Лекция-презентация "Структурно-функциональная организация вегетативной нервной системы"

Структурно-функциональная организация вегетативной нервной системы

Лекция 29

В 1801 г. французский анатом Биша (1771-1802) разделил нервную систему на два отдела: анимальныи и вегетативный.

Анимальный (животный) отдел обеспечивает восприятие окружающего мира, организацию движения и речевые функции у человека.

Вегетативная нервная система (ВНС) регулирует не только деятельность внутренних органов и уровень обмена веществ, но и участвует в иннервации скелетных мышц.

Английский физиолог Джон Ленгли в 1898 г. анимальный отдел назвал соматическим, вегетативную нервную систему впервые разделил на два отдела: симпатический и парасимпатический.

Симпатический отдел свое название получил из-за того, что он обеспечивает "согласие" и координацию функции различных органов.

Парасимпатический отдел или околосимпатический - его название связано с тем, что его центры лежат около симпатических. В настоящее время в составе ВНС различают третью часть - энтеральную, которая представлена подсерозным, межмышечным и подслизистым сплетениями желудочно-кишечного тракта. Эта система является единым функциональным ансамблем, которому свойственна высокая степень автономии и способность к интеграции.

Вегетативная (автономная, висцеральная) нервная система – эта неотъемлемая часть нервной системы человека.

Ее основной функцией является поддержание постоянства внутренней среды (гомеостаза) и обеспечение деятельности внутренних органов. Работа вегетативной нервной системы очень сложна и относительно автономна, почти не подчиняется воле человека.

Вегетативная нервная система подразделяется на центральную и периферическую части. Центры расположены в виде отдельных клеточных скоплений в области головного и спинного мозга.

Периферическая часть включает нервные узлы и сплетения , которые отходят от этих узлов. Вегетативные узлы находятся за пределами центральной нервной системы на пути к органам, а некоторые лежат в стенках органов. В узлах происходит переключение возбуждения с нейрона, лежащего в центрах (ядрах), на нейрон, отростки которого идут к органам. Таким образом, в вегетативной нервной системе, в отличие от соматической, путь от мозга до иннервируемого органа всегда состоит из двух нейронов. Тело первого нейрона лежит в ядрах ствола головного мозга или в боковых рогах спинного мозга, а отросток идет к узлам, в них находится тело второго нейрона, а его отросток направляется к рабочему органу.

Центральный отдел.

Эта часть автономной нервной системы представляет собой различные структуры головного мозга. Она как бы «разбросана» по всему мозгу.

В центральном отделе выделяют надсегментарные и сегментарные струтуры . Все образования, относящиеся к надсегментарному отделу , объединяют под названием гипоталамо-лимбико-ретикулярный комплекс .  

Надсегментарный отдел.

Гипоталамус. В гипоталамусе расположены центры регуляции водно-солевого обмена, температуры тела, потоотделения, голода и насыщения, эмоций, полового влечения. Кроме нервных импульсов, в гипоталамусе образуются вещества гормоноподобной структуры: рилизинг-факторы. 

Условно в гипоталамусе выделяют две зоны: трофотропную и эрготропную . Деятельность трофотропной зоны направлена на поддержание постоянства внутренней среды. Она связана с периодом отдыха, поддерживает процессы синтеза и утилизацию продуктов метаболизма. Свои основные влияния реализует через парасимпатический отдел вегетативной нервной системы .  Расположена в передних отделах гипоталамуса.

Эрготропная зона ответственна за приспособляемость организма к меняющимся условиям, обеспечивает адаптацию и реализуется через симпатический отдел вегетативной нервной системы. Занимает задние отделы гипоталамуса.

Лимбическая система участвует в формировании эмоций, памяти, мышления, обеспечивает пищевое и сексуальное поведение, регулирует цикл сна и бодрствования.

Ретикулярная формация поддерживает кору головного мозга в тонусе, в постоянной готовности. Этим обеспечивается мгновенное включение нужных областей коры головного мозга. Особенно это важно для процессов восприятия, памяти, внимания и обучения.

Сегментарный отдел.

Эта часть центрального отдела висцеральной нервной системы имеет четкое деление на симпатические и парасимпатические структуры . Симпатические структуры располагаются в грудо-поясничном отделе спинного мозга, а парасимпатические – в головном мозге и крестцовом отделе спинного мозга.

Симпатические центры локализуются в боковых рогах в следующих сегментах спинного мозга: С8, все грудные (Th1-Th12), L1, L2. Нейроны этой области участвуют в иннервации гладких мышц внутренних органов, внутренних мышц глаза (регуляция величины зрачка), желез, кровеносных и лимфатических сосудов.

Парасимпатический отдел .

Содержит следующие образования в стволе головного мозга :

* добавочное ядро (ядро Якубовича и Перлиа) глазодвигательного нерва : контроль величины зрачка;

* слезное ядро: соответственно, регулирует слезоотделение;

* верхнее и нижнее слюноотделительные ядра: обеспечивают продукцию слюны;

* дорсальное ядро блуждающего нерва: обеспечивает парасимпатические влияния на внутренние органы.

Крестцовый отдел представлен нейронами боковых рогов сегментов S2-S4: они регулируют мочеиспускание и дефекацию, кровенаполнение сосудов половых органов.

Периферический отдел.

Этот отдел представлен нервными клетками и волокнами, расположенными вне спинного и головного мозга. Эта часть висцеральной нервной системы сопровождает сосуды, оплетая их стенку, идет в составе периферических нервов и сплетений (относящихся к обычной нервной системе). Периферический отдел также имеет четкое подразделение на симпатическую и парасимпатическую часть. Периферический отдел обеспечивает передачу информации от центральных структур висцеральной нервной системы к иннервируемым органам.

Симпатический отдел представлен симпатическим стволом, расположенным по обе стороны от позвоночника. Симпатический ствол – это два ряда (правый и левый) нервных узлов. Узлы  имеют связь друг с другом в виде мостиков, перебрасывающихся между частями одной стороны и другой: ствол выглядит как цепочка из нервных клеток. В конце позвоночника два симпатических ствола соединяются в один непарный копчиковый узел. Всего различают 4 отдела симпатического ствола: шейный (3 узла), грудной (9-12 узлов), поясничный (2-7 узлов), крестцовый (4 узла и 1 копчиковый).

В области симпатического ствола располагаются тела нейронов. К этим нейронам подходят волокна от нервных клеток боковых рогов симпатической части центрального отдела вегетативной нервной системы.

Импульс может переключаться на нейронах симпатического ствола, а может проходить транзитом и переключаться на промежуточных узлах (ганглиях) нервных клеток, расположенных или вдоль позвоночника или вдоль аорты.

В дальнейшем волокна нервных клеток после переключения в узлах формируют сплетения. В области шеи это сплетение вокруг сонных артерий, в грудной полости это сердечное и легочное сплетения, в брюшной – солнечное (чревное), верхнее брыжеечное, нижнее брыжеечное, брюшное аортальное, верхнее и нижнее подчревные. Эти крупные сплетения делятся на более мелкие, от которых вегетативные волокна движутся к иннервируемым органам.

Вегетативные клетки имеют небольшой размер, их волокна безмякотные или с очень тонкой миелиновой оболочкой. В связи с этим скорость прохождения нервных импульсов в вегетативных волокнах относительно небольшая.

Симпатическая иннервация внутренних органов обеспечивается за счет вегетативных волокон, связанных с определенными сегментами спинного мозга. Возникающие при поражении внутренних органов боли могут иррадиировать в зоны соответствующих этим сегментам дерматомов  (зоны Захарьина-Геда) .

Парасимпатический отдел представлен нервными узлами и волокнами. Особенность строения этого отдела заключается в том, что нервные узлы,  переключение импульса, располагаются непосредственно возле органа или даже в его структурах. То есть волокна, идущие от «последних» нейронов парасимпатического отдела к иннервируемым структурам, очень короткие.

От центральных парасимпатических центров, расположенных в головном мозге, импульсы идут в составе черепно-мозговых нервов (соответственно глазодвигательного, лицевого и тройничного, языкоглоточного и блуждающего). Поскольку блуждающий нерв участвует  в иннервации внутренних органов, то в его составе волокна достигают глотки, гортани, пищевода, желудка, трахеи, бронхов, сердца, печени, поджелудочной железы, кишечника. Таким образом, большинство внутренних органов получает парасимпатические импульсы из системы разветвлений всего лишь одного нерва: блуждающего.

От крестцовых отделов парасимпатической части центральной висцеральной нервной системы нервные волокна идут в составе тазовых внутренностных нервов, достигают органов малого таза (мочевого пузыря, мочеиспускательного канала, прямой кишки, семенных пузырьков, предстательной железы, матки, влагалища, части кишечника). В стенках органов импульс переключается в нервных узлах, и короткие нервные веточки  непосредственно контактируют с иннервируемой областью.

Метасимпатический отдел выделяется как некий отдельно существующий отдел вегетативной нервной системы. Выявляется преимущественно в стенках внутренних органов, обладающих способностью к сокращению (сердце, кишечник, мочеточник и  другие). Состоит из микроузлов и волокон, образующих нервное сплетение в толще органа. Структуры метасимпатической вегетативной нервной системы могут реагировать как на симпатические, так и на парасимпатические влияния. Но, кроме того, доказана и их способность работать автономно. Считается, что перистальтическая волна в кишечнике – это результат функционирования метасимпатической вегетативной нервной системы, а симпатический и парасимпатический отделы лишь регулируют силу перистальтики.  

Симпатический и парасимпатический отделы вегетативной нервной системы оказывают противоположные влияния на органы и ткани, умение «включить» или «выключить» то или иное влияние позволяет человеку выживать. Биологический смысл двойной иннервации заключается в том, что это обеспечивает более надежную регуляцию деятельности органов. Симпатический отдел по своим функциям является трофическим. В целом организм приводится в состояние готовности к активным действиям. Роль парасимпатической нервной системы охраняющая. Действие этого отдела вегетативной нервной системы способствует протеканию восстановительных процессов в организме человека.

Симпатическая иннервация обеспечивает :

- расширение зрачка, расширение глазной щели, «выпячивание» глаза вперед;

- уменьшение слюноотделения, слюна получается густой и вязкой;

- увеличение частоты сердечных сокращений;

- повышение артериального давления;

- расширение бронхов, уменьшение выделения слизи в бронхах;

- увеличение частоты дыхания;

- замедление перистальтики кишечника;

- снижение секреции пищеварительных желез (желудочного, поджелудочного сока);

- стимуляцию семяизвержения;

- сужение сосудов;

- подъем кожных волосков («гусиная кожа»).

Парасимпатическая иннервация обеспечивает:

- сужение зрачка, сужение глазной щели, «западение» глазного яблока;

- усиление слюноотделения, слюны много и она жидкая;

- урежение частоты сердечных сокращений;

- снижение артериального давления;

- сужение бронхов, увеличение слизи в бронхах;

- уменьшение частоты дыхания;

- усиление перистальтики вплоть до спазмов кишечника;

- увеличение секреции пищеварительных желез;

• вызывает эрекцию полового члена и клитора.

Из общей закономерности есть исключения.  В организме человека есть структуры, которые имеют только симпатическую иннервацию. Это стенки сосудов, потовые железы и мозговой слой надпочечников. На них парасимпатические влияния не распространяются.

Отличия между симпатическим и парасимпатическим отделами вегетативной нервной системы.

1. Парасимпатические ганглии находятся вблизи или в самих органах, которые они иннервируют, а симпатические ганглии - на значительном расстоянии от них. Поэтому постганглионарные волокна симпатической системы имеют значительную протяженность и при их раздражении клиническая симптоматика не локальная, а диффузная. Проявления патологии парасимпатической части вегетативной нервной системы более локальные, часто охватывают лишь один орган.

2. Разный характер медиаторов: медиатором преганглионарных волокон обеих отделов (симпатического и парасимпатического) является ацетилхолин. В синапсах постганглионарных волокон симпатической части выделяется смесь адреналина и норадреналина, парасимпатической -ацетилхолин.

3. Парасимпатический отдел эволюционно более древний, он осуществляет трофотропную функцию и более автономный. Симпатический отдел более новый, выполняет приспособительную (эрготропную) функцию. Он менее автономный, зависит от функции центральной нервной системы, эндокринной системы и других процессов.

4. Сфера функционирования парасимпатической части вегетативной нервной системы более ограничена и касается в основном внутренних органов; симпатические волокна обеспечивают иннервацию всех органов и тканей организма.

Обычно в организме здорового человека влияния обоих отделов находятся в состоянии оптимального равновесия. Возможно незначительное преобладание одного из них, что тоже является вариантом нормы. Функциональное преобладание возбудимости симпатического отдела называется симпатикотонией , а парасимпатического отдела – ваготонией.

Как система, обеспечивающая осуществление жизненно важных функций, вегетативная нервная система созревает на ранних этапах развития. Однако к моменту рождения влияния симпатической и парасимпатической систем еще недостаточно сбалансированы, повышенная активность симпатической системы определяет более частый пульс новорожденных. Характерной особенностью вегетативной нервной системы в первые годы жизни ребенка являются повышенная возбудимость, непостоянство вегетативных реакций, значительная их выраженность. У детей, особенно грудного возраста, наблюдается неустойчивость показателей вегетативных функций, например частоты дыхания и пульса. В первые годы жизни главную роль в регуляции функций внутренних органов играет симпатический отдел вегетативной нервной системы, преобладающее влияние симпатической нервной системы сохраняется до 7 лет.

В процессе развития ребенка усиливаются влияния высших отделов ЦНС, соответственно совершенствуется приспособительный регулирующий характер воздействия вегетативной нервной системы на деятельность внутренних органов.

Отличия вегетативной нервной системы от соматической.

1. ВНС характеризуется универсальным, повсеместным распространением в организме. Соматические же эфферентные волокна идут только к скелетной мускулатуре.

2. Соматические волокна выходят строго сегментарно. Дня вегетативных волокон характерен очаговый выход из мозга на периферию.

3. Все соматические нейроны располагаются в сером веществе головного и спинного мозга, а также в ганглиях спинномозговых и черепно-мозговых нервов. Эффекторные клетки ВНС рассеяны на периферии: симпатические клетки образуют скопления в позвоночных и предпозвоночных ганглиях, парасимпатические клетки залегают в интрамуральных (в стенке) ганглиях внутренних органов и экстрамуральных ганглиях головы.

4. Эффекторная связь ЦНС с органами в соматической НС однонейронная, а в ВНС - двухнейронная. Первый нейрон - преганглионарный - лежит в головном или спинном мозге, а второй - постганглионарный - в периферическом ганглии.

5. Преганглионарные волокна мякотные. а постганглионарные - безмякотные .

6. Соматические волокна, как правило, толстые (12-14 мк). вегетативные волокна вдвое тоньше. Причем, преганглионарные волокна толще постганглионарных .

7 . Вегетативная нервная система обладает избирательной чувствительностью к гормонам и различного рода метаболитам. Это обусловлено тем, что переключение импульса в синапсах осуществляется с помощью химического вещества – медиато ра.