Physiologische Grundlagen zum
vegetativen Nervensystem (VNS)

Een complex regelsysteem

Het vegetatieve zenuwstelsel ( VNS ) is naast het centrale zenuwstelsel ( ZNS ) het belangrijkste besturingssysteem van het organisme. Hoofdfunctie van dit systeem bestaat uit het aanpassen van het inwendige milieu aan interne en externe belastingen ( Prikkels ) om een constant functioneren van het organisme mogelijk te maken.

Het perifere VNS is een complex geïntegreerd systeem, dat naast verbindingen met de hersenstam ook met de hypothalamus en andere in het ZNS gelegen structuren is verbonden.

Een complex regelsysteem

Het vegetatieve zenuwstelsel ( VNS ) met de Sympathicus en Parasympathicus

Het perifere deel van het VNS bestaat wezenlijk uit de sympathicus en parasympathicus. De sympathicus ontspringt uit het borstbeen en de bovenste drie segmenten van de lendenwervels, en wordt hierdoor ook het thoracaal lumbaal systeem genoemd. De parasympathicus ontspringt uit de hersenstam en de sacrale wervels, en wordt hierdoor ook het craniosacrale systeem genoemd.

Het volledige zenuwstelsel

Het regelmechanisme van de hartvariabiliteit ( HRV )

De sinusknoop is aan de binnenkant van de achterwand van het rechtervoorhof gelegen. De vandaar uitgaande signalen worden over de musculatuur van de atrioventriculair knopen ( AV-Knopen ) en vandaaruit over de hartkamers verder geleid. De sinusknoop is de snelste en daarmee meest belangrijke pacemaker van het hart met een eigen intrinsischen frequentie van 80-120 slagen per minuut.

Modulatie van de hartfrequentie door de Sympathicus en Parasympathicus.

De hartspier wordt zowel door sympathische als ook parasympatische aandelen beïnvloed. Een frequentie verhogende ( Positief Chronotrope ) functie staat onder invloed van de sympathicus en een frequentie dalende ( Negatief Chronotrope ) functie staat onder invloed van de parasympathicus. Indien de hartfrequentie lager is dan de internistische frequentie van de sinusknoop ( 80-120 ) dan is de parasympaticus dominant en wanneer deze verhoogt is, is de sympathicus dominant.

Baro-reflex integratie

Het signaal van de Bazo-receptoren bereikt de Nucleus tractus solitarii ( NTS ) in de hersenstam. Van daaruit bereiken de signalen de Nucleus Ambiguus en de Rostroventrolaterale en Caudoventrolaterale Medulla oblongata. Vanuit hier wordt alle exzitatorische en inhibitorische impulsen naar het hart en de bloedsomloop verzonden om de arteriële bloeddruk te controleren.

Baro-reflex integratie

Baroreflex / Baroreceptoren - En de uitwerking op de HRV

De baroreflexactiviteit en de respiratorische sinusarrhythmie (RSA) zijn de centrale beïnvloedingen mechanisme van de HRV. De baroreflex-controle dient voor de permanente handhaving  van een adequate arteriële bloeddruk. ter verzorging van alle orgaansystemen. De in de aortaboog en carotissinus gelegen receptoren zijn zeer gevoelig  en reageren op een minimale druk verandering. Bij lichamelijke inspanning of sport ontstaat er een verschuiving in de gevoeligheid om aan een hogere zuurstofbehoefte te kunnen voldoen.  Een door de permanente stimulatie veranderde gevoeligheid heeft een belangrijk aandeel in het ontstaan van een Hypertonus.

RSA - Respiratorische Sinusarrhythmie

De afhankelijkheid van de hartfrequentie van ademhaling word als respiratorische sinusarrhythmie benoemd.

  • Tijdens de inademing ontstaat een toename van de hartfrequentie
  • Tijdens de uitademing ontstaat een afname van de hartfrequentie

De RSA wordt met name door een wisselende activiteit van de Nervus Vagus beïnvloed.

Invloed op de ademafhankelijke hartfrequentievariabiliteit:

  • pulmonale, vasculaire, kardinale spanningen receptoren
  • respiratorische centrum in de hersenstam
  • Wisselende gevoeligheid van de Baroreflex gevoeligheid in de diverse fasen   van de ademcyclus

Wegens een inspiratorische vagale remming fluctueert de hartfrequentie met dezelfde frequentie als de ademhaling. De inspiratorische remming wordt primair door de invloed van de medullaire respiratorische op het medullaire cardiovasculaire centrum veroorzaakt. Daarnaast zijn perifere reflexen op grond van hemodynamische veranderingen en thoracale spanningen receptoren verantwoordelijk.

Respiratorische Sinusarrhythmie (RSA)

Respiratorische Sinusarrhythmie – een resonantie fenomeen!

Het resonantie fenomeen ontstaat vanuit de  primaire positie van in dit geval biologische trillingen. De fysiologische respiratorische sinsuarrhythmie heeft een frequentiebereik van ca 0,3Hz.

Door een gecontroleerde ademhaling met een frequentie van 6 inademingen/min. verschuift deze frequentie naar 0,1 Hz. DIt komt overeen met de basisfrequentie van de baroreflex receptoren. Door deze ademhaling bereikt men een verandering van de HRV, die zich in de analyse onmiddellijk laat zien.

Afl. links in het  rhythmogramm toont dit duidelijk aan: links ziet u een HRV met „normale“ ademhaling en vanaf het midden in het rhythmogramm een HRV met een gecontroleerde ademhaling.

Op de lange termijn zorgt deze ademhalingen modulatie tot een versterking van de baroreflex controle en een betere activiteit van de parasympathicus.