Из каких отделов состоит вегетативная нервная система. Физиология вегетативная нервная система

Функции вегетативной нервной системы, ее отделы (симпатический и парасимпатический), расположение основных центров.

Определение

Вегетативная (или автономная) нервная система – это часть периферической нервной системы, которая отвечает за регулирование неосознанных функций тела, таких как сердцебиение, ток крови, дыхание и пищеварение.

Эта система поделена на две ветви: парасимпатическую и симпатическую системы. Центры этих систем подчиняются центрам вегетативной нервной системы, находящимся в гипоталамусе, а высший контроль этой системы происходит в центрах полушарий головного мозга. Они поддерживают эффекты парасимпатической и симпатической систем в балансе.

Симпатический отдел контролирует реакции на экстренные ситуации. Он расслабляет мочевой пузырь, ускоряет биение сердца, расширяет зрачки, приостанавливает пищеварение, уменьшает слюноотделение, учащает дыхание и расширяет бронхи и бронхиолы. В поясничных и грудных частях спинного мозга располагаются центры этой системы.

Парасимпатический отдел помогает поддерживать функции тела при обычном его состоянии и сохраняет физические ресурсы. Он контролирует мочевой пузырь, замедляет сердцебиение, сужает зрачки, стимулирует пищеварение, увеличивает слюноотделение, успокаивает дыхание и сужает бронхи и бронхиолы. Блуждающий нерв, тянущийся от нижней поверхности мозга до брюшной полости, является главным нервом парасимпатической нервной системы – он передает ее влияние к органам тела. Центры этой системы – в крестцовых частях спинного мозга, а также в отделах головного мозга (продолговатом и среднем мозге).

Рефлекторные дуги

В вегетативной, также, как и в соматической нервной системе присутствуют рефлекторные дуги. По вегетативной рефлекторной дуге передаются сигналы от спинного мозга к органам, минуя головной мозг – т.е. неосознанно, результатом такой передачи является вегетативный рефлекс. Пример вегетативного рефлекса – слюноотделение.

ВЕГЕТАТИВНАЯ НЕРВНАЯ СИСТЕМА, часть нервной системы позвоночных животных и человека, которая регулирует деятельность органов кровообращения, пищеварения, дыхания, выделения, размножения, обмен веществ и рост организма; играет ведущую роль в поддержании гомеостаза и в приспособительных реакциях организма. Термин «вегетативная нервная система» ввёл в 1800 году М. Биша, исходя из того, что эта часть нервной системы регулирует процессы, свойственные не только животным, но и другим организмам. Поскольку функции вегетативной нервной системы не могут быть произвольно вызваны или сознательно прекращены, английский физиолог Дж. Ленгли назвал её автономной.

Анатомически и функционально вегетативная нервная система делится на симпатическую нервную систему (СНС), парасимпатическую нервную систему (ПНС) и метасимпатическую нервную систему (МНС). В СНС и ПНС эфферентные пути, исходящие от центральной нервной системы (ЦНС), состоят из двух последовательно связанных нейронов. Клеточные тела первых нейронов СНС лежат в грудном и поясничном отделах спинного мозга, а ПНС - в среднем и продолговатом мозге и в крестцовом отделе спинного мозга. Вторые нейроны (расположены вне ЦНС) образуют ганглии вблизи позвоночника, по пути к органам (в СНС), недалеко от иннервируемого органа или непосредственно в нём (в ПНС). Влияние ПНС на работу многих органов (сердца, почек и др.) обеспечивается главным образом через блуждающий нерв. Для нервных волокон вегетативной нервной системы характерна малая скорость проведения сигналов по сравнению с ЦНС. В ганглиях СНС и ПНС передатчиком сигналов служит ацетилхолин; он же выделяется из постганглионарных волокон ПНС. В СНС эту роль играет норадреналин (редко - ацетилхолин). Вместе с норадреналином и ацетилхолином могут использоваться другие медиаторы.

Влияние СНС и ПНС на органы часто противоположно. Так, активация СНС приводит к расширению бронхов, увеличению силы и частоты сокращений сердца, расширению зрачков, угнетению перистальтики желудочно-кишечного тракта и секреции пищеварительных соков, расслаблению мочевого пузыря, а активация ПНС вызывает обратный эффект. СНС и ПНС присуща тоническая (поддерживающаяся) активность: например, увеличение частоты сокращений сердца может достигаться активацией СНС или торможением ПНС. Эффекты могут иметь одинаковую направленность, но различаться особенностями проявления: например, ПНС вызывает обильную секрецию жидкой слюны, а СНС - умеренную секрецию вязкой. В отношении ряда функций эффекты двух отделов могут суммироваться; так, ПНС стимулирует эрекцию, а СНС - эякуляцию. Некоторые функции регулируются только ПНС (например, работа слёзных желёз) или СНС (расщепление гликогена и жиров, увеличение работоспособности скелетной мускулатуры, работа потовых желёз). Во многих органах (кроме головного мозга, языка, пищеварительных желёз, половых органов) тонус сосудов также поддерживается только СНС. В целом, ПНС отвечает за восстановление затраченных организмом ресурсов, а СНС обеспечивает его адаптацию к экстремальным условиям.

МНС (термин введён А. Д. Ноздрачёвым) иннервирует внутренние органы, наделённые собственной моторной активностью: желудок и кишечник (ауэрбаховское сплетение, мейснерово сплетение), мочевой пузырь, сердце и др. Она имеет собственные чувствительные и вставочные нейроны и чрезвычайно разнообразна по набору медиаторов. После повреждения МНС органы утрачивают способность к координированным ритмическим сокращениям.

Работа МНС автономна, но регулируется СНС и ПНС. Деятельность СНС и ПНС управляется нервными центрами (дыхательным, сердечнососудистым, слюноотделительным и др.), которые расположены в продолговатом мозге. На этом уровне работа центров может изменяться рефлекторно и независимо от других. Такие рефлексы находятся под контролем гипоталамуса. Сигналы, поступающие от коры больших полушарий головного мозга, также изменяют активность вегетативной нервной системы, что обеспечивает целостную реакцию организма на раздражители.

Части нервной системы, обеспечивающие координацию работы внутренних органов у беспозвоночных, называются висцеральными. Их элементы обнаруживаются у низших червей как образования, связанные с кишечной трубкой, а начиная с немертин и кольчатых червей, формируются самостоятельные ганглии. У членистоногих достаточно чётко выявляется система ганглиев и нервных стволов, идущих к сердцу, мышцам желудка, но лишь у насекомых обособляются головной и хвостовой отделы, иногда сравниваемые с ПНС позвоночных, и туловищный отдел, сопоставимый с СНС.

Лит.: Ноздрачев А. Д. Физиология вегетативной нервной системы. Л., 1983.

О. Л. Виноградова, О. С. Тарасова.

Все органы нашего тела, все физиологические функции, как правило, обладают устойчивым автоматизмом и способностью к саморегуляции. В основе саморегуляции лежит принцип «обратной связи»: любое изменение функции, а тем более выход за пределы допустимых колебаний (например, слишком большое повышение давления крови или его снижение) вызывает возбуждение соответствующих отделов нервной системы, которые посылают импульсы- приказы, нормализующие деятельность органа или системы. Это осуществляется так называемой вегетативной, или автономной, нервной системой.

Вегетативная нервная система регулирует деятельность кровеносных сосудов, сердца, органов дыхания, пищеварения, мочеотделения, желез внутренней секреции. Кроме того, она регулирует питание самой центральной нервной системы (головного и спинного мозга) и скелетных мышц.

Деятельность вегетативной нервной системы подчинена центрам, расположенным в гипоталамусе, а они, в свою очередь, контролируются корой больших полушарий.

Вегетативную нервную систему условно разделяют на симпатическую и парасимпатическую системы (или отделы). Первая мобилизует ресурсы организма при различных ситуациях, требующих быстрой ответной реакции. В это время тормозится не существенная для данного момента деятельность пищеварительных органов (уменьшаются кровоснабжение, секреция и моторика желудка и кишечника) и активируются реакции нападения и защиты. В крови увеличивается содержание адреналина и глюкозы, благодаря чему улучшается питание мышцы сердца, мозга и скелетной мускулатуры (адреналин расширяет кровеносные сосуды этих органов, и к ним поступает больше крови, богатой глюкозой). В это же время учащается и усиливается деятельность сердца, повышается артериальное давление крови, ускоряется ее свертываемость (что предотвращает опасность кровопотерь), появляется устрашающая или трусливая мимика - глазные щели и зрачки расширяются.

Особенностью реакций симпатического отдела вегетативной нервной системы являются их избыточность (т.е. мобилизация избыточного количества резервных сил) и опережающее развитие - они включаются при первых же сигналах опасности.

Однако если состояние возбуждения (а тем более перевозбуждения) симпатической нервной системы повторяется очень часто и длительно сохраняется, то вместо полезного воздействия на организм оно может принести вред. Так, при часто повторяющемся возбуждении симпатического отдела увеличивается выброс в кровь гормонов, суживающих сосуды внутренних органов. В связи с этим повышается артериальное давление крови.

Постоянное повторение таких ситуаций может вызвать развитие гипертонической болезни, стенокардии и других патологических состояний.

Поэтому многие ученые рассматривают начальную стадию гипертонической болезни как выражение повышенной реактивности симпатической нервной системы. Связь между перевозбуждением этой системы и развитием гипертонии, сердечной недостаточности и даже инфаркта миокарда подтверждена в экспериментах на животных.

Парасимпатическая нервная система активируется в условиях покоя, расслабления, комфортного состояния. В это время усиливаются движения желудка и кишечника, выделение пищеварительных соков, сердце работает в более редком ритме, увеличивается период отдыха сердечной мышцы, улучшается ее кровоснабжение, расширяются сосуды внутренних органов, благодаря чему приток крови к ним увеличивается, артериальное давление крови понижается.

Перевозбуждение парасимпатической нервной системы сопровождается различными неприятными ощущениями в желудке и кишечнике и даже иногда способствует развитию язвенной болезни желудка и двенадцатиперстной кишки. Кстати, ночные боли у лиц, страдающих язвенной болезнью, объясняются повышенной во время сна активностью парасимпатической и торможением симпатической нервной системы. С этим же связано и частое возникновение приступов бронхиальной астмы во время сна.

В экспериментах на обезьянах было установлено, что раздражение различных участков парасимпатической системы электрическим током закономерно вызывало у подопытных животных появление язв на слизистой оболочке желудка или двенадцатиперстной кишки. Клиническая картина экспериментальной язвенной болезни была сходна с типичными проявлениями этой болезни у людей. После перерезки блуждающего (парасимпатического) нерва патологическое влияние раздражителя исчезало.

При частой и длительной активации обоих отделов вегетативной нервной системы (симпатического и парасимпатического) может возникнуть сочетание двух патологических процессов: устойчивого повышения давления крови (гипертонии) и язвенной болезни.

В нормальных условиях у здорового человека симпатический и парасимпатический отделы находятся в состоянии сбалансированного динамического равновесия, которое характеризуется небольшим преобладанием симпатических влияний. Каждый из них чувствителен к малейшим изменениям среды и быстро на них реагирует. Равновесие отделов вегетативной нервной системы отражается и на настроении человека окрашивающем все психические явления. Нарушения этого равновесия не только «портят» настроение, но и вызывают различные болезненные симптомы, например спазмы желудка и кишечника, изменение ритма сердечной деятельности, головную боль, тошноту, головокружение.

В осуществлении вегетативных реакций большое значение имеет тонус коры лобных долей головного мозга. При его снижении, вызванном, например, психическим переутомлением, нервные импульсы, поступающие из внутренних органов, могут фиксироваться в сознании как сигнал неблагополучия. Такие ощущения человек ошибочно оценивает как болезненные (тяжесть в желудке, неприятные ощущения в области сердца и т.п.). При нормальном тонусе коры больших полушарий импульсы из внутренних органов не доходят до высших отделов мозга и не отражаются в сознании.

При определенных условиях психические процессы, протекающие в мозговой коре, могут оказывать активное влияние на деятельность внутренних органов. Это было убедительно продемонстрировано опытами с выработкой условно рефлекторных изменений деятельности сердца, тонуса кровеносных сосудов, дыхания, пищеварения, выделения и даже состава крови. Принципиальная возможность произвольно изменять вегетативные функции установлена также при наблюдении эффектов гипнотического внушения и самовнушения. Тренированные определенным образом люди могут волевым усилием вызывать расширение или сужение кровеносных сосудов (т.е. понижать или повышать артериальное давление крови), увеличивать мочеотделение, выделение пота, изменять на 20-30% интенсивность обмена веществ, снижать частоту сердечных сокращений или учащать сердцебиения. Однако все эти самовоздействия отнюдь не безразличны для организма. Например, известны случаи, когда неумелое произвольное влияние на деятельность сердца проявлялось настолько резко, что человек терял сознание. И потому применению такой системы саморегуляции как аутогенная тренировка должно сопутствовать осознание серьезности и действенности метода воздействия словом на организм.

Процессы во внутренних органах, в свою очередь, отражаются на состоянии отделов мозга и на психической деятельности. Всем известны изменения в настроении и умственной работоспособности до и после приема пищи, влияние на психику пониженного или повышенного обмена веществ. Так, при резком снижении обмена веществ появляется умственная вялость; повышение же обмена веществ обычно сопровождается ускорением психических реакций. При полном здоровье, характеризующемся динамическим постоянством работы всех физиологических систем, такое взаимное влияние коры мозга и вегетативной сферы выражается чувством комфортного состояния, внутреннего покоя. Это чувство исчезает не только при тех или иных нарушениях во внутренней среде организма, например при различных заболеваниях, но и в период «предболезни», в результате неправильного питания, переохлаждения, а также при различных отрицательных эмоциях - страхе, гневе и т.п.

Изучение строения и функций головного мозга позволило понять причины многих заболеваний, снять таинственность «чудес выздоровления» от лечебных внушений в состоянии гипноза и от самовнушения, увидеть неограниченные возможности познания и самопознания мозга, пределы которого до сих пор еще не известны. Ведь в коре головного мозга, как уже говорилось, насчитывается в среднем 12 млрд. нервных клеток, каждая из которых замыкает на себе множество отростков от других мозговых клеток. Это создает предпосылки для образования огромного числа связей между ними и является неисчерпаемым резервом мозговой деятельности. Но обычно человек использует весьма незначительную часть этого резерва.

Установлено, что мозг первобытных людей потенциально был способен выполнять значительно более сложные функции, чем это было необходимо только для выживания индивида. Такое свойство мозга называют сверх избыточностью. Благодаря этому, а также членораздельной речи люди могут достигать вершин знаний и передавать их потомкам. Сверх избыточность мозга далеко еще не исчерпана и у современного человека, и это является залогом будущего развития его умственных и физических способностей.

ВЕГЕТАТИВНАЯ НЕРВНАЯ СИСТЕМА

Все функции организма подразделяются на соматические (анимальные) и вегетативные (автономные). К соматическим функциям относятся восприятие внешних раздражений и двигательные реакции скелетной мускулатуры. Эти реакции могут быть произвольно вызваны, усилены или заторможены и находятся под контролем сознания. Вегетативные функции обеспечивают обмен веществ, терморегуляцию, работу сердечно-сосудистой, дыхательной, пищеварительной, выделительной и др. систем, рост и размножение. Вегетативные реакции, как правило, не контролируются сознанием.

Вегетативная нервная система (ВНС) - это комплекс центральных и периферических нервных структур, регулирующих деятельность внутренних органов и необходимый функциональный уровень всех систем организма. Более 80 % заболеваний связано с расстройством этой системы.

Физиологическое значение:

1. Поддержание гомеостаза - постоянства внутренней среды организма.

2. Участие в вегетативном обеспечении различных форм психической и физической деятельности.

Морфологические и функциональные особенности ВНС.

Общие свойства соматической и вегетативной нервной системы.

1. Рефлекторные дуги построены по одному плану - имеют афферентные, центральные и эфферентные звенья.

2. Рефлекторная дуга соматического и вегетативного рефлексов может иметь общее афферентное звено.

1 - рецептор

2 - афферентный нерв и афферентный нейрон

3 - интернейрон в спинном мозге

4 - эфферентный нерв, который выходит из эфферентного нейрона

5 - эффекторный орган

Строение рефлекторной дуги соматического и вегетативного рефлексов

Структура ВНС.

ВНС состоит из центрального и периферического отделов.

Центральный отдел представлен сегментарными и надсегментарными центрами. Сегментарные центры - спинной, продолговатый и средний мозг. Надсегментарные центры - гипоталамус, мозжечок, базальные ганглии, кора больших полушарий, лимбическая система. Надсегментарные центры оказывают влияние только через нижележащие сегментарные центры.

Периферический отдел включает микроганглии метасимпатической нервной системы, пара- и превертебральные ганглии, преганглионарные и постганглионарные волокна ВНС.

Центральный нервный контроль вегетативной деятельности

Деятельность вегетативной нервной системы варьируется в зависимости от информации, которую она получает от висцеральных и соматических афферентных волокон. Также регуляция зависит от информации, поступающей со стороны высших центров головного мозга, в частности, от гипоталамуса.

Внутренние органы иннервируются афферентными волокнами, которые отвечают на механические и химические раздражители. Некоторые висцеральные афферентные волокна достигают спинного мозга через задние корешки вместе с соматическими афферентами. Эти волокна формируют синапсы на сегментарном уровне и передают информацию через восходящие волокна второго порядка в составе спиноталамического тракта спинного мозга. Они проецируются на ядра солитарного тракта, различных двигательных ядрах в стволе головного мозга, в таламус и гипоталамус. Другие висцеральные афференты, например, от артериальных барорецепторов, достигают ствол мозга через афференты блуждающего нерва.

Информация от висцеральных афферентов вызывает определенные висцеральные рефлексы, которые, как рефлексы соматической двигательной системы, могут быть либо сегментарными или могут быть связаны с участием нейронов головного мозга. Примеры вегетативных рефлексов - барорецептороный рефлекс, легочные дыхательные рефлексы, рефлекс мочеиспускания.

В ответ на предполагаемую опасность и повреждение существует поведенческая предупредительная реакция, которая может привести к агрессивному или оборонительному поведению. Это известно как защитная реакция, которая берет свое начало в гипоталамусе. Во время оборонительной реакции существуют заметные изменения в деятельности вегетативных нервов, при котором нормальное управление рефлексами изменяется.

Гипоталамус регулирует гомеостатическую деятельность вегетативной нервной системы и является высшим центральным органом регуляции симпатической и парасимпатической систем. Активность вегетативной нервной системы и функции эндокринной системы находятся под контролем гипоталамуса, который является частью мозга и регулирует, в основном, те

функции, которые связанны с поддержанием гомеостаза организма. Если гипоталамус разрушен, гомеостатические механизмы не работают. Гипоталамус получает афференты от сетчатки, органов чувств, соматических органов, и афференты от внутренних органов. Он также получает много информации из других частей мозга, в том числе из лимбической системы и коры головного мозга, которые могут влиять на работу вегетативной нервной системы опосредовано – через изменение работы гипоталамуса. Нейроны гипоталамуса играют важную роль в терморегуляции, в регуляции тканевой осмолярности и водно-солевом балансе, в контроле потребления пищи и питья, в репродуктивной активности.

Свойства вегетативных ганглиев.

Особенности проведения и возбуждения в них.

1. Явление дивергенции - каждое преганглионарное волокно сильно ветвится и образует синапсы на многих нейронах ганглия. В результате нервные импульсы, поступающие по одному преганглионарному волокну возбуждают большое количество ганглионарных нейронов и еще большее количество мышечных и железистых клеток эффекторного органа. Дивергенции способствует феномен мультипликации - количество преганглионарных волокон меньше, чем постганглионарных - 1 к 190.

2. Широкая конвергенция: на одном ганглионарном нейроне сходится множество преганглионарных волокон.

3. Пространственная и временная суммация нервных импульсов.

4. Низкая лабильность - частота импульсации не более 10 - 15 имп/сек. Например, для поддержания тонуса сосудов в норме необходимо 1-3 имп/сек. Повышение импульсации до 5-6 имп/сек приводит к гипертонической болезни.

5. Большая синаптическая задержка - 1,5 - 30 мсек. В соматической системе и ЦНС - 0,3-0,5 мсек.

6. Большая длительность ВПСП, выраженная следовая гиперполяризация и как следствие - выраженность процессов торможения в вегетативных ганглиях.

7. Трансформация ритма - одиночные импульсы, приходящие по преганглионарным волокнам не передаются через ганглий. Высокая же частота импульсации частично блокируется, и постганглионарные волокна возбуждаются в более редком ритме. Повышение частоты стимуляции преганглионарных волокон до 100 имп/сек вызывает полную блокаду проведения возбуждения через ганглий.

ВНС неоднородна в функциональном плане. Состоит из симпатического, парасимпатического и метасимпатического отделов. Для удобства мы рассматриваем в сравнении симпатический и парасимпатический отделы, а метасимпатический - отдельно.

Сравнительная характеристика

симпатической и парасимпатической систем

Медиаторы симпатической и парасимпатической нервной системы

В преганглионарных волокнах как симпатической так и парасимпатической нервной системы выделяется ацетилхолин. Он взаимодействует с Н-холинорецепторами (никотин-чувствительные рецепторы) нейронов вегетативных ганглиев. В результате этого происходит передача возбуждения с преганглионарного волокна на ганглионарный нейрон. Н-холинорецепторы ганглиев, как правило, не блокируются курареподобными веществами (в отличие от скелетных мышц, где Н-холинорецепторы обладают высокой чувствительностью к кураре), но блокируются под влиянием ганглиоблокаторов, например, бензогексония. Относительно никотина - в малых концентрациях он возбуждает Н-холинорецепторы, а в больших тормозит, блокирует (в том числе и тот, что содержится в табачном дыме).

Кроме того в вегетативном ганглии имеются нейропептиды: метэнкефалин, нейротензин, холецистокинин, вещество Р, но они оказывают модулирующее действие.

Постганглионарные волокна симпатической нервной системы, как правило, являются моноаминенергическими (основной медиатор - норадреналин- 90%, адреналин - 7% и дофамин - 3%). Исключение - в постганглионарных симпатических волокнах потовых желез выделяется ацетилхолин, который взаимодействует с М-холинорецепторами (мускаринчувствительными), вызывает возбуждение потовых желез и потоотделение.

Для того, чтобы проявился эффект норадреналина, он должен вступить во взаимодействие с адренорецепторами. Выделяют альфа и бета адренорецепторы. При взаимодействия с альфа-адренорецептором меняется проницаемость мембраны для ионов натрия, происходит деполяризация и, как следствие - возбуждение и усиление функции органа. При взаимодействии с бета-адренорецепторами происходит увеличение потока калия, гиперполяризация и соответственно торможение и снижение функции органа. Исключение - взаимодействие норадреналина с бета-АР сердца вызывет усиление деятельности сердца. Помимо этого НА при взаимодействии с адренорецептором может повышать активность аденилатциклазы, что приводит к образованию цАМФ (внутриклеточного месенджера - посредника). Это приводит к активации протеинкиназ, являющимися внутриклеточными регуляторами синтеза различных белков.

Механизм саморегуляции выхода медиатора - НА воздействует на пресинаптическую мембрану, которая имеет альфа и бета-АР. Взаимодействие с альфа-АР уменьшает выделение медиатора, а возаимодействие с бета-АР - увеличивает выделение медиатора (положительная обратная связь).

Конечный эффект зависит от того, какая популяция адренорецепторов преобладает в органе на пре- и постсинаптической мембране.

Блокаторы альфа-Ар - фентоламин, бета-АР - анаприлин (широко применяется для понижения ЧСС и АД). Оба типа рецепторов делятся на два подтипа альфа-1 и альфа-2, бета-1 и бета-2-АР. Антагонисты:

альфа-1-АР - празозин, дроперидол

альфа-2-АР - раувольсин, йохимбин

бета-1-АР - практолол, атенолол

бета-2-АР - бутоксамин

В целом симпатическая нервная система способствует значительному повышению работоспособности организма - усиливается гликогенолиз, липолиз, деятельность ССС, улучшается вентиляция легких, происходит перераспредение крови из областей, устойчивых к гипоксии к органам, которые нуждаются в кислороде. Вместе с тем имеет место торможение деятельности ЖКТ, расслабление мочевого пузыря, матки, спазм сфинктеров, расширение бронхов.

Постганглионарные волокна парасимпатической нервной системы являются холинергическими. Ацетилхолин, выделяясь в нервных окончаниях, взаимодедйствует с М-холинорецпторами (мускаринчувствительными) эффекторного органа. Мускарин - токсин мухомора, активирующий этот вид рецепторов и вызывающий те же эффекты, что и ацетилхолин. Выделяют 5 подтипов М1-М5-холинорецепторов.

Блокаторы М-ХР - атропин и скополамин, гемихолин.

Эффекты парасимпатической нервной системы: усиление перистальтики ЖКТ, сокращение мышц мочевого пузыря, расслабление сфинктеров, сужение просвета бронхов, сужение зрачка, торможение деятельности сердца, расширение сосудов половых органов, эрекция, увеличение секреции всех желез.

Метасимпатическая нервная система

Механизм регуляции функций при помощи метасимпатической нервной системы открыл в 1983 г. академик А.Д. Ноздрачев.

Метасимпатическая нервная система (МНС) - это комплекс микроганглионарных образований, расположенных в стенках внутренних органов, обладающих двигательной автоматией - сердце, желудке, кишечнике, мочевом пузыре, бронхах и др.

Происхождение - миграция нервных клеток по парасимпатическим и симпатическим нервным волокнам во внутренние органы в раннем онтогенезе. Плотность интраорганных нейронов очень высока. Например, в кишечнике находится около 20 тыс. нейронов на 1 кв. см.

Структурно состоит из трех типов клеток (классификация по Догелю на примере Ауэрбахова и Мейснервого сплетений ЖКТ):

1-й тип - эфферентные нейроны с многочисленными короткими дендритами, длинные аксоны этих клеток заканчиваются на мышечных клетках этого органа.

2-й тип - крупные, овальные или грушевидной формы афферентные нейроны с 4-5 нервными отростками, выходящими за пределы ганглия. Аксоны заканчиваются на нейронах первого типа или идут к пара- и превертебральным ганглиям или заканчиваются на нейронах спинного мозга. Т.е. афферентная импульсация от внутренних органов может замыкаться на разных уровнях.

3-й тип - редко встречающиеся ассоциативные нейроны, расположены в ганглиях, аксоны заканчиваются на дендритах нейронов 1 и 2 типа. Эти нейроны обеспечивают замыкание рефлекса внутри органа.

Свойства и функции метасимпатической нервной системы.

1. Иннервирует только внутренние органы с моторной активностью, содержащие внутреннюю полость (пищевод, желудок, кишечник, сердце, матка, мочевой и желчный пузыри, сосуды). За счет наличия автономной фоновой активности в ганглиях МНС может осуществляться ритмическая спонтанная деятельность, которая возникает благодаря периодическому самовозбуждению нейронов и разрядке в виде потенциалов действия. Это приводит к поддержанию деятельности эффекторных органов на определенном функциональном уровне. Пример – сопряженная ритмическая активность камер сердца, тонус сосудов, кишечника. Если разрушить метасимпатическую нервную систему, органы утрачивают способность к координированной двигательной активности.

2. Получает афферентные входы от симпатической и парасимпатической нервной системы. Осуществляет передачу центральных влияний за счет того, что парасимпатические и симпатические волокна могут

контактировать с метасимпачисекой нервной системой и тем самым корригировать ее влияние на объекты управления.

3. Имеет также собственную афферентную часть. Не имеет прямых контактов с эфферентной частью соматической нервной системы. Может выполнять роль самостоятельного интегрирующего образования, так как в ней имеются готовые рефлекторные дуги (афферентные - вставочные - эфферентные нейроны). Например, Г.И. Косицкий показал, что в сердце имеются внутрисердечные рефлексы МНС - растяжение правого предсердия увеличивает работу левого желудочка, а растяжение левого предсердия повышает работу правого желудочка. Этот эффект может тормозиться или блокироваться ганглиоблокаторами.

4. Метасимпатическая нервная система не находится в антагонистических отношениях с симпатической и парасимпатической нервной системой и более независима от ЦНС.

5. Участвует в регуляции локального кровотока и проницаемости сосудистой стенки.

6. Регулирует функции местных эндокринных клеток и секреторной, экскреторной, всасывательной деятельности ЖКТ.

7. Имеет собственные медиаторы.

Медиаторы МНС.

Согласно последним представлениям - все медиаторы, которые обнаружены в ЦНС, есть и в метасимпатической нервной системе. Основными медиаторами считаются АТФ (в пуринергических синапсах), серотонин, ацетилхолин, норадреналин, дофамин, гистамин, ГАМК и нейропептиды. Поэтому различные фармакологические препараты могут избирательно блокировать проведение возбуждения через соответствующие синапсы и усиливать или ослаблять эффекты, реализуемые МНС.

К каждому виду медиатора имеются собственные рецепторы на нейронах МНС.

Например, АТФ связывается в синапсах с пуринорецепторами. Пуринорецепторы разделяют на два подтипа - Р-1-пуринорецепторы и Р-2-пуринорецепторы. Р-1-рецепторы чувствительны к аденозину-АМФ-АДФ-АТФ, блокируются метилксантином. Р-2-пуринорецепторы чувствительны к АТФ-АДФ-АМФ-аденозину, блокируются хинидином.

Активация пуринорецепторов приводит к расслаблению гладких мышц ЖКТ, ССС, мочеполовой системы.

Серотониновые рецепторы расположены в различных органах, но наибольшая часть - 90% в ЖКТ и сердце. Различают много разных видов серотониновых рецепторов. К ним синтезированы селективные блокаторы, которые используются для лечения заболеваний ЖКТ, аритмий сердца, мигрени, депрессии, шизофрении.

Гистаминовые рецепторы бывают двух типов - Н-1 и Н-2. Блокируются димедролом, диазолином, пипольфеном. Применяются для лечения аллергических реакций, заболеваний ЦНС, обладают снотворным и успокаивающим эффектом, усиливают действие наркотиков и анальгетиков.

В рефлекторных дугах МНС медиаторами могут выступать около 20 видов нейропептидов. Основные из них - соматостатин, вазоактивный интестинальный пептид, вещество Р, нейротензин и др.

Модуляторами выступают кинины, опиоидные пептиды, простагаландины, ренин, ангиотензин и ряд других БАВ.

Вегетативные рефлексы

Подразделяются на центральные и периферические.

Центральные рефлексы осуществляются при участии нейронов ЦНС - сегментарных и надсегментарных нервных центров.

Периферические вегетативные рефлексы - при участии ганглионарных нейронов, расположенных вне ЦНС - в вегетативных ганглиях.

1. Внутриорганные рефлексы, например, внутрисердечные. Осуществляются в пределах метасимпатической нервной системы органа. Обеспечивают автономную работу органа после перерезки симпатических и парасимпатических нервов.

2. Межорганные рефлексы - осуществляются за счет рефлекторных дуг, которые замыкаются на уровне вегетативного ганглия без подключения сегментарных и надсегментарных центров. Это 1) освобождает ЦНС от переработки избыточной информации и 2) после выключения связи органа с ЦНС (например, травма спинного мозга) обеспечивают автономное функционирование и относительную надежность регуляции физиологических функций органа.

3. Аксон-рефлекс - рефлекторная реакция в пределах разветвления одного аксона без участия тела нейрона за счет ретроградного распространения возбуждения с одной ветви аксона на другую. Например, при механическом или болевом раздражении участка кожи может возникать покраснение этого участка. Ограничивает действие сигналов с периферии в центр.

В зависимости от локализации рецепторного звена и эффекторного органа рефлексы делят на висцеро-висцеральные, висцеро-соматические, сомато-висцеральные, висцеро-дермальные, дермо-висцеральные и висцеро-сенсорные.

1. Висцеро-висцеральные рефлексы возникают при возбуждении рецепторов, которые расположены во внутренних органах. Информация от них идет в ганглий, обрабатывается и по эфферентным путям возвращается в тот же орган, где возбудились рецепторы или в другой орган. Например, рефлекс Гольца возникает при механическом раздражении брюшины и сопровождается уменьшением ЧСС. Рефлекс Бейнбриджа - растяжение правого предсердия приводит к усилению выделения вазопрессина в супраоптическом ядре гипоталамуса и повышению диуреза почками.

2. Висцеро-соматические рефлексы сопровождаются интегрированной реакцией висцеральных и соматических органов вследствие сегментарной иннервации некоторых органов - сердца, кишечника и др. Например, раздражение передней брюшной стенки может приводить к сокращению мышц живота или сокращению мышц-сгибателей конечностей. При холецистите, аппендиците возникает напряжение мышц соответствующих областей и изменяется поза пациента.

3. Сомато-висцеральные - раздражение соматических рецепторов изменяет деятельность внутренних органов. Например, рефлекс Данини-Ашнера - надавливание на глазные яблоки вызывает понижение ЧСС, что используют

врачи скорой помощи для снижения тахикардии. Раздражение проприорецепторов мышц и сухожилий при переходе из положения лежа в положение стоя вызывает увеличение ЧСС, АД и ЧД (ортостатический рефлекс).

4. Висцеро-дермальные - возникают при раздражении внутренних органов и проявляются в изменении потоотделения, электрического спротивления кожи, покраснения или бледности в соответствующих областях.

5. Дермо-висцеральные - при раздражении участков кожи возникают сосудистые реакции и изменения в деятельности внутренних органов. Например, поглаживание кожи живота по часовой стрелке усиливает перистальтику кишечника. На основе этих рефлексов разработаны принципы иглоукалывания и мануальной терапии.

6. Висцеро-сенсорные рефлексы возникают при изменении работы внутренних органов и выражаются в изменении чувствительности - тактильной - (гиперстезия) или болевой (гипералгезия). В основе этих рефлексов лежит наличие проекционных зон внутренних органов на поверхность тела - зоны Геда. Например, нарушения в деятельности сердца могут приводить к боли в области левой руки, мизинца. Холецистит может сопровождаться болями в области сердца, грудины.

Вегетативная нервная система (ВНС) представляет собой автономную часть, отвечающую за работу абсолютно всех внутренних органов человека, адекватный метаболизм, кровообращение и адаптацию к постоянно изменяющимся условиям окружающей среды.

Анатомия ВНС достаточно сложная и путанная, для облегчения изучения ее принято делить на несколько отделов, в первую очередь необходимо рассмотреть центральный и периферический.

Центральная часть представлена ядрами некоторых , которые залегают в толще тканей головного и спинного мозга. В среднем мозге залегают центры, отвечающие за диаметр зрачка, работу глаза, в нервной ткани продолговатого мозга и крестцовом есть волокна, отвечающие за работу желудочно-кишечного тракта, сердца, печени и других органов.

Особое место в центральном отделе занимает гипоталамус и лимбическая структура. Первый имеет три группы ядер, отвечает за работу всех желез внутренней и внешней секреции, регулирует акт дыхания, тонус артерий и вен. Лимбическая структура участвует в поведенческих реакциях, с помощью нее человек способен составлять планы, видит сны и может бодрствовать в течение дня.

Периферический отдел состоит из вегетативных нервов, сплетений, окончаний, симпатического ствола и парасимпатических ганглиев. Первые три части доводят электрический импульс до необходимой цели, то есть до определенного участка тела, органа и так далее. Следующие две части входят в два принципиально разных, но очень важных отдела ВНС: парасимпатический и симпатический.

• Парасимпатическая вегетативная нервная система передает свои импульсы, благодаря выработке особого медиатора – ацетилхолина. Состоит из длинных пресинаптических и коротких постсинаптических волокон. Она не иннервирует головной мозг, гладкомышечную стенку кровеносных сосудов, за исключением некоторых органов, скелетную мускулатуру, и практически все органы чувств. Данный отдел отвечает за выделение слюны в ротовую полость, снижение сердечного ритма и показателей артериального давления, обеспечивает бронхоспазм, перистальтику тонкого и толстого кишечника и другие необходимые функции.
• Симпатическая вегетативная нервная система состоит из симпатических цепочек, ганглий, соединенных и располагающихся по обе стороны от позвоночника, а также чревного сплетения и брыжеечных узлов. В передаче участвуют гормоны надпочечников: адреналин и норадреналин, поэтому активизируется в стрессовых ситуациях. В основном усиливает работу внутренних органов, но и тут есть исключение, о которых говорится ниже.

Функции

Работу практически каждой клетки организма и нормализует обменные процессы. Если рассматривать влияние каждого из отделов, то можно формировать целый список систем, на которых отражается выработка тех или иных биологически активных веществ. Функции вегетативной системы также делятся на две большие части.

При функционировании симпатической части:

1. Со стороны ССС: учащается сердцебиение, повышается давление на стенки артерий в связи с уменьшением их просвета, увеличивается сила и выброс крови в магистральные сосуды (аорту и легочную артерию);
2. Со стороны органов дыхания: увеличивает частоту дыхания, расширяет бронхи, обеспечивая тем самым повышенную вентиляцию легких и большую доставку кислорода к системам органов, секреция желез мерцательного эпителия снижается;
3. Со стороны мочевого пузыря: протоки и стенка самого мочевого пузыря расслабляется;
4. Со стороны пищеварительной системы: снижается перистальтика тонкого и толстого кишечника, усиливается тонус сфинктеров желудочно-кишечного тракта и секреция добавочных желез желудка, расслабляется сам желчный пузырь и его протоки;
5. Со стороны желез внешней и внутренней секреции: увеличивается выработка и ферментов, и гормонов, соответственно ускоряется обмен веществ – синтез белков, энергообеспечение и другие жизненнонеобходимые процессы;
6. Со стороны органов чувств: влияет преимущественно на глаз, а точнее расширяет зрачок, сокращает глазодвигательные мышцы.

При включении парасимпатического отдела:

1. Со стороны ССС: снижение сердечного ритма вплоть до остановки сердца, сила сокращений также уменьшается, проводимость импульсов замедляется, возможно развитие атриовентрикулярной блокады, артериальное давление падает;
2. Со стороны органов дыхания: повышается тонус гладкомышечной стенки бронхов, формируется бронхоспазм, секреция желез, выделяемых из бокаловидных клеток, увеличивается, частота дыхания становится меньше;
3. Со стороны органов чувств: диаметр зрачка уменьшается, глазодвигательные мышцы расслабляются;
4. Со стороны пищеварительной системы: повышается перистальтика желудочно-кишечного тракта, снижается тонус сфинктеров, усиливается выработка секрета из главных и обкладочных желез желудка, протоки желчного пузыря и сам орган сокращаются;
5. Со стороны желез внешней и внутренней секреции: метаболизм снижается, в печени в большей степени синтезируется гликоген, концентрация глюкозы в крови падает, количество выделяемых гормонов также падает;
6. Со стороны мочевого пузыря: стенка мочевого пузыря сокращается, сфинктер расслабляется, что способствует мочеиспусканию.

Отличия от соматической нервной системы

(СНС) является произвольной, то есть управляемой сознанием человека. Она отвечает за сокращение поперечнополосатой мышечной ткани, то есть преимущественно за двигательную активность опорно-мышечного аппарата.

Вегетативная НС по строению и функциям резко отличается. Что касается анатомии, то различия в основном касаются рефлекторных дуг и места отхождения нервных волокон. Сама рефлекторная дуга у той и другой части состоит из трех частей: чувствительной, вставочной и исполнительной. Чувствительное звено в большинстве случаев у того и другого типа общее, а вот исполнительное имеет различную локализацию. В случае ВНС, оно находится за пределами центральной нервной системы, то есть в непосредственной близости от целевого органа. Дуга СНС оканчивается в спинном мозге, в его сером веществе.

Нервные волокна ВНС меньше по диаметру, они не в полном объеме покрыты миелиновой оболочкой, имеют меньшую скорость проведения электрического импульса, поэтому для его проведения нужен более мощный раздражающий фактор . Аксоны нейронов короткие и прерываются в ганглиях. СНС является полной противоположностью: волокна крупнее, все миелинизированы, скорость выше, аксоны непрерывны и длиннее.

Что касается нейромедиаторов, то биологически активным веществом соматической нервной системы выступает исключительно один ацетилхолин, регулирующий передачу всех импульсов. Вегетативная нервная система отличается большим разнообразием, ее медиаторами являются норадреналин и адреналин, гистамин, ацетилхолин, серотонин, аденозинтрифосфорная кислота и другие.

Формирование в период эмбриогенеза

Сама нервная система формируется из эктодермы. На третьей неделе роста плода начинают формироваться симпатические стволы и узлы из мигрирующих из нервной трубки нейробластов, одновременно с этим они стремятся к локализации будущих внутренних органов. Изначально симпатические узлы образовываются в стенке кишечника, далее – в сердечной трубке. Заканчиваются все процессы к концу седьмой недели развития эмбриона. изначально появляется в области лица из тех же нейробластов, отделившихся от головного конца нервной трубки.

В это же время развиваются вегетативные центры спинного мозга, свое начало они берут из симпатобластов. Здесь эмбриональное развитие начинается от грудного до поясничного сегмента.

Становление высшей нервной деятельности начинается с формирования головного мозга, а это второй месяц эмбриогенеза.

Именно в этот период приобретает необходимую структуру лимбическая система, гиппокапм, гипоталамус и кора больших полушарий.

Дальнейшая дифференцировка нервных волокон происходит совместно с ростом внутренних органов и тела плода.

Возможные отклонения в работе

Так как люди особенно в современном мире всегда подвержены стрессу, нервная система человека перестает адекватно регулировать процессы организма, а состояние здоровья резко снижается.

К наиболее частым расстройствам относится синдром вегетативной дисфункции, ранее называвшийся вегето-сосудистой дистонией. Ее симптомами могут стать расстройства пищеварения, изменение показателей артериального давления в большую или меньшую сторону, повышенная вентиляция легких за счет роста частоты дыхания или, наоборот, субъективное ощущение нехватки воздуха. Резко меняется поведение, так как вегетативная нервная система отвечает за настроение, восприятие окружающего мира и адаптацию.

Пациент может стать апатичным, мнительным, поменяется его поведение и взгляды на те или иные вещи. Основной проблемой в диагностике является схожесть клинической картины вегетативной дисфункции с другими серьезными патологиями желудочно-кишечного тракта, сердца, сосудов, эндокринных желез и других органов. Лечением в основном занимается невролог, психотерапевт и психиатр, они выстраивают правильную схему терапии и отчасти помогают пациенту справиться с эмоциональными переживаниями.