Особенности нервной регуляции висцеральных функций

1.

2.

Дагестанский государственный
медицинский университет
Кафедра нормальной физиологии
РАЗДЕЛ:
«Физиология вегетативной
нервной системы»

3.

Тема
лекции:
«Особенности
нервной
регуляции
висцеральных
функций».
Доц. А.Х.
Измайлова

4. Общий план строения

• Нервную систему топографически делят на
центральную (ЦНС) и периферическую (ПНС).
• В 1880 г. французский физиолог Биша разделил
все органы на животные, обеспечивающие
функцию
передвижения
и
растительные,
присущие всему живому, в том числе и
растениям (дыхание, питание, рост, выделение,
размножение).
• С тех пор нервную систему делят - на
соматическую («объект» иннервации - скелетная
мускулатура, обеспечивающая движения тела) и
вегетативную
(«объект»
иннервации
внутренние
органы,
кровеносные
сосуды,
железы внутренней и внешней секреции).

5. Вегетативная или «автономная»

• Вегетативная или автономная нервная система
(ВНС) - это часть нервной системы, которая
регулирует работу внутренних органов, сосудов,
обмен
веществ
и
энергии,
обеспечивая
постоянство
внутренней
среды
организма
(гомеостазис)
в
различных
условиях
жизнедеятельности.
• Впервые
называть
ВНС
«автономной»
предложил английский физиолог Д. Ленгли (в
конце 19 века).
• Это название подчеркивает непроизвольный
(неконтролируемый сознанием)
характер
управления внутренней средой организма.

6. Вегетативная или «автономная»

ЦИТАТА
«Мы не являемся хозяевами, а лишь
свидетелями частоты сердцебиений,
сокращений желудка и кишечника. Их работа
совершается помимо нашей воли».
Джон Ленгли, 1903 г.

7. Особенности ВНС

• Для ВНС характерны особенности, такие как:
очаговое расположение в мозге вегетативных
нервных центров;
эффекторные нейроны расположены за
пределами ЦНС - в узлах вегетативных нервных
сплетений;
двухнейронный эфферентный путь от мозга до
рабочего органа;
нервные волокна ВНС в основном
безмиелиновые - т.е. скорость проведения
нервных импульсов ниже, чем в соматической
нервной системе.

8. Функциональные отличия ВНС от соматической:

1.Регуляция функций внутренних органов с
помощью ВНС может осуществляться даже при
полном нарушении связи с ЦНС, но, конечно,
менее совершенно.
2. ВНС не подчиняется произвольному контролю;
3.Вегетативные нейроны отличаются меньшей
возбудимостью, проводимостью и лабильностью;
4.ВНС оказывает диффузные влияния на органы и
ткани;
5.Вегетативные
постганглионарные
волокна
образуют
несинаптические
контакты
с
эффекторными клетками за счет многочисленных
варикозных расширений на аксонах (локальных
утолщений,
которые
содержат
пузырьки
медиатора).

9. Особенности дуги вегетативного рефлекса:

• Дуга вегетативного рефлекса, построена по
общему принципу, но в ней есть и особенности.
1. Главное отличие - это то, что рефлекторная
дуга может замыкаться вне ЦНС: эффекторный
нейрон ВНС расположен в вегетативном ганглии либо
экстраорганно
(вне
органа),
либо
интраорганно (внутри органа).
2. Афферентный отдел дуги ВНС представлен как
собственными,
так
и
соматическими
афферентными волокнами.
3. В дуге вегетативного рефлекса слабее выражена
сегментарность,
что
повышает
надёжность
вегетативной иннервации.

10. Отделы ВНС

Те структуры ВНС, которые входят в состав
головного
и
спинного
мозга
составляют
центральный
её
отдел,
остальные
периферический.
В центральном отделе принято выделять надсегментарные и сегментарные структуры.
К надсегментарным относятся участки коры
больших полушарий и некоторые образования
промежуточного
мозга,
в
первую
очередь,
гипоталамус.
Сегментарные структуры центрального отдела
вегетативной нервной системы располагаются в
стволе головного мозга и в спинном мозге.
Периферическая
часть
ВНС
представлена
вегетативными узлами, стволами, афферентными и
эфферентными волокнами.

11. Отделы ВНС

• ВНС подразделяют на: 1) симпатический;
2) парасимпатический и 3) метасимпатический
отделы.
СИМПАТИЧЕСКИЙ ОТДЕЛ
Центры
симпатического
отдела
ВНС
располагаются в боковых рогах спинного мозга (от
VIII шейного до II поясничного сегментов). Здесь
находятся первые эфферентные нейроны. Их
аксоны (преганглионарные волокна) выходят из
спинного мозга в составе передних корешков и
входят
в
паравертебральные
или
превертебральные ганглии, где располагаются
вторые эфферентные нейроны.

12.

13. Симпатический отдел ВНС

• Паравертебральные ганглии расположены по
обе стороны позвоночника: от основания черепа
до крестца;
• Превертебральные ганглии расположены чуть
дальше от позвоночника (ближе к органам). К
ним относят солнечное сплетение, верхний и
нижний брыжеечные узлы. В них прерываются
симпатические
преганглионарные
волокна,
которые
не
прерываясь
прошли
паравертебральные ганглии (или пограничный
ствол).
• От
нейронов
этих
узлов
отходят
постганглионарные симпатические волокна
(безмиелиновые), которые направляются к
внутренним органам.

14. Медиаторы ВНС

• На окончаниях преганглионарных нервных волокон (как
симпатических, так и парасимпатических) выделяется
медиатор - ацетилхолин.
• Симпатические постганглионарные волокна выделяют на
своих окончаниях - норадреналин, а парасимпатические ацетилхолин.
• Но есть исключения. Так, постганглионарные симпатические
волокна, иннервирующие потовые железы и сосуды
скелетных мышц выделят на своих окончаниях медиатор ацетилхолин. Эти волокна называются симпатическими
холинергическими.
• В последние годы получены факты, доказывающие наличие в
составе
ВНС
серотонинергических
нейронов.
Преганглионарные серотонинергические волокна в составе
симпатических
нервов
переключаются
на
серотонинергических нейронах вегетативных ганглиев.
• Серотонин, выделяющийся на окончаниях постганглионарных
нервных волокон усиливает сокращения гладких мышц ЖКТ.

15. Функции симпатической нервной системы

Симпатическая
нервная
система
(СНС)
иннервирует все органы и ткани организма, в том
числе скелетные мышцы и ЦНС.
• При
возбуждении
симпатических
нервов
усиливается
работа
сердца,
расслабляется
мускулатура
бронхов
(они
расширяются),
снижается моторная и секреторная деятельность
ЖКТ,
происходит
сокращение
сфинктеров
мочевого и желчного пузыря, расширяется зрачок.
• СНС не только регулирует работу внутренних
органов, но и оказывает влияние на обменные
процессы, протекающие в скелетных мышцах и в
нервной системе.
• И.П. Павлов впервые показал трофическое
действие СНС на «усиливающем нерве» сердца.

16. Функции симпатической нервной системы

• В лаборатории А.А. Орбели (ученик Павлова) был
проведен эксперимент на нервно-мышечном препарате
лягушки. Путем раздражения двигательного нерва
вызывали сокращения мышцы и доводили ее до
состояния утомления.
• Было
отмечено,
что
на
фоне
раздражения
симпатического нерва работоспособность скелетной
мышцы
быстро
восстанавливалась.
Повышение
работоспособности было результатом увеличения
обменных процессов в мышце под влиянием СНС.
• Этот опыт вошел в историю как феномен Орбели –
Гинецинского.
• На основании данного опыта и многих других
наблюдений было сформулировано понятие об
адаптационно-трофической функции СНС, которая
заключается в ее влиянии на интенсивность обменных
процессов и приспособление их уровня к условиям
существования организма.

17. Функции СНС

• СНС
возбуждается
при
любом
активном
взаимодействии организме со средой - стрессе
(напряжении).
• Возбуждение СНС приводит к увеличению активности
мозгового вещества надпочечников и выделению
адреналина. Вместе они составляют симпатикоадреналовую систему.
• Симпатический отдел ВНС – это система тревоги,
мобилизации защитных сил и ресурсов организма.
• При возникновении подобной «вегетативной бури»
на некоторое время может произойти сдвиг констант
внутренней среды организма (нарушение гомеостаза).
• Возбуждение СНС приводит к повышению кровяного
давления, выходу крови из депо, повышению в крови
глюкозы (гипергликемии), ферментов, усилению
интенсивности метаболизма тканей.
• Все эти процессы связаны с расходом энергии в
организме,
т.е.
СНС
выполняет
эрготрофную
функцию.

18.

19. Парасимпатический отдел ВНС

• Центрами парасимпатического отдела ВНС
являются ядра, находящиеся в среднем мозге (III
пара черепномозговых нервов), продолговатом
мозге (VII, IX и X пары черепномозговых нервов)
и крестцовом отделе СМ (ядра тазовых нервов).
• От среднего мозга преганглионарные волокна
парасимпатических нервов идут в составе
глазодвигательного нерва.
• Из продолговатого мозга преганглионарные
волокна
идут
в
составе
лицевого,
языкоглоточного и блуждающих нервов.
• Из
крестцового
отдела
спинного
мозга
преганглионарные волокна выходят в составе
тазового нерва.

20.

21. Парасимпатический отдел ВНС

•Ганглии
парасимпатической
нервной
системы (ПНС) располагаются вблизи
иннервируемых органов или внутри них.
•Поэтому преганглионарные волокна ПНС
длинные, а постганглионарные волокна короткие по сравнению с волокнами СНС.
•В
окончаниях
преганглионарных,
и
большинства постганглионарных волокон
ПНС
вырабатывается
медиатор
ацетилхолин.

22. Парасимпатический отдел ВНС

• ПНС иннервирует: мышцы глаза, слезные и
слюнные железы, гладкие мышцы и железы
пищеварительного тракта, трахею, гортань,
легкие, предсердия, выделительные и половые
органы.
• ПНС не иннервирует: скелетные мышцы,
головной мозг, органы чувств, мозговое
вещество надпочечников, гладкие мышцы
кровеносных
сосудов
(за
исключением
кровеносных сосудов языка, слюнных желез,
половых желез и коронарных артерий).

23.

Функции ПНС
•При
возбуждении
парасимпатических
нервов
тормозится
работа
сердца,
повышается тонус гладкой мускулатуры
бронхов (их просвет уменьшается), сужается
зрачок,
усиливаются
процессы
пищеварения
(моторика
и
секреция)
происходит опорожнение желчного пузыря,
мочевого пузыря, прямой кишки.
•Реакции
ПНС
направлены
на
восстановление
уровня
питательных
веществ
в
организме
(увеличивается
гликогенообразование в печени, отложение
жира в жировом депо).

24.

Функции ПНС
•Таким
образом,
действие
парасимпатической
нервной
системы
направлено
на
восстановление
всех
ресурсов организма и констант внутренней
среды,
нарушенных
в
результате
«пронесшейся
вегетативной
бури»
(возбуждения
симпатической
нервной
системы).
•То
есть,
парасимпатическая
нервная
система
выполняет
в
организме
трофотропную функцию.

25.

26.

Метасимпатический
(внутриорганный) отдел ВНС
Большинство полых висцеральных органов
после
перерезки
симпатических
и
парасимпатических
нервов,
некоторое
время продолжают функционировать.
Такая
функциональная
автономия
объясняется
наличием
в
органах
интрамуральных
ганглиев,
в
составе
которых есть все три типа нейронов
(афферентные,
вставочные
и
эфферентные),
необходимые
для
осуществления
внутриорганных
периферических рефлексов.

27.

Метасимпатический
(внутриорганный) отдел ВНС
Вставочные
и
эфферентные
нейроны
внутриорганной нервной системы имеют контакты
с
симпатическими
и
парасимпатическими
нервами, а некоторые эфферентные нейроны
могут быть общими с постганглионарными
нейронами ПНС.
Медиаторами внутриорганной н/с в основном
являются АТФ и аденозин.
Основная функциональная роль внутриорганного
отдела – это осуществление механизмов,
обеспечивающих относительное динамическое
постоянство внутренней среды и устойчивость
основных физиологических функций.

28. Вегетативные рефлексы

•Вегетативные рефлексы в зависимости от
расположения рецепторного и эффекторного звена
могут быть:
1) висцеро-висцеральные,
2) висцеро-соматические,
3) висцеро-сенсорные,
4) сомато-висцеральные.
• Висцеро-висцеральные рефлексы начинаются и
заканчиваются на внутренних органах. Классическим
примером
является
рефлекс
Гольца
(при
механическом раздражении брыжейки происходит
замедление частоты сердечных сокращений).

29. Вегетативные рефлексы

• Разновидностью висцеро-висцерального рефлекса
является
аксон-рефлекс,
например,
возникновение
сосудистой
реакции
при
раздражении
кожных
болевых
рецепторов
(болевой дермографизм).
• Висцеро-соматические рефлексы проявляются в
изменении
функции
соматического
органа
(например, скелетной мышцы) при возбуждении
внутренних органов.
Так,
при
раздражении
хемои
механорецепторов каротидной зоны (это место
деления общей сонной артерии на наружную и
внутреннюю) происходит торможение общей
двигательной активности организма.

30. Вегетативные рефлексы

• Висцеро-сенсорные рефлексы:
в ответ на
раздражение
вегетативных
чувствительных
волокон возникают не только реакции во
внутренних
органах,
но
и
изменяется
соматическая чувствительность.
• Во врачебной практике диагностическое значение
имеют
висцеро-дермальные
рефлексы
(начинаются с рецепторов внутренних органов и
заканчиваются на коже).
Вследствие
сегментарной
организации
вегетативной и соматической иннервации при
заболеваниях
внутренних
органов
на
ограниченных
участках
кожи
возникает
повышение
тактильной
и
болевой
чувствительности.
Эти
боли
называются
отраженными, а области, в которых они
появляются – зонами Захарьина-Геда.

31. Вегетативные рефлексы

• Сомато-висцеральные
рефлексы:
при
раздражении
некоторых
участков
тела
изменяется функция внутренних органов.
• На этом основана рефлексотерапия (массаж,
иглоукалывание).
• Примером сомато-висцерального рефлекса
является также глазосердечный рефлекс
Данини-Ашнера:
при надавливании на глазные яблоки
происходит
замедление
сердечной
деятельности (частота серд. сокращений
снижается на 4-10 ударов в минуту).
Таким приемом можно у пациента снять
приступ тахикардии.

32.

33. Функциональный антагонизм СНС И ПНС

• Как показывают исследования, в большинстве внутренних
органов, где имеется двойная симпатическая и
парасимпатическая
иннервация
они
вызывают
противоположные эффекты:
СНС - расширяет зрачок, ПНС - его суживает;
СНС - усиливает работу сердца, ПНС - тормозит;
СНС - расширяет просвет бронхов, ПНС вызывает сужение;
СНС - тормозит деятельность ЖКТ, ПНС стимулирует его и т.д.
• То есть, существует функциональный антагонизм двух
отделов ВНС.
• Однако, антагонизм этот относительный. В целостном
организме СНС и ПНС выступают как функциональные
синергисты (действуют в одном направлении).

34. Функциональный антагонизм СНС И ПНС

• Благодаря
гармоничному
балансу
(взаимодействию)
двух
отделов
ВНС
поддерживается
наиболее
оптимальная
деятельность
внутренних
органов,
обеспечивающая приспособление организма к
различным условиям внешней и внутренней
среды.
• В целостном организме СНС обеспечивает
реакции организма в условиях физического или
эмоционального
напряжения
(эрготрофный
эффект),
ПНС
активизируется
вслед
за
симпатической и обеспечивает восстановление
затраченных
ресурсов
и
гомеостатических
констант (трофотропный эффект).

35.

36. Иерархия вегетативного контроля

• Хотя мы и говорим об автономии ВНС, о том, что её
деятельность не подчиняется произвольному контролю,
никто не отрицает роли коры большого мозга в регуляции
вегетативных функций.
• Ещё более ста лет назад В.Я. Данилевский установил, что
при электрическом раздражении коры наблюдается
изменение частоты сердечных сокращений и дыхания.
• Позже благодаря работам Н.А. Миславского и В.М.
Бехтерова было выявлено, что раздражением коры б.п.
можно вызвать практически любое изменение состояния
внутренних органов. Особенно велико значение лобной
доли коры головного мозга, из-за чего передние отделы
стали называть высшими центрами ВНС.
• И.П. Павлов рассматривал эти участки мозга как корковое
представительство висцерального анализатора.

37. Иерархия вегетативного контроля

• Все нервные механизмы регуляции вегетативных
функций имеют многоэтажную иерархическую
структуру:
• внутриорганные
периферические
рефлексы,
замыкающиеся в интрамуральных ганглиях ВНС,
обладают
автономностью
и
осуществляют
регуляцию функционального состояния органов и
тканей;
• внеорганнные периферические ганглии ВНС
(брыжеечный,
солнечное
сплетение,
узлы
симпатического ствола) обеспечивают более
высокий
уровень
интеграции
вегетативных
функций – изменяют тонус сосудов отдельных
органов или областей тела;

38. Иерархия вегетативного контроля

• вегетативные центры спинного мозга и мозгового
ствола регулируют жизненно важные функции
организма: дыхание, работу сердца, тонус сосудов и
др.;
• гипоталамус
(главный
подкорковый
центр
интеграции вегетативных функций) обеспечивает
вовлечение сердечно-сосудистой системы и других
органов в общие реакции организма;
• лимбическая система отвечает за формирование
вегетативного компонента эмоциональных реакций,
пищевого, оборонительного, полового поведения;
• кора головного мозга обеспечивает координацию
вегетативных
и
соматических
функций
в
поведенческих реакциях организма.
Влияние
коры
б.м.
носит
опережающий,
предупредительный
характер
(«предстартовое
состояние» у спортсмена и др.)

39.

40. Уважаемые студенты!

Наш организм всегда стремится к гармонии.
А природа (эволюция) «придумала» массу надёжных
способов её поддержания.
В работе нашего организме немало и того, что наука
сегодня внятно объяснить не может. Взять хотя бы тех же
йогов, которые неделями находятся в анабиозе, при этом
произвольно меняют работу сердца, интенсивность обмена
веществ…
Всё это вызывает большое сомнение в утверждение
Д. Ленгли о полной автономии ВНС. Скорее всего, мы - по
крайней мере, большинство представителей homo sapiens,
ещё не достигли понимания тех безграничных
физиологических возможностей, которыми нас наделила
природа.
Древнегреческий мыслитель Софокл выразил это таким
высказыванием: «Много есть поразительного на свете, но
поразительней всего сам человек». И с этим трудно не
согласиться…

41. Рабочего настроения и успехов в учебе!