#!/usr/bin/perl print qq§Content-Type: text/html §; Physiologie 3. Semester

Neurovegetative Regulation

Homoisostatische Regulation : Regulationsvorgänge bei denen bestimmte Werte auf normalem Stand gehalten werden

Regelkreis :

Regulationszentrum : (Sollwert)
Effektor (Stellglieder)
Regulierte Größe
Rezeptor (Istwert)

Leistungsanpassung

Startreaktion :

Leistungsanpassung ohne Leistung (bei Erwartung einer Leistungsanforderung) : Steigerung der Herzfrequenz und Herzzeitvolumen. Vorbereitende Gefäßdilatation in der Skelettmuskulatur vom Cortex ausgehend über Adrenalisausschüttung.(Wirkung auf Muskelgefäße durch b ₂ Rezeptoren)

Kreislaufreaktion während der Leistung

Regulationsvorgänge durch

zentrale Mitinnervation : das motorische Zentrum benachrichtigt vegetative Regulationszentren und den Hirnstamm durch Seitenwege von den absteigenden Bahnen Zusätzlich können von limbischen Strukturen vegetative und somatische Regulationsneurone gleichzeitig angestoßen werden.
Lokale Regulation : Nervöse Afferenzen aus dem arbeitenden Muskel (Muskel-Metabo-Rezeptoren) und humorale Signale (Metabolite) gehen auch zu vegetativen Regulationszentren und lösen dort Reaktionen aus. Gleichzeitig führen Sie zu einer lokalen Regulation der Gefäße.

Rhythmen in vegetativen Systemen

Rhythmen entstehen teils im ZNS, Peripherie oder in rückgekoppelten Kontrollsystemen.

Die periodischen Schwankungen sind von biologischen wechselwirkenden Oszillatoren abzuleiten. z.B. Blutdruckwellen :

Ordnung : Herzfrequenz (klar)
Ordnung : niedriger frequenter Kreislauffhythmus im Bereich von 0,25Hz (Atmungsfrequenz)
Ordnung : noch niederfrequenter (ca. 0,1Hz). Entsteht durch Interferenz von Rhythmusgeneratoren im Hirnstamm mit peripheren oszillierenden Systemen

Bei willkürlicher Verlangsamung der Atmung können II+III fast übereinstimmen. Es kommt somit zu resonanzartigen Verstärkungen. (evtl. Frequenzerhöhung von III)

Rhythmusentstehung :

Rein zentrale Mechanismen : Kopplung von verschiedenen zentralen Strukturen, z.B. Neuronen des Atemmechanismus und retikulären Strukturen
Rein periphere Mechanismen : direkte Übertragung der intrathorakalen Atemdruckschwankungen auf intrathorakale Kreislaufabschnitte; unterschiedliche Dehnung des rechten Vorhofs(durch unterschiedlichen venösen Rückstrom durch Atembewegungen) beeinflussen die Herzfrequenz
Kombinierte periphere/zentrale Mechanismen : Einflüsse von Lungendehnungsrezeptoren und Pressorezeptoren

Respiratorische Sinusarrhythmie RSA

Die RSA sind physiologische Schwankungen der Herzschlagabstände, die im Frequenzbereich der Atmung liegen. RSA werden durch sympatischen bzw. parasympatischen Einfluß auf den Sinusknoten vermittelt. Das Ausmaß des RSA ist ein Indikator für den Einfluß des Parasympatikus und ist mit der mittleren Herzfrequenz korreliert. Das RSA nimmt mit steigendem Lebensalter ab. Im Liegen ist die RSA stärker als im Sitzen. Während der Leistungsanpassung nimmt die RSA ab. Hohes RSA = gut trainierter Körper

Lokalisation vegetativer Regulationszentren im ZNS

Drei verschiedene Ebenen im ZNS :

Oberste Ebene
Area 4,6,8 + rostrale Anteile des Frontallappens
Ausgangspunkt lokaler oder allgemeiner vegetativer Mitinnervation
Ergebnisumsetzung psychisch - vegetativer Korrelationen
Mittlere Ebene = Limbisches System
Basale Anteile des frontalen und temporalen Cortex, Amygdala kerne, Septale Kerne, Hypothalamus, Teile des Mesencephalon
Integrative Steuerung der drei Anteile der Verhaltensweise (somatomotorische, vegetative, emotionale Komponente)
speziell :

Ergotropes System (hinterer Hypothalamus) : Sympatische Funktionen

Trophotropes System (vorderer Hypothalamus) : Temperaturhaushalt, Wasserhaushalt, Nahrungshaushalt + Vagusfunktionen

Untere Ebene
Medulla oblongata, Pons ("multifunktionelles Zentrum")
Reflexzentren für Nahrungsaufnahme, Atmung, Kreislauf, Nahrungsausnahmen. Schutzreflexe des Atemtraktes. In der Formatio reticularis des unteren Hirnstammsystems gibt es ein "gemeinsames Hirnstammsystem" für die Regulation vegetativer und somatischer Funktionssysteme.
Integration vieler auf diese System einwirkender zentraler und peripherer Faktoren. Rhythmogenese (Atemzentrum), Sympatikotonus, Vagotonus, Regulation homoisostatischer Regelkreise (Atmung + Kreislauf)

Das periphere vegetative Nervensystem versorgt Eingeweide, Herz und Gefäße. Es besteht aus 2 Teilen, dem thorakoloumbalen (sympatischen) und craniosakralen (parasympatischen) System. Erfolgsorgane sind glatte Muskulatur, Drüsen und Zellen des Nebennierenmarks und andere Gewebe. In der Regel erfolgt die Innervation unwillkürlich. Die beiden Systeme wirken meist antagonistisch sind aber nicht in allen Erfolgsorganen gleichzeitig vertreten, wie z.B. die bei den Blutgefäßen fehlenden parasympathische Innervation.

Transmitter & Blocker	Präganglionär	Postganglionär
Sympathisches System	Acetylcholin	Noradrenalin
	Ganglienblocker	a +b Blocker
Parasympatisches System	Acetylcholin	Acethylcholin
	Ganglienblocker	Atropin

Ausnahmen sind bei sympathischen Erfolgsorganen : Nebennierenmark, Schweißdrüsen, Muskelgefäße

	Sympatische Wirkung	Nervöse Bahn	Parasympathische Wirkung	Nervösen Bahn
Pupillen	Erweiterung	Ggl. Stellatum, ggl. Stellatum	Verengung	Ggl. Cilliare
Linse (m.ciliaris)	Fern-Akkommodation	"	Nah-Aakkomodation	"
Speicheldrüsen	Wenig Sekretion	"	Reichlich Sekretion	Ggl. submandibulare
Herz	Positiv inotrop Positiv chronotrop	Ggl. Stellatum	Negativ chronotrop	N. vagus
Bronchien	Erweiterung		Verengung
Magen, Gallenblase	Sekretions- und Peristaltikabnahme	Ggl. Coeliacum	Sekretions- und Peristaltikzunahme	N. Vagus
Leber	Glykogenmobilisation	"	Mehr Gallensekretion	N. Vagus
Nebennierenmark	Adrenalinausschüttung	"
Magen-, Pankreas-, Darmdrüsensekretion			Insulinausschütung, Sekretfunktion	N. Vagus
Niere	Durchblutungs-Drosselung	"
Dickdarm	Erschlaffung	Ggl. Mesentericum superius	Kontraktion	Ggl. Pelvicum
Sph. Ani externus	Kontraktion	Ggl. Mesentericum inferius	Erschlaffung	"
M. detrusor vesicae	Erschlaffung	"	Kontraktion	"
Sph. Ves. Internus	Kontraktion	"	Erschlaffung	"
Vesica seminalis	Ejekulation	"
Vasa deferentia	Kontraktion bzw. Peristaltik	"
Tuben	Kontraktion bzw. Peristaltik	"	Erschlaffung	"
Corpus uteri	Kontraktion bzw. Peristaltik	"	Kontraktion	"
Cervix uteri	Kontraktion bzw. Peristaltik	"	Erschlaffung	"
Penis			Erweiterung	"
Clitoris			Erektion	"

Atemregulation

Effektoren : Zwerchfell (insp.) + Intercostalmuskeln (insp. + exsp.)

Oszillatoren : bulbäres Atemzentrum, modifiziert durch pontine Strukturen, (in der Medulla oblongata)

Inspiration und Exspiration hemmen sich gegenseitig

Rückkoplungssysteme :

Über die Blutchemie
zentrale (nahe des ventralen Hirnstamms) und periphere (Glomus caroticum & aorticum) Rezeptoren registrieren die Erhöhung der CO₂&H⁺-Ionenkonzentration im Blut und steigern damit die Atemfrequenz
Über den Lungenvagus : (Abstimmung zwischen Atemtiefe und Atemfrequenz)
Beim Einatmen werden Lungendehnungsrezeptoren gereizt, deren afferente Fasern im Vagus nach zentral verlaufen. Die Erregung hemmt dort die weitere Inspiration und aktiviert die Exspiration

Kreislaufregulation

Venöser Zufluß/Minute = Herzminutenvolumen

Herzminutenvolumen = Herzfrequenz * Schlagvolumen

Mittlerer Arterieller Druck = Herzminutenvolumen * Peripherer Widerstand

Der größte Druckabfall und damit der Hauptteil des peripheren Widerstandes liegt im Bereich der Arteriolen. Der Gefäßwiderstand wird durch den Sympatikotonus bestimmt.

Einfluß der Pressorezeptoren auf den Blutdruck

Ort : Aortenwand und Carotis – Sinus

Erregung wird weitergeleitet an den Ausgangsort des Sympatikotonus (hinterer Hypothalamus).
Zunahme der Impulse hemmt den Sympathikotonus, Abnahme führt zur Steigerung (BlutdruckÛ Gefäßwiderstand)
Erregung wird weitergeleitet in die Medulla Oblongata, deren Aktivität die Herzfrequenz herabsetzt. (BlutdruckÛ Herzfrequenz)

Temperaturregulation

Fühler :

Thermorezeptoren der Haut
Innere Thermorezeption : Hypothalamus, Spina, sonstige thermosensible Strukturen

Effektoren :

Hautgefäße, Eingeweide - Gefäße, Schweißdrüsen (!!cholinerg!!), Leber, Muskulatur, Fettgewebe, Nebennierenmark
Skelettmuskulatur in Dienst thermoregulatorischer Verhaltensweisen (Heizung anschalten J )

Wärmeabwehr : Reduktion der sympatho - adrenalen Innervation, Faulheit, periphere Gefäßdilatation (Wärmeabgabe)

Kälteabwehr : Steigerung der sympatho - adrenalen Innervation, Kältezittern, periphere Gefäßkonstriktion

Wechselwirkung zwischen Kreislauf und Atmung

Einflüsse der Atemmechanik auf den Kreislauf

InspirationÞ Erniedrigung des intrathorakalen DrucksÞ Erhöhung des venösen Rückstroms zum HerzÞ Erhöhung des Schlagvolumens(sympathisch) Þ Blutdruckanstieg
ExspirationÞ Erhöhung des intrathorakalen DrucksÞ Verminderung des intrathorakalen DrucksÞ Erniedrigung des venösen Rückstroms(parasympathisch)Þ Erniedrigung des Schlagvolumens Þ Blutdruckabfall