1515 Ósjálfráða taugakerfið

15.3 Miðlæg stjórnun

Námsmarkmið

Að loknum þessum kafla átt þú að geta:

Lýst hlutverki æðri stöðva heilans í stjórnun ósjálfráða taugakerfisins
Útskýrt tengsl undirstúku við samvægi
Lýst þeim svæðum miðtaugakerfisins sem tengja ósjálfráða taugakerfið við tilfinningar
Lýst þeim brautum sem skipta máli fyrir niðurstigandi stjórn ósjálfráða taugakerfisins

Ljósviðbragð sjáaldurs (mynd 15.10) hefst þegar ljós fellur á sjónhimnuna og boð berst eftir sjóntauginni. Þetta er sjónskynjun þar sem aðlæga grein viðbragðsins nýtir sérskynsbrautina. Sterkt ljós sem fellur á sjónhimnuna kallar fram svar seftaugakerfisins um augnhreyfitaugina og síðan eftirhnoðaþráð frá brárhnoði, sem örvar hringlæga þræði lithimnunnar til samdráttar og þrengir sjáaldrið. Þegar ljós fellur á sjónhimnu annars augans þrengjast bæði sjáöldur. Þegar ljósið er fjarlægt víkka þau bæði aftur í hvíldarstöðu. Þótt áreitið sé einhliða, það er einskorðað við annað augað, er svarið tvíhliða og kemur fram í báðum augum. Þetta á ekki við um sómatísk viðbrögð. Ef þú snertir heitan ofn kippirðu aðeins þeim handlegg að þér, ekki báðum. Miðlæg stjórnun ósjálfráðra viðbragða er önnur en sómatískra viðbragða. Undirstúkan stjórnar ósjálfráða taugakerfinu ásamt öðrum svæðum miðtaugakerfisins.

Skýringarmyndin sýnir tengingar ólíkra tauga og brauta í augunum. Hönd lýsir ljósi á hægra augað. Örvar og textamerkingar sýna hvaða brautir virkjast. — **Mynd 15.10.** Sjáaldrið er undir andstæðri stjórn deilda ósjálfráða taugakerfisins eftir því hve mikið ljós fellur á sjónhimnuna. Driftaugakerfið víkkar sjáaldrið þegar of lítið ljós fellur á sjónhimnuna en seftaugakerfið þrengir það þegar ljósið er of mikið.

Byggingar framheilans

Stjórnun ósjálfráða taugakerfisins byggist á innyflaviðbrögðum sem samanstanda af aðlægri og frálægri grein. Þessi samvægisferli byggjast á jafnvægi milli deilda ósjálfráða taugakerfisins tveggja. Jafnvægið myndar grunntónus í ýmsum líffærum eftir því hvort ílög frá driftauga- eða seftaugakerfinu eru ríkjandi. Samhæfing þessa jafnvægis krefst samþættingar sem hefst í byggingum framheilans, svo sem undirstúku, og heldur áfram í heilastofni og mænu.

Undirstúkan

Undirstúkan er stjórnstöð margra samvægisferla. Hún stjórnar bæði ósjálfráðri starfsemi og innkirtlastarfsemi. Hlutverk hennar í sjáaldursviðbrögðum sýnir mikilvægi þessarar stjórnstöðvar. Sjóntaugin varpast fyrst og fremst til stúkunnar, sem er nauðsynleg boðskiptastöð á leið til hnakkablaðsbarkar fyrir meðvitaða sjónskynjun. Önnur vörpun sjóntaugarinnar liggur hins vegar til undirstúku.

Undirstúkan nýtir síðan þetta ílag sjónkerfisins til að stýra sjáaldursviðbrögðunum. Ef mikið ljós virkjar sjónhimnuna örvar undirstúkan svar seftaugakerfisins. Ef boð sjóntaugarinnar sýnir að lítið ljós fellur á sjónhimnuna virkjar undirstúkan svar driftaugakerfisins. Fráleiðsla frá undirstúku liggur eftir tveimur meginbrautum, baklægu langknippi og miðlægu framheilaknippi (mynd 15.11). Með þessum tveimur brautum getur undirstúkan haft áhrif á Edinger–Westphal-kjarna augnhreyfikjarnasamstæðunnar eða hliðlæg horn brjóstmænu.

Vinstra megin sýnir myndin mannsheila en stækkaða myndin sýnir staðsetningu miðlæga framheilaknippisins og baklæga langknippisins í heilanum. — **Mynd 15.11.** Miðlæg stjórnun ósjálfráðrar starfsemi á að mestu upptök í undirstúkunni. Hún tekur við ílagi frá byggingum stórheilans og sendir síma til bygginga heilastofns og mænu til að stjórna jafnvægi ílaga frá drif- og seftaugakerfinu til líffærakerfa líkamans. Helstu brautirnar eru miðlæga framheilaknippið og baklæga langknippið.

Þessar tvær brautir tengja undirstúkuna við helstu sefkjarnana í heilastofni og fyrirhnoðataugafrumur, það er miðlægar taugafrumur, í brjóst- og lenduhluta mænunnar. Undirstúkan tekur einnig við ílagi frá öðrum svæðum framheilans um miðlæga framheilaknippið. Lyktarbörkurinn, skilrúmskjarnar grunnsvæðis framheilans og möndlungurinn senda síma til undirstúku um miðlæga framheilaknippið. Þessar byggingar framheilans veita undirstúkunni upplýsingar um ástand taugakerfisins og geta haft áhrif á stjórn samvægis. Möndlungurinn er gott dæmi. Hann liggur undir heilaberki í gagnaugablaðinu og tekur þátt í minni og tilfinningum.

Möndlungurinn

Möndlungurinn er kjarnahópur á miðlægu svæði gagnaugablaðsins og hluti randblaðsins (mynd 15.12). Randblaðið tekur til bygginga sem koma við sögu í tilfinningaviðbrögðum og annarra sem stuðla að minnisstarfsemi. Það hefur sterk tengsl við undirstúkuna og hefur áhrif á virkni hennar eftir tilfinningaástandi. Þegar þú ert kvíðinn eða hræddur sendir möndlungurinn til dæmis boð til undirstúku um miðlæga framheilaknippið og örvar þannig berjast-eða-flýja-viðbragð driftaugakerfisins. Undirstúkan bregst einnig við ílagi frá möndlungi með því að örva seyti streituhormóna með stjórn sinni á innkirtlakerfinu.

Myndin sýnir staðsetningu randblaðsins og helstu hluta þess í mannsheila. — **Mynd 15.12.** Byggingar sem raðast umhverfis jaðar stórheilans mynda randblaðið. Það tekur til möndlungs, dreka og gyrðilgára og tengist undirstúkunni.

Mænukylfan

Í mænukylfu eru kjarnar sem saman nefnast hjarta- og æðastöð. Hún stjórnar sléttum vöðvum og hjartavöðva hjarta- og æðakerfisins um tengingar ósjálfráða taugakerfisins. Þegar samvægi hjarta- og æðakerfisins raskast, svo sem við breytingu á blóðþrýstingi, getur samhæfing ósjálfráða taugakerfisins farið fram á þessu svæði. Þegar niðurstigandi ílög frá undirstúku örva svæðið getur driftaugakerfið aukið virkni hjarta- og æðakerfisins, til dæmis sem svar við kvíða eða álagi. Fyrirhnoðaþræðir driftaugakerfisins sem auka hjartsláttartíðni nefnast hjartahraðataugar en þeir sem draga saman æðar mynda æðahreyfitaugar.

Nokkrir heilastofnskjarnar eru mikilvægir fyrir innyflastjórn helstu líffærakerfa. Einn þeirra sem tekur þátt í starfsemi hjarta- og æðakerfisins er einskjarni. Hann tekur við skynílagi um blóðþrýsting og hjartastarfsemi frá tungu- og koktaug og skreyjutaug. Fráleiðsla hans virkjar örvun driftaugakerfisins á hjarta eða æðum um hliðlægt horn efri brjóstmænu. Annar mikilvægur heilastofnskjarni fyrir innyflastjórn er aftari hreyfikjarni skreyjutaugarinnar. Hann er hreyfikjarni þeirrar sefstarfsemi sem skreyjutaugin sinnir, meðal annars að hægja á hjartslætti, þrengja berkjur í lungum og virkja meltingu um iðrataugakerfið. Óræði kjarninn, sem dregur nafn sitt af ógreinilegri vefjagerð, tekur einnig þátt í seftaugafráleiðslu um skreyjutaugina. Hann sendir boð til vöðva í koki og barkakýli til kyngingar og tals og stuðlar jafnframt að seflægum grunntónus hjartans ásamt aftari hreyfikjarna skreyjutaugarinnar.

Tenging við daglegt líf

Hreyfing og ósjálfráða taugakerfið

Auk tengsla við berjast-eða-flýja-viðbragð og hvíldar- og meltingarstarfsemi ber ósjálfráða taugakerfið ábyrgð á ýmissi daglegri starfsemi. Það kemur til dæmis við sögu þegar samvægisferlar þurfa að bregðast við breyttum aðstæðum, svo sem lífeðlisfræðilegum breytingum sem fylgja hreyfingu. Góð æfing á hlaupabretti eykur hjartsláttartíðni, gerir öndun kröftugri og dýpri, virkjar svitakirtla og stöðvar meltingarstarfsemi tímabundið. Þetta eru sömu lífeðlisfræðilegu breytingar og tengjast berjast-eða-flýja-viðbragðinu, þótt ekkert elti þig á hlaupabrettinu.

Hér er ekki einfalt samvægisferli að verki, því að „viðhald innra umhverfis“ myndi merkja að allar þessar breytingar væru færðar aftur að viðmiðunargildum. Þess í stað hefur driftaugakerfið virkjast við hreyfinguna svo líkaminn geti tekist á við álagið. Samvægisferli bregst þannig við meðvitaðri ákvörðun um að færa líkamann frá hvíldarástandi. Hjartsláttartíðnin víkur raunar frá viðmiðunargildi sínu. Án ílags frá ósjálfráða taugakerfinu myndi hjartað slá um það bil 100 slög á mínútu en seftaugakerfið hægir á því niður í um 70 slög á mínútu í hvíld. Í miðri góðri æfingu ætti hjartsláttartíðnin hins vegar að vera 120–140 slög á mínútu. Segja má að líkaminn sé undir álagi vegna þess sem þú leggur á hann. Samvægisferli leitast við að halda sýrustigi blóðs innan eðlilegra marka og líkamshita undir stjórn, en það gerist sem svar við ákvörðuninni um að hreyfa sig.