Autonomic control: fight-or-flight vs rest-and-digest
рд╕реНрд╡рд╛рдпрддреНрдд рдирд┐рдпрдВрддреНрд░рдг: рд▓рдбрд╝реЛ-рдпрд╛-рднрд╛рдЧреЛ рдмрдирд╛рдо рд╡рд┐рд╢реНрд░рд╛рдо-рдФрд░-рдкрд╛рдЪрди
Follow how the body shifts between alertness and recovery without conscious effort.
Step by step
- Stimulus is detected. Sensory input reaches the hypothalamus and brainstem, which decide whether to raise or lower arousal.рдЙрджреНрджреАрдкрди рдкрд╣рдЪрд╛рдирд╛ рдЬрд╛рддрд╛ рд╣реИред рд╕рдВрд╡реЗрджреА рд╕реВрдЪрдирд╛ рд╣рд╛рдЗрдкреЛрдереИрд▓реЗрдорд╕ рдФрд░ рдорд╕реНрддрд┐рд╖реНрдХ рд╕реНрддрдВрдн рддрдХ рдкрд╣реБрдБрдЪрддреА рд╣реИ, рдЬреЛ рд╕рддрд░реНрдХрддрд╛ рдмрдврд╝рд╛рдиреЗ рдпрд╛ рдШрдЯрд╛рдиреЗ рдХрд╛ рдирд┐рд░реНрдгрдп рд▓реЗрддреЗ рд╣реИрдВред
- Sympathetic activation. Sympathetic nerves and the adrenal medulla release noradrenaline and adrenaline.рдЕрдиреБрдХрдВрдкреА рд╕рдХреНрд░рд┐рдпрддрд╛ред рдЕрдиреБрдХрдВрдкреА рддрдВрддреНрд░рд┐рдХрд╛рдПрдБ рдФрд░ рдЕрдзрд┐рд╡реГрдХреНрдХ рдордЬреНрдЬрд╛ рдиреЙрд░рдПрдбреНрд░реЗрдирд╛рд▓рд┐рди рдФрд░ рдПрдбреНрд░реЗрдирд╛рд▓рд┐рди рдЫреЛрдбрд╝рддреА рд╣реИрдВред
- Organs prepare for action. Heart rate and blood pressure rise, pupils dilate, airways widen, digestion slows and glucose is released.рдЕрдВрдЧ рдХреНрд░рд┐рдпрд╛ рдХреЗ рд▓рд┐рдП рддреИрдпрд╛рд░ рд╣реЛрддреЗ рд╣реИрдВред рд╣реГрджрдп рдЧрддрд┐ рд╡ рд░рдХреНрддрдЪрд╛рдк рдмрдврд╝рддреЗ рд╣реИрдВ, рдкреБрддрд▓рд┐рдпрд╛рдБ рдлреИрд▓рддреА рд╣реИрдВ, рд╡рд╛рдпреБрдорд╛рд░реНрдЧ рдЪреМрдбрд╝реЗ рд╣реЛрддреЗ рд╣реИрдВ, рдкрд╛рдЪрди рдзреАрдорд╛ рд╣реЛрддрд╛ рдФрд░ рдЧреНрд▓реВрдХреЛрдЬрд╝ рдореБрдХреНрдд рд╣реЛрддрд╛ рд╣реИред
- Parasympathetic takes over. The vagus nerve and other parasympathetic fibres release acetylcholine to slow the heart and restore digestion.рдкрд░рд╛рдиреБрдХрдВрдкреА рдирд┐рдпрдВрддреНрд░рдг рд▓реЗрддрд╛ рд╣реИред рд╡реЗрдЧрд╕ рддрдВрддреНрд░рд┐рдХрд╛ рд╡ рдЕрдиреНрдп рдкрд░рд╛рдиреБрдХрдВрдкреА рддрдВрддреБ рдПрд╕реАрдЯрд╛рдЗрд▓рдХреЛрд▓реАрди рдЫреЛрдбрд╝рдХрд░ рд╣реГрджрдп рдзреАрдорд╛ рдХрд░рддреЗ рдФрд░ рдкрд╛рдЪрди рдмрд╣рд╛рд▓ рдХрд░рддреЗ рд╣реИрдВред
- Balance is restored. Most organs receive both inputs; the balance between them sets the current state.рд╕рдВрддреБрд▓рди рдмрд╣рд╛рд▓ рд╣реЛрддрд╛ рд╣реИред рдЕрдзрд┐рдХрд╛рдВрд╢ рдЕрдВрдЧреЛрдВ рдХреЛ рджреЛрдиреЛрдВ рд╕рдВрдХреЗрдд рдорд┐рд▓рддреЗ рд╣реИрдВ; рдЗрдирдХрд╛ рд╕рдВрддреБрд▓рди рд╡рд░реНрддрдорд╛рди рд╕реНрдерд┐рддрд┐ рддрдп рдХрд░рддрд╛ рд╣реИред
Key facts
- The autonomic nervous system (ANS) controls involuntary functions of smooth muscle, cardiac muscle and glands. It has sympathetic and parasympathetic divisions. тАФ рд╕реНрд╡рд╛рдпрддреНрдд рддрдВрддреНрд░рд┐рдХрд╛ рддрдВрддреНрд░ (ANS) рдЪрд┐рдХрдиреА рдкреЗрд╢реА, рд╣реГрджрдп рдкреЗрд╢реА рдФрд░ рдЧреНрд░рдВрдерд┐рдпреЛрдВ рдХреА рдЕрдиреИрдЪреНрдЫрд┐рдХ рдХреНрд░рд┐рдпрд╛рдПрдБ рдирд┐рдпрдВрддреНрд░рд┐рдд рдХрд░рддрд╛ рд╣реИред рдЗрд╕рдХреЗ рдЕрдиреБрдХрдВрдкреА рдФрд░ рдкрд░рд╛рдиреБрдХрдВрдкреА рд╡рд┐рднрд╛рдЧ рд╣реИрдВред
- Sympathetic: raises heart rate and blood pressure, dilates pupils, widens airways, slows digestion. Parasympathetic: slows the heart, constricts pupils, increases salivation and gut movement. тАФ рдЕрдиреБрдХрдВрдкреА: рд╣реГрджрдп рдЧрддрд┐ рд╡ рд░рдХреНрддрдЪрд╛рдк рдмрдврд╝рд╛рддрд╛, рдкреБрддрд▓реА рдлреИрд▓рд╛рддрд╛, рд╡рд╛рдпреБрдорд╛рд░реНрдЧ рдЪреМрдбрд╝реЗ рдХрд░рддрд╛, рдкрд╛рдЪрди рдзреАрдорд╛ рдХрд░рддрд╛ рд╣реИред рдкрд░рд╛рдиреБрдХрдВрдкреА: рд╣реГрджрдп рдзреАрдорд╛ рдХрд░рддрд╛, рдкреБрддрд▓реА рд╕рд┐рдХреЛрдбрд╝рддрд╛, рд▓рд╛рд░ рд╡ рдЖрдБрдд рдХреА рдЧрддрд┐ рдмрдврд╝рд╛рддрд╛ рд╣реИред
- Parasympathetic nerves release acetylcholine. Most sympathetic nerves release noradrenaline. The adrenal medulla releases adrenaline (mostly) and noradrenaline into blood. тАФ рдкрд░рд╛рдиреБрдХрдВрдкреА рддрдВрддреНрд░рд┐рдХрд╛рдПрдБ рдПрд╕реАрдЯрд╛рдЗрд▓рдХреЛрд▓реАрди рдЫреЛрдбрд╝рддреА рд╣реИрдВред рдЕрдзрд┐рдХрд╛рдВрд╢ рдЕрдиреБрдХрдВрдкреА рддрдВрддреНрд░рд┐рдХрд╛рдПрдБ рдиреЙрд░рдПрдбреНрд░реЗрдирд╛рд▓рд┐рди рдЫреЛрдбрд╝рддреА рд╣реИрдВред рдЕрдзрд┐рд╡реГрдХреНрдХ рдордЬреНрдЬрд╛ рд░рдХреНрдд рдореЗрдВ рдореБрдЦреНрдпрддрдГ рдПрдбреНрд░реЗрдирд╛рд▓рд┐рди рдФрд░ рдХреБрдЫ рдиреЙрд░рдПрдбреНрд░реЗрдирд╛рд▓рд┐рди рдЫреЛрдбрд╝рддреА рд╣реИред
- The vagus nerve (cranial nerve X) is the main parasympathetic nerve to the heart, lungs and digestive tract. тАФ рд╡реЗрдЧрд╕ рддрдВрддреНрд░рд┐рдХрд╛ (рдХрдкрд╛рд▓ рддрдВрддреНрд░рд┐рдХрд╛ X) рд╣реГрджрдп, рдлреЗрдлрдбрд╝реЛрдВ рдФрд░ рдкрд╛рдЪрди рддрдВрддреНрд░ рдХреА рдореБрдЦреНрдп рдкрд░рд╛рдиреБрдХрдВрдкреА рддрдВрддреНрд░рд┐рдХрд╛ рд╣реИред
- Sympathetic outflow is thoracolumbar; parasympathetic outflow is craniosacral. тАФ рдЕрдиреБрдХрдВрдкреА рдирд┐рд░реНрдЧрдо рд╡рдХреНрд╖-рдХрдЯрд┐ рдХреНрд╖реЗрддреНрд░ рд╕реЗ рдФрд░ рдкрд░рд╛рдиреБрдХрдВрдкреА рдирд┐рд░реНрдЧрдо рдХрдкрд╛рд▓-рддреНрд░рд┐рдХ рдХреНрд╖реЗрддреНрд░ рд╕реЗ рд╣реЛрддрд╛ рд╣реИред
- The somatic system controls voluntary skeletal muscle; the autonomic system works largely without conscious control. The gut also has its own enteric nervous system. тАФ рджреИрд╣рд┐рдХ рддрдВрддреНрд░ рдРрдЪреНрдЫрд┐рдХ рдХрдВрдХрд╛рд▓ рдкреЗрд╢реА рдирд┐рдпрдВрддреНрд░рд┐рдд рдХрд░рддрд╛ рд╣реИ; рд╕реНрд╡рд╛рдпрддреНрдд рддрдВрддреНрд░ рдХрд╛рдлреА рд╣рдж рддрдХ рд╕рдЪреЗрдд рдирд┐рдпрдВрддреНрд░рдг рдХреЗ рдмрд┐рдирд╛ рдХрд╛рд░реНрдп рдХрд░рддрд╛ рд╣реИред рдЖрдБрдд рдХрд╛ рдЕрдкрдирд╛ рдЖрдВрддреНрд░реАрдп рддрдВрддреНрд░рд┐рдХрд╛ рддрдВрддреНрд░ рднреА рд╣реИред
Concepts
- Most organs have dual innervation with opposing effects, which allows fine, fast adjustment rather than simple on/off control. тАФ рдЕрдзрд┐рдХрд╛рдВрд╢ рдЕрдВрдЧреЛрдВ рдХреЛ рд╡рд┐рдкрд░реАрдд рдкреНрд░рднрд╛рд╡ рд╡рд╛рд▓реА рджреЛрд╣рд░реА рддрдВрддреНрд░рд┐рдХрд╛ рдЖрдкреВрд░реНрддрд┐ рдорд┐рд▓рддреА рд╣реИ, рдЬрд┐рд╕рд╕реЗ рд╕рд░рд▓ рдЪрд╛рд▓реВ/рдмрдВрдж рдХреЗ рдмрдЬрд╛рдп рд╕реВрдХреНрд╖реНрдо рдФрд░ рддреЗрдЬрд╝ рд╕рдорд╛рдпреЛрдЬрди рд╣реЛрддрд╛ рд╣реИред
- Sweat glands are an exception: they are supplied by sympathetic fibres that release acetylcholine. тАФ рд╕реНрд╡реЗрдж рдЧреНрд░рдВрдерд┐рдпрд╛рдБ рдЕрдкрд╡рд╛рдж рд╣реИрдВ: рдЙрдиреНрд╣реЗрдВ рдЕрдиреБрдХрдВрдкреА рддрдВрддреБ рдорд┐рд▓рддреЗ рд╣реИрдВ рдЬреЛ рдПрд╕реАрдЯрд╛рдЗрд▓рдХреЛрд▓реАрди рдЫреЛрдбрд╝рддреЗ рд╣реИрдВред
- Atropine blocks muscarinic acetylcholine receptors, so it can dilate pupils and raise heart rate; beta-blockers block adrenaline receptors and slow the heart. тАФ рдПрдЯреНрд░реЛрдкреАрди рдорд╕реНрдХреИрд░рд┐рдирд┐рдХ рдПрд╕реАрдЯрд╛рдЗрд▓рдХреЛрд▓реАрди рдЧреНрд░рд╛рд╣реА рд░реЛрдХрддреА рд╣реИ, рдЗрд╕рд▓рд┐рдП рдкреБрддрд▓реА рдлреИрд▓рд╛ рдФрд░ рд╣реГрджрдп рдЧрддрд┐ рдмрдврд╝рд╛ рд╕рдХрддреА рд╣реИ; рдмреАрдЯрд╛-рдмреНрд▓реЙрдХрд░ рдПрдбреНрд░реЗрдирд╛рд▓рд┐рди рдЧреНрд░рд╛рд╣реА рд░реЛрдХрдХрд░ рд╣реГрджрдп рдзреАрдорд╛ рдХрд░рддреЗ рд╣реИрдВред
- Adrenaline is used in anaphylaxis because it widens airways and raises blood pressure. тАФ рдПрдирд╛рдлрд╛рдЗрд▓реЗрдХреНрд╕рд┐рд╕ рдореЗрдВ рдПрдбреНрд░реЗрдирд╛рд▓рд┐рди рдЗрд╕рд▓рд┐рдП рджреА рдЬрд╛рддреА рд╣реИ рдХреНрдпреЛрдВрдХрд┐ рд╡рд╣ рд╡рд╛рдпреБрдорд╛рд░реНрдЧ рдЪреМрдбрд╝реЗ рдФрд░ рд░рдХреНрддрдЪрд╛рдк рдКрдБрдЪрд╛ рдХрд░рддреА рд╣реИред
Common exam trap
Sympathetic does not тАЬspeed up everythingтАЭ: it slows digestion. Also, тАЬautonomicтАЭ does not mean unaffected by the brain тАФ the hypothalamus and brainstem regulate it.
рдЕрдиреБрдХрдВрдкреА тАЬрд╕рдм рдХреБрдЫ рддреЗрдЬрд╝тАЭ рдирд╣реАрдВ рдХрд░рддрд╛: рд╡рд╣ рдкрд╛рдЪрди рдзреАрдорд╛ рдХрд░рддрд╛ рд╣реИред рд╕рд╛рде рд╣реА тАЬрд╕реНрд╡рд╛рдпрддреНрддтАЭ рдХрд╛ рдЕрд░реНрде рдорд╕реНрддрд┐рд╖реНрдХ рд╕реЗ рдЕрдкреНрд░рднрд╛рд╡рд┐рдд рдирд╣реАрдВ тАФ рд╣рд╛рдЗрдкреЛрдереИрд▓реЗрдорд╕ рдФрд░ рдорд╕реНрддрд┐рд╖реНрдХ рд╕реНрддрдВрдн рдЗрд╕реЗ рдирд┐рдпрдВрддреНрд░рд┐рдд рдХрд░рддреЗ рд╣реИрдВред
Sources: OpenStax A&P ┬╖ Divisions of the autonomic nervous system, OpenStax A&P ┬╖ The adrenal glands
Try the interactive version Exam practice questions for this topic are part of the Pro Pass.
More lessons
- Blood circulation
- Blood: cells, plasma & clotting
- Blood groups & transfusion
- Lymphatic system & lymphoid organs
- Breathing & gas exchange
- Nephron & water balance
- Skin & body temperature
- Digestion & absorption
- Teeth, saliva & digestive enzymes
- Vitamins & nutrition
- Minerals, balanced diet & energy
- Reflexes & nervous control
- Brain, spinal cord & nerves
- Hormones & feedback
- Vision & hearing
- Skeleton: bones & joints
- Muscles & joints
- Reproduction & reproductive health
- Pregnancy, birth, puberty & ageing
- Immunity & vaccines
- Pathogens & prevention
- Public health & IndiaтАЩs programmes
- Lifestyle diseases, cancer & addiction
- Cells & tissues
- Cells, genes & biotechnology
- Genetic & chromosomal disorders