自主神经系统概述

完整评审: 5月 2025 作者:Elizabeth Coon, MD, Mayo Clinic | 同行评审人Michael C. Levin, MD, College of Medicine, University of Saskatchewan
Last updated: 11月 2025
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看法 进行患者培训

自主神经系统调节人体的生理过程。而且这种调节是无意识的,即自主的。分为两大类:

  • 交感神经系统

  • 副交感神经系统

自主神经系统疾病可引起自主神经功能不全或衰竭,并能影响机体的任何系统。

自主神经系统的解剖

自主神经系统接收来自中枢神经系统 (CNS) 部分的输入,这些部分处理和整合来自身体和外部环境的刺激。 这些部分包括下丘脑、孤束核、网状结构、杏仁核、海马和嗅觉皮层。

交感和副交感神经系统均包括两类神经元:

  • 节前神经元:位于中枢神经系统,与另一类神经元在外周的神经节相互联系。

  • 节后神经元:包含从神经节到效应器官的传出纤维(见图)。

自主神经系统

交感神经系统

交感神经系统的节前神经元的胞体位于脊髓T1至L2或L3节段的中间外侧角。

交感神经节位于脊柱旁,分为椎旁神经节(交感神经链)和椎前神经节,包括颈上神经节、腹腔神经节、肠系膜上神经节、肠系膜下神经节和主动脉肾神经节。

长纤维从这些神经节延伸到效应器官,包括:

  • 血管、内脏、肺部、头皮(立毛肌)和瞳孔的平滑肌

  • 心脏

  • 腺体(汗腺、唾液腺和消化腺)

副交感神经系统

副交感神经节前神经元的胞体位于脑干和脊髓骶段。节前纤维伴随第3、7、9、10对颅神经出脑干,在S2和S3水平出脊髓;其中迷走神经包含约75%的副交感神经纤维。

副交感神经节(如睫状、蝶腭、耳、盆腔及迷走神经节)位于效应器官内,节后纤维只有1至2mm长。因此,副交感神经系统能在效应器官中产生特定、局部的反应,包括:

  • 头部、颈部、胸腹腔内脏的血管

  • 泪腺和唾液腺

  • 腺体和内脏(如肝、脾、结肠、肾、膀胱、生殖器)的平滑肌

  • 瞳孔肌肉

自主神经系统的生理学机制

自主神经系统参与调控血压(BP)、心率、体温、体重、消化、代谢、体液与电解质平衡、出汗、排尿、排便、性反应及其他生理过程。 很多器官可同时接受交感和副交感神经的冲动传入,但常以交感支配为主或以副交感支配为主,有时,交感和副交感的作用是相互拮抗的(如交感神经系统使心率增快,而副交感神经系统使心率减慢)。

交感神经系统促进分解代谢;它激活战斗或逃跑反应。

副交感神经系统促进合成代谢;它保存和恢复能量(参见表格)。

表格
表格

自主神经系统中的两种主要神经递质是:

  • 乙酰胆碱:分泌乙酰胆碱的纤维(胆碱能纤维)包括所有节前纤维、所有节后副交感神经纤维和一些节后交感神经纤维(支配立毛肌和汗腺的纤维)。

  • 去甲肾上腺素分泌去甲肾上腺素的神经纤维(肾上腺素能纤维)包括大部分交感神经节后纤维。手掌和足底的汗腺也在一定程度上对肾上腺素能刺激产生反应。

根据部位不同,肾上腺素能受体胆碱能受体又分为不同的亚型。

自主神经功能障碍的病因

引起自主神经功能障碍或衰竭的疾病可起源于周围或中枢神经系统,并且可原发或继发于其他疾病。

导致自主神经功能障碍最常见的病因包括:

其他病因包括:

新型冠状病毒肺炎(COVID-19)相关的自主神经功能不全,通常在患者的呼吸道及其他急性全身症状恢复后出现 (1)。一种表现是体位性直立性心动过速综合征(POTS),其特征是直立时异常的自主神经反应。其发病机制尚不明确。

病因参考文献

  1. 1.Jamal SM, Landers DB, Hollenberg SM, et al.Prospective Evaluation of Autonomic Dysfunction in Post-Acute Sequela of COVID-19. J Am Coll Cardiol 2022;79(23):2325-2330.doi:10.1016/j.jacc.2022.03.357

自主神经功能障碍的评估

病史

提示自主神经功能障碍的症状包括:

  • 因体位性低血压或体位性直立性心动过速综合征(POTS)导致的直立性不耐受(出现自主神经症状,如坐下后可缓解的头晕)

  • 热耐受不良

  • 尿便功能障碍

  • 性功能障碍,包括男性勃起功能障碍

其他可能的症状包括眼干、口干等,但均为非特异性症状。

体格检查

体格检查的重要内容包括:

  • 体位性血压(BP)和心率:在水分充足的患者中,站立时收缩压持续(例如,>1分钟)下降至少20 mm Hg或舒张压持续下降至少10 mm Hg表明存在体位性低血压。应注意心率随呼吸和体位改变而发生的变化;生理性窦性心律不齐的消失以及站立时心率不增加提示自主神经功能障碍。相比之下, 体位性心动过速综合征的患者通常有体位性心动过速,心率上升超过每分钟 30 次(儿童为每分钟 40 次),且不伴有低血压。

  • 眼部检查:瞳孔缩小及睑下垂(Horner综合征)提示交感神经病变;而瞳孔散大,对光反应迟钝(Adie瞳孔)则为副交感神经病变。

  • 泌尿生殖系统 (GU) 和直肠反射: 异常的 GU 和直肠反射可能表明自主神经系统缺陷。 其检查包括提睾反射(正常情况下轻触大腿内侧上方出现睾丸上提),肛门反射(正常情况下轻划肛周区域出现肛门括约肌收缩)和球海绵体肌反射(正常情况下轻触阴茎或阴蒂会出现肛门括约肌的收缩)。在实践中,很少测试泌尿生殖道(GU)和直肠反射。

实验室检查

如果患者出现提示自主神经功能障碍的症状和体征,通常会进行泌汗功能、心血管迷走神经和肾上腺素能测试,以帮助确定功能障碍的严重程度和分布(1)。

泌汗功能测试包括以下内容:

  • 定量泌汗轴突反射测试: 该项测试评估节后纤维的完整性。检查时可通过乙酰胆碱离子导入法激活相关神经纤维。在腿和手臂的标准部位进行检测,然后测量出汗量。从而发现病人是否存在无汗或出汗过少。

  • 温控出汗试验:可同时评价自主神经系统的节前及节后通路。将指示剂粉末涂于皮肤后,患者进入一个密闭的房间内,然后升高房间的温度引起病人最大程度出汗。由于出汗可引起粉末变色,从而可以清楚发现病人哪些部位无汗,哪些部位少汗,并计算其占人体表面面积的百分比。

心脏迷走试验用于评估深呼吸和Valsalva动作(对着关闭的声门用力呼气)时的心率反应(通过心电图节律条带记录)。如果自主神经系统完整,则在这些动作后心率将发生改变;年龄不同,对深呼吸的正常反应和Valsalva比也会不同。Valsalva 比率是 Valsalva 动作期间的最大心率除以动作后 30 秒的心率。正常值的下限为1.0。

肾上腺素能试验用于评价以下情况下逐搏血压的反应:

  • 头高位倾斜(倾斜试验):血液流至身体下垂部位,引起血压和心率的反射变化。这项检查有助于鉴别直立性低血压与体位性直立性心动过速综合征。

  • Valsalva动作:该动作会增加胸膜腔内压并减少静脉回流,引起血压和心率的改变,从而反映迷走神经和肾上腺素能压力反射功能。

血浆去甲肾上腺素水平可在病人平卧位和站立>5分钟后测定。正常情况下,该水平在站立后升高。如果患者存在自主神经功能障碍,其(去甲肾上腺素)水平在站立时可能不会升高,且在仰卧位时可能偏低,尤其见于节后性疾病(如 自主神经病单纯自主神经功能衰竭)。

参考文献

  1. 1.Cheshire WP, Freeman R, Gibbons CH, et al.Electrodiagnostic assessment of the autonomic nervous system: A consensus statement endorsed by the American Autonomic Society, American Academy of Neurology, and the International Federation of Clinical Neurophysiology [published correction appears in Clin Neurophysiol 2021 May;132(5):1194. doi: 10.1016/j.clinph.2021.02.006]. Clin Neurophysiol 2021;132(2):666-682.doi:10.1016/j.clinph.2020.11.024

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