Работа № 2. Симпатический и парасимпатический отделы нервной системы.

Цель работы: Изучить строение и функции основных отделов вегетативной нервной системы.

Как известно, на основании морфологических, а также функциональных и фармакологических особенностей вегетативную нервную систему делят на симпатическую преимущественно мобилизующуюся при реализации эрготропной функции, и парасимпатическую, более направленную на поддержание гомеостатического равновесия — трофотропной функции.

Эти два отдела вегетативной нервной системы, функционируя большей частью антагонистически, обеспечивают, как правило, двойную иннервацию тела.

Парасимпатический отдел вегетативной нервной системы является более древним. Он регулирует деятельность органов, ответственных за стандартные свойства внутренней среды. Симпатический отдел развивается позднее. Он изменяет стандартные условия внутренней среды и органов применительно к выполняемым ими функциям. Это приспособительное значение симпатической иннервации, изменение ею функциональной способности органов было установлено И. П. Павловым. Симпатическая нервная система тормозит анаболические процессы и активизирует катаболические, а парасимпатическая, наоборот, стимулирует анаболические и тормозит катаболические процессы.

Симпатический отдел вегетативной нервной системы широко представлен во всех органах. Поэтому процессы в различных органах и системах организма находят отражение и в симпатической нервной системе. Ее функция зависит и от центральной нервной системы, эндокринной системы, процессов, протекающих на периферии и в висцеральной сфере, а поэтому ее тонус неустойчив, подвижен, требует постоянных приспособительно-компенсаторных реакций.

Парасимпатический отдел более автономен и не находится в такой тесной зависимости от центральной нервной и эндокринной систем, как симпатический.

Следует упомянуть о связанном с общебиологическим экзогенным ритмом функциональном преобладании в определенное время того или иного отдела вегетативной нервной системы, днем, например,— симпатического, ночью — парасимпатического. Вообще для функционирования вегетативной нервной системы характерны периодичность, что связывают, в частности, с сезонными изменениями питания, количеством поступающих в организм витаминов, а также световых раздражении (ввиду участия оптико-вегетативной, или фотоэнергетической, системы в периодичности большинства протекающих в организме процессов).

Изменение функций органов, иннервируемых вегетативной нервной системой, можно получить, раздражая нервные волокна этой системы, а также при действии определенных химических веществ. Одни из них (холин, ацетилхолин, физостигмин) воспроизводят парасимпатические эффекты, другие (норадреналин, мезатон, адреналин, эфедрин) — симпатические. Вещества первой группы называются парасимпатомитетиками, а вещества второй группы — симпатомиметиками. Ацетилхолин является медиатором, выделяющимся во всехпромежуточных ганглиях вегетативной нервной системы и в постганглионарных парасимпатических волокнах. В постганглионарных симпатических волокнах выделяется норадреналин, оказывающий воздействие на альфа-адренорецепторы, и адреналин, оказывающий воздействие на бета-адренорецепторы. В связи с этим парасимпатическую вегетативную нервную систему называют еще холинергической, а симпатическую — адренергической. Разные вещества оказывают влияние на различные отделы вегетативной нервной системы: никотин и тетраэти-ламмоний блокируют связь между предузловыми волокнами и узлами,эрготамин парализует постганглионарные симпатические волокна, а атропин и скополамин — постганглионарные парасимпатические нервные волокна.

В осуществлении специфических функций вегетативной нервной системы большое значение имеют ее синапсы. Функциональная специфика внутренних органов определяется получающим нервный импульс органом, т. е. химической спецификой той или иной ткани, которая реализует синаптическое возбуждение, а не специфическими особенностями тех или иных вегетативных волокон. Так, если перерезать парасимпатические волокна барабанной струны и к дистальному концу подшить диафрагмальный нерв, то после регенерации он будет функционировать, как барабанная струна.

К вегетативной функции относится, в частности, акт мочеиспускания.

Спинальный центр симпатической иннервации мочевого пузыря находится в боковых рогах La, Ls—1.4 сегментах спинного мозга, а парасимпатической 82—84. Симпатические волокна, идущие к мочевому пузырю через нижнее подчревное сплетение и пузырные нервы, вызывают сокращение внутреннего сфинктера и расслабление m. detrusor urinae (вытеснителя мочи). Повышение тонуса симпатической нервной системы приводит к задержке мочи.

Парасимпатические волокна идут к мочевому пузырю через тазовый нерв. Они расслабляют сфинктер и сокращают m. detrusor urinae. Повышение тонуса парасимпатической системы приводит к недержанию мочи. В акте мочеиспускания принимают участие мышцы передней брюшной стенки и диафрагмы. Надсегментарный контроль мочеиспускания осуществляется сложной системой, представленной в различных отделах ствола мозга, базаль-ных узлах, лимбической системе и коре. Корковый центр мочеиспускания, обеспечивающий произвольный акт мочеиспускания, находится в парацентральной дольке.

Эфферентные волокна к специальным центрам мочеиспускания проходят во внутренних отделах пирамидных путей. Афферентация пузыря обеспечивается спинно-таламическими путями и задними столбами.

Вегетативная система тесно связана с эндокринными железами с одной стороны, она иннервирует железы внутренней секреции и регулирует их деятельность, с другой — гормоны, выделяемые железами внутренней секреции, оказывают регулирующее влияние на тонус вегетативной нервной системы.

Поэтому правильнее говорить о единой нейрогуморальной регуляции организма. Гормон мозгового вещества надпочечников (адреналин) и гормон щитовидной железы (тиреоидин) стимулируют симпатическую вегетативную нервную систему.

Гормон поджелудочной железы (инсулин), гормоны коркового вещества надпочечников, а также гормон вилочковой железы (в период роста организма) стимулируют парасимпатический отдел. Гормоны гипофиза и половых желез оказывают стимулирующее влияние на оба отдела вегетативной нервной системы.

Активность вегетативной нервной системы зависит также от концентрации в крови и тканевых жидкостях ферментов и витаминов.

С гипофизом тесно связан гипоталамус, нейросекреторные клетки которого посылают нейросекрет в заднюю долю гипофиза. В общей интеграции физиологических процессов, осуществляемой вегетативной нервной системой, особую важность представляют постоянные и реципрокные взаимосвязи между симпатической и парасимпатической системой, функции интерорецепторов (в частности сосудистых рефлексогенных зон), гуморальные вегетативные рефлексы и взаимодействие вегетативной нервной системы с эндокринной системой и соматической, особенно с ее высшим отделом — корой полушарий большого мозга.

Задание: Ознакомится с принципами работы симпатической нервной системы и парасимпатической нервной системы, изучить основные функции этих отделов нервной системы, обобщить собранный материал (Голиков А.Н., 1991; Ткаченко Б.И., 1994; Коробов А.В., Чеснокова С.А., 1996; Скопичев В.Г., 2003)

Контрольные вопросы:

1. Структура работы симпатической нервной системы.

2. Структура работы парасимпатической нервной системы.

3. Строение и функции симпатической нервной системы и парасимпатической нервной системы.

Работа № 3 Отличие вегетативной нервной системы от соматической нервной системы.

Цель работы: Изучить основные отличия вегетативной нервной системы от соматической нервной системы.

Вегетативный, или автономный отдел нервной системы - это часть нервной системы, представляющая собой совокупность управляющих звеньев, регуляторов вегетативных систем. Функцией вегетативного отдела нервной системы является регулирование внутренней среды организма, то есть поддержание гомеостаза посредством управления функциями вегетативных систем. Вместе с соматическим отделом нервной системы вегетативный отдел участвует в управлении поведением человека.

Вегетативная и соматическая нервные системы, как правило, действуют согласовано, так как любая двигательная реакция требует вегетативного сопровождения, обеспечивающего надлежащий уровень кровоснабжения работающих мышц. Морфологически невозможно различить нервные центры вегетативной и соматической систем, но их периферические отделы совершенно различны.

Основным морфологическим отличием вегетативной нервной системы от соматической является двухнейронность эфферентного (центробежного) пути: отростки центральных вегетативных нейронов сами не достигают структур иннервируемого органа, а переключаются на второй нейрон, окончания которого уже непосредственно иннервируют управляемые структуры. Первые (центральные) вегетативные нейроны носят название преганглионарных, а вторые — постганглионарных. Переключение с нейрона на нейрон происходит в вегетативных ганглиях, представляющих собой скопление клеточных тел постганглионарных нейронов. Между постганглионарными нейронами имеются сложные связи, в которых участвуют и другие типы нейронов, присутствующие в ганглии, — афферентные (чувствующие) и вставочные (промежуточные). Благодаря этому в вегетативных ганглиях может, осуществляется первичная интегративная обработка поступающих сигналов, и формируются простейшие регуляторные команды, протекающие по типу периферических вегетативных рефлексов. Таким образом, вегетативные ганглии можно рассматривать как вегетативные нервные центры, вынесенные на периферию.

Нервную систему разделяют на центральную часть (центральную нервную систему) и периферическую часть (периферическую нервную систему). В соответствии с этим различают центральную часть соматического отдела нервной системы (соматические нервные центры) и центральную часть вегетативного отдела нервной системы (вегетативные нервные центры), а также периферическую часть соматического отдела нервной системы и периферическую часть вегетативного отдела нервной системы.

Имеются существенные различия между периферической частью вегетативного отдела нервной системы и периферической частью соматического отдела нервной системы. Это обусловлено тем, что вегетативный отдел не имеет собственных афферентных периферических структур, но использует афферентные нейронные сети общие с соматическим отделом нервной системы. Эфферентные структуры соматического отдела нервной системы и, в частности, исполнительные элементы регуляторов (конечные звенья эфферентной цепи), расположены исключительно в пределах центральной части нервной системы. Эфферентные структуры вегетативного отдела нервной системы могут быть расположены как в центральной, так и в периферической частях нервной системы. В частности, исполнительные элементы управляющих звеньев вегетативного отдела нервной системы расположены исключительно за пределами центральной части нервной системы, в периферических вегетативных узлах (ганглиях).

В отличие от соматического отдела нервной системы, функции вегетативного отдела нервной системы осуществляются без непосредственного участия сознания.

Четыре основных отличия:

1. Первое и основное отличие строения автономной нервной системы от строения соматической состоит в расположении эфферентного (моторного) нейрона. В соматической нервной системе вставочный и моторный нейроны располагаются в сером веществе спинного мозга, в автономной нервной системе эффекторный нейрон вынесен на периферию, за пределы спинного мозга, и лежит в одном из ганглиев — пара-, превертебральном или интраорганном. Более того, в метасимпатической части автономной нервной системы весь рефлекторный аппарат полностью находится в интрамуральных ганглиях и нервных сплетениях внутренних органов.

2. Второе отличие касается выхода нервных волокон из ЦНС. Соматические нервные волокна покидают спинной мозг сегментарно и перекрывают иннервацией не менее трех смежных сегментов. Волокна же автономной нервной системы выходят из трех участков ЦНС — головного мозга, грудопоясничного и крестцового отделов спинного мозга. Они иннервируют все органы и ткани без исключения. Большинство висцеральных систем имеет тройную — симпатическую, парасимпатическую и метасимпатическую — иннервацию.

3. Третье отличие касается иннервации органов соматической и автономной нервной системой. Перерезка у животных вентральных корешков спинного мозга сопровождается полным перерождением всех соматических эфферентных волокон. Она не затрагивает дуги автономного рефлекса ввиду того, что ее эффекторный нейрон вынесен в пара- или превертебральный ганглий. В этих условиях эффекторный орган управляется импульсами данного нейрона. Именно это обстоятельство подчеркивает относительную автономию указанного отдела нервной системы.

4. Четвертое отличие относится к свойствам нервных волокон. В автономной нервной системе они в большинстве своем безмякотные или тонкие мякотные, как, например, преганглионарные волокна, диаметр которых не превышает 5 мкм. Такие волокна принадлежат к типу В. Постганглионарные волокна еще тоньше, большая часть их лишена миелиновой оболочки, они относятся к типу С. В отличие от них соматические эфферентные волокна толстые, мякотные, диаметр их составляет 12—14 мкм. Кроме того, пре- и постганглионарные волокна отличаются низкой возбудимостью. Для вызова в них ответной реакции необходима значительно большая, чем для моторных соматических волокон, сила раздражения. Волокна автономной нервной системы характеризуются большим рефрактерным периодом и большой хронаксией (1,0—2,0 и 0,1—0,8 сигмы соот­ветственно). Скорость распространения по ним нервных импульсов невелика и составляет в преганглионарных волокнах до 18 м/с, в постганглионарных — до 3 м/с. Потенциалы действия волокон автономной нервной системы характеризуются большей, чем в со­матических эфферентах, длительностью. Их возникновение в преганглионарных волокнах сопровождается продолжительным следовым положительным потенциалом, в постганглионарных волокнах — следовым отрицательным потенциалом с последующей продолжительной следовой гиперполяризацией (300—400 мс).

Задание: Ознакомится с принципами работы вегетативной нервной системы и соматической нервной системы установить их основные отличия, обобщить собранный материал (Павлов И.П., 1952; Голиков А.Н., 1991; Ткаченко Б.И., 1994; Скопичев В.Г., 2003).

Контрольные вопросы:

1. Основные отличия вегетативной нервной системы от соматической нервной системы.

2. Основные функции соматической нервной системы.

3. Строение соматической нервной системы.