецепторной теории действия лекарств». История болезни. 48 (2): 153–174. Дои:10.1017 / s0025727300000090. ISSN  0025-7273. ЧВК  546337. PMID  15151102.
  7. ^ а б c Лутц, Брентон Р. (1931). «Иннервация желудка и прямой кишки и действие адреналина у пластиножаберных рыб». Биологический бюллетень. 61 (1): 93–100. Дои:10.2307/1537047. JSTOR  1537047.
  8. ^ Кэннон, Уолтер (1932). Мудрость тела. W.W. Нортон и компания. ISBN  0393002055.
  9. ^ а б c d е ж Яниг, Уилфрид; Keast, Janet R .; McLachlan, Elspeth M .; Neuhuber, Winfried L .; Саутард-Смит, Мишель (01.09.2017). «Переименование всех вегетативных оттоков позвоночника в симпатические - ошибка». Автономная неврология. 206: 60–62. Дои:10.1016 / j.autneu.2017.04.003. ISSN  1566-0702. PMID  28566236. S2CID  3782606.
  10. ^ а б c де Гроат, Уильям С .; Саум, Уильям Р. (январь 1972 г.). «Симпатическое подавление мочевого пузыря и тазовой ганглиозной передачи у кошек». Журнал физиологии. 220 (2): 297–314. Дои:10.1113 / jphysiol.1972.sp009708. ISSN  0022-3751. ЧВК  1331704. PMID  5014101.
  11. ^ а б c d е Espinosa-Medina, I .; Saha, O .; Boismoreau, F .; Chettouh, Z .; Росси, Ф .; Richardson, W. D .; Брюне, Ж.-Ф. (18.11.2016). «Крестцовый вегетативный отток симпатический». Наука. 354 (6314): 893–897. Дои:10.1126 / science.aah5454. ISSN  1095-9203. ЧВК  6326350. PMID  27856909.
  12. ^ «Позвоночный столб и спинной мозг». www.emory.edu. 1997-08-21. Получено 2017-12-06.