自律神経系

自律神経は、交感神経と副交感神経からなります。神経がどこから出ているかという大雑把な特徴は、下図のようなイメージになります。

交感神経は、主に胸髄、腰髄から出ています。
副交感神経は、主に中脳、延髄、仙髄から出ています。

それぞれの神経の形状の特徴は、下図のようなイメージになります。

交感神経の特徴は
中枢から出てすぐに枝分かれし、１本が多数と接続することです。接続点の前までを節前繊維、接続点の後を節後繊維と呼びます。

副交感神経の特徴は
交感神経と比べると枝分かれが遅く、１本が１本と接続することです。

枝分かれ部分では、神経伝達物質と呼ばれる液体が放出されて神経の興奮が伝わります。真ん中の枝分かれではアセチルコリンが放出されます。末端の枝分かれでは、副交感神経はアセチルコリン、交感神経ではノルアドレナリンやアドレナリンが放出されます。

真ん中の枝分かれで放出されたアセチルコリンは
N 受容体（ニコチン性）により受け取られ興奮が伝わります。

末端の枝分かれで放出されたアセチルコリンは
M 受容体（ムスカリン性）により受け取られ、対応する筋肉や臓器が反応します。

末端の枝分かれで放出されたノルアドレナリンやアドレナリンは
α 受容体や β 受容体によって受け取られ対応する筋肉や臓器が反応します。α、β受容体には、いくつかのサブタイプがあり、どの受容体が多く発現しているかは各筋肉や臓器によって異なります。

受容体の発現比率が各臓器によって異なることに加え、受容体の発現比率をコントロールすることにより、少数の情報伝達物質しかないにもかかわらず、多様で柔軟な各器官の支配・調整を、人体は実現しています。

又、各器官は交感神経、副交感神経の二重の支配をうけています。どちらの神経の支配がより強いかは、各器官によって異なります。

交感神経が優位な主な器官は、血管、汗腺です。
副交感神経が優位な主な器官は、心臓、瞳孔、消化管、膀胱です。

片方の神経が優位になった時の、器官の反応について具体例をあげます。今、敵と出会い、交感神経優位に働き出したとします。この時、交感神経の支配がより強い器官において、特徴的な反応が見られます。たとえば汗腺は交感神経が優位に支配しており、交感神経優位になると汗が吹き出してくるといった反応が見られます。このように、片方の神経が優位になると各器官において特徴的な反応を一斉に示します。

ちなみに、自律神経は常に適度に緊張しています。さらに、時間・環境に基づいて興奮の度合いは刻一刻と変化します。そのため例えば、過度に緊張しすぎる環境にいると、常に交感神経優位の状況が続くことで様々な身体的変調をきたすことがあると考えられています。

代表的な器官と受容体の対応について以下に述べていきます。

M 受容体は M ₁ , M₂  , M₃ 受容体という代表的サブタイプが存在します。
α受容体は α₁ , α₂ 受容体という代表的サブタイプが存在します。
β受容体は、β₁ 、β₂ 受容体という代表的サブタイプが存在します。

心臓は、β₁ 受容体と M₂ 受容体が多く発現しています。β₁ 受容体が刺激されると心臓が激しく動きます。M₂ 受容体が刺激されると、心臓がゆっくりな動きになります。

気管支平滑筋は、β₂ 受容体と M₃ 受容体が多く発現しています。β₂ 受容体が刺激されると
気管支が広くなり、息がしやすくなります。M₃ 受容体が刺激されると気管支がせまくなり、息がしづらくなります。

眼の周りの筋肉には、α₁ 受容体と、 M₃ 受容体が多く発現しています。α₁ 受容体は、瞳孔散大筋に多く発現しており刺激をうけると眼がかっと開きます。M₃ 受容体は、瞳孔括約筋に多く発現しており刺激をうけると眼がきゅっと縮みます。

前立腺には α₁ 受容体が多く発現しており、刺激をうけると収縮し尿が出にくくなります。