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交感神経

交感神経の上位中枢は自律神経の中枢である視床下部の室傍核である。室傍核は交感神経の節前線維がある脊髄(胸髄・腰髄)に投射する。

交感神経の細胞体は胸髄下部から腰髄上部の側角(中間外側核が起始核)に存在していて、そこから伸びた節前線維は、前根を通って脊柱から出て交感神経幹神経節(椎傍神経節)に入りそこで節後線維に接続し、全身の筋・皮膚の血管・立毛筋・汗腺等に行くが、一部は交感神経幹の神経節を素通りして腹腔神経節・上あるいは下腸間膜神経節(椎前神経節の一つ)でニューロンを交代し、遠心性迷走神経の神経終末に抑制的に作用することで腹部内蔵運動を制御する。

具体的には、胸髄から直接は心臓、気管支を、腹腔神経節を介して胃・肝臓・膵臓・秘蔵、小腸・腎臓・副腎を、上腸間膜神経節を介して小腸、結腸を、下腸間膜神経節を介して直腸、膀胱、生殖器を制御する。

交感神経の受容体は三量体Gタンパク質共役型受容体でα受容体とβ受容体がありそれぞれ、活性化されるGタンパク質が異なり(Gi,Gq,Gs)、それに伴って、シグナル伝達の経路も違ってきます。

以下の図はシグナル伝達の大まかな経路図ですので参考にしてください。

α1/α2受容体

α受容体には中枢・末梢ともに存在するα1受容体と中枢のみに存在するα2受容体の2つがあります。

α1受容体

α1受容体は効果器側(臓器側)に存在し、血管収縮作用をはじめとして収縮反応全般に関わる。

臓器 部位 受容体 反応
瞳孔散大筋 α1 収縮
血管平滑筋   α1 収縮
肝臓 グリコーゲン分解 α1 血糖上昇
膵臓 β細胞 α1 分泌抑制
膀胱 括約筋 α1 収縮
唾液腺   α1 粘稠性、少量分泌
脂肪細胞   α1 脂肪分解促進

α受容体のメカニズムは下図。

α2受容体

α2受容体は、主として中枢のシナプス前膜だけでなく、シナプス後膜にも存在している受容体で、α2A、α2B、α2Cに分類されている。

交感神経抑制作用(中枢)

橋青斑核(A6)ニューロンの神経終末のシナプス前膜にあるα2A受容体に作用してNEの終末内再取り込みを阻害することでα1作用に拮抗する(オートレセプターとして過剰な興奮を抑える作用)

鎮痛作用(中枢)

脊髄後角で、二次侵害受容ニューロンのシナプス後膜にあるα2A受容体(+α2C?)を刺激して興奮性シナプス伝達を抑制する。(下行性抑制系

鎮静作用(中枢)

青斑核ニューロンシナプス前膜のα2A受容体を刺激することで、興奮・覚醒に関わるNEの分泌を抑制し、鎮静作用を示す。

血管収縮作用(末梢)

血管平滑筋に存在するα2B受容体を刺激することで血管が収縮する。

血小板凝集作用(末梢)

血小板に分布するα2C受容体を刺激すると血小板凝集が起こる。

その他の作用

α2Cは、NEの遊離を抑制、副腎からのアドレナリン分泌を抑制し,鎮痛,行動調節,インスリン分泌制御にも関連していると考えられている。

腎臓に分布するα2受容体は利尿に関与する。

受容体 作用
α2A 交感神経抑制作用、鎮痛作用(下行性抑制)、鎮静作用
α2B 血管収縮作用
α2C 血小板凝集作用、鎮痛作用、行動調節、インスリン分泌抑制

β1/β2/β3受容体

β受容体には主に心筋に存在するβ1受容体と平滑筋に存在するβ2受容体、脂肪細胞に存在するβ3受容体の3種類あります。 ともにノルエピネフリン(NE)が受容体に結合することでその作用を示します。

β1が刺激されると、心筋が収縮して心臓が 活性化され、β2が刺激されると、気管支や血管の平滑筋が弛緩(拡張)したり、グリコーゲンの分解等が起こります。

<臓器とβ受容体の関係>

臓器 部位 受容体 反応
毛様体筋 β 弛緩(遠視)
心臓 洞房結節
心房
心室
β1 心拍数増加
収縮力増加
収縮力増加
動脈 冠血管
骨格筋血管
内臓・腎
β2 血管拡張
静脈   β2 血管拡張
気管筋 β2 気管支拡張
肝臓 グリコーゲン分解 β2 血糖上昇
胃腸 運動と緊張 β1 運動抑制
腎臓 レニン分泌 β2 レニン分泌促進
膀胱 排尿筋 β2、β3 弛緩
唾液腺   β アミラーゼ分泌
脂肪細胞   β1、β3 脂肪分解促進

これをみると、β1受容体を刺激する薬物は心臓を活性化する以外にも、脂肪を分解したり、唾液を分泌させたりすることがわかります。 心臓を活性化させる目的で使った場合は、脂肪分解作用は副作用ということになります。

β1受容体のメカニズムは下図。

β2受容体のメカニズムは下図。


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