15.2: ردود الفعل اللاإرادية والتوازن

أهداف التعلم

• قارن بنية الأقواس الانعكاسية الجسدية والمستقلة
• اشرح الاختلافات في ردود الفعل الودية والسمبتاوية
• فرّق بين ردود الفعل القصيرة والطويلة
• تحديد تأثير الجهاز العصبي اللاإرادي على تنظيم أنظمة الأعضاء المختلفة على أساس جزيئات الإشارة المعنية
• وصف آثار الأدوية التي تؤثر على الوظيفة الذاتية

ينظم الجهاز العصبي اللاإرادي أجهزة الأعضاء من خلال دوائر تشبه ردود الفعل الموصوفة في الجهاز العصبي الجسدي. يتمثل الاختلاف الرئيسي بين الأنظمة الجسدية والأنظمة اللاإرادية في ماهية الأنسجة المستهدفة. تعتمد الاستجابات الجسدية فقط على تقلص العضلات الهيكلية. ومع ذلك، يستهدف الجهاز اللاإرادي عضلة القلب والعضلات الملساء، وكذلك الأنسجة الغدية. في حين أن الدائرة الأساسية هي القوس الانعكاسي، هناك اختلافات في بنية ردود الفعل هذه للأنظمة الجسدية والمستقلة.

هيكل ردود الفعل

يكمن أحد الاختلافات بين رد الفعل الجسدي، مثل رد الفعل الانسحابي، والانعكاس الحشوي، وهو رد الفعل اللاإرادي، في الفرع الفعال. ناتج رد الفعل الجسدي هو العصبون الحركي السفلي في القرن البطني للحبل الشوكي الذي ينتقل مباشرة إلى العضلات الهيكلية للتسبب في تقلصها. ناتج رد الفعل الحشوي عبارة عن مسار من خطوتين يبدأ بألياف ما قبل العقدة الخارجة من خلية عصبية قرنية جانبية في الحبل الشوكي، أو خلية عصبية في نواة الجمجمة في جذع الدماغ، إلى العقدة - تليها الألياف ما بعد العقدة التي تظهر على المستجيب المستهدف. غالبًا ما يكون الجزء الآخر من رد الفعل، وهو الفرع الوارد، هو نفسه بين النظامين. تنتقل الخلايا العصبية الحسية التي تتلقى مدخلات من الأطراف - مع أجسام الخلايا في العقد الحسية، إما من العصب القحفي أو العقدة الجذرية الظهرية المجاورة للحبل الشوكي - إلى الجهاز العصبي المركزي لبدء رد الفعل (الشكل\(\PageIndex{1}\)). الجذر اللاتيني «effere» يعني «الحمل». تشير إضافة البادئة «ef-» إلى معنى «الابتعاد»، بينما تشير إضافة البادئة «af-» إلى «الاستمرار نحو الداخل أو الداخل».

الشكل\(\PageIndex{1}\): مقارنة بين ردود الفعل الجسدية والحشوية. المدخلات الواردة لردود الفعل الجسدية والحشوية هي نفسها بشكل أساسي، في حين أن الفروع الفعالة مختلفة. تتضمن ردود الفعل الجسدية، على سبيل المثال، اتصالًا مباشرًا من القرن البطني للحبل الشوكي إلى العضلات الهيكلية. تتضمن ردود الفعل الحشوية إسقاطًا من العصبون المركزي إلى العقدة، يليه إسقاط ثانٍ من العقدة إلى المستجيب المستهدف.

فرع تابع

يختلف الفرع الوارد من القوس المنعكس بين ردود الفعل الجسدية والحشوية في بعض الحالات. تأتي العديد من مدخلات ردود الفعل الحشوية من حواس خاصة أو جسدية، لكن حواسًا معينة ترتبط بالأحشاء التي ليست جزءًا من الإدراك الواعي للبيئة من خلال الجهاز العصبي الجسدي. على سبيل المثال، هناك نوع معين من المستقبلات الميكانيكية، يسمى مستقبل البارود، في جدران الشريان الأورطي والجيوب السباتية التي تستشعر تمدد تلك الأعضاء عندما يزداد حجم الدم أو الضغط. ليس لديك تصور واعي لارتفاع ضغط الدم، ولكن هذا فرع مهم من أمراض القلب والأوعية الدموية، وخاصة ردود الفعل الحركية الوعائية. الخلايا العصبية الحسية هي في الأساس نفس أي خلية عصبية حسية عامة أخرى. يعد جهاز مستقبلات البارود جزءًا من نهاية خلية عصبية أحادية القطب لها جسم خلوي في عقدة حسية. تحتوي المستقبلات الشريطية من الشرايين السباتية على محاور في العصب اللساني البلعومي، بينما تحتوي المستقبلات الموجودة في الشريان الأورطي على محاور في العصب المبهم.

على الرغم من أن الحواس الحشوية ليست في الأساس جزءًا من الإدراك الواعي، إلا أن هذه الأحاسيس تصل أحيانًا إلى الوعي الواعي. إذا كان الإحساس الحشوي قويًا بدرجة كافية، فسيتم إدراكه. الهومونكولوس الحسي - تمثيل الجسم في القشرة الحسية الجسدية الأولية - يحتوي فقط على منطقة صغيرة مخصصة لإدراك المنبهات الداخلية. إذا ابتلعت جرعة كبيرة من الطعام، على سبيل المثال، فمن المحتمل أن تشعر بكتلة من هذا الطعام أثناء مروره عبر المريء، أو حتى إذا كانت معدتك منتفخة بعد تناول وجبة كبيرة. إذا استنشقت هواءً باردًا بشكل خاص، فيمكنك الشعور به عند دخوله الحنجرة والقصبة الهوائية. هذه الأحاسيس ليست مثل الشعور بارتفاع ضغط الدم أو مستويات السكر في الدم.

عندما ترتفع الأحاسيس الحشوية القوية بشكل خاص إلى مستوى الإدراك الواعي، غالبًا ما يتم الشعور بالأحاسيس في أماكن غير متوقعة. على سبيل المثال، ستشعر الأحاسيس الحشوية القوية للقلب بألم في الكتف الأيسر والذراع الأيسر. هذا النمط غير المنتظم من إسقاط الإدراك الواعي للأحاسيس الحشوية يسمى الألم المشار إليه. اعتمادًا على نظام العضو المصاب، سينتشر الألم المشار إليه إلى مناطق مختلفة من الجسم (الشكل\(\PageIndex{2}\)). موقع الألم المشار إليه ليس عشوائيًا، ولكن لم يتم تحديد تفسير نهائي للآلية. النظرية الأكثر قبولًا لهذه الظاهرة هي أن الألياف الحسية الحشوية تدخل في نفس مستوى الحبل الشوكي مثل الألياف الحسية الجسدية لموقع الألم المشار إليه. من خلال هذا التفسير، ستدخل الألياف الحسية الحشوية من المنطقة المنصفية، حيث يوجد القلب، إلى الحبل الشوكي على نفس مستوى الأعصاب الشوكية من الكتف والذراع، لذلك يسيء الدماغ تفسير الأحاسيس من المنطقة المنصفية على أنها من الإبطين والعظميين المناطق. تدخل الإسقاطات من التقسيمات الوسطى والدنيا من العقد العنقية إلى الحبل الشوكي من منتصف إلى مستويات عنق الرحم المنخفضة، وهو المكان الذي تدخل فيه الألياف الحسية الجسدية.

الشكل\(\PageIndex{2}\): مخطط الألم المشار إليه. الإدراك الواعي للأحاسيس الحشوية يرسم خريطة لمناطق محددة من الجسم، كما هو موضح في هذا المخطط. يتم الشعور ببعض الأحاسيس محليًا، بينما يُنظر إلى البعض الآخر على أنه يؤثر على مناطق بعيدة جدًا عن العضو المعني.

اضطرابات...

الجهاز العصبي: علامة Kehr

تشير علامة Kehr إلى ظهور ألم في مناطق الكتف والصدر والرقبة اليسرى بعد تمزق الطحال. يقع الطحال في الربع العلوي الأيسر من البطن والحوض، ولكن الألم يكون أكثر في الكتف والرقبة. كيف يمكن أن يكون هذا؟ تأتي الألياف السمبتاوية المتصلة بالطحال من العقدة الهضمية، والتي ستكون من منتصف الصدر إلى المنطقة السفلية للصدر، بينما توجد الألياف السمبتاوية في العصب المبهم، الذي يتصل في النخاع في جذع الدماغ. ومع ذلك، سيتصل العنق والكتف بالحبل الشوكي عند مستوى منتصف عنق الرحم من الحبل الشوكي. لا تتناسب هذه التوصيلات مع التطابق المتوقع للألياف الحشوية والحسية الجسدية التي تدخل في نفس مستوى الحبل الشوكي.

قد يكون الافتراض غير الصحيح هو أن الأحاسيس الحشوية تأتي من الطحال مباشرة. في الواقع، تأتي الألياف الحشوية من الحجاب الحاجز. يأخذ العصب المتصل بالحجاب الحاجز طريقًا خاصًا. يتصل العصب الحجابي بالحبل الشوكي عند مستويات عنق الرحم من 3 إلى 5. الألياف الحركية التي يتكون منها هذا العصب هي المسؤولة عن تقلصات العضلات التي تدفع التهوية. تركت هذه الألياف الحبل الشوكي للدخول إلى العصب الحجابي، مما يعني أن تلف الحبل الشوكي تحت مستوى منتصف عنق الرحم ليس مميتًا بسبب جعل التهوية مستحيلة. لذلك، تدخل الألياف الحشوية من الحجاب الحاجز إلى الحبل الشوكي بنفس مستوى الألياف الحسية الجسدية من الرقبة والكتف.

يلعب الحجاب الحاجز دورًا في علامة Kehr لأن الطحال أدنى من الحجاب الحاجز في الربع العلوي الأيسر من التجويف البطني الحوضي. عندما يتمزق الطحال، يتسرب الدم إلى هذه المنطقة. ثم يؤدي النزف المتراكم إلى الضغط على الحجاب الحاجز. الإحساس الحشوي موجود بالفعل في الحجاب الحاجز، وبالتالي فإن الألم المشار إليه يكون في منطقة من الجسم تتوافق مع الحجاب الحاجز، وليس الطحال.

فرع فعال

يبدأ الفرع الفعال من القوس المنعكس الحشوي بالإسقاط من الخلايا العصبية المركزية على طول الألياف ما قبل العقدة. ثم تُحدث هذه الألياف تشابكًا عصبيًا على العصبون العقدي الذي ينتقل إلى المستجيب المستهدف.

تتراوح الأعضاء المستجيبة التي تستهدف الجهاز اللاإرادي من القزحية والجسم الهدبي للعين إلى المثانة البولية والأعضاء التناسلية. يصل الناتج الصدري الصدري، من خلال العقد السمبثاوية المختلفة، إلى جميع هذه الأعضاء. ينتقل المكون القحفي في الجهاز السمبتاوي من العين إلى جزء من الأمعاء. يلتقط المكون العجزي غالبية الأمعاء الغليظة وأعضاء الحوض في الجهاز البولي والتناسلي.

ردود الفعل القصيرة والطويلة

تتضمن ردود الفعل الجسدية الخلايا العصبية الحسية التي تربط المستقبلات الحسية بالجهاز العصبي المركزي والخلايا العصبية الحركية التي تعود إلى العضلات الهيكلية. تشترك ردود الفعل الحشوية التي تشمل الجهاز الصدري أو القحف العجزي في روابط متشابهة. ومع ذلك، هناك ردود فعل لا تحتاج إلى إشراك أي من مكونات الجهاز العصبي المركزي. يحتوي رد الفعل الطويل على فروع واردة تدخل الحبل الشوكي أو الدماغ وتشمل الفروع الفعالة، كما هو موضح سابقًا. يكون رد الفعل القصير محيطيًا تمامًا ويتضمن فقط التكامل المحلي للمدخلات الحسية مع الإخراج الحركي (الشكل\(\PageIndex{3}\)).

الشكل\(\PageIndex{3}\): ردود الفعل القصيرة والطويلة. يمكن للمدخلات الحسية أن تحفز رد الفعل القصير أو الطويل. يمكن للخلايا العصبية الحسية أن تنتقل إلى الجهاز العصبي المركزي أو إلى العقدة اللاإرادية. يتضمن رد الفعل القصير التحفيز المباشر لألياف ما بعد العقدة بواسطة الخلايا العصبية الحسية، بينما يتضمن رد الفعل الطويل التكامل في الحبل الشوكي أو الدماغ.

الفرق بين ردود الفعل القصيرة والطويلة هو في إشراك الجهاز العصبي المركزي. تتضمن ردود الفعل الجسدية دائمًا الجهاز العصبي المركزي، حتى في رد الفعل الأحادي الذي تقوم فيه الخلايا العصبية الحسية بتنشيط الخلايا العصبية الحركية بشكل مباشر. هذا المشبك موجود في الحبل الشوكي أو جذع الدماغ، لذلك يجب أن يشمل الجهاز العصبي المركزي. ومع ذلك، في النظام اللاإرادي هناك احتمال ألا يكون الجهاز العصبي المركزي متورطًا. نظرًا لأن الفرع الفعال من رد الفعل الحشوي يتضمن عصبين عصبيين - العصبون المركزي والعصب العقدي - يمكن أن تكون «الدائرة القصيرة» ممكنة. إذا انتقلت خلية عصبية حسية مباشرة إلى الخلايا العصبية العقدية وتسببت في تنشيط هدف المستجيب، فلن يكون الجهاز العصبي المركزي متورطًا.

قسم الجهاز العصبي المرتبط بالجهاز العصبي اللاإرادي هو الجهاز العصبي المعوي. تشير كلمة معوي إلى الجهاز الهضمي، لذلك يمثل هذا النسيج العصبي الذي هو جزء من الجهاز الهضمي. هناك عدد قليل من الضفائر العضلية المعوية التي يمكن أن تؤثر فيها الأنسجة العصبية في جدار أعضاء الجهاز الهضمي بشكل مباشر على وظيفة الجهاز الهضمي. إذا تم تنشيط مستقبلات التمدد في المعدة عن طريق ملء المعدة وانتفاخها، فإن رد الفعل القصير سيعمل بشكل مباشر على تنشيط ألياف العضلات الملساء لجدار المعدة لزيادة الحركة لهضم الطعام الزائد في المعدة. ليست هناك حاجة إلى تدخل الجهاز العصبي المركزي لأن مستقبل التمدد ينشط مباشرة الخلايا العصبية في جدار المعدة مما يؤدي إلى تقلص العضلات الملساء. هذه العصبون، المتصل بالعضلات الملساء، هو عصبون سمبتاوي بعد العقدي يمكن التحكم فيه بواسطة الألياف الموجودة في العصب المبهم.

اقرأ هذه المقالة للتعرف على مراهق يعاني من سلسلة من التعاويذ التي تشير إلى السكتة الدماغية. يخضع لاختبارات لا نهاية لها ويسعى للحصول على مدخلات من عدة أطباء. في النهاية، يجيب خبير واحد وسؤال واحد وكفة ضغط الدم البسيطة على السؤال. لماذا يجب أن ينبض القلب بشكل أسرع عندما يغير المراهق وضع جسمه من الاستلقاء إلى الجلوس، ثم إلى الوقوف؟

التوازن في أقواس الانعكاس اللاإرادي المتنافسة

يعد الجهاز العصبي اللاإرادي مهمًا للتوازن لأن قسميه يتنافسان عند المستجيب المستهدف. يُعزى توازن التوازن إلى المدخلات المتنافسة من الانقسامات الوجدانية والسمبتاوية (التعصيب المزدوج). على مستوى المستجيب المستهدف، تكون إشارة النظام الذي يرسل الرسالة كيميائية بحتة. يرتبط جزيء الإشارة بمستقبلات تسبب تغيرات في الخلية المستهدفة، مما يؤدي بدوره إلى استجابة الأنسجة أو العضو لظروف الجسم المتغيرة.

الناقلات العصبية المتنافسة

تطلق كل من ألياف ما بعد العقدة في التقسيمات السمبثاوية والباراسمتاوية الناقلات العصبية التي ترتبط بالمستقبلات على أهدافها. تفرز الألياف السمبتاوية بعد العقدة النوربينفرين، مع استثناء بسيط، في حين أن الألياف السمبتاوية بعد العقدية تطلق مادة Ach. بالنسبة لأي هدف معين، فإن الفرق في تقسيم الجهاز العصبي اللاإرادي الذي يمارس السيطرة هو فقط في المادة الكيميائية التي ترتبط بمستقبلاته. ستحتوي الخلايا المستهدفة على مستقبلات الأدرينالية والمسكارينية. إذا تم إطلاق النوربينفرين، فسوف يرتبط بمستقبلات الأدرينالية الموجودة في الخلية المستهدفة، وإذا تم إطلاق مادة aCH، فسوف يرتبط بمستقبلات المسكارين في الخلية المستهدفة.

في الجهاز السمبثاوي، هناك استثناءات لهذا النمط من التعصيب المزدوج. الألياف السمبثاوية بعد العقدية التي تلامس الأوعية الدموية داخل العضلات الهيكلية والتي تلامس الغدد العرقية لا تطلق النوربينفرين، بل تطلق حمض الهيدروكلوريك. هذا لا يخلق أي مشكلة لأنه لا توجد مدخلات غير مبتاوية للغدد العرقية. تحتوي الغدد العرقية على مستقبلات مسكارينية وتنتج العرق وتفرزه استجابة لوجود Ach.

في معظم الأهداف الأخرى للنظام اللاإرادي، تعتمد استجابة المستجيب على الناقل العصبي الذي يتم إطلاقه والمستقبل الموجود. على سبيل المثال، يتم الاتصال بمناطق القلب التي تحدد معدل ضربات القلب بواسطة ألياف ما بعد العقدة من كلا النظامين. إذا تم إطلاق النوربينفرين على تلك الخلايا، فإنه يرتبط بمستقبلات الأدرينالية التي تتسبب في إزالة الاستقطاب بشكل أسرع، وزيادة معدل ضربات القلب. إذا تم إطلاق مادة aCH على تلك الخلايا، فإنها ترتبط بمستقبلات المسكارينية التي تتسبب في فرط استقطاب الخلايا بحيث لا يمكنها الوصول إلى الحد الأدنى بسهولة، ويتباطأ معدل ضربات القلب. بدون هذا الإدخال السمبتاوي، سيعمل القلب بمعدل 100 نبضة في الدقيقة تقريبًا (bpm). يعمل الجهاز السمبثاوي على تسريع ذلك، كما يحدث أثناء التمرين، إلى 120-140 نبضة في الدقيقة، على سبيل المثال. يعمل الجهاز السمبتاوي على إبطائه إلى معدل ضربات القلب أثناء الراحة البالغ 60-80 نبضة في الدقيقة.

مثال آخر هو التحكم في حجم الحدقة (الشكل\(\PageIndex{4}\)). The afferent branch responds to light hitting the retina. Photoreceptors are activated, and the signal is transferred to the retinal ganglion cells that send an action potential along the optic nerve into the diencephalon. If light levels are low, the sympathetic system sends a signal out through the upper thoracic spinal cord to the superior cervical ganglion of the sympathetic chain. The postganglionic fiber then projects to the iris, where it releases norepinephrine onto the radial fibers of the iris (a smooth muscle). When those fibers contract, the pupil dilates—increasing the amount of light hitting the retina. If light levels are too high, the parasympathetic system sends a signal out from the Eddinger–Westphal nucleus through the oculomotor nerve. This fiber synapses in the ciliary ganglion in the posterior orbit. The postganglionic fiber then projects to the iris, where it releases ACh onto the circular fibers of the iris—another smooth muscle. When those fibers contract, the pupil constricts to limit the amount of light hitting the retina.

Figure \(\PageIndex{4}\): Autonomic Control of Pupillary Size. Activation of the pupillary reflex comes from the amount of light activating the retinal ganglion cells, as sent along the optic nerve. The output of the sympathetic system projects through the superior cervical ganglion, whereas the parasympathetic system originates out of the midbrain and projects through the oculomotor nerve to the ciliary ganglion, which then projects to the iris. The postganglionic fibers of either division release neurotransmitters onto the smooth muscles of the iris to cause changes in the pupillary size. Norepinephrine results in dilation and ACh results in constriction. In this example, the autonomic system is controlling how much light hits the retina. It is a homeostatic reflex mechanism that keeps the activation of photoreceptors within certain limits. In the context of avoiding a threat like the lioness on the savannah, the sympathetic response for fight or flight will increase pupillary diameter so that more light hits the retina and more visual information is available for running away. Likewise, the parasympathetic response of rest reduces the amount of light reaching the retina, allowing the photoreceptors to cycle through bleaching and be regenerated for further visual perception; this is what the homeostatic process is attempting to maintain.

شاهد هذا الفيديو للتعرف على ردود الفعل الحدقية. يتضمن رد الفعل الضوئي الحدقي الإدخال الحسي من خلال العصب البصري والاستجابة الحركية من خلال العصب الحركي للعين إلى العقدة الهدبية، التي تنطلق إلى الألياف الدائرية للقزحية. كما هو موضح في هذه الرسوم المتحركة القصيرة، سيتقلص التلاميذ للحد من كمية الضوء الساقط على شبكية العين تحت ظروف الإضاءة الساطعة. ما الذي يشكل الفروع الواردة والفعالة للانعكاس المنافس (التمدد)؟

نغمة مستقلة

تتوازن أنظمة الأعضاء بين المدخلات من التقسيمات السمبتاوية والسمبتاوية. عندما يزعج شيء ما هذا التوازن، تسعى آليات التوازن إلى إعادته إلى حالته العادية. بالنسبة لكل جهاز من أجهزة الأعضاء، قد يكون هناك المزيد من الميل الودي أو السمبتاوي إلى حالة الراحة، والتي تُعرف باسم النغمة اللاإرادية للجهاز. على سبيل المثال، تم وصف معدل ضربات القلب أعلاه. نظرًا لأن معدل ضربات القلب أثناء الراحة هو نتيجة لإبطاء الجهاز السمبتاوي للقلب من معدله الجوهري البالغ 100 نبضة في الدقيقة، يمكن القول أن القلب يتسم بنبرة السمبتاوية.

بطريقة مماثلة، يخضع جانب آخر من نظام القلب والأوعية الدموية بشكل أساسي للسيطرة الودية. يتم تحديد ضغط الدم جزئيًا من خلال تقلص العضلات الملساء في جدران الأوعية الدموية. تحتوي هذه الأنسجة على مستقبلات أدرينالية تستجيب لإطلاق النوربينفرين من الألياف السمبثاوية بعد العقدية عن طريق تضييق ضغط الدم وزيادته. سوف ترتبط الهرمونات المنبعثة من النخاع الكظري - الإيبينيفرين والنورابينفرين - أيضًا بهذه المستقبلات. تنتقل هذه الهرمونات عبر مجرى الدم حيث يمكنها التفاعل بسهولة مع المستقبلات في جدران الأوعية. لا يحتوي الجهاز السمبتاوي على مدخلات مهمة في الأوعية الدموية الجهازية، لذلك يحدد الجهاز السمبثاوي لهجتها.

هناك عدد محدود من الأوعية الدموية التي تستجيب للمدخلات السمبثاوية بطريقة مختلفة. تكون الأوعية الدموية في العضلات الهيكلية، وخاصة تلك الموجودة في الأطراف السفلية، أكثر عرضة للتوسع. ليس له تأثير عام على ضغط الدم لتغيير نبرة الأوعية، ولكنه يسمح بزيادة تدفق الدم لتلك العضلات الهيكلية التي ستكون نشطة في الاستجابة للقتال أو الطيران. تقتصر الأوعية الدموية ذات الإسقاط السمبتاوي على تلك الموجودة في أنسجة الانتصاب للأعضاء التناسلية. يتسبب الأسيتيل كولين الذي تطلقه هذه الألياف السمبتاوية بعد العقدة في تمدد الأوعية، مما يؤدي إلى احتقان أنسجة الانتصاب.

اختلالات التوازن

انخفاض ضغط الدم الانقباضي

هل سبق لك أن وقفت بسرعة وشعرت بالدوار للحظة؟ هذا لأنه، لسبب أو لآخر، لا يصل الدم إلى الدماغ، لذلك يتم حرمانه لفترة وجيزة من الأكسجين. عندما تقوم بتغيير الوضعية من الجلوس أو الاستلقاء إلى الوقوف، يجب أن يتكيف نظام القلب والأوعية الدموية لديك مع التحدي الجديد، وهو الحفاظ على ضخ الدم إلى الرأس بينما تقوم الجاذبية بسحب المزيد والمزيد من الدم إلى الساقين.

والسبب في ذلك هو رد الفعل الودي الذي يحافظ على إخراج القلب استجابة لتغير الوضع. عندما يقف الشخص، تشير المستقبلات إلى أن الجسم يتغير في موضعه. تذهب الإشارة إلى الجهاز العصبي المركزي، الذي يرسل بعد ذلك إشارة إلى الخلايا العصبية في الحبل الشوكي الصدري العلوي من الانقسام السمبثاوي. يؤدي الجهاز السمبثاوي بعد ذلك إلى ضربات القلب بشكل أسرع وانقباض الأوعية الدموية. سيتيح كلا التغييرين لنظام القلب والأوعية الدموية الحفاظ على معدل توصيل الدم إلى الدماغ. يتم ضخ الدم بشكل فائق من خلال الفرع الداخلي للشرايين السباتية إلى الدماغ، ضد قوة الجاذبية. لا تزداد الجاذبية أثناء الوقوف، ولكن من المرجح أن يتدفق الدم إلى الساقين أثناء تمديدهما للوقوف. يحافظ هذا الانعكاس الودي على تزويد الدماغ بالأكسجين جيدًا حتى لا تنقطع العمليات المعرفية وغيرها من العمليات العصبية.

في بعض الأحيان لا يعمل هذا بشكل صحيح. إذا لم يتمكن الجهاز السمبثاوي من زيادة النتاج القلبي، فسوف ينخفض ضغط الدم في الدماغ، ويمكن الشعور بفقدان عصبي قصير. يمكن أن يكون هذا قصيرًا، مثل «الدوخة» الطفيفة عند الوقوف بسرعة كبيرة، أو فقدان التوازن والضعف العصبي لفترة من الوقت. اسم هذا هو انخفاض ضغط الدم الانتصابي، مما يعني أن ضغط الدم يقل عن نقطة ضبط التوازن عند الوقوف. يمكن أن يكون ذلك نتيجة الوقوف بشكل أسرع مما يمكن أن يحدث رد الفعل، والذي قد يشار إليه باسم «اندفاع الرأس» الحميد، أو قد يكون نتيجة لسبب أساسي.

هناك سببان أساسيان لحدوث انخفاض ضغط الدم الانتصابي. أولاً، حجم الدم منخفض جدًا وردود الفعل الودية غير فعالة. قد يكون نقص حجم الدم هذا نتيجة للجفاف أو الأدوية التي تؤثر على توازن السوائل، مثل مدرات البول أو موسعات الأوعية. يهدف كلا هذين الدواءين إلى خفض ضغط الدم، وهو ما قد يكون ضروريًا في حالة ارتفاع ضغط الدم الجهازي، وقد يؤدي تنظيم الأدوية إلى تخفيف المشكلة. في بعض الأحيان يمكن أن تؤدي زيادة تناول السوائل أو احتباس الماء من خلال تناول الملح إلى تحسين الوضع.

السبب الأساسي الثاني لانخفاض ضغط الدم الانتصابي هو الفشل اللاإرادي. هناك العديد من الاضطرابات التي تؤدي إلى ضعف وظائف التعاطف. تتراوح الاضطرابات من مرض السكري إلى ضمور الجهاز المتعدد (فقدان السيطرة على العديد من أجهزة الجسم)، ويمكن أن تؤدي معالجة الحالة الأساسية إلى تحسين انخفاض ضغط الدم. على سبيل المثال، مع مرض السكري، يمكن أن يحدث تلف الأعصاب الطرفية، مما قد يؤثر على الألياف السمبثاوية بعد العقدة. يمكن أن يؤدي التحكم في مستويات الجلوكوز في الدم إلى تحسين العجز العصبي المرتبط بمرض السكري.

مراجعة الفصل

تعتمد وظيفة الجهاز العصبي اللاإرادي على رد الفعل الحشوي. يشبه هذا الانعكاس رد الفعل الجسدي، لكن الفرع المؤثر يتكون من عصبتين عصبيتين. تنطلق العصبون المركزي من الحبل الشوكي أو جذع الدماغ إلى التشابك العصبي على العصبون العقدي الذي ينتقل إلى المستجيب. يتشابه الفرع التالي من ردود الفعل الجسدية والحشوية إلى حد كبير، حيث تقوم العديد من الحواس الجسدية والخاصة بتنشيط الاستجابات اللاإرادية. ومع ذلك، هناك حواس عميقة لا تشكل جزءًا من الإدراك الواعي. إذا كان الإحساس الحشوي، مثل ألم القلب، قويًا بدرجة كافية، فسوف يرتفع إلى مستوى الوعي. ومع ذلك، لا يوفر التناظر الحسي تمثيلًا للهياكل الداخلية بنفس درجة سطح الجسم، لذلك غالبًا ما يتم الشعور بالأحاسيس الحشوية على أنها الألم المشار إليه، مثل الشعور بالألم في الكتف الأيسر والذراع فيما يتعلق بنوبة قلبية.

دور ردود الفعل الحشوية هو الحفاظ على توازن الوظائف في أجهزة أعضاء الجسم. يلعب كل من قسمي النظام الذاتي دورًا في إحداث التغيير، عادةً في اتجاهات متنافسة. يزيد الجهاز السمبثاوي من معدل ضربات القلب، بينما يقلل الجهاز السمبتاوي من معدل ضربات القلب. يعمل الجهاز السمبثاوي على توسيع حدقة العين، بينما يقوم الجهاز السمبتاوي بتضييق حدقة العين. يمكن أن تساهم المدخلات المتنافسة في نبرة الراحة في نظام الأعضاء. عادة ما يكون معدل ضربات القلب تحت نبرة السمبتاوية، في حين أن ضغط الدم عادة ما يكون تحت نبرة التعاطف. يتباطأ معدل ضربات القلب بسبب الجهاز اللاإرادي أثناء الراحة، بينما تحتفظ الأوعية الدموية بانقباض طفيف عند الراحة.

في عدد قليل من أنظمة الجسم، لا تكون المدخلات المتنافسة من القسمين هي القاعدة. تنجم النغمة الودية للأوعية الدموية عن نقص المدخلات السمبتاوية في الجهاز الدوري الجهازي. تتلقى مناطق معينة فقط المدخلات السمبتاوية التي تريح جدار العضلات الملساء للأوعية الدموية. الغدد العرقية هي مثال آخر، والتي لا تتلقى سوى المدخلات من الجهاز السمبثاوي.

أسئلة الرابط التفاعلي

اقرأ هذه المقالة للتعرف على مراهق يعاني من سلسلة من التعاويذ التي تشير إلى السكتة الدماغية. يخضع لاختبارات لا نهاية لها ويسعى للحصول على مدخلات من عدة أطباء. في النهاية، يجيب خبير واحد وسؤال واحد وكفة ضغط الدم البسيطة على السؤال. لماذا يجب أن ينبض القلب بشكل أسرع عندما يغير المراهق وضع جسمه من الاستلقاء إلى الجلوس، ثم إلى الوقوف؟

الجواب: تأثير الجاذبية على الدورة الدموية يعني أنه من الصعب إخراج الدم من الساقين حيث يتخذ الجسم اتجاهًا رأسيًا.

شاهد هذا الفيديو للتعرف على ردود الفعل الحدقية. يتضمن رد الفعل الضوئي الحدقي الإدخال الحسي من خلال العصب البصري والاستجابة الحركية من خلال العصب الحركي للعين إلى العقدة الهدبية، التي تنطلق إلى الألياف الدائرية للقزحية. كما هو موضح في هذه الرسوم المتحركة القصيرة، سيتقلص التلاميذ للحد من كمية الضوء الساقط على شبكية العين تحت ظروف الإضاءة الساطعة. ما الذي يشكل الفروع الواردة والفعالة للانعكاس المنافس (التمدد)؟

الجواب: لا يزال العصب البصري يحمل المدخلات الواردة، ولكن الناتج هو من الحبل الشوكي الصدري، من خلال العقدة العنقية العليا، إلى الألياف الشعاعية للقزحية.

مراجعة الأسئلة

س: أي مما يلي يمثل مدخلًا حسيًا ليس جزءًا من كل من الأنظمة الجسدية والمستقلة؟

أ. رؤية

ب. المذاق

ج. الاستقبال في البار

د. استقبال الحس

الإجابة: ج

س: ما هو مصطلح رد الفعل الذي لا يتضمن مكون الجهاز العصبي المركزي؟

أ. رد الفعل الطويل

ب. الانعكاس الحشوي

ج. رد الفعل الجسدي

د. رد الفعل القصير

الإجابة: د

س: ما هو الناقل العصبي الذي سيؤدي إلى انقباض التلميذ؟

أ. النوربينفرين

ب. أستيل كولين

C. ادرينالين

د. السيروتونين

الإجابة: ب

س: ما هي الغدة التي تنتج إفرازًا يسبب استجابات القتال أو الطيران في المؤثرات؟

أ. النخاع الكظري

ب. الغدة اللعابية

C. الغدة التناسلية

د. الغدة الصعترية

الإجابة: أ

س: أي مما يلي يعتبر اقترانًا غير صحيح؟

A. النوربينفرين يوسع حدقة العين

B. الإيبينيفرين يزيد من ضغط الدم

C. يقلل الأسيتيل كولين من الهضم

يزيد D. النوربينفرين من معدل ضربات القلب

الإجابة: ج

أسئلة التفكير النقدي

س: سيظهر تلف الأعضاء الداخلية كألم مرتبط بمساحة سطح معينة من الجسم. لماذا قد يبدو شيء مثل تهيج الحجاب الحاجز، الذي يقع بين تجاويف الصدر والبطن، وكأنه ألم في الكتف أو الرقبة؟

ج: تدخل الأعصاب التي تحمل المعلومات الحسية من الحجاب الحاجز إلى الحبل الشوكي في منطقة عنق الرحم حيث تدخل الألياف الحسية الجسدية من الكتف والرقبة. يقوم الدماغ بوضع هذه التجربة على الهومونكولوس الحسي حيث ترتبط الأعصاب الجسدية.

س: تولي الممارسة الطبية مزيدًا من الاهتمام للنظام اللاإرادي عند النظر في حالات المرض. لماذا تكون النغمة اللاإرادية مهمة في التفكير في أمراض القلب والأوعية الدموية؟

ج: داخل نظام القلب والأوعية الدموية، تُظهر الجوانب المختلفة تباينًا في النغمة اللاإرادية. يخضع معدل ضربات القلب للنبرة السمبتاوية، ويكون ضغط الدم تحت نبرة عاطفية. قد تكون الأدوية التي تعالج اضطرابات القلب والأوعية الدموية أكثر فعالية إذا عملت مع الحالة الطبيعية للنظام اللاإرادي. وبدلاً من ذلك، قد تتفاقم بعض الاضطرابات بسبب العجز اللاإرادي وقد لا تكون العلاجات الشائعة فعالة بنفس القدر.

مسرد المصطلحات

النغمة اللاإرادية

ميل الجهاز العضوي إلى أن يحكمه قسم واحد من الجهاز العصبي اللاإرادي على الآخر، مثل خفض معدل ضربات القلب عن طريق المدخلات السمبتاوية أثناء الراحة

الفرع الوافد

مكون القوس الانعكاسي الذي يمثل المدخلات من الخلايا العصبية الحسية، سواء للحس الخاص أو العام

مستقبلات البارو

مستقبل ميكانيكي يستشعر تمدد الأوعية الدموية للإشارة إلى التغيرات في ضغط الدم

فرع فعال

مكون القوس الانعكاسي الذي يمثل الناتج، مع كون الهدف مستجيبًا، مثل العضلات أو الأنسجة الغدية

منعكس طويل

القوس المنعكس الذي يشمل الجهاز العصبي المركزي

الألم المشار إليه

الإدراك الواعي للإحساس الحشوي المسقط إلى منطقة مختلفة من الجسم، مثل آلام الكتف الأيسر والذراع كعلامة على نوبة قلبية

قوس منعكس

دائرة رد الفعل التي تتضمن مدخلات حسية ومخرجات حركية، أو فرع تابع وفرع فعال، ومركز متكامل لربط الفرعين

منعكس قصير

قوس منعكس لا يتضمن أي مكونات للجهاز العصبي المركزي

رد فعل جسدي

رد الفعل الذي يشمل العضلات الهيكلية كمستجيب، تحت سيطرة الجهاز العصبي الجسدي

رد الفعل الحشوي

رد الفعل الذي يشمل عضوًا داخليًا باعتباره المستجيب، تحت سيطرة الجهاز العصبي اللاإرادي

المساهمون والصفات

Template:ContribOpenStaxAP