Практическое занятие 7 Нервная регуляция висцеральных функций

Практическое занятие № 7. Нервная регуляция висцеральных функций. Физиология автономной (вегетативной) нервной системы

Определите, дуга какого рефлекса (соматического или вегетативного) изображена на рисунке и подпишите структуры, обозначенные цифрами • А • Б

Назначение ВНС • 1 аспект – поддержание постоянства внутренней среды организма (гомеостаза). • Жесткие константы: р. Н крови, концентрация протонов и др. • Гибкие константы: АД, температура тела, уровень глюкозы в крови и др. • Клод Бернар: поддержание гомеостаза – непременное условие полноценного функционирования личности.

Назначение ВНС • 2 аспект – обеспечение различных форм психической и физической деятельности. • В период напряженной деятельности: • мобилизуются энергоресурсы, ССС, дыхательная и другие системы; • гибкие константы далеко отклоняются от своего уровня в состоянии покоя. • Осуществляется процесс, противоположный поддержанию гомеостаза, но необходимый для осуществления конкретных форм поведения, особенно в экстремальных условиях.

Особенности строения автономной (вегетативной) НС • очаговость локализации вегетативных ядер в ЦНС (волокна автономной НС выходят не сегментарно, как в соматической нервной системе, а из трех отстоящих друг от друга ограниченных участков мозга: черепного, грудинопоясничного и крестцового); • скопление тел эффекторных нейронов в виде узлов (ганглиев) в составе вегетативных сплетений; • двухнейронность нервного пути от вегетативного ядра в ЦНС к иннервируемому органу.

Строение ВНС • • Центральный отдел: парасимпатические ядра 3, 7, 9 и 10 пар черепных нервов, лежащие в мозговом стволе (краниобульбарный отдел), ядра, залегающие в сером веществе крестцовых сегментов (сакральный отдел); симпатические ядра в боковых рогов тораколюмбального отдела СМ. • Периферический отдел: вегетативные нервы, ветви и нервные волокна, выходящие из головного и спинного мозга; вегетативные (висцеральные) сплетения; ганглии вегетативных сплетений; симпатический ствол (правый и левый) с его ганглиями, межузловыми и соединительными ветвями и симпатическими нервами; концевые узлы (ганглии) парасимпатической части ВНС.

Вегетативная нервная система: метасимпатическая, парасимпатическая, симпатическая система • Отсутствие произвольного контроля • Многоступенчатая иннервация ! Большинство органов имеют метасимпатическую, парасимпатическую иннервацию.

• Функции отделов ВНС • Парасимпатическая нервная система • 1, 2, 4, 5 - сужение; 3 - усиление секреции; 6 - замедление; 7, 13 расслабление; 8 - уменьшение; 9, 11 усиление моторики; 10 - уменьшение секреции; 12 - сокращение • Симпатическая нервная система • 14, 15, 17, 18 - расширение; 16 снижение секреции; 19 - ускорение и усиление сокращения; 20 - сокращение; 21 - усиление; 22, 24 - ослабление моторики; 23 - усиление секреции; 25 расслабление; 26 - возбуждение A - сосуды головного мозга; B - зрачок; C - слюнные железы; D периферийные сосуды; E - бронхи; F - сердце; G - мышца, поднимающая волос; H - потоотделение; I - желудок; J - печень; K почка; L - надпочечник; M - кишечник; N - мочевой пузырь; O половые органы

Влияния отделов ВНС

Анатомические свойства ВНС 1. Трехкомпонентное расположение нервных центров: А) низший уровень: симпатический отдел – боковые рога с VII шейного по II поясничный сегменты СМ, парасимпатический – ствол мозга и крестцовые сегменты СМ;

Анатомические свойства ВНС Б) высшие подкорковые центры находятся на границе ядер гипоталамуса: симпатический отдел – задняя группа, парасимпатический – передняя группа; В) корковый уровень лежит в области шестоговосьмого полей Бродмана (мотосенсорная зона). 2. наличие вегетативных ганглиев; 3. эффекторные волокна относятся к группе В и С.

Физиологические свойства ВНС 1. Особенности функционирования вегетативных ганглиев: наличие феномена мультипликации (умножения) (одновременно протекают два противоположных процесса – дивергенция и конвергенция). Дивергенция – расхождение нервных импульсов от одного нейрона на несколько постганглионарных волокон другого. Конвергенция – схождение на теле каждого постганглионарного нейрона импульсов от нескольких преганглионарных.

Особенности вегетативных нервных волокон: • преганглионарные НВ относятся к группе В и проводят возбуждение со скоростью 3 -18 м/с, • постганглионарные НВ относятся к группе С и проводят возбуждение со скоростью 0, 5 -3, 0 м/с. • Вследствие этого скорость передачи НИ выше у парасимпатического отдела ВНС.

Различия между симпатическим и парасимпатическим отделами ВНС • локализация нейронов в ЦНС; • расположение ганглиев; • длина преганглионарных и постганглионарных волокон; • эффекты симпатического раздражения более диффузны и генерализованы, парасимпатического – менее глобальны, более локальны.

Вегетативные ганглии • • • В СИМПАТИЧЕСКОМ отделе: ПАРАВЕРТЕБРАЛЬНЫЕ: расположены по обе стороны от позвоночника, образуя симпатические цепочки (симпатический ствол). ПРЕВЕРТЕБРАЛЬНЫЕ: находятся спереди от аорты, образуя брюшное сплетение, которое состоит из 3 -х типов узлов: чревный (солнечный), верхнебрыжеечный, нижнебрыжеечный. Большинство нейронов симпатических ганглиев содержат катехоламины. • В ПАРАСИМПАТИЧЕСКОМ отделе: ИНТРАМУРАЛЬНЫЕ: расположены в стенке органов и образуют сплетения, наиболее чётко выявленные в ЖКТ: подслизистое сплетение Мейснера, межмышечное сплетение Ауэрбаха и подсерозное сплетение Воробьёва. Нейроны интрамуральных ганглиев парасимпатического отдела являются холинергическими.

Различия между симпатическим и парасимпатическим отделами ВНС • парасимпатический отдел иннервирует главным образом внутренние органы; реализует более ограниченное действие; • симпатический отдел иннервирует ВСЕ ткани, органы, системы, в том числе и ЦНС; оказывает диффузное влияние при возбуждении центров в работу включается большое количество органов.

Различия между симпатическим и парасимпатическим отделами ВНС • РАЗЛИЧНАЯ МЕДИАЦИЯ: • медиатором преганглионарных симпатических и парасимпатических волокон является АХ; • постганглионарных симпатических – симпатин (смесь А и НА), оказывает местное влияние, после всасывания в кровь общее - диффузное действие симпатической НС; • постганглионарных парасимпатических – АХ, оказывает преимущественно местное воздействие, быстро разрушается - действие парасимпатической НС краткоковременно.

Различия между симпатическим и парасимпатическим отделами ВНС • Основной нейромедиатор преганглионарных нейронов обоих отделов ВНС - АХ; действует на никотиновые рецепторы постсинаптической мембраны постганглионарных нейронов. • Медиатор постганглионарных нейронов симпатического отдела (основной) – НА; действует на адренорецепторы клеток-мишеней. • Исключение: постганглионарные нейроны симпатического отдела, действующие на потовые железы, выделяют АХ. • Постганглионарные нейроны парасимпатического отдела выделяют АХ, который действует на мускариновые рецепторы клеток-мишеней.

Медиаторы вегетативной нервной системы М – холинорецепторы (мускариночувствительные) Н – холинорецепторы (никотиночувствительные)

Рецепторы в ВНС • Холинорецепторы (по названиям естественных алкалоидов, которые оказывают на них избирательное действие) подразделяются на: • мускаринчувствительные (м-холинорецепторы): м 1, м 2 - и м 3 -типа в зависимости от того, в каких органах или тканях они преобладают, • никотинчувствительные (н-холинорецепторы). • Холинорецепторы локализуются в большей степени в мышцах внутренних органов (желудочно-кишечного тракта, мочеполовой системы, глаз, сердца, бронхиол и других органов).

Рецепторы в ВНС • Адренорецепторы (вследствие различной чувствительности их к химическим соединениям) подразделяют на: • альфа- (альфа 1 -, альфа 2 -) и • бета-адренорецепторы (в зависимости от локализации имеют несколько разновидностей: бета 1 -, бета 2 - и бета 3 -). • Адренорецепторы локализуются в сердце, сосудах, бронхах, печени, почках и в жировых клетках.

Нейромедиаторы и клеточные рецепторы • Различное воздействие отделов ВНС на одни и те же клетки связано со: • спецификой выделяемых ими нейромедиаторов и • спецификой рецепторов, имеющихся на пресинаптических и постсинаптических мембранах нейронов ВНС и их клетокмишеней.

Эффекты симпато-адреналовой системы Катехоламины: Норадреналин Адреналин ↓ Адренорецепторы ↓ 1 2 + + - Активация ГМК Вазоконстрикция Активация Расслабление сердца ГМК Вазодилятация

КЛАССИФИКАЦИЯ АДРЕНЕРГИЧЕСКИХ СРЕДСТВ • Средства, влияющие на передачу возбуждения в адренергических синапсах: • I. АДРЕНОМИМЕТИКИ средства, стимулирующие адренорецепторы, действующие подобно медиатору НА. • II. АДРЕНОБЛОКАТОРЫ - средства, угнетающие адренорецепторы (конкурируют с катехоламинами за связывание с рецепторами). • III. СИМПАТОЛИТИКИ - средства, оказывающие блокирующий эффект на адренергическую передачу с помощью непрямого механизма.

Адреностимуляторы Препараты Рецепторы-мишени Бета-адреностимуляторы Адреналин бета 1, бета 2 Норадреналин бета 1 Эфедрин бета 1, бета 2 Альфа-адреностимуляторы Адреналин альфа 1 Норадреналин альфа 1 Эфедрин альфа 1

Характер влияний симпатической и парасимпатической системы: * Двойная иннервация * Разнонаправленность эффектов (антагонизм) * Функциональный синергизм

Влияние симпатического и парасимпатического отделов на отдельные органы Органы Симпатический отдел Парасимпатический отдел Сердце повышает ЧСС и силу сокращений уменьшает ЧСС и силу сокращений Артерии сужает расслабляет Кишечник угнетает перистальтику и усиливает перистальтику и выработку пищеварительных стимулирует выработку ферментов. пищеварительных ферментов Слюнные железы угнетает слюноотделение стимулирует слюноотделение. Мочевой пузырь расслабляет сокращает Бронхи и дыхание расширяет бронхи и бронхиолы, усиливает вентиляцию легких сужает бронхи и бронхиолы, уменьшает вентиляцию легких Зрачок расширяет сужает

Метасимпатическая нервная система (внутриорганная) • местные рефлексы • саморегуляция • взаимодействие отделов органа • рецепция, информация в ЦНС • опосредование влияний ЦНС 1. 2. 3. Афферентный нейрон Вставочный нейрон Эфферентный нейрон 4, 5 симпатическая система 6. парасимпатическая

Особенности метасимпатической нервной системы • нейроны гистологически отличаются от нейронов других вегетативных ганглиев; • существуют самостоятельные рефлекторные механизмы; • ганглии не содержат соединительной ткани и сосудов, глиальные элементы напоминают астроциты; • имеет широкий круг медиаторов и модуляторов (ангиотензин, бомбезин, холецистокинин-подобное вещество, нейротензин, панкреатический полипептид, энкефалины, субстанция Р, вазоактивный кишечный полипептид).

Метасимпатическая НС • совокупность микроганглиев, расположенных в ткани органов, афферентных, эфферентных и вставочных нейронов. • самостоятельное внутриорганное образование, включающее местные рефлекторные дуги, способные функционировать при полной децентрализации; • передатчик центральных влияний к тканям (промежуточное звено между тканью и экстраорганной НС (слабые стимулы активируют метасимпатическую НС и регуляция осуществляется на местном уровне; сильные стимулы поступают к центральным симпатическим и парасимпатическим отделам).

Отношения между метасимпатическим, симпатическим и парасимпатическим отделами ВНС • Местные рефлексы • Проведение афферентных и эфферентных импульсов в ЦНС • Умножение эффектов ЦНС • Коррекция влияний ЦНС в соответствии с функциональным состоянием органа

Взаимодействие местной и центральной регуляции внутренних органов А. интрамуральная рефлекторная дуга (местные рефлексы) Б. замыкание рефлекторной дуги в экстраорганном вегетативном ганглии (местные рефлексы) В. замыкание рефлекторной дуги в ЦНС

Медиаторы соматической, симпатической и парасимпатической НС

Функции симпатической нервной системы - гомеостатическая (поддерживает постоянство внутренней среды организма в активном состоянии и включается в работу при физических нагрузках, эмоциональных реакциях, болевых воздействиях, кровопотерях и других видах стрессов); - адаптационно-трофическая (регулирует интенсивность обменных процессов, обеспечивая приспособление организма к меняющимся условиям среды существования).

Симпатическая активация • • • Поведение: поведенческая активность; адаптация к изменяющейся среде; нападение; бегство; эрготропная деятельность Лимбико-ретикулярный комплекс: десинхронизация ЭЭГ; психическая активация; повышение мышечного тонуса; эндокринная активация.

Симпатикотония: • бледность и сухость кожи, холодные конечности, блеск глаз и легкий экзофтальм, неустойчивая температура, склонность к тахикардии, тахипноэ, тенденция к повышению АД, запорам; • большая работоспособность, инициативность, физическая выносливость и хорошая деятельность к вечеру при пониженных способностях к запоминанию и сосредоточенности, тревожность; • снижена переносимость солнца, тепла, шума, яркого света, кофе; • сон неспокойный; • мышечная дрожь, парестезии, зябкость, неприятные ощущения в области сердца.

Симпато-адреналовая система Повышение тонуса при напряжении и стрессе расширение зрачка уменьшение секреции расширение бронхов липолиз, гликогенолиз стимуляция гемодинамики: ЧСС, силы сокращения миокарда, вазоконстрикция вазодилятация (в мышцах, сердце и мозге) секреция ренина расслабление стенки, сокращение сфинктера (депонирование мочи) моторики и секреции ЖКТ в системе крови: ОЦК, эритроцитоз, лейкоцитоз, гиперкоагулемия

Функции парасимпатической нервной системы • гомеостатическая (имеет восстановительный характер, действует в состоянии покоя); • защитная (избавляет организм от чужеродных частиц – кашель, чихание, рвота и т. д. ); • опорожнение полых органов.

Парасимпатическая активация Поведение • • • покой; поддержание гомеостаза; принятие среды; отказ от борьбы; трофотропная деятельность. Лимбико-ретикулярный комплекс синхронизация ЭЭГ; психическая релаксация; снижение мышечного тонуса; эндокринная активация.

Ваготония: • холодная, влажная, бледная кожа, яркий красный дермографизм; • гипергидроз и гиперсаливация; • брадикардия, тенденция к артериальной гипотензии; • дыхательная аритмия, склонность к обморокам; • склонность к увеличению массы тела; • апатичность, астения, малая выносливость, низкая инициатива, нерешительность, боязливость, чувствительность, склонность к депрессии, лучшая производственная деятельность в утренние часы.

Парасимпатическая нервная система Повышение тонуса в покое сужение зрачка увеличение секреции сужение бронхов ЧСС, силы сокращения миокарда сокращение стенки, расслабление сфинктера (эвакуация) моторики и секреции вазодилятация

Надсегментарные вегетативные механизмы • Лимбическая система участвует: • в регуляции вегетативно-висцерогормональных функций, направленных на обеспечение пищевого и сексуального поведения, процессы сохранения вида; • в регуляции систем, обеспечивающих сон и бодрствование, внимание, эмоциональную сферу, процессы памяти, осуществляя таким образом соматовегетативную интеграцию.

Надсегментарные вегетативные механизмы • Гипоталамус: • Центр, интегрирующий деятельность висцеральной системы, иннервирующей органы и ткани. • Симпатический эффект оказывает задний отдел гипоталамуса. • Парасимпатический эффект оказывает передний отдел гипоталамуса.

Надсегментарные вегетативные механизмы • Новая кора: • При раздражении коры возникают вегетативные ответы, хотя и не имеющие строгой специфичности. • Эфферентные вегетативные влияния осуществляются через волокна, входящие в состав пирамидных и экстрапирамидных путей. • Кора участвует в вегетативном обеспечении речи, пения. • При намерении совершить определенное действие у человека развивается опережающее это движение улучшение кровообращения мышц, участвующих в нем.

Ведущее звено надсегментарной вегетативной регуляции – лимбико-ретикулярный комплекс. Особенности лимбико-ретикулярного комплекса: • 1) раздражение этих структур не влечет строго специфическую вегетативную реакцию и обычно вызывает сочетанные психические, соматические и вегетативные сдвиги; • 2) разрушение их не влечет за собой определенных закономерных нарушений, за исключением поражения специализированных центров; • 3) отсутствуют характерные для сегментарных вегетативных аппаратов специфические анатомо-функциональные особенности.

Функции гипоталамуса, лимбической системы (висцерального мозга) § § Поддержание гомеостаза § Координация симпатической и парасимпатической регуляции. § § Детекторная функция. Интеграция соматической и вегетативной иннервации. § Координация нервной и гормональной регуляции. § Организация поведенческих реакций. Эмоциональное поведение

Функции коры больших полушарий: ٠ формирование условных рефлексов и совершенствование врожденных поведенческих реакций ٠ у человека – самовнушение и внушение, изменяющие работу внутренних органов ٠в патологии – кортико-висцеральная патология и ятрогенные заболевания

Надсегментарные системы : • Эрготропная – способствует приспособлению к меняющимся условиям внешней среды (голоду, холоду), обеспечивает физическую и психическую деятельность, течение катаболических процессов. • Трофотропная – вызывает анаболические процессы и эндофилактические реакции, обеспечивает нутритивные функции, способствует поддержанию гомеостаза.

Вегетативные рефлексы: висцеро-висцеральные • изменение деятельности внутреннего органа при раздражении рецепторов другого внутреннего органа. • При висцеро-висцеральном рефлексе возбуждение возникает и заканчивается во внутренних органах, причем эффектор способен отвечать усилением либо торможением функции. • Пример: раздражение каротидной или аортальной зоны влечет за собой те или иные изменения интенсивности дыхания, уровня кровяного давления, ЧСС.

Вегетативные рефлексы: висцеро-соматические • При висцеро-соматическом рефлексе возбуждение в дополнение к висцеральному вызывает также соматические ответы в виде, например, защитного напряжения мышц брюшной стенки при некоторых патологических процессах в органах брюшной полости.

Вегетативные рефлексы: висцеросенсорные (висцеро-кожные) • При висцеросенсорном рефлексе в ответ на раздражение вегетативных афферентных волокон возникают реакции во внутренних органах, соматической мышечной системе, а также изменения соматической чувствительности (чувствительность). • висцеро-кожные – повышение чувствительности в различных участках кожи при поражении внутренних органов зоны Захарьина-Геда.

Вегетативные рефлексы: соматовисцеральные • рефлексы, возникающие при активации экстерорецепторов и соматических афферентных волокон. • К ним относятся, например, кожногальванический рефлекс, сужение или расширение сосудов при термических воздействиях на рецепторы кожи, глазосердечный рефлекс Ашнера Даньини.

Вегетативные рефлексы: аксонрефлекс • рефлекторная реакция в пределах разветвления одного аксона без участия тела нейрона за счет ретроградного распространения возбуждения с одной ветви аксона на другую. • Пример: при механическом или болевом раздражении участка кожи может возникать покраснение этого участка. Ограничивает действие сигналов с периферии в центр.

СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ