Эффекты вегетативной нервной системы на работу внутренних органов

По сравнению с соматической нервной системой, вегетативная имеет более сложное, можно сказать, более «запутанное» строение, да и ее влияния выяснить было не так легко, как это очевидно для соматической нервной системы. Трудно было сразу понять анатомические пути прохождения вегетативных нервов, один и тот же нерв может быть связан со многими органами и может влиять на их работу по- разному. Например, блуждающий нерв – тормозит работу сердца, но усиливает слюноотделение, суживает бронхи, но усиливает секрецию желудочного сока. И стало все понятнее только в 1926 году, когда анатомам удалось проследить пути всех нервов и удалось показать, что к одному органу могут подходить принципиально различные нервы. Таким образом, произошло разделение вегетативной нервной системы на СИМПАТИЧЕСКУЮ и ПАРАСИМПАТИЧЕСКУЮ. Затем была открыта еще одна периферическая нервная система – энтеральная или метасимпатическая. Вегетативная нервная система НЕ подчиняется сознанию, но она находится под контролем ГИПОТАЛАМУСА, который является высшим центром регуляции вегетативных функций, причем передний отдел гипоталамуса в основном регулирует активность парасимпатической нервной системы, а задний – симпатической. Какое СТРОЕНИЕ имеют эти две системы – СИМПАТИЧЕСКОЙ и ПАРАСИМПАТИЧЕСКОЙ? У них есть общие характеристики, отличающие их от соматической нервной системы. Первое – это то, что соматическая нервная система подчиняется сознанию и возможно совершать произвольные, т.е. сознательные движения, а вегетативная нервная система не подчиняется сознания и невозможно в полной мере управлять работой собственных органов. Второе - тела мотонейронов (соматическая нервная система) располагаются в передних рогах серого вещества спинного мозга, а тела вегетативных нейронов располагаются в боковых рогах серого вещества спинного мозга, а также в среднем и продолговатом мозге. Третье – аксоны мотонейронов, выходя из спинного мозга, доходят до скелетных мышц нигде не прерываясь, значит эфферентная часть соматической нервной системы имеет однонейронное строение. А эфферентная часть вегетативной нервной системы представлена двумя нейронами (двухнейронное строение) – преганглионарным и посганглионарным.. Тела преганглионарных нейронов лежат в ЦНС: (спинном и головном мозге), а тела постганглионарных нейронов лежат в вегетативных ганглиях, которые могут располагаться около спинного мозга (паравертебральные ганглии), в полостях тела (превертебральные ганглии), около органов и в самих органах (интрамуральные ганглии). И только аксоны постганглионарных нейронов иннервируют внутренние органы. (Парасимпатическая нервная система обеспечивает регуляцию работы внутренних органов в состояние покоя. Ее второе название краниосокральная – это значит, что центры лежат в головном мозге и крестцовом отделе спинного мозга. Рисуем средний мозг, продолговатый мозг и крестцовый отдел спинного мозга. В среднем мозге начинается один нейрон, выходит, переключается на другой нейрон, отросток которого иннервирует мышцы, которые уменьшают размер зрачка. Это парасимпатическая система, средний мозг, отсюда начинается глазодвигательный нерв, и он иннервирует мышцу зрачка. Из продолговатого мозга выходят лицевой и языкоглоточный нервы, они переключаются тоже на другие нейроны – постганглеонарные, которые инервируют слюнные железы. Тоже двухнейронное строение, переключение происходит в ганглиях, но эти ганглии лежат около иннервируемых органов. Из продолговатого мозга выходит блуждающий нерв и доходит до самого сердца. Кажется, что строение такое же как и в соматической нервной системе но нет переключение с предганглеонарного на постганглеонарный нейрон происходит в самом сердце. В крестцовом отделе (другая часть парасимпатической нервной системы) в боковых рогах начинается предганглеонарный нейрон, доходит до мочевого пузыря и переключается на другой нейрон в стенке мочевого пузыря. Ганглии которые лежат в самих органах называются интромуральные. Есть взаимосвязь между мышцами и нервами, которые их иннервируют, оказывают влияние на метоболизм. Афферентное звено в вегетативной нервной системе устроено также как и в соматической нервной системе. К симпатической или парасимпатической нервным системам должны подходить сигналы, которые включают ту или иную систему. Рецепторы соматической нервной системы лежат в коже, скелетных мышцах, сухожилиях. Рецепторы вегетативной нервной системы могут лежать:-в самих внутренних органах. Например, в мочевом пузыре лежат механорецепторы, как только мочевой пузырь начинает наполняться, механорецепторы возбуждаются, сигналы поступают в крестцовый отдел спинного мозга, включается парасимпатическая нервная система, сигнал идет по парасимпатическим нервам к мочевому пузырю, и происходит эвакуация мочи. -Для кровеносной системы очень важны рефлексогенные зоны сосудистого русла. Рассмотрим одну для примера: Рисуем сердце, на шее проходит сонная артерия, ее разветвление называется каротидный синус, продолговатый мозг. Повысилось кровяное давление, что является опасностью для организма. В каротидном синусе находятся барорецепторы, которые регистрируют кровяное давление, по афферентным нейронам сигналы идут в продолговатый мозг и переключаются на предганглеонарные нейроны блуждающего нерва, их аксоны идут в сердце (притормаживают его работу), в сосуды. Тоже двухганглеонарное строение - предганглеонарный нейрон, постганглеонарный нейрон.) Парасимпатическая нервная система называется краниосакральная, так как тела первых нейронов лежат в среднем и продолговатом мозге или в крестцовом (сакральном) отделе спинного мозга. Из среднего мозга выходит глазодвигательный нерв (Ш пара), обеспечивающий сужение зрачка. Из продолговатого – лицевой (УП пара) и языкоглоточный (1Х пара), иннервирующие слюнные и слезные железы. Переключение во всех этих случаях с преганглионарного на постганглионарные нейроны происходит в ганглиях, расположенных около иннервируемых органов. В продолговатом мозге находятся также два ядра блуждающего нерва (Х пара). В них лежат тела преганглионарных нейронов блуждающего нерва. От них отходят аксоны, которые иннервируют органы шеи, грудной и брюшной полости. Тела преганглионарных нейронов тазового нерва, иннервирующего органы малого таза, лежат в боковых рогах серого вещества спинного мозга крестцового отдела. Во всех этих случаях переключение с преганглионарного на постганглионарные нейроны происходит в ИНТРАМУРАЛЬНЫХ ГАНГЛИЯХ, лежащих в тканях иннервируемых органов.

Почему симпатический нерв учащает работу сердца, а парасимпатический нерв тормозит работу сердца? Процесс возбуждения, возбуждается потенциал покоя, потенциал действия, в нерве возникают биопотенциалы, которые идут по нервам и заставляют сокращаться мышцы – это биоэнергетические процессы. По симпатическим нервам идут биопотенциалы которые учащают работу сердца, по парасимпатическим нервам идут тоже биопотенциалы, которые тормозят работу сердца. Биопотенциалы природа одна и таже, так почему же в одном случае возбуждение, а в другом торможение. Дюбуа Раймон считал, что тут разговаривать не о чем все дело в потенциалах. Отто Леви, ему не давало покоя, что одни и те же сигналы и тормозят и учащают. Он поставил опыт, который ему приснился даже два раза.

А) Вегетативные рефлексы. Б) Рефлексогенные зоны сосудистого русла и их роль в регуляции работы сердца и кровяного давления. В) Роль волюморецепторов и атриумнатрийуретического пептида.

А) Задние рога являются входными воротами ЦНС, т.е. в задние рога входят отростки чувствительных нейронов. От тела чувствительного нейрона отходит отросток, который делится на две веточки, одна веточка идет на периферию и здесь образует рецептор – окончание чувствительного нервного волокна, который воспринимает раздражение. На рецептор воздействует стимул, возникает возбуждение, которое через задние рога входит в спинной мозг, от этого чувствительного нейрона отходит веточка, которая идет в головной мозг (скорее всего это аксон другого нейрона примеч. автора), и посылает сигнал от этого воздействия на рецептор в головной мозг, но кроме того чувствительный нейрон переключается на промежуточные нейроны, которые составляют основную массу спинного мозга. Нейрон с рецептором называется афферентным он передает афферентацию, которая необходима для бодрствующего состояния мозга. Эфферентные нейроны и отростки вегетативных нейронов, передают сигналы из спинного или головного мозга к органам эффекторам. От афферентных нейронов к эфферентным нейронам информация передается иногда через очень большое количество вставочных нейронов. Вегетативные нейроны обеспечивают регуляцию работы внутренних органов.

Б) Одной из важнейших клинических проблем, является вопрос о состоянии сердечно-сосудистой системы человека, при патологии которой возникают тяжелые заболевания, часто приводящие к таким угрожающим жизни человека заболеваниям как инсульт и инфаркт миокарда и мозга. Наступление этих нарушений работы сердца и функционирования кровеносных сосудов напрямую связано с давлением крови. Уменьшение диаметра сосудов приводит к повышению давления крови на сосудистую стенку, но причины развития у человека стойкого повышения кровяного давления – гипертонии или гипертензии до конца не выяснено и многие физиологические и биохимические лаборатории всего Мира работают над этой проблемой. Но, с другой стороны, в организме есть регуляторные системы, функции которых направлены на поддержание наиболее оптимального уровня кровяного давления. И важнейшую роль в этой защитной функции играет вегетативная нервная система. К 1866 году были известны тормозные эффекты блуждающего нерва на работу сердца и его расширяющее влияние на некоторые кровеносные сосуды, что приводит к снижению кровяного давления. Два физиолога Людвиг и Цион перебирали веточки блуждающего нерва, идущие от продолговатого мозга к сердцу, и регистрировали ожидаемые тормозные влияния на работу сердца. Раздражая очередную веточку блуждающего нерва, они обратили внимание на то, что давление снизилось, а работа сердца не изменилась. Оказалось, что раздражаемые нервы являются афферентными, входят в состав блуждающего нерва и начинаются в дуге аорты, где располагается скопление барорецепторов, реагирующих на повышение давления крови. Так была обнаружена ПЕРВАЯ РЕФЛЕКСОГЕННАЯ ЗОНА сосудистого русла, функция которой – СНИЖАТЬ ДАВЛЕНИЕ крови при его повышении. Эту рефлексогенную зону сравнивали с клапаном парового котла, который сбрасывает пар, препятствуя чрезмерному его повышению. 50 лет спустя была открыта ВТОРАЯ РЕФЛЕКСОГЕННАЯ ЗОНА в области разветвления сонной артерии на внутреннюю и наружную – КАРОТИДНЫЙ СИНУС. Врач Геринг исследовал чувствительность блуждающего нерва в области шеи, раздражая его механически, и обнаружил, что при этом давление в некоторых случаях падает. При тщательном исследовании были обнаружены барорецепторы в стенках каротидного синуса, которые также реагируют на повышение давления крови как и в дуге аорты. Если пережать сосуды выше каротидного синуса, кровь накапливается в нем, рецепторы раздражаются и давление падает. Нерв, идущий от каротидного синуса был назван депрессором или нервом Геринга. Как же работают рефлексогенные зоны? От барорецепторов рефлексогенных зон импульсация поступает в продолговатый мозг к ядрам блуждающего нерва. Преганглионарные нейроны возбуждаются и нервные импульсы передаются постгангионарным нейронам, аксоны которых подходят в первую очередь к кровеносным сосудам, обеспечивая их расширение, а значит снижение давления.

В) Значительно позже были выявлены и другие механизмы снижения давления. Они основываются на возможности снизить давление крови за счет уменьшения содержания в крови воды. В сердце обнаружены были волюморецепторы, от которых отходят афферентные нейроны, посылающие информацию в гипоталамус к нейросекреторным клеткам, в которых вырабатывается антидиуретический гормон. В норме он обеспечивает обратное всасывание воды в собирательных трубках нефронов. Значит, этот гормон обеспечивает сохранение воды в организме. Под влиянием сигналов от волюморецепторов обратное всасывание воды снижается, вода выводится из организма, увеличивается диурез и давление крови снижается. В сердце, в основном в предсердиях, вырабатывается гормон – атриумнатрийуретический пептид. Его синтез увеличивается при повышении давления, он способствует выведению натрия и хлора с мочой, а это приводит к выведению большего количества воды – диурезу. И давление крови снижается. Но с возрастом, все эти регуляторные механизмы не справляются с нарушениями работы сердца, изменением просвета сосудистого русла, спазмами стенок кровеносных сосудов, атеросклеротическими изменениями, и возникает необходимость принимать лекарственные препараты, чтобы сердечно-сосудистая система работала адекватно потребностям организма.