Vegetatives Nervensystem

Vegetatives Nervensystem
1503 Connections of the Parasympathetic Nervous System.jpg
Innervation des autonomen Nervensystems.
Einzelheiten
Kennungen
Latein Autonomici systematis nervosi
Gittergewebe D001341
Ta98 A14.3.00.001
Ta2 6600
Fma 9905
Anatomische Terminologie
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Das vegetatives Nervensystem (Ans), früher als die bezeichnet Vegetatives Nervensystem, ist eine Aufteilung der Periphäres Nervensystem das liefert glatte Muskeln und Drüsen und beeinflusst so die Funktion von innere Organe.[1] Das autonome Nervensystem ist ein Steuerungssystem, das weitgehend unbewusst wirkt und körperliche Funktionen reguliert, wie die Pulsschlag, Verdauung, Atemfrequenz, Pupillarreaktion, Urinieren, und sexuelle Erregung.[2] Dieses System ist der Hauptmechanismus bei der Kontrolle der Kampf oder Flucht Reaktion.

Das autonome Nervensystem wird durch integriertes reguliert Reflexe durch die Hirnstamm zum Rückenmark und Organe. Zu den autonomen Funktionen gehören Kontrolle der Atmung, Herzregulierung (das Herzkontrollzentrum), Vasomotor Aktivität (die Vasomotor -Zentrum) und sicher Reflexaktionen wie zum Beispiel Husten, Niesen, Schlucken und Erbrechen. Diese werden dann in andere Bereiche unterteilt und auch mit autonomen Subsystemen und dem peripheren Nervensystem verbunden. Das Hypothalamusdirekt über dem Hirnstamm, fungiert als Integrator für autonomische Funktionen und erhält autonom regulatorisch Eingabe aus dem Limbisches System.[3]

Das autonome Nervensystem hat drei Zweige: das Sympathisches Nervensystem, das Parasympathisches Nervensystem und die enterisches Nervensystem.[4][5][6][7] Einige Lehrbücher enthalten das enterische Nervensystem nicht als Teil dieses Systems.[8] Das sympathische Nervensystem wird oft als das "als das" betrachtet "Kampf oder Flug"System, während das parasympathische Nervensystem häufig als" Ruhe und Verdauung "oder" Futter- und Rassen "-System betrachtet wird. In vielen Fällen haben diese beiden Systeme" entgegengesetzte "Aktionen, bei denen ein System eine physiologische Reaktion aktiviert und das andere es hemmt Eine ältere Vereinfachung des sympathischen und parasympathischen Nervensystems als "exzitatorisch" und "inhibitorisch" wurde aufgrund der vielen gefundenen Ausnahmen aufgehoben. Eine modernere Charakterisierung ist, dass das sympathische Nervensystem ein "schnelles Reaktionsmobilisierungssystem" ist und das parasympathische ist a "langsamer aktiviert Dämpfung System ", aber selbst dies hat Ausnahmen wie in sexuelle Erregung und Orgasmus, wobei beide eine Rolle spielen.[3]

Es gibt hemmend und Aufregung Synapsen zwischen Neuronen. Ein drittes Subsystem von Neuronen wurde als als benannt nicht noradrenerge, nicht cholinerge Sender (weil sie benutzen Stickoxid Als ein Neurotransmitter) und sind integraler in der autonomischen Funktion, insbesondere in der Darm und die Lunge.[9]

Obwohl der ANS auch als viszerales Nervensystem bekannt ist, ist der ANS nur mit der Motorseite verbunden.[10] Die meisten autonomen Funktionen sind unfreiwillig, können aber oft in Verbindung mit dem arbeiten somatisches Nervensystem die freiwillige Kontrolle liefert.

Struktur

Autonomes Nervensystem, die zeigen Splanchnische Nerven in der Mitte und der Vagusnerv als "X" in Blau. Das Herz und die Organe unten in der Liste nach rechts werden als Eingeweide angesehen.

Das autonome Nervensystem ist in die unterteilt Sympathisches Nervensystem und Parasympathisches Nervensystem. Die sympathische Spaltung entsteht aus dem Rückenmark in dem thorakal und Lumbal Bereiche, die um L2-3 enden. Die parasympathische Teilung hat Craniosacral -„Abfluss“, was bedeutet, dass die Neuronen am Beginn der Hirnnerven (speziell die Okulomotornerv, Gesichtsnerv, Glossopharyngealnerv und Vagusnerv) und Sakral (S2-S4) Rückenmark.

Das autonome Nervensystem ist insofern einzigartig, als es einen sequentiellen Zwei-Neuronen-Efferentenweg erfordert. Das preganglionische Neuron muss zuerst ein postganglionisches Neuron synapsen, bevor das Zielorgan innerviert. Das Preganglionic oder First, Neuron beginnt am „Abfluss“ und synapse am postganglionischen oder zweiten den Zellkörper von Neuron. Das postganglionische Neuron synapse dann am Zielorgan.

Sympathische Aufteilung

Das sympathische Nervensystem besteht aus Zellen mit Körpern in der Seitliche graue Säule Von T1 bis L2/3. Diese Zellkörper sind "GVE" (allgemeine viszerale Efferent) Neuronen und sind die präganglionischen Neuronen. Es gibt mehrere Standorte, an denen präganglionische Neuronen für ihre postganglionischen Neuronen synapsen können:

  1. Gebärmutterhalsganglien (3)
  2. Brustganglien (12) und rostral Lumbalganglien (2 oder 3)
  3. kaudale lumbale Ganglien und Sakralganglien
  • Prevertebral Ganglia (Zöliakie Ganglion, Aorticorenal Ganglion, überlegenes Mesenterialganglion, minderwertiges mesenterielles Ganglion)
  • Chromaffinzellen des Nebennierenmedulla (Dies ist die einzige Ausnahme von der Zwei-Neuron-Wegregel: Die Synapse ist direkt auf die Zielzellkörper effektiv.)

Diese Ganglien liefern die postganglionischen Neuronen, aus denen die Innervation von Zielorganen folgt. Beispiele von Splanchnische (viszerale) Nerven sind:

Diese enthalten alle auch afferente (sensorische) Nerven, bekannt als GVA (General Visceral Afferent) Neuronen.

Parasympathische Aufteilung

Das parasympathische Nervensystem besteht aus Zellen mit Körpern an einem von zwei Stellen: dem Hirnstamm (Hirnnerven III, VII, IX, X) oder das sakrale Rückenmark (S2, S3, S4). Dies sind die präganglionischen Neuronen, die an postganglionischen Neuronen an diesen Orten synapsen:

Diese Ganglien liefern die postganglionischen Neuronen, aus denen die Innervölker von Zielorganen folgen. Beispiele sind:

  • Die postganglionischen parasympathischen Splanchnischen (viszeralen) Nerven
  • Das Vagusnerv, der durch die Thorax- und Bauchregionen fließt, unter anderem in den Organen, das Herz, die Lunge, die Leber und der Magen

Sensorischen Neuronen

Der sensorische Arm besteht aus primären viszeralen sensorischen Neuronen, die im peripheren Nervensystem (PNS) in kranialen sensorischen Ganglien enthalten sind: Genikulate, Petros- und Nodose -Ganglien, die jeweils an die Hirnnerven VII, IX und X angehängt sind. Diese sensorischen Neuronen überwachen die Ebenen die Ebenen von Kohlendioxid, Sauerstoff und Zucker im Blut, arterieller Druck und die chemische Zusammensetzung des Magen- und Darmgehalts. Sie vermitteln auch den Geschmacks- und Geruchssinn, der im Gegensatz zu den meisten Funktionen der Ans eine bewusste Wahrnehmung ist. Blutsauerstoff und Kohlendioxid werden in der Tat direkt durch den Karotiskörper erfasst, eine kleine Ansammlung von Chemosensoren bei der Bifurkation der Karotisarterie, die vom Petroscal (IXTH) Ganglion (IXTH) innerviert ist. Primäres sensorische Neuronen (Synapse) auf die viszeralen sensorischen Neuronen der zweiten Ordnung in der Medulla oblongata, die den Kern des Einzeltrakts (NTS) bildet, der alle viszeralen Informationen integriert. Die NTS erhält auch einen Input von einem nahe gelegenen chemosensorischen Zentrum, dem Gebietspostrema, das Toxine im Blut und in der Cerebrospinalflüssigkeit erkennt und für chemisch induzierte Erbrechen oder bedingte Geschmacksaversion unerlässlich ist (das Gedächtnis, das ein Tier, das durch eine vergiftet wurde Essen berührt es nie wieder). All diese viszeralen sensorischen Informationen moduliert ständig und unbewusst die Aktivität der Motoneuronen der ANS.

Innervation

Autonome Nerven reisen zu Organen im gesamten Körper. Die meisten Organe erhalten eine parasympathische Versorgung durch die Vagusnerv und sympathische Versorgung durch Splanchnische Nerven. Der sensorische Teil des letzteren erreicht die Wirbelsäule gewiss Wirbelsäulensegmente. Schmerzen in jedem inneren Organ werden als wahrgenommen als Bezogene Schmerzen, genauer als Schmerz aus dem Dermatom entsprechend dem Wirbelsäulensegment.[11]


Autonomische Nervenzusammensetzung für Organe in der menschlicher Körper bearbeiten
Organ Nerven[12] Wirbelsäule Ursprung[12]
Magen T5, T6, T7, T8, T9, manchmal T10
Zwölffingerdarm T5, T6, T7, T8, T9, manchmal T10
Jejunum und Ileum T5, T6, T7, T8, T9
Milz T6, T7, T8
Gallenblase und Leber T6, T7, T8, T9
Doppelpunkt
Pankreaskopf T8, T9
Blinddarm T10
Nieren und Harnstoff T11, T12

Motorische Neuronen

Motoneuronen des autonomen Nervensystems finden sich in „autonomen Ganglien“. Die des parasympathischen Zweigs befinden sich in der Nähe des Zielorgans, während sich die Ganglien des sympathischen Zweigs in der Nähe des Rückenmarks befinden.

Die sympathischen Ganglien hier sind in zwei Ketten vorhanden: die vorläufigen und vor-aortischen Ketten. Die Aktivität autonomer Ganglion -Neuronen wird durch „preganglionische Neuronen“ im Zentralnervensystem moduliert. Preganglionische sympathische Neuronen befinden sich im Rückenmark im Brustkorb und im oberen Lendenwert. Preganglionische parasympathische Neuronen befinden sich in der Medulla oblongata, wo sie viszerale motorische Kerne bilden. der dorsale Motorkern des Vagusnervs; der Nucleus -Ambiguus, der Speichelkerneund in der sakralen Region des Rückenmarks.

Funktion

Funktion des autonomen Nervensystems [13]

Sympathische und parasympathische Spaltungen wirken typischerweise gegenseitig gegeneinander. Aber diese Opposition wird eher als komplementär als antagonistisch bezeichnet. Für eine Analogie kann man sich die sympathische Aufteilung als Beschleuniger und parasympathische Aufteilung als Bremse vorstellen. Die sympathische Aufteilung wirkt typischerweise in Aktionen, die schnelle Antworten erfordern. Die parasympathische Teilung fungiert mit Aktionen, die keine sofortige Reaktion erfordern. Das sympathische System wird oft als "als das" angesehen "Kampf oder Flug"System, während das parasympathische System häufig als" Ruhe und Verdauung "oder" Futter- und Rassen "-System betrachtet wird.

Viele Fälle von sympathischen und parasympathischen Aktivitäten können jedoch nicht auf "Kampf- oder" Ruhe "-Stilationen zugeschrieben werden. Beispielsweise würde das Aufheben einer Liege oder sitzende Position einen nicht nachhaltigen Blutdruckabfall mit sich bringen, wenn nicht eine kompensatorische Erhöhung des arteriellen sympathischen Tonus. Ein weiteres Beispiel ist die konstante Modulation der Herzfrequenz durch sympathische und parasympathische Einflüsse als Funktion der Atemzyklen. Im Allgemeinen sollten diese beiden Systeme als dauerhaft lebenswichtige Funktionen in gewöhnlich antagonistischer Weise angesehen werden, um zu erreichen Homöostase. Höhere Organismen behalten ihre Integrität über die Homöostase bei, die auf der negativen Rückkopplungsregulierung beruht, was wiederum typischerweise vom autonomen Nervensystem abhängt.[14] Einige typische Handlungen des sympathischen und parasympathische Nervensysteme Sind unten aufgeführt.[15]

Zielorgan/-system Parasympathisch Sympathisch
Verdauungstrakt Erhöhen Sie die Peristaltik und die Sekretionsmenge durch Verdauungsdrüsen Verringern Sie die Aktivität des Verdauungssystems
Leber Kein Effekt Verursacht, dass Glukose in Blut freigesetzt wird
Lunge Schränkt Bronchiolen ein Erweitert Bronchiolen
Harnblase/ Harnröhre Entspannt Schließmuskel Schränkt Schließmuskel
Nieren Keine Auswirkungen Urinausgabe verringern
Herz Verringert die Rate Verbesserungs Rate
Blutgefäße Keine Wirkung auf die meisten Blutgefäße Schränkt die Blutgefäße in Eingeweiden ein; BP erhöhen
Speichel- und Tränendrüsen Stimuliert; Erhöht die Produktion von Speichel und Tränen Hemmt; führen zu trockenem Mund und trockenen Augen
Auge (Iris) Stimuliert Constrictor Muskeln; Pupillen einschränken Dilatatormuskel stimulieren; erweitert die Schüler
Auge (Ziliarmuskeln) Stimuliert, um die Linse zu erhöhen, um das Sehen zu nähern Hemmt; Verringerung der Linse abnehmen; bereitet sich auf entfernte Sicht vor
Nebennierenmedulla Kein Effekt Stimulieren Sie Medulla -Zellen, um Epinephrin und Noradrenalin zu sekretieren
Schweißdrüse der Haut Kein Effekt Stimulieren Sudomotor Funktion zur Erzeugung von Schweiß

Sympathisches Nervensystem

Fördert a Kampf oder Flucht Reaktionentspricht der Erregung und Energieerzeugung und hemmt die Verdauung

Das Muster der Innervation der Schweissdrüse- nämlich die postganglionische sympathischer Nerv Fasern - fördert Kliniker und Forscher, die sie verwenden können Sudomotor Funktionstests zur Bewertung der Funktionsstörung des autonomen Nervensystems durch Elektrochemische Hautleitfähigkeit.

Parasympathisches Nervensystem

Es wurde gesagt, dass das parasympathische Nervensystem eine Reaktion "Ruhe und Verdauung" fördert, die Beruhigung der Nerven fördert. Die Funktionen von Nerven innerhalb des parasympathischen Nervensystems umfassen:

  • Dehnung der Blutgefäße, die zum GI -Trakt führen und den Blutfluss erhöhen.
  • Verengung des Bronchiolusdurchmessers, wenn der Sauerstoffbedarf verringert ist
  • Dedizierte Herzzweige der Vagus und Thorax Wirbelsäulenzubehör Nerven vermitteln eine parasympathische Kontrolle der Herz (Myokard)
  • Verengung des Schülers und Kontraktion des Ziliarmuskeln, erleichtert Unterkunft und nähere Sehvermögen zulassen
  • Anregend Speicheldrüse Sekretion und beschleunigen PeristaltikVermittlung der Verdauung von Nahrungsmitteln und indirekt die Absorption von Nährstoffen
  • Sexuell. Die Nerven des peripheren Nervensystems sind an der Erektion von Genitalgeweben über die beteiligt Beckensplanchnische Nerven 2–4. Sie sind auch für die Anregung der sexuellen Erregung verantwortlich.

Enterisches Nervensystem

Das enterische Nervensystem ist das intrinsische Nervensystem der Magen-Darm-System. Es wurde als "das zweite Gehirn des menschlichen Körpers" beschrieben.[16] Zu den Funktionen gehören:

  • Erfassen chemische und mechanische Veränderungen im Darm
  • Regulierung der Sekrete im Darm
  • Kontrolle Peristaltik und einige andere Bewegungen

Neurotransmitters

Ein Flussdiagramm, das den Prozess der Stimulierung von Nebennierenmedulla zeigt, das es Adrenalin freisetzt, das weiter auf Adrenorezeptoren wirkt und die sympathische Aktivität indirekt vermittelt oder nachahmt.
Sistema Nervioso Autonomo.svg

Bei den Effektororganen füllen sympathische Ganglion -Neuronen frei Noradrenaline (Noradrenalin) zusammen mit anderen Cotransmitter wie zum Beispiel ATP, Zu handeln Adrenerge Rezeptorenmit Ausnahme der Schweißdrüsen und das Nebennierenmedulla:

  • Acetylcholin ist der preganglionische Neurotransmitter für beide Abteilungen der ANS sowie der postganglionische Neurotransmitter von parasympathischen Neuronen. Nerven, die Acetylcholin freisetzen, sollen cholinergisch sein. Im parasympathischen System verwenden ganglionische Neuronen Acetylcholin als Neurotransmitter, um muskarinische Rezeptoren zu stimulieren.
  • Bei der NebennierenmedullaEs gibt kein postsynaptisches Neuron. Stattdessen setzt das präsynaptische Neuron Acetylcholin frei, um darauf zu reagieren Nikotinrezeptoren. Stimulation der Nebennierenmedulla -Veröffentlichungen Adrenalin (Epinephrin) in den Blutkreislauf, der auf Adrenozeptoren wirkt, wodurch die sympathische Aktivität indirekt vermittelt oder nachahmt.

Ein voller Tisch findet sich bei Tabelle der Neurotransmitter -Wirkungen im ANS.

Geschichte

Das spezialisierte System des autonomen Nervensystems wurde von erkannt Galen. 1665 verwendete Willis die Terminologie, und 1900 verwendete Langley den Begriff und definierte die beiden Abteilungen als sympathische und parasympathische Nervensysteme.[17]

Koffeineffekte

Koffein ist ein bioaktive Zutat gefunden in häufig konsumierten Getränken wie Kaffee, Tee und Limonaden. Kurzfristige physiologische Wirkungen von Koffein umfassen erhöhte Blutdruck und sympathischer Nervenabfluss. Der gewohnheitsmäßige Koffeinkonsum kann physiologische kurzfristige Wirkungen hemmen. Der Verbrauch von koffeinhaltigem Espresso erhöht die parasympathische Aktivität bei gewohnheitsmäßigen Koffeinkonsumenten. Entkoffeinierter Espresso hemmt jedoch die parasympathische Aktivität bei gewohnheitsmäßigen Koffeinkonsumenten. Es ist möglich, dass andere bioaktive Inhaltsstoffe im entkoffeinierten Espresso ebenfalls zur Hemmung der parasympathischen Aktivität bei gewohnheitsmäßigen Koffeinkonsumenten beitragen können.[18]

Koffein ist in der Lage, die Arbeitskapazität zu erhöhen, während Einzelpersonen anstrengende Aufgaben ausführen. In einer Studie provozierte Koffein ein größeres Maximum Pulsschlag während eine anstrengende Aufgabe im Vergleich zu a ausgeführt wurde Placebo. Diese Tendenz ist wahrscheinlich auf die Fähigkeit von Koffein zurückzuführen, den sympathischen Nervenabfluss zu erhöhen. Darüber hinaus ergab diese Studie, dass die Erholung nach intensiver Bewegung langsamer war, als Koffein vor dem Training verzehrt wurde. Dieser Befund weist auf die Tendenz von Koffein hin, die parasympathische Aktivität bei nicht-habituellen Verbrauchern zu hemmen. Die koffeinstimulierte Zunahme der Nervenaktivität wird wahrscheinlich andere physiologische Wirkungen hervorrufen, wenn der Körper versucht, aufrechtzuerhalten Homöostase.[19]

Die Auswirkungen von Koffein auf die parasympathische Aktivität können je nach Position des Einzelnen variieren, wenn autonome Reaktionen gemessen werden. Eine Studie ergab, dass die sitzende Position die autonome Aktivität nach Koffeinkonsum (75 mg) inhibierte; Die parasympathische Aktivität nahm jedoch in Rückenlage zu. Dieser Befund könnte erklären, warum einige gewohnheitsmäßige Koffeinkonsumenten (75 mg oder weniger) keine kurzfristigen Auswirkungen von Koffein haben, wenn ihre Routine in einer sitzenden Position viele Stunden erfordert. Es ist wichtig zu beachten, dass die Daten, die eine erhöhte parasympathische Aktivität in Rückenlage unterstützen, aus einem Experiment mit Teilnehmern zwischen 25 und 30 Jahren abgeleitet wurden, die als gesund und sesshaft angesehen wurden. Koffein kann die autonome Aktivität für Personen, die aktiver oder älter sind, unterschiedlich beeinflussen.[20]

Siehe auch

Verweise

  1. ^ "vegetatives Nervensystem" bei Dorlands medizinisches Wörterbuch
  2. ^ Schmidt, a; Thews, G (1989). "Vegetatives Nervensystem". In Janig, W (Hrsg.). Menschliche Physiologie (2 ed.). New York, NY: Springer-Verlag. S. 333–370.
  3. ^ a b Allostatic Load Notebook: Parasympathetische Funktion Archiviert 2012-08-19 bei der Wayback -Maschine - 1999, MacArthur Research Network, UCSF
  4. ^ Langley, J.N. (1921). Das autonome Nervensystem Teil 1. Cambridge: W. Heffer.
  5. ^ Jänig, Wilfrid (2008). Integrative Wirkung des autonomen Nervensystems: Neurobiologie der Homöostase (Digital gedruckte Version. Ed.). Cambridge: Cambridge University Press. p. 13. ISBN 978052106754-6.
  6. ^ Furness, John (9. Oktober 2007). "Enterisches Nervensystem". Gelehrter. 2 (10): 4064. Bibcode:2007SCHPJ ... 2.4064f. doi:10.4249/Scholarpedia.4064.
  7. ^ Willis, William D. (2004). "Das autonome Nervensystem und seine zentrale Kontrolle". In Bern, Robert M. (Hrsg.). Physiologie (5. ed.). St. Louis, Mo.: Mosby. ISBN 0323022251.
  8. ^ Pocock, Gillian (2006). Menschliche Physiologie (3. Aufl.). Oxford University Press. S. 63–64. ISBN 978-0-19-856878-0.
  9. ^ Belvissi, Maria G.; David Stretton, C.; Yacoub, Magdi; Barnes, Peter J. (1992). "Stickoxid ist der endogene Neurotransmitter der Bronchodilatator -Nerven beim Menschen". Europäisches Journal für Pharmakologie. 210 (2): 221–2. doi:10.1016/0014-2999 (92) 90676-U. PMID 1350993.
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  11. ^ Essentielle klinische Anatomie. K.L. Moore & A.M. Agur. Lippincott, 2. ed. 2002. Seite 199
  12. ^ a b Sofern in den Kästchen nicht anders angegeben, ist die Quelle: Moore, Keith L.; Agur, A. M. R. (2002). Essentielle klinische Anatomie (2. Aufl.). Lippincott Williams & Wilkins. p. 199. ISBN 978-0-7817-5940-3.
  13. ^ Neil A. Campbell, Jane B. Reece: Biologie. Spektrum-Verlag Heidelberg-Berlin 2003, ISBN3-8274-1352-4
  14. ^ Goldstein, David (2016). Prinzipien der autonomen Medizin (PDF) (Kostenlose Online -Version ed.). Bethesda, Maryland: Nationales Institut für neurologische Störungen und Schlaganfall, National Institutes of Health. ISBN 9780824704087. Archiviert von das Original (PDF) Am 2018-12-06. Abgerufen 2018-12-05.
  15. ^ Pranav Kumar. (2013). Biowissenschaften: Grundlagen und Praxis. Mina, Usha. (3. Aufl.). Neu -Delhi: Pathfinder Academy. ISBN 9788190642774. OCLC 857764171.
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  18. ^ Zimmerman-Viehoff, Frank; Thayer, Julian; Koenig, Julian; Herrmann, Christian; Weber, Cora S.; Hans-Christian (1. Mai 2016). "Kurzfristige Auswirkungen von Espressokaffee auf die Variabilität der Herzfrequenz und den Blutdruck bei gewohnheitsmäßigen und nicht-habituellen Kaffeekonsumenten-eine randomisierte Crossover-Studie". Ernährungsneurowissenschaften. 19 (4): 169–175. doi:10.1179/1476830515y.0000000018. PMID 25850440. S2CID 23539284.
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Externe Links