Принцип деятельности вегетативного отдела нервной системы

Вегетативный отдел нервной системы осуществляет свою деятельность по принципу безусловных и условных вегетативных рефлексов.

Афферентный путь рефлекторной дуги вегетативного рефлекса представлен висцеральными и соматическими нервными волокнами. Вегетативные нервные центры заложены в спинном и продолговатом мозге, высшие центры -- в гипоталамусе. Эфферентный путь -- периферическое звено вегетативной нервной системы.

Число вегетативных рефлексов очень велико и они разнообразны: висцеро-висцеральные, висцеро-кутанные, кутанно-висцеральные рефлексы, висцеро-соматические.

Висцеро-висцеральные -- это рефлексы с рецепторов внутренних органов на эти же или другие внутренние органы; висцеро-кутанные -- рефлексы с рецепторов внутренних органов на сосуды и другие структуры кожи; кутанно-висцеральные -- рефлексы с рецепторов кожи на сосуды и другие структуры внутренних органов.

Вегетативная нервная система, в отличие от соматической имеет ряд структурных и функциональных особенностей:

Тела нейронов ВНС расположены в определенных отделах ЦНС. Вегетативные волокна выходят из ЦНС не на всем протяжении, а только в некоторых её участках. Так п а р а с и м п а т и ч е с к и е волокна её начинаются: в среднем мозге (глазодвигательный нерв - Ш пара) продолговатом мозге (лицевой нерв VП пара, IХ - языкоглоточный нерв, Х пара - блуждающий нерв), а также её волокна парасимпатической нервной системы отходят от крестцовых сегментов спинного мозга (тазовый нерв).

Волокна с и м п а т и ч е с к о г о о т д е л а отходят от I грудного по 3 – 4 сегменты поясничной части спинного мозга т.е. как было сказано выше тела нейронов ВНС расположены в определенных отделах ЦНС, то есть имеют определенные центры.

В противоположность этому соматические нервные волокнаравномерно распределены на всем протяжении стволовой и спинномозговой частей ЦНС, начиная с области четверохолмия (средний мозг) и кончая крестцовым отделом спинного мозга. Они выходят из всех сегментов без пропуска и сегментарно распределяются на периферии (вспомните отделы спинного мозга, дорсальные и вентральные корешки, при выходе из спинного мозга с одной и с другой стороны каждого сегмента без пропуска образуют смешанные спинномозговые нервы).

Вегетативные волокна тонкие (5 – 7 мкм в диаметре) и в основном безмякотные нервные волокна.

Соматические же нервные волокна толстые (12 – 30 мкм в диаметре) это в основном мякотные нервные волокна.

Вегетативные нервные волокна менее возбудимы и возбуждение по ним распространяется с меньшей скоростью - 1 – 30 м/с, а по соматическим - 60 – 120 и более метров в секунду.

Вегетативной нервной системе присуща мультипликация, это в основном для симпатической нервной системы, постганглионарных волокон намного больше, чем преганглионарных.

Волокна вегетативной нервной системы отходящие от клеток спинного мозга и низших отделов головного мозга, не доходят непосредственно до эффектора, а сначала вступают в ганглии, образуют преганглионарные нервные волокна. От ганглия идет аксон уже непосредственно к тем органам или тканям, которые он иннервирует.

Возникшее в нервных центрах ВНС возбуждение при своем движении к рабочему органу должно пройти не менее через два нейрона: через нейрон тело которого находится в ЦНС, а его аксон образует преганглионарные волокна; через второй нейрон, который лежит в ганглии (вертебральные), а его аксон образует постганглионарное волокно, которое доходит до иннеривируемого органа.

В ганглиях пограничного столба (спинномозговая цепочка - вертебральных) прерывается большая часть симпатических преганглионарных волокон, а меньшая их часть проходит через пограничный ствол и прерывается в превертебральных ганглиях. К числу этих ганглиев относят солнечное сплетение, верхний и нижний брыжеечные узлы. В них прерываются симпатические и преганглионарные волокна, прошедшие без перерыва ганглии пограничного ствола.

Нейроны, от которых отходят преганглионарные волокна ВНС лежат в ЦНС головного или спинного мозга (в зависимости от центра вегетативного отдела симпатического или парасимпатического).

Ганглии парасимпатической нервной системы расположены внутри органов или вблизи них. Внутриорганные ганглии представляют собой богатые нервными клетками сплетения, расположенные в мышечных стенках многих внутренних органов, например сердца, бронхов, средней и нижней третей пищевода, желудка, кишечника, желчного пузыря, мочевого пузыря, а также в железах внешней и внутренней секреции. Аксоны первого пасимпатического нейрона, находящиеся в среднем, продолговатом или крестцовом (сакральном) отделе спинного мозга, доходят до иннервируемого органа не прерываясь. Второй парасимпатический нейрон расположен внутри этого органа или в непосредственной близости от него - прилежащем к нему узле.

Вегетативная нервная система, как и соматическая, работает по принципу рефлекса, то есть она работает по рефлекторному принципу. Поэтому в ней есть и двигательные и чувствительные (афферентные и эфферентные) нейроны. Эфферентный путь к эффектору (исполнительному органу) впереди рассмотрели.

Афферентные, чувствительные нейроны в вегетативной нервной системе, как и в соматической являются униполярными, биполярными. Они лежат в экстра – интра-муральных ганглиях. Их афферентные, чувствительные волокна вступают в спинной мозг с дорсальными корешками спинномозговых нервов, а в области головы с черепно-мозговыми нервами. Афферентные, чувствительные нервные волокна имеются и в блуждающем нерве и в чревных нервах. Кроме того, информация с внутренних органов в ЦНС систему поступает по афферентным, чувствительным волокнам этих спинальных нейронов и черепно-мозговых нервов. А в ЦНС вставочные нейроны трансформируют эти чувствительные импульсы в команды и передают их на вегетативные центры и дальше на органы.

Вегетативный рефлекс чувствительной информации входит вместе с соматическими нервными волокнами через дорзальные корешки спинного мозга.

Передача возбуждения биотоков с одного нейрона на другой в вегетативной нервной системе, как и в целом в нервной системе, осуществляется через синапсы, медиаторы: ацетилхолина в парасимпатической нервной системе и адреналина и норадреналина - в симпатической нервной системе.

У вегетативной и соматической нервной системы различная структура рефлекторных дуг. У соматической нервной системы простая рефлекторная дуга (сухожильный, коленный и другие рефлексы). Эфферентный путь рефлекторной дуги вегетативной нервной системы до органа - обязательно проходит через два нейрона. (как отмечено выше)

В зависимости от места расположения и выполняемых функций вегетативная нервная система разделяется на два отдела: парасимпатический и симпатический.

Нервные волокна парасимпатического отдела начинаются в промежуточном, среднем мозгу идут в составе глазодвигательного (Ш пара черепно-мозговых нервов; в продолговатом мозгу – эфферентные волокна от них проходят в составе лицевого (VП пара); языкоглоточного (IХ) и блуждающего (Х) пара черепно-мозговых нервов и о т к р е с т ц о в ы х

с е г м е н т о в с п и н н о г о м о з г а идут в составе тазового нерва.

Наибольшая часть парасимпатических нервных волокон проходят в составе блуждающего нерва, который иннервирует органы грудной и брюшной полостей, трахею, бронхи, сердце, желудок, отдел тонких кишок, печень. Волокна Ш, VП и IХ пар черепно-мозговых нервов иннервируют структуры головы (слюнные, слезные железы, кровеносные сосуды. Парасимпатические волокна крестцовой части иннервируют почки, мочевой пузырь, половые органы, отдел толстых кишок.

Парасимпатические нервные волокна не иннервируют скелетные мышцы, Ц Н С, большую часть кровеносных сосудов (за исключением артерий половых органов и артерий мозга), матку, потовые железы, надпочечники.

Преганглионарные волокна длинные, постганглионарные - короткие.

Ганглии расположены в дали от ЦНС - вблизи или самом иннервируемом органе.

С и м п а т и ч е с к а я н е р в н а я с и с т е м а. Центральная часть её представлена г р уд н о й и п о я с н и ч н ы й о т д е л ы спинного мозга.

Ганглии располагаются по обе стороны позвоночника от основания черепа до крестца, в виде цепочек, называемых правым и левым пограничными симпатическими стволами. Симпатический ствол - парная цепочка связанных между собой ганглиев, расположенная по боковым поверхностям тел позвонков. Это тонкая, в 1 – 3 мм, шнуровидная лента, на которой расположены симпатические ганглии, соединенные межузловыми ветвями; простирается (тянется) она от первого шейного до 4-го хвостового позвонка. Ствол разделяется на шейную, грудную, поясничную, крестцовую и хвостовую части.

В области 2 – 4 –го хвостового позвонка оба ствола, правый и левый, соединяются в непарный хвостовой ганглий. От хвостового ганглия симпатический ствол одной – двумя ветвями у лошади доходит до 9 – 11 хвостового позвонка, а у жвачных – до 7 – го позвонка.

Узлы соединены между собой нервными волокнами, а со спинномозговыми нервами - белыми и серыми соединительными ветвями.

Преганглионарные нервные волокна короткие, ганглии расположены вблизи ЦНС, вдали от иннервируемого органа.

Постганглионарные нервные волокна - длинные.

Эфферентные нейроны симпатической нервной системы, образующие преганглионарные волокна (аналогичные вставочным нейронам соматической нервной системы) они находятся в боковых рогах серого вещества спинного мозга. Их аксоны идут через вентральные корешки спинного мозга вместе с аксонами двигательных или эфферентных нейронов, а потом через так называемые белые соединительные ветви направляются к парным симпатическим ганглиям (спинно-мозговая цепочка) или не прерываясь к непарным брыжеечным узлам.

К вертебральным узлам симпатической нервной системы относятся:переднешейный, среднешейный звездчатый и симпатическая цепочка приевертебральным узлам относятся; переднебрыжеечный нервный ганглий, переднее и заднее брыжеечное сплетение.

От заднего брыжеечного сплетения симпатическую иннервацию получает толстый отдел кишечника, матка и другие органы тазовой области, а парасимпатическую иннервацию эти органы получают из крестцового от дела.

Эти органы отвечают различной реакцией при действии на них импульсов, распространенных по симпатическим и парасимпатическим нервным волокнам. Бронхи суживаются под действием парасимпатических нервных волокон и расширяются под действием симпатических нервных волокон.

Симпатическая нервная система иннервирует мозговой слой надпочечников, повышая содержание сахара в крови, а блуждающие нервы (парасимпатическая нервная система) иннервирует островки Лангерганса поджелудочной железы, увеличивая образование инсулина и приводя к снижению содержания сахара в крови. Здесь этой вегетативной нервной системе присущ антагонизм действия.

Симпатические нервные волокна подходят и к скелетным мышцам, но возбуждения, проводящиеся по этим нервным волокнам, не вызывают мышечных сокращений, а осуществляют регуляцию обмена веществ в скелетных мышцах, выполняют трофическую (питательную) функцию.

Под адаптационно-трофической функцией симпатической нервной системы следует понимать её влияние на интенсивность обменных процессов и приспособление их уровня к условиям существования организма.

В целом деятельность симпатического отдела направлена на мобилизацию энергетических ресурсов и защитных сил организма при физическом или умственном напряжении, преодолении трудностей, стрессовых ситуациях (перераспределение кровотока, усиление сердечной деятельности, выделение глюкозы в кровь, активизации механизмов терморегуляции, иммунной защиты, свертывания крови, поддержания эмоционального напряжения).

Деятельность парасимпатического отдела ВНС направлена на текущую регуляцию физиологических процессов, обеспечивающую поддержание гомеостаза, его восстановление при любых нарушениях и сдвигах (тормозящее влияние на сердце, расширение периферических сосудов, замедление катаболических процессов, нормализация моторики желудочно-кишечного тракта, снятие эмоционального напряжения).

В этом смысле деятельность двух отделов ВНС, поскольку они вызывают противоположный эффект, проявляется в форме антагонизма.

В то же время в большинстве случаев оба отдела действуют как функциональные синергисты, обеспечивая в процессе взаимодействия оптимальный режим работы органа. Например, снижение кровяного давления при раздражении барорецепторов аорты как увеличением активности парасимпатических, так и снижением активности симпатических сердечных волокон.

Вегетативная нервная система никогда не функционирует отдельно независимо от Ц Н С. Она (В Н С) функционирует в строгом сочетании с

функцией нервных центров вплоть до коры больших полушарий.

Различают вегетативные и соматические рефлексы

Соматические рефлекторные дуги, состоят из рецепторов кожи (1). Чувствительных или афферентных волокон (2), чувствительных ганглиев (5)

и аксонов нейронов чувствительных клеток (6). Импульсы из этих клеток через систему вставочных нейронов (8) спинного мозга (11), передаются на двигательные волокна (12), распространяются на мышцу (13) и ее волокна, образуя нервно-мышечные синапсы (14).

В каждый отдельный участок, кроме основного импульса, по дорсальным корешкам (4) поступает дополнительная чувствительная информация (3). Подобные импульсы идут также от продолговатого мозга, и других отделов центральной нервной системы (7). Возникает центр контроля действия (9), связанный с эфферентными волокнами основного рефлекторного пути.

Рефлекторная реакция не заканчивается действием исполнительных органов. От них в результате происходящих изменений информация по путям обратной связи (15) поступает в центр, где осуществляется контроль результата действия. (Рецепторы кожи (1) на схеме расположены с левой

стороны схемы.

Рефлекторная дуга вегетативного рефлекса. Вегетативные рефлекторные дуги обеспечивают передачу раздражения с интерорецепторов внутренних органов. Так, например, от рецепторов желудка (16) импульсы по афферентным или чувствительным волокнам поступают в чувствительный ганглий (справа 5 на схеме) дорсального корешка, а от него на центры симпатической нервной системы боковых столбов спинного мозга (17). Далее раздражение из спинного мозга распространяется к исполнительным органам через систему узлов-ганглиев симпатической цепочки (18), брыжеечных узлов (19) и интрамуральных ганглиев (21).

Импульсы в этой представленной схеме вегетативной рефлекторной дуге заканчиваются на гладкомышечных (22) или железистых (20) клетках стенки желудка - это те эффекторы, рабочие органы данной рефлекторной дуги.

Эфферентные нейроны симпатической нервной системы образующие преганглионарные волокна (аналогичные вставочным нейронам соматической нервной системы) находятся в боковых рогах серого вещества спинного мозга. Их аксоны идут через вентральные корешки вместе с аксонами двигательных или мотонейронов, а потом через так называемые белые соединительные ветви направляются к парным симпатическим ганглиям (спинномозговая цепочка) или не прерываясь к непарным (симпатическим ганглиям) брыжеечным ганглиям.

Центральные звенья рефлекторных дуг не ограничиваются простыми спинномозговыми соматическими или вегетативными рефлексами. При нанесении болевого раздражителя от рецепторов кожи импульсы распространяются в спинной мозг, а затем в ядра ствола головного мозга и кору больших полушарий, оттуда по эфферентным путям направляются к центрам спинного мозга и по двигательным волокнам достигают мышц, вызывают сокращение или изменяют сосудистый тонус, частоту дыхания и др.

Изменения функции внутренних органов – пищеварения, дыхания, выделительной, половой и других систем – регулируются нейрогуморальным путем, морфофункциональную основу которого составляет рефлекторная дуга, в цепь которой включаются ганглии (18) и (19) вегетативной нервной системы.

Рефлекторная реакция не заканчивается действием исполнительных органов. От них в результате происходящих изменений информация по путям обратной связи (15) поступает в центр, где осуществляется контроль результата действия.