Взаимодействие симпатической и парасимпатической нервной регуляции

ВЕГЕТАТИВНАЯ НЕРВНАЯ СИСТЕМА.

• 1801 - М.Биша - вегетативные процессы

• 1807- Г.Рейл - вегетативная нервная система

• 1903 - Д.Ленгли – автономная нервная система

Соматическая нервная система – часть нервной системы,осуществляющая чувствительную и двигательную иннервацию тела: кожи, слизистых, мышц, суставов, связок и сухожилий.

Вегетативная нервная система – часть нервной системы, осуществляющая регуляторную иннервацию внутренних органов: кровообращения, пищеварения, дыхания, кроветворения, эндокринных желез и др., а также регулирующая обмен веществ в тканях

Отличия соматической нервной системы от вегетативной.

СОМАТИЧЕСКАЯ / ВЕГЕТАТИВНАЯ:

1. Эффекторные клетки в сером веществе спинного и головного мозга / - образуют периферические ганглии;

2. Эффекторное звено рефлекторной дуги однонейронное/ – 2-х нейронное (преганглионарный нейрон расположен в ЦНС, другой – в ганглии). Возможность внутриганглионарной интеграции;

3. Эфферентные волокна иннервируют скелетные мышцы / – иннервируют все органы без исключения;

4. Выход волокон строго сегментарен, начиная с передних бугров четверохолмия и до конца спинного мозга / – из 4 участков:

- мезенцефальный,

- бульбарный

- торако-люмбальный (симп.)

- сакральный.

5. Волокна миелизированные, д иаметр волокон 12 – 14 мкм / – миелинизированные тонкие – 6-7 мкм и немиелинизированные;

6. Скорость распространения возбуждения до 120 м/сек / – до 20 м/сек;

7. Медиатор – ацетилхолин / – ацетилхолин, норадреналин, АТФ, аденозин.

Основные функции вегетативной нервной системы:

Эрготропные вегетативные функции:

1. Активация деятельности

2. Повышение реактивности (готовность к действию соматической системы – при стрессе).

3. Способствует приспособлению организма к меняющимся условиям внешней среде.

4. Усиление катаболических процессов (диссимиляция).

5. Адренэргические механизмы (симпатическая нервная система + надпочечники).

Трофотропные вегетативные функции:

1. Торможение деятельности.

2. Проявляются в покое, накопление энергетических запасов.

3. Усиление анаболических процессов (ассимиляция).

4. Холинэргические механизмы (парасимпатическая нервная система + инсулин).

Отличия симпатического и парасимпатического отделов ВНС.

Симпатический / парасимпатический:

1. Расположение центров – торако-люмбальное / – кранио-сакральное;

2. Вегетативные ганглии находятся вблизи спинного мозга, образуя паравертебральный симпатический ствол. Исключение: брыжеечный и ганглий солнечного сплетения / – удалены от ЦНС. Располагаются либо вблизи эффекторных органов, либо интрамурально (в стенке рабочих органов: кишки, сердца и т. д.);

3. Преганглионарные волокна короткие, за исключением брыжеечного и солнечного сплетения, а постганглионарные волокна длинные / – длинные, а постганглионарные короткие;

4. Тела преганглионарных нейронов расположены в боковых рогах сегментов спинного мозга на уровне от Т₁до Т₁₂ и L₁ – L₃ / – располагаются в продолговатом мозге. Кроме того, они располагаются в боковых рогах сакральных отделов спинного мозга;

5. Реакции возбуждения, как правило, генерализованы, так как от одного ганглия постганглионарные волокна направляются не к одному, а сразу к целому комплексу органов. Например, ганглий солнечного сплетения обеспечивает вегетативную иннервацию: печени, желудка, селезенки, поджелудочной железы, кишечника / – вегетативного ганглия узко локализованы каким-то одним органом или частью органа, поскольку постганглионарные волокна уже находятся в толще органа или начинаются вблизи органа;

6. Окончания постганглионарных волокон выделяют, как правило, медиатор норадреналин (за исключением потовых желез, в которых медиатор – ацетилхолин) / – ацетилхлолин… / на уровне вегетативных ганглиев ацетилхолин является универсальным медиатором (окончания преганглионарных волокон);

7. Реакции возбуждения симпатического отдела наиболее ярко проявляются при стрессовых ситуациях. Эти регуляторные реакции обеспечивают поддержание функций при экстремальных воздействиях на организм / – проявляются при состояниях функционального покоя организма (во время сна).

МЕТАСИМПАТИЧЕСКАЯ:

Представляет базовую (местную) иннервацию; клетки и волокна ее лежат в стенках внутренних органов (сердце, ЖКТ, мочевой пузырь) и только их иннервируют.

Отличительные признаки метасимпатической нервной системы:

1. Иннервирует только внутренние органы, наделенные собственной моторной активностью;

2. Получает синаптические входы от симпатического и парасимпатического отделов вегетативной нервной системы;

3. Обладает большей независимостью от ЦНС, чем симпатический и парасимпатический отделы;

4. Имеет собственный медиатор – АТФ;

В зависимости от локализации различают следующие участки метасимпатической нервной системы:

1. Кардиометасимпатический участок;

2. Энтерометасимпатический участок: гастро -, эзофаго -, интестино метасимпатический участок;

3. Уретрометасимпатический участок;

4. Везикометасимпатический участок.

Функции:

1. Передает центральные влияния к исполнительным структурам.

2. Самостоятельные интегративные образования тонкой регуляции и координации работы висцеральных органов, включающие местные рефлекторные дуги, способные функционировать при полной децентрализации.

3. Обеспечивает расслабление гладкомышечных клеток.

4. Выполняет роль ингибиторных влияний холинэргической системы в ЖКТ.

Взаимодействие симпатической и парасимпатической нервной регуляции

1. Простой антагонизм

2. Акцентированный антагонизм

3. Простой синергизм

4. Дополняющий синергизм

5. Отсутствие взаимодействия

Симпатические / парасимпатические эффекты:

При возбуждении симпатического отдела:

1. 4 положительных эффекта на миокард / – 4 отрицательных эффекта;

2. Увеличивается системное артериальной давление / – снижение АД;

3. Нарастает содержание глюкозы в крови (увеличение глюкогона) / – снижение содержания глюкозы в крови (увеличение секреции инсулина);

4. Тормозится деятельность ЖКТ / – Усиление моторной и секреторной функции ЖКТ;

5. Расслабляется стенка мочевого пузыря / – Сокращение гладкомышечных клеток стенки мочевого пузыря;

Моносимпатические эффекты:

6. Жировая ткань – липолиз (бетта);

7. Печень – гликогенолиз (альфа, бетта);

8. Почки – секреция ренина, усиление канальцевой реабсорбции (бетта);

9. Эпифиз – синтез мелатонина (бетта);

10. Надпочечники – синтез и секреция катехоламинов (ац-х, через м-хр);

11. Сосуды (кроме мозга и малого таза) – сужение (альфа), расширение (бетта);

12. Расширяются бронхи (бетта);

13. Расширяются зрачки.

Симпатический отдел ВНС стимулирует катаболизм (диссимиляция), парасимпатический отдел – анаболизм (ассимиляция).

Клеточные механизмы вегетативной регуляции физиологических функций.

Механизмы вегетативной регуляции поддаются анализу с помощью фармакологических воздействий на нервные окончания вегетативных нейронов.

1. Миметические вещества.

Возбуждают выброс вегетативного медиатора и возбуждают его воздействие на клетки.

2. Литические вещества.

Блокируют механизмы медиаторной передачи вегетативных нейронов. Вегетативные нервные окончания делятся на 2 типа:

1. Холинэргические (холинореактивные) окончания, используют ацетилхолин.

2. Адренэргические нервные окончания используют медиатор – норадреналин.

Холинореактивные структуры включают 2 типа:

1. М-холинэргические структуры. Окончания такого типа были найдены среди всех окончаний постганглионарных нейронов парасимпатического отдела. Их деятельность возбуждается ядом мухомора – мускарином (М-холиномиметик). Блокируется атропином (М-холинолитик, -блокатор).

2. Н-холинореактивные окончания. Такие структуры найдены в вегетативных ганглиях. К ним относят окончания преганглионарных нейронов не только парасимпатического отдела, но и симпатического. Возбуждаются никотином (Н-холиномиметик). Блок механизмов передачи ядом змеи кураре. В фармакологической практике используются ганглиоблокаторы (Н-холиноблокатор).

Н-холинореактивные структуры найдены и в соматической нервной системе. Это окончания двигательных нервных волокон, подходящих к скелетной мышце. Н-холинореактивные структуры сформировались в некоторых отделах ЦНС. Имеются воспринимающие структуры – клеточные рецепторы.

Холинорецептор – белок, встроенный в клеточную мембрану и в зависимости от функционального состояния этого белка открывается или закрывается ионный канал, т. е. включается или выключается «воротный» механизм клеточной мембраны.

На уровне вегетативных ганглиев – Н-холинорецептор (ионотропный!!!). На уровне исполнительных органов – М-холинорецептор (ионо и –метаботропный!!!), который активирует систему вторичных посредников (ГЦ --> цГМФ).

Адренэргические структуры.

Обнаружены на уровне постганглионарных нервных окончаний симпатического отдела, кроме потовых желез.

Механизмы адренэргической передачи на клетки органов отличаются большой вариабельностью и разнообразием эффектов.

На уровне гладкомышечных клеток в сосудистой стенке норадреналин вызывает активацию электрической активностью и повышение тонуса гладких мышц. Тем не менее на уровне ГМК бронхов, кишки норадреналин вызывает торможение электрической активности и ослабление тонуса гладких мышц. Норадреналин даже на одном объекте способен вызвать двухфазную реакцию клетки: в начале – активацию функций, затем – ослабление. Клеточные механизмы адренэргического медиатора неоднородны в различных тканях.

Существует 2 типа клеточных типа клеточных адренорецепторов:

1. Альфа-адренорецепторы: a₁и a₂

2. Бета-адренорецепторы: b₁ и b₂

Если норадреналин вступит во взаимодействие с альфа-адренорецептором, то это приводит к активации рабочей функции клетки. Если с бета-адренорецептором – приводит к ослаблении рабочей функции клетки.

Таким образом, регуляторное действие норадреналина может зависеть от количественного состава, соотношения альфа и бета-адренорецепторов, представленных в клетке.

Если альфа-адренорецепторов больше, то конечный результат регуляции будет приводить к активации рабочей функции. Если бета-адренорецепторов больше, то приводит к ослаблению функции.

Кроме количественного соотношения рецепторов на конечную функцию клетки может влиять и динамика связывания медиатора с альфа и бета- адренорецептором.

Альфа-адренорецептор локализован на клеточной мембране, бета-адренорецептор – внутриклеточно.

1. a₁–адренорецепторы.

Активируют гликогенфосфорилазу.

Активация a₁–адренорецепторы вызывает:

- сокращение гладкомышечных клеток сосудов, селезенки, матки, семявыносящего протока;

- расслабление кишечника;

- усиление и учащение сокращений сердца.

2. a₂–адренорецепторы

Активация этих рецепторов приводит к ингибированию аденилатциклазы. В нервных окончаниях они обеспечивают угнетение высвобождение медиатора (пресинаптическое торможение). Это можно наблюдать и на парасимпатических терминалях, и на преганглионарных волокнах. Рецепторы есть и на ГМК сосудов, в жировых клетках, на тромбоцитах, но они не иннервированы.

B-адренорецепторы.

Пресинаптические b - адренорецепторы регулируют высвобождение нейромедиатора. Постсинаптические: b₁- адренорецепторы (иннервируемые), b₂- адренорецепторы (гормональные).

Обнаружены практически на всех клетках. Тесно сопряжены с ферментом аденилатциклазой, которая стимулирует образование цАМФ (второй посредник).

Пресинаптические b - адренорецепторы при их возбуждении приводят к увеличению высвобождения медиатора (положительная обратная связь).