Роль вегетативной нервной системы в регуляции функций и

Роль вегетативной нервной системы в регуляции функций и обеспечении мышечной деятельности

План: 1. Структурные особенности и функции вегетативной нервной системы. Локализация ганглиев симпатического и парасимпатического отделов вегетативной нервной системы. 2. Симпатическая иннервация органов и тканей. 3. Парасимпатическая иннервация органов и тканей. 4. Понятие о метасимпатической нервной системе. 5. Роль гипоталамуса в регуляции вегетативных функций. 6. Роль вегетативной нервной системы в обеспечении мышечной работы.

1. Структурные особенности и функции вегетативной нервной системы. Локализация ганглиев симпатического и парасимпатического отделов ВНС Вегетативной нервной системой (ВНС) называют совокупность эфферентных нервных клеток спинного и головного мозга, а также клеток особых узлов (ганглиев), иннервирующих внутренние органы. Раздражения различных рецепторов тела могут вызвать изменения как соматических, так и вегетативных функций, поскольку афферентные и центральные отделы этих рефлекторных дуг общие. Они различаются лишь своими эфферентными отделами.

По сравнению с соматической нервной системой, ВНС характеризуется: ь Влияние ВНС на организм не находится под контролем сознания ü меньшей возбудимостью; ü меньшей функциональной лабильностью (не более 5 - 15 имп/с); Объясняется длительной синаптической задержкой (около 10 мс) и продолжительной следовой гиперполяризацией нейрона. ü меньшей скоростью проведения (3 -14 м/с в преганглионарных, 0, 5 -3 м/с в постганглионарных волокнах, а в соматических – до 120 м/с); ü длительным (до 150 мс) потенциалом действия; ü временной и пространственной суммацией возбуждений в ганглиях. ü Регуляция функций внутренних органов ВНС может осуществляться, хотя и менее совершенно, при полном нарушении связи с ЦНС.

Эффекторный нейрон ВНС находится вне ЦНС: либо в в экстра-, либо в интраорганных вегетативных ганглиях. В ганглиях имеется барьер подобно гематоэнцефалическому, поэтому они защищены от непосредственного воздействия веществ, циркулирующих в крови. Характерной особенностью эфферентных путей, входящих в рефлекторные дуги вегетативных рефлексов, является их двухнейронное строение (один нейрон находится в центральной нервной системе, другой – в ганглиях или в иннервируемом органе.

Вегетативная нервная система подразделяется на 3 отдела: Ø Симпатический Ø Парасимпатический Метасимпатический Для симпатической и парасимпатической нервной системы характерно следующее строение: v центральные нейроны (преганглионарные) § для парасимпатической нервной системы расположены в стволе мозга и в крестцовом отделе спинного мозга, § для симпатической нервной системы – в спинном мозге в грудопоясничном отделе. v их отростки – преганглионарные волокна идут до соответствующих вегетативных ганглиев симпатические – до паравертебральных и превертебральных, парасимпатические – до интрамуральных, где они заканчиваются синапсами на постганглионарных нейронах. Эти нейроны дают аксоны, которые идут к органу. Эти аксоны называются постганглионарными волокнами.

Передача возбуждения с преганглионарных симпатических волокон на постганглионарные происходит с участием медиатора ацетилхолина, а с постганглионарных волокон на иннервируемые органы – с участием медиатора норадреналина. Исключением являются волокна, иннервирующие потовые железы и расширяющие сосуды скелетных мышц, где возбуждение передается с помощью ацетилхолина. Выделившийся из симпатических окончаний норадреналин действует на £ и β - адренорецепторы, которые содержатся в большинстве органов. Эффекты активации £ и β - адренорецепторов в разных органах различны. Так, например, воздействие на £ - адренорецептор вызывает сужение кровеносных сосудов, £адренорецепторы преобладают в сосудах желудочно-кишечного тракта, почек, кожи – сужают; β - адренорецептор – их расширение. β - адренорецепторы – в бронхах, сосудистом сплетении мышц. Симпатические влияния их расслабляют. Проведение возбуждения в синапсах парасимпатического пути происходит с участием медиатора ацетилхолина.

Согласно общепринятой классификации, все холинорецепторы делятся на мускарино- (М) и никатино- (Н) чувствительные рецепторы. Ацетилхолин действует на Н – холинорецептор при передаче возбуждения с преганглионарного волокна на постганглионарный нейрон, а с постганглионарного на иннервируемый орган с помощью М-холинорецепторов. Функции ядер спинного мозга и ствола мозга, от нейронов которых выходят вегетативные нервы, контролируются вегетативными центрами, расположенными в различных отделах головного мозга: продолговатый, мост и мозжечок, средний мозг, гипоталамус, базальнвые ядра, кора больших полушарий, лимбическая система, ретикулярная формация.

2. Симпатическая иннервация органов и тканей. Все симпатические нервы выходят из спинного мозга (нейроны расположены в боковых рогах, сегменты Th 1 (грудной) – L 2 (поясничный) и иннервируют все органы и ткани, включая центральную нервную систему и сенсорные рецепторы. На уровне 1 и 2 грудного сегмента находятся нейроны, возбуждение которых вызывает: ь ь ь расширение зрачка, сокращение круговой мышцы глаза и одной из мышц верхнего века. Это образование спинного мозга получило название зрачковорасширительного центра. При повреждении этого центра наблюдается синдром Горнера: ь сужение зрачка, ь сужение глазной щели, ь западение глазного яблока.

От 1 -5 грудных сегментов начинаются преганглионарные симпатические волокна, которые направляются к сердцу и бронхам. На протяжении всего симпатического отдела находятся преганглионарные нейроны, которые представляют собой центры регуляции сосудистого тонуса и потовых желез. Основная масса преганглионарных волокон заканчивается в паравертебральных ганглиях и здесь переходит на постганглионарные нейроны, аксоны которых доходят до соответствующих органов. Часть волокон проходит транзитом через паравертебральные ганглии и прерывается в превертебральных. Скопление превертебральных ганглиев образует сплетение. Самые крупные из них – солнечное, верхнее и нижнее брыжеечное. Симпатическая нервная система иннервирует почти все органы: сердце, сосуды, бронхи, ГМК желудочно-кишечного тракта и мочеполовой системы, потовые железы, печень, мышцы зрачка, матку, ткани, в которых совершается липолиз, гликогенолиз, надпочечники и ряд других желез внутренней секреции.

ü ü ü Повышает уровень обмена веществ и энергии. Улучшает оксигенацию тканей Усиливает деятельность сердца, частоту, силу сердечных сокращений, возбудимость и проводимость сердца, повышает артериальное давление и частоту дыхания. ü Увеличивает содержание глюкозы в крови. ü Увеличивает скорость проведения возбуждения в скелетных мышцах и их тонус. ü Суживает сосуды внутренних органов, кожи (органы пищеварения, почки). ü Расширяет сосуды сердца, легких, скелетных мышц, сосуды мозга, расширяет бронхи. ü Усиливает действие надпочечников – выброс в кровь норадреналина. ü Обеспечивает перераспределение крови в организме при физической работе из областей, способных переносить гипоксию, в области, где наличие О 2 и энергетических источников является основой существования. ü Тормозит деятельность желудочно-кишечного тракта, мочевого пузыря, предотвращает акт мочеиспускания. ü СНС участвует в формировании таких целостных состояний, как агрессия, стресс, болевые реакции.

В целом, СНС выполняет эрготропную функцию, усиливает катоболические реакции – в значительной степени повышает работоспособность и жизненные резервы организма. Она возбуждается всякий раз в период стресса. Ее включение в эту реакцию осуществляется с участием высших вегетативных центров и эндокринных механизмов. Важнейшим компонентом этой реакции является выброс в кровь норадреналина из мозгового слоя надпочечников. Поскольку СНС иннервирует мозговой слой надпочечников, стимулируя в нем выработку норадреналина и адреналина, гормоны попадают в кровь и вызывают возбуждение центральной нервной системы. Симпатоадреналовая система возбуждается при активной деятельности, при физических нагрузках, при эмоциональном возбуждении. Участвует в процессах приспособления (адаптации) к напряженной работе в различных условиях внешней среды. Эта функция называется адаптационно-трофической.

3. Парасимпатическая иннервация органов и тканей. Центральные (преганглионарные) нейроны парасимпатической нервной системы расположены в среднем, продолговатом мозге и в крестцовом отделе спинного мозга. В среднем мозге 2 парасимпатических ядра, которые относятся к 3 паре глазодвигательных черепно-мозговых нервов - иннервируют сфинктер зрачка и ресничную мышцу глаза. В продолговатом мозге имеются парасимпатические ядра лицевых VII, IX и X пар черепно-мозговых нервов. Парасимпатическое ядро VII пары языкоглоточных нервов иннервирует: Ш слизистые железы полости носа, Ш неба, Ш слезную железу, Ш подъязычную слюнные железы, Ш подчелюстную слюнные железы. Парасимпатическое ядро IX пары иннервирует околоушную железу, а парасимпатическое ядро X пары (вагус) – одно из самых мощных. Оно иннервирует: § дыхательные органы, § большую часть пищеварительного тракта (до нисходящей ободочной кишки), § сердце, печень, поджелудочную железу, почки).

В крестцовом отделе спинного мозга (2 -4 сегменты) расположены парасимпатические нейроны, которые образуют: ь ь центры мочеиспускания, дефекации, эрекции, эякуляции. Распространенность влияния парасимпатического отдела более ограничена, чем симпатического. Ганглии ПНС находятся в толще органа (интрамурально) или вблизи. Поэтому преганглионарные волокна длинные, а постганглионарные – короткие (в симпатической нервной системе наоборот). Парасимпатической иннервации не имеют: скелетные мышцы, матка, мозг, подавляющее большинство кровеносных сосудов (кожи, органов брюшной полости, мышц; исключение – сосуды языка, слюнные железы и половые органы), органы чувств и мозговое вещество надпочечников. Остальные органы иннервируются вместе с симпатической нервной системой.

ПНС представлена блуждающим нервом, который на многие органы действует противоположно СНС: ü ü Усиливает мочеобразование, не тормозит мочеиспускание. Усиливает моторную, секреторную и всасывательную функции ЖКТ. Снижает возбудимость ЦНС. Увеличивает секрецию инсулина, снижает концентрацию глюкозы в крови и увеличивает внутриклеточное депонирование ее в виде гликогена. ü Несколько притормаживает деятельность сердца, уменьшает силу и частоту сердечных сокращений, проводимость и возбудимость, снижает кровяное давление, температуру тела. ü Осуществляет сужение бронхов и трахеи, уменьшает объем легочной вентиляции. ü Пополняет энергоресурсы (синтез гликогена в печени и усиление процессов пищеварения), усиливает анаболические реакции. ü Активирует ресничную мышцу глаза, повышает кривизну хрусталика, усиливает преломляющую силу глаза. ü Повышает кровенаполнение сосудов половых органов. ü Парасимпатические влияния доминируют в формировании сна и психологического субъективного чувства удовлетворения. ü Медиатором в преганглионарных и постганглионарных волокнах служит Ацетилхолин. ü Эффекты действия парасимпатических нервов по сравнению с симпатическими менее продолжительны.

Симпатическая и парасимпатическая нервные системы действуют в содружестве. Они находятся в реципрокных взаимоотношениях. В целом, возбуждение парасимпатических волокон приводит к: Øвосстановлению гомеостаза; Øобеспечивает восстановление различных физиологических показателей резко измененных после напряженной мышечной работы; Øпополнение израсходованных энергоресурсов, то есть выполняет трофотропную функцию (питание).

4. Понятие о метасимпатической нервной системе. Следует отметить, что это понятие - «метасимпатическая нервная система» очень молодо и в учебниках анатомии, гистологии, физиологии о нем не упоминается. Ввел этот термин А. Д. Ноздрачев. Метасимпатическая нервная система – это комплекс микроганглионарных образований, расположенных в стенках внутренних органов, обладающих моторной активностью. Эти микроганглии (интрамур. ) находятся в желудке, кишечнике, мочевом пузыре, сердце, бронхах, в матке в области ее шейки. Ноздрачев выделяет соответственно: ü кардиометасимпатическую нервную систему, ü энтерометасимпатическую нервную систему, ü уретрометасимпатическую нервную систему и так далее.

Наиболее изучена МНС кишечника и сердца. В сосудах ее нет. В окончаниях МНС могут выделяться различные вещества: § ацетилхолин, § серотонин, § гистамин § дофамин § АТФ Эта система работает автономно и разгружает ЦНС от ненужной информации. ЦНС получает информацию от МНС и при необходимости может изменить ее деятельность. Функции МНС как и у ПНС. Благодаря наличию МНС возможна работа даже изолированных органов. Наиболее ярким примером этой системы является МНС сердца. МНС имеет: ь собственные узлы автоматии, ь собственную проводящую систему ь собственные рецепторы, реагирующие на химический состав крови и внутрисердечное давление. Поэтому вегетативная нервная система на сердце оказывает только регулирующую функцию, а его активность формируется автоматически. МНС содержит все элементы рефлекторной дуги: афферентный, вставочный и эфферентный нейроны.

5. Роль гипоталамуса в регуляции вегетативных функций. Гипоталамус – это вентральная часть промежуточного мозга. Он лежит ниже таламуса, образуя стенки нижней части III желудочка. Включает в себя преоптическую область, область перекреста зрительных нервов, серый бугор и воронку, сосцевидные тела. В нем выделяют до 48 парных ядер, которые подразделяются разными авторами на 3 - 5 групп. Гипоталамус является высшим подкорковым центром регуляции вегетативных функций. Он объединяет и связывает в единое целое механизмы нервной и гуморальной регуляции. Под его контролем находятся такие железы внутренней секреции, как гипофиз, щитовидная железа, половые железы, надпочечники и другие. Передняя область гипоталамуса принимает непосредственное участие в регуляции выделения гонадотропинов и оказывает стимулирующее влияние на половое развитие организма.

Гормоны нейрогипофиза являются супрахиазматического ядра гипоталамуса. продуктом секреции Под контролем гипоталамических центров находятся такие интегративные функции организма, как поддержание постоянства температуры тела, углеводный, жировой, белковый и водный обмены организма, регуляция давления крови, регуляция половых функций и функций желудочно-кишечного тракта, регуляция чувства голода и насыщения, эмоциональных реакций: ярости, гнева, страха. При раздражении задних ядер гипоталамуса наблюдаются: üрасширение зрачка, üповышение кровяного давления, üактивация дыхания, üповышение двигательной возбудимости, то есть, проявления симпатических влияний вегетативной нервной системы. Эрготропные ядра. При раздражении передних ядер гипоталамуса наблюдаются: ь сужение зрачка, ь снижение кровяного давления, ь урежение дыхания, ь рвота, ь дефекация, ь мочеиспускание, ь слюноотделение, то есть, симптомы, характерные для парасимпатической нервной системы. Трофотропное ядро.

Учение Орбели об адаптационно-трофической функции симпатической нервной системы. Симпатические импульсы могут оказывать влияние не только на гладкую мускулатуру и железы, но и на скелетные мышцы. Если стимуляцией двигательного нерва довести мышцу лягушки до утомления, а затем одновременно раздражать симпатический ствол, то работоспособность утомленной мышцы повышается – феномен Орбели Гинецинского. Сама по себе стимуляция симпатических волокон не вызывает сокращения мышц, но изменяет состояние мышечной ткани, повышает ее восприимчивость к передаваемым по соматическим волокнам импульсам. Такое повышение работоспособности мышцы является результатом стимулирующего влияния обменных процессов в мышце: растет потребление кислорода, повышается содержание АТР, катехоламинов, гликогена. Обнаружено, что стимуляция симпатических волокон может изменять возбудимость рецепторов и даже функциональные свойства центральной нервной системы. Согласно этой точке зрения, симпатическая нервная система регулирует обмен веществ, трофику и возбудимость всех органов и тканей тела, обеспечивая адаптацию организма к текущим условиям деятельности.