Парасимпатический отдел нервной системы. Ход нервных волокон от ядер ЦНС к органам, их деление на преганглионарные и постганглионарные, медиаторы этих волокон.
Периферическая часть краниального отдела парасимпатической системы представлена: 1) преганглионарными волокнами, идущими в составе III, VII, IX и X пар черепных нервов (возможно, и в составе I и XI); 2) терминальными узлами, расположенными вблизи органов, а именно: ganglia ciliare, pterygopalatinum, submandibulare, oticum, и З) постганглионарными волокнами; постганглионарные волокна имеют или самостоятельный ход, как, например, nn. ciliares breves, отходящие от ganglion ciliare, или идут в составе каких-либо нервов, как, например, постганглионарные волокна, отходящие от ganglion oticum и идущие в составе n. auriculotemporalis. Некоторые авторы указывают, что парасимпатические волокна выходят также и из других сегментов спинного мозга и идут через передние корешки, направляясь к стенкам туловища и конечностей.
Периферическая часть сакрального отдела парасимпатической системы представлена волокнами, которые в составе передних корешков II —IV крестцовых нервов и далее в составе их передних ветвей, образующих plexus sacralis (анимальное сплетение), входят в малый таз. Здесь они отделяются от сплетения и в виде nn. splanchnici pelvini направляются к plexus hypogastricus inferior, иннервируя вместе с последним тазовые внутренности: прямую кишку с colon sigmoideum, мочевой пузырь, наружные и внутренние половые органы. Раздражение nn. splanchnici pelvini вызывает сокращение прямой кишки и мочевого пузыря (m. detrusor vesicae) с ослаблением их сфинктеров. Волокна симпатического подчревного сплетения задерживают опорожнение этих органов; они же возбуждают сокращение матки, тогда как nn. splanchnici pelvini его тормозят. Nn. splanchnici pelvini содержат в себе еще сосудорасширяющие волокна (nn. erigentes) для corpora cavernosa penis et clitoridis, обусловливающие эрекцию. Парасимпатические волокна, отходящие от сакрального отдела спинного мозга, идут в тазовые сплетения не только в составе nn. erigentes и nn. splanchnici pelvini, но и в составе nervus pudendus (преганглионарные волокна). Половой нерв является сложным нервом, содержащим в своем составе, кроме анимальных волокон, также и вегетативные (симпатические и парасимпатические), входящие в нижнее подчревное сплетение.
К парасимпатической нервной системе относится также так называемая интрамуральная нервная система.
В стенках ряда полостных органов находятся нервные сплетения, содержащие мелкие узлы (терминальные) с ганглиозными клетками и безмиелиновыми волокнами, — ганглиозно-сетевидная, или интрамуральная, система.
Интрамуральная система особенно выражена в пищеварительном тракте, где она представлена несколькими сплетениями.
1. Мышечно-кишечное сплетение, plexus mysentericus — между продольной и кольцевой мускулатурой пищеварительной трубки.
2. Подслизистое сплетение, plexus submucosus, находящееся в подслизистой основе. Последнее переходит в сплетение желез и ворсинок.
К периферии от названных сплетений располагается диффузная нервная сеть. К сплетениям подходят нервные волокна от симпатической и парасимпатической систем. В интрамуральных сплетениях происходит переключение предузловых волокон парасимпатической системы на послеузловые.
Итрамуральные сплетения, как и экстраорганные сплетения полостей туловища, являются по своему составу смешанными. В последнее время в интрамуральных сплетениях пищеварительного тракта обнаружены и клетки симпатической природы.
Соматический отдел нервной системы. Ход нервных волокон от ядер ЦНС к скелетной мускулатуре, медиаторы этих волокон. Структура синапса, основные этапы передачи нервных импульсов в синапсах. Механизмы регуляции высвобождения медиаторов.
. Соматические нервы.
Соматические нервы, регулирующие работу скелетной мускулатуры,
исходят из двигательных ядер черепно-мозговых нервов и ядер передних
рогов спинного мозга и оканчиваются в синапсах скелетной мускулатуры.
Их медиатором является ацетилхолин. При возбуждении соматических
нервов активируется сокращение скелетных мышц.
Передача нервных импульсов в синапсах
Синапс - это функциональный контакт между нейронами или между
нейроном и эффекторной клеткой. Синапс состоит из трех элементов:
1. Пресинаптической мембраны нервного окончания
2. Синалтической щели.
3. Постсинаптической мембраны эффекторной клетки.
Нервные импульсы в синапсах передаются с помощью медиаторов в
направлении от нервного окончания к эффекторной клетке.
Передача е холинергичесном синапсе
Медиатором холинергического синапса является ацетилхолин (АХ),
который синтезируется в нейроне из холина и ацетил-КоА ферментом
холинацетилаэой и депонируется в везикулах нервного окончания. Когда
потенциал действия достигает нервного окончания и развивается
деполяризация пресинаптической мембраны, в нервное окончание поступают
ионы кальция, которые активируют поступление ацетилхолина из везикул
в синаптическую щель.
В синапсах вегетативных ганглиев АХ стимулирует Н„-
холинорецепторы постсинаптической мембраны, что приводит к
открытию натриевых каналов и возникновению деполяризации мембраны. В
итоге генерируется потенциал действия, который по аксону ганглионар-
ного нейрона проводится к синапсам эффекторных клеток.
В постганглионарных синапсах парасимпатического отдела ВНС АХ
стимулирует Мэ-холинорецепторы мембран гладкомышечных клеток
(ГМК), которые связаны с G-белком. Активируется фосфолипаза - С
(ФЛС), которая катализирует образование инозитолтрифосфата (ИТФ) и
диацилглицерола (ДАО из фосфатидилинозитолбифосфата (ФИБФ).
ДАГ остается в мембране, где он активирует протеинкиназу С. ИТФ
поступает в цитоплазму ГМК и высвобождает Са** из внутриклеточных
депо. Повышение концентрации кальция связывает регуляторный белок
кальмодулин. Образовавшийся комплекс активирует ряд ферментов в
том числе миозинкиназу (МК). Последняя фосфорилирует легкие цепи
миозина, который вступает во взаимодействие с актином, что приводит к
сокращению ГМК.
Аналогичным образом передается импульс в синапсах секреторных
клеток желез.
Прекращение взаимодействия АХ с холинорецепторами
осуществляется в результате его разрушения ферментом ацетилхолинестеразой
на холин и уксусную кислоту. Этот фермент локализован в
постсинаптической мембране вблизи от холинорецептора. Холин активно
транспортируется через пресинаптическую мембрану в нервное окончание, где
используется для синтеза медиатора. Уксусная кислота метаболизирует-
ся в тканях.
Регулирование высвобождения АХ из синаптического нервного
нервного окончания в синаптическую щель осуществляется по механизму
отрицательной обратной связи самим медиаторным путем
стимулирования М-холинорецепторов пресинаптической мембраны. Экзоцитоз аце-
тилхолина при этом уменьшается.
Передача в адренергическом синапсе
Медиатором адренергического синапса является норадреналин (НА),
который синтезируется в нейроне из фенилаланина и депонируется в
нейроне в везикулах. Высвобождение НА в синаптическую щель
происходит путем экэоцитоза в момент деполяризации пресинаптической
мембраны нервным импульсом. НА - стимулирует о1 - адренорецепторы
постсинаптической мембраны и активирует пострецепторный механизм
передачи импульса, что выражается в следующей цепи событий: НА -»
агАР ~> активирование а субъеденицы Gs белка ~» активирование ФЛС
~> расщепление ФИБФ ~* увеличение концентрации ИТФ увеличение
концентрации кальция в клетке -> кальций связывается с кальмодулином
ч> активируется миозинкинаэа -> фосфорилируются легкие цепи миозина
-> миозин взаимодействует с актином -> развивается сокращение ГМК.
Так проходит передача нервных импульсов, вызывающих сужение
резистивных сосудов, что проиводит к повышению АД.
В адренергических синапсах сердца пострецепторный механизм
складывается из следующих компонентов: НА ~> активирует ргАР -»
активирование а субъеденицы G, белка ~> активирование аденилатциклазы
(АЦ) увеличение образования цАМФ из АТФ -» увеличение
концентрации цАМФ в миокардиоците ~+ активирование протеинкиназ -> фосфори-
лирование белков кальциевых каналов -* увеличение вхождения кальция
через каналы и повышение концентрации Са" в клетке -> увеличение
силы сокращений сердца.
Прекращение передачи импульсов в адренергических синапсах
осуществляется главным образом путем обратного транспорта НА в нервное
окончание, где НА снова депонируется в везикулах.
Часть НА разрушается ферментом моноаминооксидазой (МАО) и
метилируется ферментом катехол-орто метилтрансферазой (КОМТ) с
образованием конечного продукта - ванилил-миндальной кислоты (ВМК),
которая выделяется из организма с мочой. В нервное окончание
транспортируется около 70-80% НА, выделившегося в синаптическую щель.
МАО расположена в митохондриях и в мембранах везикул, КОМТ - в
цитозоле эффекторных клеток.
Регулирование высвобождения НА из нервных окончаний
осуществляется самим медиатором при возбуждении 02 адренорецепторов
пресинаптической мембраны. Экзоцитоз НА при этом уменьшается. При
возбуждении $2-АР пресинаптической мембраны высвобождение НА в
синаптическую щель увеличивается.
Передача в синапсах скелетной мускулатуры
В момент прохождения импульса по мембране окончания
соматического нервного волокна возникает деполяризация пресинаптической
мембраны и в синаптическую щель высвобождается АХ, который
стимулирует Нм - ХР мембраны мышечной клетки. Пострецепторный механизм
включает следующие этапы: АХ -> стимуляция Нм - ХР -> открываются
натриевые каналы в постсинаптической мембране -> натрий поступает
внутрь клетки -> развивается деполяризация постсинаптической
мембраны -> в саркоплазме увеличивается концентрация кальция, который
высвобождается из цистерн саркоплазматической сети кальций
связывается с тропонином -> активируеся взаимодействие актина с миозином с
использованием энергии АТФ -> происходит сокращение мышечной
клетки > кальциевые насосы удаляют кальций обратно в пузырьки
саркоплазматической сети -> тропой и н теряет кальций и изменение его кон-
формации прекращает взаимодействие актина с миозином -» происходит
расслабление мышечной клетки. Процессы высвобождения и удаления
кальция занимают в норме доли секунды, также быстро происходит
разрушение АХ ферментом ацетилхолинэстеразой (АХЭ).