Вегетативная нервная система регулирует работу сердца, желез и гладкой мускулатуры без активного участия нашего сознания, и традиционно считалось, что возможности сознательной регуляции многих физиологических систем организма весьма ограничены. Именно поэтому вегетативную нервную систему переименовали в автономную. Только в результате многолетней практики некоторым индийским йогам удавалось замедлять ритм сердца, управлять тонусом периферических кровеносных сосудов или влиять на биоритмы мозга [29]. До недавнего времени считалось, что человек может произвольно управлять только скелетной мускулатурой, а гладкие мышцы и железы регулируются вегетативной нервной системой, не подчиняющейся контролю сознания. Сердце, кровеносные сосуды, желудок, почки — все эти органы работают по определенным программам, сознательное воздействие на которые практически невозможно. Правда, с помощью формул самовнушения, применяемых в процессе занятий аутогенной тренировкой, некоторые занимающиеся обучались влиять на отдельные физиологические процессы, однако контроль над этими процедурами осуществлялся на субъективном уровне и не давал возможности реально оценивать характер и интенсивность происходящих изменений.
Однако эксперименты последних десятилетий с созданием обратной связи и изучение практики восточных мистиков с их древней религиоз ной традицией тренировки тела позволяют предполагать, что и так называемые «непроизвольные» процессы можно поставить под контроль воли. Под биологической обратной связью (БОС, «biofeedback») понимают такие методы саморегуляции вегетативных функций человека, которые позволяют непосредственно наблюдать за собственными физиологическими показателями и сознательно влиять на них.
Дж. Хесет писал:
«Психологи обычно различали два таких типа — павловские классические условные рефлексы и скиннеровское инструментальное научение. Было широко распространено мнение, что инструментальными могут быть только поведенческие реакции, контролируемые ЦНС, тогда как вегетативные реакции могут становиться условными рефлексами только классического тина. Н. Миллер поколебал эту точку зрения, показав, что у парализованной крысы можно вырабатывать инструментальные вегетативные реакции. Он горячо выступил против «возмутительной дихотомии», противопоставляющей друг другу центральные и вегетативные функции, и проследил ее истоки вплоть до «Диалогов» Платоиа. Мысль о единстве механизма научения не была новой, однако именно Н. Миллер и его ученики впервые наблюдали подлинные инструментальные реакции вегетативной нервной системы» [29, с. 177].
Серьезный прорыв в освоении этого метода начался после создания современных компьютерных технологий, позволяющих пациенту реально увидеть то, что прежде увидеть было невозможно — показатели сердечного ритма, электрической активнисти мозга или кожно-гальванической реакции. Оказалось, что если человеку предъявить эти параметры на экране компьютера и обучить его некоторым приемам саморегуляции, то он сможет сознательно влиять на прежде непроизвольные процессы своего организма, снимая стрессы, улучшая состояние сердечно-сосудистой системы, восстанавливая поврежденные мышпы или преодолевая алкогольную зависимость. Принцип работы биологической обратной связи показан в рис. 8.7.
К настоящему времени имеются убедительные доказательства высокой эффективности метода БОС при снижении уровня стресса и лечении таких заболеваний, как гипертоническая болезнь, синдром Рейно, мигрень, алкоголизм и наркомания. При этом самым важным достоинством метода биологического самоуправления является то, что в нем пациент из пассивного объекта врачебного вмешательства превращается в активный субъект, который сам определяет уровень своего физиологического состоянии и свое выздоровление [24].
Задания и вопросы для проверки усвоения знаний
- Выберите правильный вариант ответа.
- Какая часть вегетативной нервной системы человека ответственна за мобилизацию ресурсов организма при экстремальных ситуациях?
а) симпатическая;
б) парасимпатическая:
в) метасимпатическая;
г) соматическая.
- Как называются ганглии, которые располагаются в толще органа?
а) превертебральные;
б) паравертебральные;
в) интрамуральные;
г) любые из вышеназванных.
- К какому уровню организации вегетативной нервной системы относится краниобульбарный отдел продолговатого мозга?
а) периферическому;
б) промежуточному;
в) центральному;
г) высшему.
- Какая из задач, возложенных на симпатическую нервную снопе.i- му, названа неверно?
а) обеспечить более интенсивную работу сердца;
б) уменьшить доступ крови к органам, деятельность которых не нужна для физической работы;
в) накопить резервные запасы питательных веществ;
г) усилить легочную вентиляцию для большего поступления кислорода в организм.
- Какой из эффектов парасимпатической нервной, системы назван неверно?
а) замедление сердечного ритма;
б) расширение бронхов;
в) сужение зрачка;
г) расслабление сфинктера мочевого пузыря.
II. Выполните следующие задания и ответьте на вопросы.
- Перечислите медиаторы вегетативной нервной системы.
- Перечислите три основных типа ганглиев вегетативной нервной системы.
- Какое главное различие между предназначением симпатической и парасимпатической нервной системы?
- Опишите путь, по которому эмоциональные переживания человека могут сказываться на работе его эндокринных желез и приводить к нарушению обмена веществ.
- Каким образом возможно сознательное управление вегетативными функциями?
Список тем для подготовки реферативных докладов
- Строение вегетативной нервной системы.
- Функции вегетативной нервной системы.
- Медиаторы вегетативной нервной системы.
- Интегративные центры вегетативной нервной системы.
- Вегетативная нервная система и психические процессы.
источник
Вегетативная нервная система (ВНС) регулирует функции внутренних органов человека. Она имеет контроль над пищеварением, мочеиспусканием, половым возбуждением, частотой дыхания и сердечных сокращений. Эта система несет ответственность за учебные навыки и многое, что связано с нашими внутренними органами. Ее работа построена на рефлексах и бессознательных действиях. Так, например, человек не отдает команду сердцу биться сильнее во время стресса, это делает вегетативная нервная система. Предполагается, что она не имеет никаких внешних влияний и считается естественной реакцией тела.
Для начала определим факторы, которые современной наукой связываются с сознанием человека: намерение, наблюдение, восприятие, мысли и измерение. Ранее специалистами было доказано, что факторы, связанные с сознанием, могут влиять на физические системы человека. Именно поэтому некоторые передовые ученые предположили, что существует некая взаимосвязь между сознанием и ВНС.
Мы все знаем, что работающая без сбоев иммунная система защищает нас от пагубного влияния патогенных микроорганизмов. В том случае, если эта система дает сбой, у человека могут развиваться аутоиммунные заболевания. Но иммунная система управляется ВНС, именно поэтому официально считается, что мы не можем контролировать процессы работы этих систем. Единственное, что мы можем, это делать все от нас зависящее для повышения иммунитета. Однако исследователями интенсивной терапии, докторами Матьюсом Коксом и Питером Пиккерсом, был проведен любопытный эксперимент. Исследование выявляло способность человека влиять на вегетативную иммунную систему посредством власти разума.
В качестве добровольца в эксперименте участвовал голландец Вим Хоф, получивший прозвище Ледяной человек. Экстремал удивил и заинтересовал многих ученых, когда смог погрузить свое тело в емкость со льдом и оставался там в течение двух часов кряду. В этом голландцу помогла сила медитации. 
Удивило ученых и то, что в течение всего времени, что Хоф пребывал в емкости со льдом, температура его тела не поменялась ни на один градус. Выходит, человек, обладающий мощными интеллектуальными способностями, заставил свое тело не подчиняться внешним факторам и не переохлаждаться. А этот значит, человеческое сознание играет важную роль в реакциях нашего организма на определенные ситуации или возникновение недугов.
Еще более непостижимая демонстрация способностей собственного разума была осуществлена Вимом Хофом чуть позже. Отважный голландский экстремал совершил восхождение на Эверест в одних трусах. Там он смог противостоять горной болезни (заболеванию, связанному с кислородным голоданием). Однако Ледяной человек любит проверять свое тело на прочность и в условиях невыносимой жары. Он смог совершить марафонский забег в пустыне Намиб, не используя при этом ни капли воды. Ну и, разумеется, Хоф дал свое согласие на участие в различных лабораторных экспериментах, которые показали, что голландец управляет вегетативной нервной и иммунной системами по собственному желанию.
Итак, раньше это считалось совершенно невозможным. Но теперь мы знаем, какое огромное значение имеют медитация или запредельная концентрация. Перед вами выписка из медицинского центра Университета Неймегена: «Все полученные результаты выведены только на основе изучения возможностей одной личности. 
Таким образом, это не может служить научным доказательством гипотезы о том, что вегетативная нервная система и иммунная реакция организма может управляться посредством концентрации или медитации». Иными словами, у ученых в распоряжении слишком мало добровольцев.
Тем не менее, рассмотрим подробнее научные эксперименты, в которых участвовал Хоф. Исследователи вводили голландцу эндотоксин, который, по сути, является мертвым компонентом клеточной оболочки бактерий. Однако после того как вещество проникает в тело человека, иммунная система реагирует на него точно так же, словно в организме поселились настоящие живые бактерии: она моментально реагирует на вторжение. У обычных людей при подобной картине фактически развивается гриппоподобное заболевание, так как реакция иммунной системы обусловлена производством медиаторов воспаления.
Ученые заверили добровольца в том, что этот эксперимент является полностью безопасным. Ведь к тому времени в лабораторных условиях было произведено порядка 240 испытаний: ранее в медицинском центре уже проводились «подсадки» эндотоксина здоровым людям. В результате подобного эксперимента с Вимом Хофом ученые обнаружили реакцию совершенно иного плана, нежели в предыдущих опытах. После того как мертвые клетки бактерий проникли в организм к Ледяному человеку, он стал работать с собственным сознанием, использовал внимание, силу разума и медитацию. В это самое время ученые измеряли деятельность головного мозга мужчины, отслеживали появление воспалительных медиаторов в крови, а также наблюдали за поведением вегетативной деятельности нервной системы.
В итоге учеными было выявлено следующее. Уровень гормона стресса кортизола в крови у Хофа был намного выше в сравнении с предыдущими испытуемыми. Специалисты утверждают, что кортизол вырабатывается в ответ на увеличение вегетативной деятельности нервной системы и подавляет иммунный ответ.
А вот уровни медиаторов воспаления в крови Ледяного человека были ниже, чем у участников предыдущих экспериментов. Исследователи обнаружили, что в среднем иммунная реакция Хофа была снижена вдвое по сравнению с другими здоровыми добровольцами. У него даже не наблюдалось симптомов, сопровождающих грипп.
Результаты этого исследования видятся учеными весьма перспективными. Однако для того, чтобы выдать полное заключение, нужна некоторая группа добровольцев, которые также искусно могут управлять собственным сознанием, сохранять концентрацию и владеть техникой медитации. В противном случае способности одного человека могут быть рассмотрены как исключение из общего правила. А в это ученые отказываются верить. Они видят в подобных экспериментах огромный потенциал и жаждут доказать всему миру, что человеческое сознание способно влиять на вегетативную нервную систему
источник
Вегетативная нервная система в функционировании человеческого организма играет не менее важную роль, чем центральная. Различные ее отделы управляют ускорением обмена веществ, возобновлением запасов энергии, контролем процессов кровообращения, дыхания, пищеварения и не только. Знания о том, для чего нужна, из чего состоит и как работает вегетативная нервная система человека, для персонального тренера являются необходимым условием его профессионального развития.
Вегетативная нервная система (она же автономная, висцеральная и ганглионарная) является частью всей нервной системы тела человека и является своеобразным агрегатором центральных и периферических нервных формирований, которые отвечают за регуляцию функциональной деятельности организма, необходимой для соответствующей реакции его систем на различные раздражители. Она осуществляет контроль за работой внутренних органов, желез внутренней и внешней секреции, а также кровеносных и лимфатических сосудов. Играет важную роль в поддержании гомеостаза и адекватном течении процессов адаптации организма.
Работа вегетативной нервной системы по факту не контролируется человеком. Это говорит о том, что человек не способен за счет каких-либо усилий влиять на работу сердца или органов пищеварительного тракта. Тем не менее, добиться сознательного влияния на множество параметров и процессов, которые контролируются ВНС все-таки можно, в процессе прохождения комплекса физиологических, профилактических и лечебных процедур с использованием компьютерной техники.
Как по строению, так и по функциям, вегетативную нервную систему разделяют на симпатическую, парасимпатическую и метасимпатическую. Симпатический и парасимпатический центр контролирует кора больших полушарий и гипоталамические центры. И первый, и второй отдел имеют центральную и периферическую часть. Центральная часть сформирована из тел нейронов, которые находятся в головном и спинном мозге. Такие формирования нервных клеток носят называние вегетативных ядер. Волокна, которые отходят от ядер, вегетативные ганглии, которые лежат за пределами ЦНС и нервные сплетения внутри стенок внутренних органов формируют периферическую часть вегетативной нервной системы.
- Симпатические ядра находятся в спинном мозге. Нервные волокна, которые от него ответвляются, оканчиваются за пределами спинного мозга в симпатических узлах, а уже от них берут свое начало нервные волокна, которые идут к органам.
- Парасимпатические ядра находятся в среднем и продолговатом мозге, а также в крестцовой части спинного мозга. Нервные волокна ядер продолговатого мозга присутствуют в составе блуждающих нервов. Ядра крестцовой части ведут нервные волокна к кишечнику и органам выделения.
Метасимпатическая нервная система представляет собой нервные сплетения и мелкие ганглии внутри стенок пищеварительного тракта, а также мочевого пузыря, сердца и других органов.
Строение вегетативной нервной системы: 1- Головной мозг; 2- Нервные волокна к мозговым оболочкам; 3- Гипофиз; 4- Мозжечок; 5- Продолговатый мозг; 6, 7- Парасимпатические волокна глаз двигательного и лицевого нервов; 8- Звездчатый узел; 9- Пограничный столб; 10- Спинномозговые нервы; 11- Глаза; 12- Слюнные железы; 13- Кровеносные сосуды; 14- Щитовидная железа; 15- Сердце; 16- Легкие; 17- Желудок; 18- Печень; 19- Поджелудочная железа; 20- Надпочечники; 21- Тонкий кишечник; 22- Толстый кишечник; 23- Почки; 24- Мочевой пузырь; 25- Половые органы.
I- Шейный отдел; II- Грудной отдел; III- Поясничный отдел; IV- Крестец; V- Копчик; VI- Блуждающий нерв; VII- Солнечное сплетение; VIII- Верхний брыжеечный узел; IX- Нижний брыжеечный узел; X- Парасимпатические узлы подчревного сплетения.
Симпатическая нервная система ускоряет обмен веществ, повышает стимуляцию множества тканей, активизирует силы организма для физической деятельности. Парасимпатическая нервная система способствует регенерации растраченных запасов энергии, а также управляет работой организма во время сна. Вегетативная нервная система контролирует органы кровообращения, дыхания, пищеварения, выделения, размножения, и кроме прочего обмен веществ и процессы роста. По большому счету, эфферентный отдел ВНС управляет нервной регуляцией работы всех органов и тканей за исключением скелетных мышц, которыми управляет соматическая нервная система.
Выделение ВНС связано с характерными особенностями ее строения. К этим особенностям обычно относят: локализация нахождения вегетативных ядер в центральной нервной системе; скопление тел эффекторных нейронов в форме узлов в составе вегетативных сплетений; двухнейронность нервного пути от вегетативного ядра в центральной нервной системе к целевому органу.
Строение спинного мозга: 1- Позвоночник; 2- Спинной мозг; 3- Суставной отросток; 4- Поперечный отросток; 5- Остистый отросток; 6- Место крепления ребра; 7- Тело позвонка; 8- Межпозвонковый диск; 9- Спинномозговой нерв; 10- Центральный канал спинного мозга; 11- Позвоночный нервный узел; 12- Мягкая оболочка; 13- Паутинная оболочка; 14- Твердая оболочка.
Волокна автономной нервной системы ветвятся не сегментами, как например, в соматической нервной системе, а от трех отдаленных друг от друга локализованных участков спинного мозга – черепного грудинопоясничного и крестцового. Что касается упомянутых ранее отделов вегетативной нервной системы, то в симпатической ее части отростки спинномозговых нейронов являются короткими, а ганглионарные длинными. В парасимпатической системе все наоборот. Отростки спинномозговых нейронов длиннее, а ганглионарных короче. Здесь же стоит отметить, что симпатические волокна иннервируют все органы без исключения, в то время, как локальная иннервация парасимпатических волокон в значительной степени ограничена.
По топографическому признаку ВНС разделяют на центральный и периферический отдел.
- Центральный отдел. Представлен парасимпатическими ядрами 3, 7, 9 и 10 пар черепных нервов, пролегающих в мозговом стволе (краниобульбарный отдел) и ядрами, расположенными в сером веществе трех крестцовых сегментов (сакральный отдел). Симпатические ядра находятся в боковых рогах тораколюмбального отдела спинного мозга.
- Периферический отдел. Представлен вегетативными нервами, ветвями и нервными волокнами, выходящими из головного и спинного мозга. Сюда же относятся вегетативные сплетения, узлы вегетативных сплетений, симпатический ствол (правый и левый) с его узлами, межузловыми и соединительными ветвями и симпатическими нервами. А также концевые узлы парасимпатической части вегетативной нервной системы.
Главной функцией вегетативной нервной системы является обеспечение адекватной приспособительной реакции организма на различные раздражители. ВНС обеспечивает контроль постоянства внутренней среды, а также принимает участие во множественных ответных реакциях, протекающих под контролем головного мозга, причем эти реакции могут носить как физиологический, так и психический характер. Что касается симпатической нервной системы, то она активируется при возникновении стрессовых реакций. Она характеризуется глобальным влиянием на организм, при этом симпатические волокна иннервируют большую часть органов. Известно также то, что парасимпатическая стимуляция одних органов приводит к тормозной реакции, а других органов, наоборот – к возбуждающей. В подавляющем большинстве случаев действие симпатической и парасимпатической нервных систем противоположно.
Вегетативные центры симпатического отдела расположены в грудном и поясничном отделах спинного мозга, центры парасимпатического отдела – в стволовом отделе головного мозга (глаза, железы и органы, иннервируемые блуждающим нервом), а также в крестцовом отделе спинного мозга (мочевой пузырь, нижний отдел толстой кишки и половые органы). Преганглионарные волокна и первого и второго отделов вегетативной нервной системы пролегают от центров к ганглиям, где и оканчиваются на постганглионарных нейронах.
Преганглионарные симпатические нейроны берут свое начало в спинном мозге, а заканчиваются либо в околопозвоночной ганглионарной цепи (в шейном или брюшном ганглии), либо в так называемых терминальных ганглиях. Передача стимула от преганглионарных нейронов к постганглионарным является холинергической, то есть опосредована высвобождением нейромедиатора ацетилхолина. Стимуляция постганглионарными симпатическими волокнами всех эффекторных органов, за исключением потовых желез является адренергической, то есть опосредована высвобождением норадреналина.
Теперь давайте рассмотрим воздействие симпатического и парасимпатического отделов на конкретные внутренние органы.
- Воздействие симпатического отдела: на зрачки – оказывает расширяющее действие. На артерии – оказывает расширяющее действие. На слюнные железы – угнетает слюноотделение. На сердце – повышает частоту и силу его сокращений. На мочевой пузырь – оказывает расслабляющее действие. На кишечник – угнетает перистальтику и выработку ферментов. На бронхи и дыхание – расширяет легкие, улучшает их вентиляцию.
- Воздействие парасимпатического отдела: на зрачки – оказывает сужающее действие. На артерии – в большинстве органов не оказывает влияния, вызывает расширение артерий половых органов и мозга, а также сужение коронарных артерий и артерий легких. На слюнные железы – стимулирует слюноотделение. На сердце – уменьшает силу и частоту его сокращений. На мочевой пузырь – способствует его сокращению. На кишечник – усиливает его перистальтику и стимулирует производство пищеварительных ферментов. На бронхи и дыхание – сужает бронхи, снижает вентиляцию легких.
Базовые рефлексы зачастую протекают внутри конкретного органа (например, в желудке), но более сложные (комплексные) рефлексы проходят через контролирующие вегетативные центры в центральной нервной системе, преимущественно в спинном мозге. Этими центрами управляет гипоталамус, деятельность которого связана с вегетативной нервной системой. Кора головного мозга является самым высокоорганизованным нервным центром, который связывает ВНС с другими системами.
Вегетативная нервная система посредством подчиненных ей структур приводит в действие целый ряд простых и сложных рефлексов. Одни волокна (афферентные) проводят стимулы от кожи и болевых рецепторов в таких органах, как легкие, желудочно-кишечный тракт, желчный пузырь, сосудистая система и гениталии. Другие волокна (эфферентные) проводят рефлекторную реакцию на афферентные сигналы, реализуя сокращения гладких мышц в таких органах, как глаза, легкие, пищеварительный тракт, желчный пузырь, сердце и железы. Знания о вегетативной нервной системе, как об одном из элементов целостной нервной системы организма человека являются неотъемлемой частью теоретического минимума, которым должен обладать персональный тренер.
источник
Вегетативная нервная система. Строение автономной нервной системы, управляющей нашими органами независимо от сознания, ее функции
Строение автономной нервной системы, управляющей нашими органами независимо от сознания, ее функции. Участие в приспособительных реакциях организма. Механизм передачи нервного импульса (строение синапса). Ацетилхолин и норадреналин – основные посредники этой системы и их эффекты.
Почему мы не можем по своему желанию остановить собственное сердце или прекратить процесс переваривания пищи в желудке, почему внезапный испуг заставляет сильнее биться сердце? Существует отдельная часть нервной системы человека, которая управляет многими непроизвольными функциями нашего организма. Она называется вегетативной нервной системой. Это автономная нервная система, активность которой не контролируется нашим сознанием. Под контролем этой системы находится активность различных желез, сокращение гладких мышц, работа почек, сокращение сердца и многие другие функции.
Вегетативная нервная система поддерживает на заданном природой уровне кровяное давление, потоотделение, температуру тела, обменные процессы, деятельность внутренних органов, кровеносных и лимфатических сосудов. Вместе с эндокринной системой, о которой мы будем рассказывать в следующей главе, она регулирует постоянство состава крови, лимфы, тканевой жидкости (внутренней среды) в организме, управляет обменом веществ и осуществляет взаимодействие отдельных органов в системах органов (дыхания, кровообращения, пищеварения, выделения и размножения).
Строение вегетативной нервной системы.
 |
Вегетативная нервная система состоит из симпатического и парасимпатического отделов. | |
Функции их, как правило, противоположны (рисунок 1.5.17). Как видно из рисунка 1.5.17, если нервы симпатического отдела стимулируют какую-то реакцию, то нервы парасимпатического ее подавляют. Эти процессы разнонаправленного воздействия друг на друга в конечном итоге взаимно уравновешивают друг друга, в результате функция поддерживается на соответствующем уровне. Именно на возбуждение или торможение одного из таких противоположных по своей направленности влияний часто направлено действие лекарств.
Возбуждение симпатических нервов вызывает расширение сосудов головного мозга, кожи, периферических сосудов; расширение зрачка; снижение выделительной функции слюнных желез и усиление – потовых; расширение бронхов; ускорение и усиление сердечных сокращений; сокращение мышц, поднимающих волосы; ослабление моторики желудка и кишечника; усиление секреции гормонов надпочечников; расслабление мочевого пузыря; оказывает возбуждающее действие на половые органы, вызывает сокращение матки. По парасимпатическим нервным волокнам отдаются “приказы”, обратные по своей направленности: например, сосудам и зрачку – сузиться, мускулатуре мочевого пузыря – сократиться и так далее.
Вегетативная нервная система очень чувствительна к эмоциональному воздействию. Печаль, гнев, тревога, страх, апатия, половое возбуждение – эти состояния вызывают изменения функций органов, находящихся под контролем вегетативной нервной системы. Например, внезапный испуг заставляет сильнее биться сердце, дыхание становится более частым и глубоким, в кровь из печени выбрасывается глюкоза, прекращается выделение пищеварительного сока, появляется сухость во рту. Организм готовится к быстрой реакции на опасность и, если требуется, к самозащите. Так при длительном и сильном эмоциональном напряжении и возбуждении развиваются тяжелые заболевания, такие как: гипертензия, коронарная болезнь сердца, язвенная болезнь желудка и многие другие.
Представьте себе прогулку по холмистой местности. Пока дорога проходит по ее равнинной части, вы идете не спеша, дыхание ровное, и сердце бьется спокойно. При этом каждая клетка организма всегда помнит генетически запрограммированный оптимальный режим своего функционирования и далее стремится поддерживать его как эталонный. Мы уже упоминали в разделе 1.4.1, что свойство живого организма осуществлять деятельность, направленную на поддержание постоянства внутренней среды, называется гомеостазом.
Затем дорога пошла в гору и, как только это произошло, ваше тело стало выполнять дополнительную работу по преодолению силы земного притяжения. На выполнение этой работы всем участвующим в ней клеткам организма потребовалась дополнительная энергия, поступающая за счет увеличения скорости сгорания энергоемких веществ, которые клетка получает из крови.
В момент, когда клетка стала сжигать этих веществ больше, чем приносит кровь при данной скорости кровотока, она сообщает вегетативной нервной системе о нарушении своего постоянного состава и отклонении от эталонного энергетического состояния. Центральные отделы вегетативной нервной системы при этом формируют управляющее воздействие, приводящее к комплексу изменений для восстановления энергетического голодания: учащению дыхания и сокращений сердца, ускорению распада белков, жиров и углеводов и так далее (рисунок 1.5.18).
Рисунок 1.5.18. Функциональная модель описания вегетативной нервной системы
В результате, за счет увеличения количества поступающего в организм кислорода и скорости кровотока участвующая в работе клетка переходит на новый режим, при котором она отдает больше энергии в условиях повышения физической активности, но и потребляет ее больше ровно настолько, насколько необходимо для поддержания энергетического баланса, обеспечивающего клетке комфортное состояние. Таким образом, можно сделать вывод:
| |
Поддержание постоянства внутренней среды клетки (гомеостаз) осуществляется за счет отрицательной обратной связи вегетативной нервной системы. | |
И, хотя она действует автономно, то есть выключение сознания не приводит к прекращению ее работы (вы продолжаете дышать, и сердце бьется ровно), она реагирует на малейшие изменения в работе центральной нервной системы. Ее можно назвать “мудрой напарницей” центральной нервной системы. Оказывается, что умственная и эмоциональная деятельность – это тоже работа, осуществляемая за счет потребления дополнительной энергии клетками головного мозга и других органов. При этом работают другие клетки, но с ними происходят процессы, аналогичные описанным ранее.
Для тех, кто хочет детальнее изучить работу вегетативной нервной системы, мы даем ее описание более подробно.
Как мы уже говорили выше, вегетативная нервная система представлена в центральных отделах симпатическими и парасимпатическими ядрами, расположенными в головном и спинном мозге, а на периферии – нервными волокнами и узлами (ганглиями).
Нервные волокна, составляющие ветки и веточки этой системы, расходятся по всему телу, сопровождаемые сетью кровеносных сосудов. Общая длина их составляет около 150 000 км.
В нашем теле все внутренние ткани и органы, “подчиненные” вегетативной нервной системе, снабжены нервами (иннервированы), которые, как датчики, собирают информацию о состоянии организма и передают ее в соответствующие центры, а от них доносят до периферии корректирующие воздействия.
Так же как и центральная нервная система, вегетативная система имеет чувствительные (афферентные) окончания (входы), обеспечивающие возникновение ощущений, и исполнительные (двигательные, или эфферентные) окончания, которые передают из центра модифицирующие воздействия к исполнительному органу. Физиологически этот процесс выражается в чередовании процессов возбуждения и торможения, в ходе которых происходит передача нервных импульсов, возникающих в клетках нервной системы (нейронах).
Переход нервного импульса с одного нейрона на другой или с нейронов на клетки исполнительных (эффекторных) органов осуществляется в местах контакта клеточных мембран, называемых синапсами (рисунок 1.5.19). Передача информации осуществляется специальными химическими веществами-посредниками (медиаторами), выделяемыми из нервных окончаний в синаптическую щель. В нервной системе эти вещества называют нейромедиаторами.
| |
Основными нейромедиаторами в вегетативной нервной системе являются ацетилхолин и норадреналин. | |
В состоянии покоя эти медиаторы, вырабатываемые в нервных окончаниях, находятся в особых пузырьках. Попробуем коротко рассмотреть работу этих медиаторов на рисунке 1.5.20. Условно (так как он занимает считанные доли секунды) весь процесс передачи информации можно разбить на четыре этапа. Как только по пресинаптическому окончанию поступает импульс, на внутренней стороне клеточной мембраны за счет входа ионов натрия происходит образование положительного заряда, и пузырьки с медиатором начинают приближаться к пресинаптической мембране (этап I на рисунке 1.5.20). На втором этапе осуществляется выход медиатора в синаптическую щель из пузырьков в месте их контакта с пресинаптической мембраной. После выделения из нервных окончаний (этап II) нейромедиатор проникает через синаптическую щель путем диффузии и связывается со своими рецепторами постсинаптической мембраны клетки исполнительного органа или другой нервной клетки (этап III). Активация рецепторов запускает в клетке биохимические процессы, приводящие к изменению ее функционального состояния в соответствии с тем, какой сигнал был получен от афферентных звеньев. На уровне органов это проявляется сокращением или расслаблением гладких мышц (сужением или расширением сосудов, учащением или замедлением и усилением или ослаблением сокращений сердца), выделением секрета и так далее. И, наконец, на IV этапе происходит возвращение синапса в состояние покоя либо за счет разрушения медиатора ферментами в синаптической щели, либо благодаря транспорту его обратно в пресинаптическое окончание. Сигналом к прекращению выделения медиатора служит возбуждение им рецепторов пресинаптической мембраны.
Рисунок 1.5.20. Функционирование синапса:
I — поступление нервного импульса; II — выделение медиатора в синаптическую щель; III — взаимодействие с рецепторами постсинаптической мембраны; IV — «судьба» медиатора в Синаптической щели — возвращение синапса в состояние покоя
1- обратный захват медиатора; 2 — разрушение медиатора ферментом; 3- возбуждение пресинаптических рецепторов
Как мы уже говорили, в вегетативной нервной системе передача информации осуществляется, главным образом, с помощью нейромедиаторов – ацетилхолина и норадреналина. Поэтому пути передачи и синапсы называют холинергическими (медиатор – ацетилхолин) или адренергическими (медиатор – норадреналин). Аналогично этому рецепторы, с которыми связывается ацетилхолин, называютхолинорецепторами, а рецепторы норадреналина – адренорецепторами (смотри схему на рисунке 1.5.21). На адренорецепторы влияет такжегормон, выделяемый надпочечниками, – адреналин.
Рисунок 1.5.21. Общая схема передачи информации по звеньям вегетативной нервной системы
Холино- и адренорецепторы неоднородны и различаются чувствительностью к некоторым химическим веществам. Так, среди холинорецепторов выделяют мускаринчувствительные (м-холинорецепторы) и никотинчувствительные (н-холинорецепторы) – по названиям естественных алкалоидов, которые оказывают избирательное действие на соответствующие холинорецепторы. Мускариновые холинорецепторы, в свою очередь, могут быть м1-, м2— и м3-типа в зависимости от того, в каких органах или тканях они преобладают.
Адренорецепторы, исходя из различной чувствительности их к химическим соединениям, подразделяют на альфа- и бета-адренорецепторы, которые тоже в зависимости от локализации имеют несколько разновидностей.
Сеть нервных волокон пронизывает все человеческое тело, таким образом, холино- и адренорецепторы расположены по всему телу. Нервный импульс, распространяющийся по всей нервной сети или ее пучку, воспринимается как сигнал к действию теми клетками, которые имеют соответствующие рецепторы. И, хотя холинорецепторы локализуются в большей степени в мышцах внутренних органов (желудочно-кишечного тракта, мочеполовой системы, глаз, сердца, бронхиол и других органов), а адренорецепторы – в сердце, сосудах, бронхах, печени, почках и в жировых клетках, обнаружить их можно практически в каждом органе. Воздействия, при реализации которых они служат посредниками, очень разнообразны.
Препараты, влияющие на различные типы рецепторов, будут представлены в главе 3.2.
источник
Согласно международной анатомической номенклатуре вегетативная (висцеральная, растительная) нервная система называется автономной нервной системой. Вегетативная и соматическая нервные системы действуют в организме содружественно. Их нервные центры тесно связаны друг с другом. В то же время между этими двумя системами существует много различий, особенно это касается их периферических отделов.
Вегетативная нервная система (автономная) — непроизвольная, т.е. не контролируется сознанием. Соматическая же нервная система является произвольной. Вегетативная нервная система иннервирует внутренние органы, железы внешней и внутренней секреции, кровеносные и лимфатические сосуды, гладкую и скелетную мускулатуру, а также центральную нервную систему, поддерживает постоянство внутренней среды организма. Соматическая нервная система иннервирует поперечно-полосатую мускулатуру.
Рефлекторная дуга как соматического, так и вегетативного рефлекса состоит из трех звеньев: чувствительного, вставочного и исполнительного. Чувствительное звено может быть общим для соматической и вегетативной рефлекторных дуг. Однако в вегетативной нервной системе исполнительный нейрон располагается за пределами спинного или головного мозга и находится в ганглиях (рис. 2.7). Ганглии могут располагаться около позвоночника, в нервных сплетениях вблизи внутренних органов или в стенках внутренних органов (интрамуральные).
Рис. 2.7Спинной мозг, рефлекторные дуги вегетативного (I) и соматического (II) рефлексов
Волокна вегетативной нервной системы выходят из ЦНС только на определенных участках головного мозга, грудопоясничного и крестцового отделов спинного мозга. Вегетативные нервные волокна имеют меньший диаметр, чем соматические, отсюда и различная скорость проведения нервных
импульсов. Если в вегетативных нервах возбуждение распространяется со скоростью от 1-3 до 18-20 м/с, то в соматических нервах – 70-120 м/с. Вегетативные нервные волокна менее возбудимы, чем соматические, и обладают более длительным рефракторным периодом. Поэтому для их возбуждения необходимо более сильное раздражение, чем для соматических волокон. Аксоны соматических нейронов длинные, на своем протяжении не прерываются. Вегетативные нервные волокна прерываются в ганглиях.
Медиатором соматической нервной системы является только ацетилхолин. В вегетативной нервной системе медиаторную функцию выполняют несколько веществ, главными из которых являются: ацетилхолин, норадреналин, АТФ, аденозин, гистамин, серотонин.
В вегетативной нервной системе выделяют симпатический и парасимпатический отделы. Эти отделы имеют центральную и периферические части. Центральные структуры расположены в среднем, продолговатом и спинном мозге; периферические представлены ганглиями и нервными волокнами. Многие внутренние органы получают как симпатическую, так и парасимпатическую иннервацию. Влияние этих двух отделов носит антагонистический характер, но этот антагонизм относителен. Имеется много примеров, когда симпатический и парасимпатический отделы действуют совместно (например, и тот и другой увеличивают слюноотделение). Обычно повышение тонуса одного отдела вегетативной нервной системы вызывает усиление активности другого.
Многие органы наряду с симпатической и парасимпатической иннервациями имеют собственный местный нервный механизм регуляции функций, в значительной степени автономный. Наличие общих черт в структурной и функциональной организации позволили выделить в составе нервной системы (в периферическом ее отделе) еще один отдел — внутриорганный. Ранее к этому отделу относили только внутреннюю систему кишечника, поэтому его называли энтеральным. В настоящее время показано, что подобной автономией обладают и внутренние системы других органов. Поэтому был предложен термин «метасимпатический отдел», который в последнее время используется в отечественной литературе.
Центры симпатической нервной системы представлены ядрами, расположенными в боковых рогах серого вещества грудного и поясничного отделов спинного мозга (от I грудного до II-IV поясничных сегментов). Аксоны нейронов, составляющих эти ядра, выходят из спинного мозга в составе его передних корешков и в виде белых соединительных ветвей вступают в узлы пограничного симпатического ствола. Эти волокна называются преганглионарными. Здесь большинство волокон переключается на исполнительный ганглионарный нейрон. Отростки ганглиозных клеток образуют постганглионарные волокна, которые по серой соединительной ветви вновь возвращаются в спинномозговой нерв и достигают иннервируемого органа. Симпатическая нервная система иннервирует все органы и ткани организма, в том числе скелетные мышцы и центральную нервную систему. При возбуждении симпатических нервов усиливается работа сердца (положительное действие), расслабляется мускулатура бронхов и увеличивается их просвет, снижается моторная и секреторная деятельность желудочно-кишечного тракта, происходит сокращение сфинктеров мочевого и желчного пузыря и расслабление их тел, что приводит к прекращению выделения мочи и желчи, расширяется зрачок. Симпатическая нервная система не только регулирует работу внутренних органов, но и оказывает влияние на обменные процессы, протекающие в скелетных мышцах и в нервной системе.
Симпатический отдел автономной нервной системы — это система тревоги, мобилизации защитных сил и ресурсов организма.
Возбуждение симпатической нервной системы приводит к повышению кровяного давления, выходу крови из депо, поступлению в кровь глюкозы, ферментов, повышению метаболизма тканей. Все эти процессы связаны с расходом энергии в организме.
Центрами парасимпатического отдела автономной нервной системы являются ядра, находящиеся в среднем мозге (III пара черепно-мозговых нервов), продолговатом мозге (VII, IX и Х пары черепно-мозговых нервов) и крестцовом отделе спинного мозга (ядра тазовых внутренних нервов). Из продолговатого мозга выходят преганглионарные волокна, идущие в составе лицевого, языкоглоточного и блуждающих нервов. От крестцового отдела спинного мозга отходят преганглионарные парасимпатические волокна, которые входят в состав тазового нерва. Ганглии парасимпатической нервной системы располагаются вблизи иннервируемых органов или внутри них. Поэтому преганглионарные волокна парасимпатического отдела длинные, а постганглионарные волокна короткие по сравнению с волокнами симпатического отдела. В окончаниях как преганглионарных, так и большинства постганглионарных волокон вырабатывается ацетилхолин. Парасимпатические волокна иннервируют, как правило, только определенные части тела, которые имеют также симпатическую, а иногда и внутриорганную иннервацию. Парасимпатическая нервная система не иннервирует скелетные мышцы, головной мозг, гладкие мышцы кровеносных сосудов, за исключением сосудов языка, слюнных желез, половых желез и коронарных артерий, органы чувств и мозговое вещество надпочечников.
При возбуждении парасимпатических нервов тормозится работа сердца (отрицательное действие), повышается тонус гладкой мускулатуры бронхов, в результате чего уменьшается их просвет, сужается зрачок, стимулируются процессы пищеварения (моторика и секреция), обеспечивая тем самым восстановление уровня питательных веществ в организме, происходит опорожнение желчного пузыря, мочевого пузыря, прямой кишки. Действие парасимпатической нервной системы направлено на восстановление и поддержание постоянства состава внутренней среды организма, нарушенного в результате возбуждения симпатической нервной системы.
К внутриорганному (энтеральному, метасимпатическому) отделу относятся внутренние системы всех полых внутренних органов, обладающих собственной автоматической двигательной активностью: сердце, бронхи, мочевой пузырь, пищеварительный тракт, матка, желчный пузырь и желчные пути.
Внутриорганный отдел имеет все звенья рефлекторной дуги: афферентный, вставочный и эфферентный нейроны, которые полностью находятся в органе и нервных сплетениях внутренних органов. Этот отдел отличается более строгой автономностью, т.е. независимостью от ЦНС, так как не имеет прямых синаптических контактов с центробежным звеном соматической рефлекторной дуги. Вставочные и центробежные нейроны внутриорганной нервной системы имеют контакты с симпатическими и парасимпатическими нервами, а некоторые центробежные нейроны могут быть общими с постганглионарными нейронами парасимпатической нервной системы. Все это обеспечивает надежность в деятельности органов. Внутриорганный отдел характеризуется наличием собственных сенсорного и медиаторного звеньев. Преганглионарные волокна выделяют ацетцлхолин и норадреналин, постганглионарные — АТФ и аденозин, ацетилхолин, норадреналин, серотонин, дофамин, адреналин, гистамин и т.д. Главная роль принадлежит АТФ и аденозину.
В сфере управления этого отдела находятся гладкие мышцы, всасывающий и секретирующий эпителий, локальный кровоток, местные эндокринные и иммунные механизмы. Основная функциональная роль внутриорганного отдела — это осуществление механизмов, обеспечивающих относительное динамическое постоянство внутренней среды и устойчивость основных физиологических функций.
В вегетативной нервной системе существует три вида синаптической передачи: химическая, электрическая и смешанная. Основным способом передачи возбуждения является химический посредством медиатора. Нервные клетки вегетативной нервной системы секретируют разные медиаторы: ацетилхолин, норадреналин, дофамин, серотонин и другие биогенные амины, АТФ и аминокислоты и др. Под влиянием нервных импульсов и ионов кальция происходит высвобождение медиатора в синаптическую щель и взаимодействие с белками-рецепторами постсинаптической мембраны. Взаимодействие медиатора с белком-рецептором приводит к повышению проницаемости постсинаптической мембраны для определенных ионов.
Центры регуляции вегетативных функций разделяются на неспинальные, стволовые (бульбарные, мезэнцефалические), гипоталамические, мозжечковые, центры ретикулярной формации лимбической системы, корковые. В основе их взаимодействия лежит принцип иерархии. Каждый более высокий уровень регуляции обеспечивает и более высокую степень интеграции вегетативных функций.
Стволовые центры находятся в продолговатом мозге, мосту, среднем мозге. За счет ядер блуждающих нервов происходит торможение деятельности сердца, возбуждение слезоотделения, усиление секреции слюнных, желудочных желез, поджелудочной железы желчевыделения, усиление сокращений желудка и тонкой кишки,
В продолговатом мозге находятся центры, с помощью которых осуществляются такие сложные рефлексы, как сосание, жевание, глотание, чихание, кашель, рвота.
Гипоталамус является главным подкорковым центром интеграции процессов внутренних органов, что обеспечивается вегетативными, соматическими и эндокринными механизмами.
Стимуляция ядер задней группы гипоталамуса сопровождается реакциями, аналогичными раздражению симпатической нервной системы: расширение зрачков и глазных щелей, учащение сердечных сокращений, сужение сосудов и повышение АД, торможение моторной активности желудка и кишечника, увеличение содержания в крови адреналина и норадреналина, концентрации глюкозы. Задняя область гипоталамуса отвечает за регуляцию теплопродукции и оказывает тормозящее влияние на половое развитие.
Стимуляция передних ядер гипоталамуса приводит к эффектам, подобным раздражению парасимпатической нервной системы: сужение зрачков и глазных щелей, замедление частоты сердечных сокращений, снижение артериального давления, усиление моторной активности желудка и кишечника, увеличение секреции желудочных желез, стимуляция секреции инсулина и снижение уровня глюкозы в крови. Средняя группа ядер гипоталамуса обеспечивает регуляцию метаболизма и водного баланса. Здесь находятся ядра, которые отвечают за насыщение, голод, жажду. Гипоталамус отвечает за эмоциональное поведение, формирование половых и агрессивно-оборонительных реакций.
Центры коры больших полушарий. Кора больших полушарий осуществляет высший интегративный контроль вегетативных функций посредством нисходящих тормозных и активирующих влияний на ретикулярную формацию и другие подкорковые вегетативные центры. Координирует вегетативные и соматические функции в системе поведенческого акта.
источник
Рис. 5/16.Симпатический отдел вегетативной нервной системы (схема).
Сплошные линии – преганглионарные волокна, пунктирные – постганглионарные. Выделена тораколюмбальная часть спинного мозга (от YII шейного до III поясничного сегмента), откуда берут начало преганглионарные симпатические волокна.
Рис. 5/17. Парасимпатический отдел вегетативной нервной системы (схема).
Выделены: средний мозг, от которого берут начало парасимпатические волокна, проходящие в составе глазодвигательного нерва (III); продолговатый мозг, от которого отходятпарасимпатические волокна в составе лицевого (YII), языкоглоточного (IX) и блуждающего (X) нервов; крестцовый отдел спинного мозга, от которого берет начало тазовый нерв.
Рис. 5/18. Связь симпатических ганглиев со спинным мозгом.
1 – вертебральный ганглий пограничного ствола; 2 – белая соединительная ветвь; 3 – смешанный нерв; 4 – серая соединительная ветвь; 5 – превертебральный ганглий; 6 – спинальный ганглий; 7 – верхний шейный симпатический узел; 8 – симпатические нейроны; 9 – передний рог спинного мозга.
| ВЕГЕТАТИВНАЯ (АВТОНОМНАЯ) НЕРВНАЯ СИСТЕМА Вегетативной нервной системой называют совокупность эфферентных нервных клеток спинного и головного мозга, а также клеток особых узлов (ганглиев), иннервирующих внутренние органы. Это как бы часть ЦНС, которая переместилась на периферию. Поэтому ее называют бессознательной, или автономной. Она регулирует деятельность внутренних органов, сосудов, потовых желез, а также влияет на обмен веществ в скелетной мускулатуре и возбудимость рецепторов и самой нервной системы, координирует деятельность всех внутренних органов, поддерживает постоянство внутренней среды организма. |
| Отличия вегетативной нервной системы от соматической | |
| Вегетативная Н. С. | Соматическая Н.С. |
| Иннервирует внутренние органы, железы, сосуды, осуществляет трофическую иннервацию (обмен веществ) скелетных мышц, рецепторов и ЦНС. | Иннервирует поперечнополосатую мускулатуру. |
| Выполняет вегетативные (растительные) функции: обмен веществ, рост и размножение. | Функции соматические: воспринимает внешние раздражения и двигательные реакции, осуществляемые скелетной мускулатурой. |
| Осуществляет связь ЦНС с внутренней средой организма | Связывает организм с внешней средой |
| Отсутствует строгое сегментарное строение | Сегментарное строение |
| Вегетативные нервные волокна, вышедшие из мозга, обязательно прерываются в вегетативных узлах (ганглиях). | Эфферентные волокна следуют от мозга к мышцам, нигде не прерываясь |
| Малый диаметр волокон и меньшая скорость нервных импульсов | Волокна толще и скорость проведения нервных импульсов больше. |
| Не контролируется сознанием, но связана нервными волокнами с ЦНС и зависит от нее. | Соматические реакции находятся под контролем сознания |
| Система двойного (симпатического и парасимпатического) контроля |
| Большинство сосудов, гладкие мышцы кожи и потовые железы, а также скелетные мышцы и надпочечники получают только симпатическую иннервацию. Некоторые органы и железы имеют только парасимпатическую иннервацию. Чаще органы получают и симпатические, и парасимпатические волокна |
| СИМПАТИЧЕСКАЯ НЕРВНАЯ СИСТЕМА (Рис. 5/16.) (Рис. 5/18.) | |
| Строение | Состоит из центрального и периферического отделов. Центральный отдел – симпатические ядра в боковых рогах от YIII шейного до II поясничного сегментов спинного мозга. От них отходят волокна – белые соединительные ветви, которые в составе передних корешков спинного мозга идут на периферию. Не дойдя до иннервируемого органа, они прерываются вегетативных ганглиях (узлах) и образуют синапсы на ганглиозных клетках. Ганглии симпатической нервной системы расположены вдали от иннервирумых ими органов. Большая часть – справа и слева от позвоночного столба от основания черепа до копчика образует симпатический ствол – цепочку из 20- 25 нервных узлов, соединенных межузловыми ветвями. В нем различают 4 отдела: шейный (2-3 узла), грудной (10-12 узлов), поясничный (2-7 узлов) и крестцовый (4 узла). Часть симпатических узлов располагается дальше от позвоночного столба. Это превертебральные (предпозвоночные) узлы: 1) чревное сплетение лежит позади желудка и иннервирует органы брюшной полости; 2) подчревное сплетение – впереди крестца и иннервирует органы малого таза; 3) сердечное сплетение – у основания сердца и иннервирует сердце и др. Волокна, которые проходят симпатический ствол без перерыва, прерываются в превертебральных узлах. Нервные волокна, которые подходят к ганглию, называются преганглионарными. От ганглиозных клеток отходят аксоны в виде серых, безмиелиновых волокон, которые идут либо к соматическим нервам (серые соединительные ветви) и в их составе достигают иннервируемый орган, либо самостоятельно. Это постганглионарные нервные волокна. Их особенностью является тесная связь с сосудами, вместе с которыми они идут к органам. Верхние сегменты симпатического отдела вегетативной нервной системы посылают свои волокна через верхний шейный симпатический узел к органам головы; нижеследующие сегменты посылают их через нижележащие симпатические узлы к органам грудной полости и верхним конечностям; грудные сегменты посылают волокна через солнечное сплетение и верхний брыжеечный узел к органам брюшной полости, от поясничных сегментов волокна идут через нижний брыжеечный узел к органам малого таза и нижним конечностям. |
| Функции | С участием симпатической нервной системы протекают многие важные рефлексы в организме, направленные на обеспечение его деятельного состояния, в том числе—его двигательной деятельности. К ним относятся рефлексы расширения бронхов, учащения и усиления сердечных сокращений, расширения сосудов сердца и легких при одновременном сужении сосудов кожи и органов брюшной полости (обеспечение перераспределения крови), выброс депонированной кропи из печени и селезенки, расщепление гликогена до глюкозы в печени (мобилизация углеводных источников энергии), усиление деятельности желез внутренней секреции и потовых желез. Симпатическая нервная система снижает деятельность ряда внутренних органов: в результате сужения сосудов в почках уменьшаются процессы мочеобразования, угнетается секреторная и моторная деятельность органов желудочно-кишечного тракта; предотвращается акт мочеиспускания — расслабляется мышца стенки мочевого пузыря и сокращается его сфинктер. Повышенная активность организма сопровождается симпатическим рефлексом расширения зрачка. Огромное значение для двигательной деятельности организма имеет трофическое влияние симпатических нервов на скелетные мышцы, улучшающее их обмен веществ и функциональное состояние, снимающее утомление. Симпатический отдел нервной системы также мобилизует скрытые функциональные резервы организма, активирует деятельность мозга, повышает защитные реакции (иммунные реакции, барьерные механизмы и др.), запускает гормональные реакции. Особенное значение имеет симпатическая нервная система при развитии стрессовых состояний, в наиболее сложных условиях жизнедеятельности. Влияние симпатической нервной системы на интенсивность обменных процессов и приспособление их уровня к условиям существования организма названо адаптационно—трофической функцией. |
| ПАРАСИМПАТИЧЕСКАЯ НЕРВНАЯ СИСТЕМА (Рис. 5/17.) | |
| Строение | Центральная часть – это парасимпатические ядра в крестцовом отделе спинного мозга и в стволе головного мозга. Первые регулируют деятельность органов малого таза (половые органы, мочевой пузырь и прямая кишка), а центры головного мозга иннервируют остальные органы. От головных парасимпатических ядер (в среднем и продолговатом мозге) начинаются длинные преганглионарные волокна, которые в составе III, YII, IX и X пары черепных нервовподходят к рабочему органу и переключаются в ганглиях парасимпатической части нервной системы, расположенных внутри иннервируемого органа или вблизи него, на постганглионарные волокна. Вегетативные волокна глазодвигательного нерва подходят к гладким мышцам внутри глазного яблока: к сфинктеру зрачка и ресничной мышце (мышца аккомодации). Парасимпатические волокна, входящие в состав лицевого и языкоглоточного нервов, иннервируют слюнные железы. Блуждающий нерв иннервирует многие внутренние органы: сердце, пищевод, бронхи, альвеолы легких, желудок, тонкий кишечник и верхний отдел толстого, печень, поджелудочную железу, селезенку, почки, надпочечники. От крестцового парасимпатического центра, ядра которого расположены в боковых рогах спинного мозга на уровне II – Y крестцовых сегментов, преганглионарные волокна достигают органов малого таза в составе тазовых внутренностных органов. Постганглионарные парасимпатические волокна очень короткие. Они отходят от нейронов парасимпатических узлов и вскоре оказываются на поверхности или в стенке иннервируемого органа. |
| Функции | Парасимпатическая нервная система осуществляет сужение бронхов, замедление и ослабление сердечных сокращений; сужение сосудов сердца; пополнение энергоресурсов (синтез гликогена в печени и усиление процессов пищеварения); усиление процессов мочеобразования в почках и обеспечение акта мочеиспускания (сокращение мышц мочевого пузыря и расслабление его сфинктера) и др. Парасимпатическая нервная система преимущественно оказывает пусковые влияния: сужение зрачка, бронхов, включение деятельности пищеварительных желез и т. п. Деятельность парасимпатического отдела вегетативной нервной системы направлена на текущую регуляцию функционального состояния, на поддержание постоянства внутренней среды — гомеостаза. Парасимпатический отдел обеспечивает восстановление различных физиологических показателей, резко измененных после напряженной мышечной работы, пополнение израсходованных энергоресурсов. |
| ВЛИЯНИЕ СИМПАТИЧЕСКИХ И ПАРАСИМПАТИЧЕСКИХ НЕРВОВ НА ФУНКЦИИ ОРГАНОВ | ||
| Орган | Нервная система | |
| симпатическая | парасимпатическая | |
| Сердце | увеличивает частоту и силу сокращений | уменьшает частоту и силу сокращений |
| Железы (кроме потовых) | ослабляет секрецию | усиливает секрецию |
| Потовые железы | усиливает секрецию | не иннервируются |
| Зрачок | расширяет | суживает |
| Сосуды (кроме коронарных) | суживает | не иннервируются |
| Сфинктеры | усиливает тонус | расслабляет |
| Гладкая мускулатура внутренних органов (желудочно-кишечный тракт, бронхи, мочевой пузырь) | расслабляет | сокращает |
| ВЕГЕТАТИВНАЯ РЕФЛЕКТОРНАЯ ДУГА |
| Раздражения различных рецепторов тела могут вызвать изменения как соматических, так и вегетативных функций, так как афферентные и центральные отделы этих рефлекторных дуг общие. Они различаются лишь своими эфферентными отделами. Характерной особенностью эфферентных путей, входящих в рефлекторные дуги вегетативных рефлексов, является их двухнейронное строение (один нейрон находится в ЦНС, другой — в ганглиях или в иннервируемом органе). Простая вегетативная рефлекторная дуга состоит из трех нейронов: 1 – чувствительный нейрон в спинномозговых узлах и чувствительных узлах черепных нервов с периферическим отростком, имеющим рецептор в органах и тканях, и центральным отростком, который в составе спинномозговых или черепных нервов направляется к соответствующим ядрам в спинной и головной мозг; 2 – вставочный (эфферентный) нейрон – в вегетативных ядрах ЦНС; 3 – эффекторный нейрон – в периферических узлах вегетативной нервной системы, отростки которого в составе вегетативных или смешанных нервов направляются к иннервируемым органам. Эфферентные пути симпатической нервной системы начинаются в грудном и поясничном отделах спинного мозга от нейронов его боковых рогов. Передача возбуждения с предузловых симпатических волокон на послеузловые происходит с участием медиатора ацетилхолина, а с послеузловых 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. Эфферентные пути парасимпатической нервной системы начинаются в головном мозге — от некоторых ядер среднего и продолговатого мозга — и в спинном мозге— от нейронов крестцового отдела. Проведение возбуждения в синапсах парасимпатического пути происходит с участием медиатора ацетилхолина. Второй эфферентный нейрон находится в иннервируемом органе или вблизи от него. Высшим регулятором вегетативных функций является гипоталамус, который действует совместно с ретикулярной формацией и лимбической системой под контролем коры больших полушарий. Кроме того, нейроны, расположенные в самих органах или в симпатических узлах (периферические рефлекторные центры), могут осуществлять собственные рефлекторные реакции без участия ЦНС — «периферические рефлексы». |
| ВЕГЕТАТИВНЫЕ РЕФЛЕКСЫ |
| ЦНС осуществляет некоторые вегетативные рефлексы, начинающиеся с различных рецепторов внешней и внутренней среды: висцеро-висцералъные (с внутренних органов на внутренние органы — например, дыхательно-сердечный рефлекс); дермовисцеральные (с кожных покровов — изменение деятельности внутренних органов при раздражении активных точек кожи,); с рецепторов глазного яблока — глазо-сердечный рефлекс Ашнера (урежение сердцебиений при надавливании на глазные яблоки — парасимпатический эффект); моторно–висцеральные — например, ортостатическая проба (учащение сердцебиения при переходе из положения лежа в положение стоя — симпатический эффект) и др. Они используются для оценки функционального состояния организма и особенно состояния вегетативной нервной системы (оценки влияния симпатического или парасимпатического ее отдела). |
1. Что иннервирует вегетативная нервная система?
2. Какую иннервацию скелетных мышц осуществляет вегетативная нервная система?
3. Что входит в центральный и периферический отделы вегетативной нервной системы?
4. Дайте общую характеристику вегетативной нервной системы в сравнении с соматической.
5. Как классифицируют вегетативную нервную систему?
6. Как построена симпатическая нервная система?
7. Что такое белые и серые соединительные ветви симпатического ствола?
8. Расскажите о строении парасимпатической нервной системы.
9. Какие волокна длиннее: постганглионарные парасимпатические волокна или постганглионарные симпатические волокна?
10. Как влияет симпатическая и парасимпатическая нервная система на свойства миокарда; тонус сосудов; секрецию бронхиальных желез; секрецию потовых желез; перистальтику кишечника; на обмен веществ и энергии?
11. Охарактеризуйте простую вегетативную рефлекторную дугу.
12. Какие медиаторы передают нервные импульсы в синапсах вегетативной нервной системы?
13. Где находятся высшие подкорковые вегетативные центры?
ГЛАВА 5.7. ОБЩИЕ ВОПРОСЫ АНАТОМИИ И ФИЗИОЛОГИИ СЕНСОРНЫХ СИСТЕМ.
| Сенсорная система | |||
| Без информации о состоянии внутренних органов и анализа сигналов из внешней среды, поступающих в мозг, не могут осуществляться сложные акты поведения человека. Специальные нервные аппараты, служащие для анализа внешних и внутренних раздражений, И. П. Павлов назвал анализаторами. Анализатор (по Павлову) включает в себя три отдела: I – периферический, II – проводниковый, III – центральный. Органы чувств являются вспомогательными аппаратами более сложных структур организма – анализаторов. По современным научным представлениям анализатор является частной структурой аппарата восприятия, в котором кроме анализа информации осуществляются сложные процессы синтеза. Это многоуровневые системы, передающие информацию от рецепторов к коре и включающие регулирующие влияния коры на рецепторы и нижележащие центры, которые объединяют в более общее понятие сенсорные системы(от латинского слова sensus – чувство, ощущение). | |||
| Структура сенсорной системы это часть нервной системы, в которой различают 3 отдела: | |||
| 1) периферический, состоящий из специализированных рецепторов, воспринимающих определенные сигналы, и специальных образований, способствующих работе рецепторов (эта часть представляет собой органы чувств—глаз, ухо и др.); 2) проводниковый, включающий проводящие пути и подкорковые нервные центры; нервный путь, связывающий рецептор с корковыми клетками обычно состоит из трех нейронов: первый, чувствительный, нейрон расположен вне ЦНС — в спинномозговых узлах или узлах черепномозговых нервов (спиральном узле улитки, вестибулярном узле и др.); второй нейрон находится в спинном, продолговатом или среднем мозге; третий нейрон — в переключательных ядрах таламуса (промежуточного мозга); 3) корковый— области коры больших полушарий, которым адресуется данная информация. Первичный анализ происходит уже в рецепторах, реагирующих на конкретные раздражители среды. Более сложный анализ происходит в спинном мозге (реакции на тактильные, болевые раздражители). Наиболее сложный анализ осуществляется в структурах головного мозга в проекционных зонах коры, где также происходят процессы синтеза. | |||
| Функции сенсорных систем | |||
| Основными функциями являются: сбор и обработка информации о внешней и внутренней среде организма; осуществление обратных связей, информирующих нервные центры о результатах деятельности организма; поддержание тонуса (нормального уровня)функционального состояния мозга. Сенсорные системы принимают участие в регуляции функционального состояния организма. Импульсация от различных рецепторов в кору больших полушарий является существенным условием поддержания нормального уровня ее функционального состояния. Искусственное выключение органов чувств в специальных экспериментах на животных приводило к резкому снижению тонуса коры и засыпанию. Такое животное просыпалось лишь во время кормления и при позывах к мочеиспусканию или опорожнению кишечника.Все анализаторы функционируют не изолированно, а в тесном взаимодействии друг с другом. Воздействия внешней среды на организм воспринимаются несколькими сенсорными системами, которые на основе аналико-синтетической деятельности мозга обеспечивают целостное восприятие процессов или явлений, их адекватное отражение в сознании человека. Способность к элементарному анализу раздражителей появляется со свойством раздражимости организмов и совершенствуется в процессе эволюции. Условия внешней среды, различная интенсивность воздействия разнообразных факторов в процессе трудовой деятельности человека определяют уровень чувствительности тех или иных его анализаторов, способность к компенсации недостатка зрения, слуха и т.д. за счет обострения чувствительности других анализаторов. У слепых резко обостряются слух и кожная чувствительность. У глухих обостряется зрение. | |||
| Кодирование информации в сенсорных системах. | |||
| Кодирование – это преобразование информации в условную форму (код), удобную для передачи по каналам связи. Коды нервной системы: нервный импульс, химический код (медиатор), структурные изменения в нейронах. В нервной системе кодируется качество и вид раздражителя, его сила и время действия. Механизмы кодирования. 1. Периферический отдел — рецептор: кодируется вид раздражителя за счёт специфичности рецептора, сила рецептора за счёт изменения частоты импульса в рецепторе (выше сила – выше частота), пространство на теле организма — величиной площади, на которой возбуждены рецепторы, время действия рецептора (рецептор начинает возбуждаться с начала действия рецептора и прекращает после его выключения); здесь сигналы кодируются двоичным кодом, т. е. наличием или отсутствием залпа импульсов в тот или иной момент времени. Это временнóе кодирование. 2. В проводниковом отделе информация не кодируется, а передается в кору большого мозга. Это происходит по определённым нервным каналам. Такой принцип кодирования возможен благодаря латеральному торможению (возбуждённые рецепторы нейрона через тормозные встроенные элементы затормаживают соседние клетки). 3. В корковом отделе анализатора осуществляется пространственное кодирование информации, происходит её анализ и синтез. Анализ – мы с помощью ощущений различаем различные константы раздражения (качество звука, света). Синтез восприятия состоит в узнавании предмета или явления по совокупности отдельных характеристик. Механизм пространственного кодирования в проекционной зоне (первичные поля) коры: существуют нейроны-детекторы, которые избирательно реагируют на определённое качество рецептора; Итак, нейроны детекторы расщепляют афферентный сигнал на отдельные признаки и проводят их раздельный параллельный анализ. При разрушении первичных полей коры возникают так называемые корковая слепота, корковая глухота и т.п. Гностические нейроны расположены во вторичных зонах. Вторичные поля расположены рядом с первичными. В них происходит осмысливание и узнавание звуковых, световых и других сигналов, возникают сложные формы обобщенного восприятия. Мы осознаем, чей голос слышим, даже при разной его громкости и наличии звукового фона.Опознание, то есть построение модели раздражителя, происходит независимо от изменчивости сигнала. При поражении вторичных полей сохраняется способность видеть предметы, слышать звуки, но человек их не узнает, не помнит значения. | |||
| Виды рецепторов | |||
| Рецепторы – это специальные образования, преобразующие энергию внешнего раздражения в специфическую энергию нервного импульса. По виду воспринимаемых раздражений различают: дистантные рецепторы, реагирующие на сигналы от удаленных источников и обуславливающие предупредительные реакции организма (зрительные и слуховые) и контактные, принимающие воздействия (тактильные и др.) По структурным особенностям различают экстерорецепторы, принимающие раздражения из внешней среды, (рецепторы органов слуха, зрения, обоняния, вкуса, осязания), и интерорецепторы, реагирующие на раздражения из внутренних органов, и проприорецепторы, воспринимающие раздражения из двигательного аппарата (мышц, сухожилий, суставных сумок). | |||
| По воспринимаемой среде | По виду воспринимаемых раздражений | По характеру связи с раздражителем | По структурным особенностям |
| — экстерорецепторы, принимающие раздражения из внешней среды, (рецепторы органов слуха, зрения, обоняния, вкуса, осязания); — интерорецепторы, реагирующие на раздражения из внутренних органов; — проприорецепторы, воспринимающие раздражения из двигательного аппарата (мышц, сухожилий, суставных сумок). | — хеморецепторы(рецепторы вкусовой и обонятельной сенсорных систем, хеморецепторы сосудов и внутренних органов); — механорецепторы(проприорецепторы двигательной сенсорной системы, барорецепторы сосудов, рецепторы слуховой, вестибулярной, тактильной сенсорных систем); — фоторецепторы (рецепторы зрительной сенсорной системы); — терморецепторы(рецепторы температурной сенсорной системы кожи и внутренних органов); — болевые- ноцицепторы | — дистантные, реагирующие на сигналы от удаленных источников и обуславливающие предупредительные реакции организма (зрительные и слуховые); — контактные, принимающие воздействия при непосредственном соприкосновении (тактильные и др.) | — первичные — это окончания чувстви-тельных биполярных клеток (например, про-приорецепторы, терморецепторы, обонятельные клетки); в них энергия внешнего раздражения преобразуется в нервный импульс в самом чувствительном нейроне; — вторичные — специализированные рецепторные (не нервные) клетки, расположенные между чувствительным нейроном и точкой приложения раздражителя (например, фоторецепторы глаза). |
| Свойства рецепторов | |||
| Главным свойством рецепторов является их избирательная чувствительность к адекватным раздражителям. Другим свойством рецепторов является очень низкая величина порогов для адекватных раздражителей. Возбуждение рецепторов может возникать при действии неадекватных раздражителей (например, ощущение света в зрительной системе при механических и электрических раздражениях. Фундаментальным свойством всего живого является адаптация, т.е. приспособляемость к условиям внешней среды. Адаптация периферических элементов проявляется в том, что пороги возбуждения рецепторов не являются постоянной величиной. Путем повышения порогов возбуждения, т. е. снижением чувствительности рецепторов происходит приспособление к длительным монотонным раздражениям. Например, человек не ощущает постоянного давления на кожу своей одежды. По скорости адаптации к длительным раздражениям рецепторы подразделяют на быстро адаптирующиеся (фазные) и медленно адаптирующиеся (тонические). Фазные рецепторы реагируют лишь в начале или при окончании действия раздражителя одним или двумя импульсами, а тонические продолжают посылать в ЦНС неослабевающую информацию в течение длительного времени действия раздражителя Адаптация может сопровождаться как понижением, так и повышением возбудимости рецепторов. При переходе от состояния покоя к мышечной работе чувствительность рецепторов двигательного аппарата заметно возрастает, что облегчает восприятие информации о состоянии опорно-двигательного аппарата. |
| Классификация сенсорных систем | |
| I Внешние | II Внутренние |
| Кожная. Обонятельная. Вкусовая. Зрительная. Слуховая. Вестибулярная. | Двигательная. Висцеральная. |
| Органы чувств (5) Физиологические аппараты, воспринимающие информацию из внешней и внутренней среды. |
| 1 – орган осязания (кожа); 2 – орган вкуса (язык); 3 – орган обоняния (нос); 4 – орган зрения (глаз); 5 – орган слуха и равновесия (ухо). |
1. Что такое анализатор по Павлову?
2. Дайте определение сенсорной системе.
3. Каково значение органов чувств в жизнедеятельности человека?
4. Что Вы знаете о сенсорном процессе?
5. Назовите виды анализаторов и расскажите об их функциях.
7. Расскажите о механизме кодирования информации в ЦНС.
источник