Лекция № 11. Вегетативная нервная система, ее морфологическая и функциональная характеристики

В данной статье вы узнаете, что такое симпатическая и парасимпатическая нервная система. Составляющей человеческой системы является вегетативная, важнейшей функцией которой будет обеспечение жизнедеятельности абсолютно всех органов. Состоит из симпатического и парасимпатического отделов нервной системы, нацелена на обеспечение противоположного воздействия на каждый человеческий орган. Если говорить о вегетативной системе в целом единственно достаточно сложная, но в целом автономная, не подчиняющаяся волеизъявлению человека. Симпатическая и парасимпатическая нервная система её анатомия представляет собой сложную систему нервных ядер, соединенных волокнами и доставляющих импульсы от раздражителя в центральной нервной системе.

Функциональное значение симпатической и парасимпатической нервной системы

Делится вегетативная нервная система на два отдела: периферический и центральный. За осуществление контроля функционирования внутренних органов отвечает центральный отдел, руководит работой абсолютно всех органов. Центральный отдел работает круглосуточно, без перерывов.

Периферический отдел подразделяется на два подотдела: парасимпатическая и симпатическая нервная система. Нервная система каждого человека полностью структурирована.

И симпатический отдел и парасимпатическая нервная система функционируют единовременно. Их работоспособность будет во многом зависеть от потребностей организма в конкретное время.

Благодаря разнонаправленности и воздействию на органы центров парасимпатического и симпатического отделов нервной системы абсолютно все здоровые люди могут подстраиваться к разным условиям и факторам окружающей среды, к примеру, в темное время суток глаза будут более сконцентрированы, чтобы разглядеть, различить предметы, находящиеся вокруг человека. В холодную погоду организм старается больше выработать тепла, нежели в нормальных климатических условиях. В жаркий день тело человека охлаждает кожу за счет повышенного потоотделения. Именно эти процессы и многие другие контролируются периферическим отделом вегетативной нервной системы, выполняющей две основные функции:

1. Обеспечение гомеостаза (работоспособность каждого органа постоянно поддерживается на одинаковом уровне).
2. Создание полноценной психической и физиологической жизнедеятельности человеческого организма.

Повышение физнагрузки заставляет вегетативную нервную систему контролировать показатель давления в кровеносной системе, чтобы исключить его падение либо чрезмерное повышение. То же самое касается работы сердца, которая начинает работать активнее с целью обеспечения оптимального объема кровообращения в организме. В периоды пассивности и покоя сердечные сокращения уменьшаются, поступает посыл вегетативной системе.

Чем отличается симпатическая нервная система от парасимпатической? Прежде всего, выполняемыми «опциями» и воздействием на деятельность отдельно взятых органов.

Центральный отдел вегетативной парасимпатической нервной системы – полностью независим в работе, буквально разбросан по всему мозгу, поэтому, активно участвующий во всех биологических процессах человеческого организма.

Центральный отдел разделен на несколько структур – сегментарную и надсегментарную. Последняя объединяет в себе еще несколько подотделов, включающих гипоталамус.

Лекция № 11. Вегетативная нервная система, ее морфологическая и функциональная характеристики

«Бегства от роя ос подобно действию симпатической

нервной системы, а глубокий здоровый сон

аналогичен парасимпатическому влиянию

на организм» И. Егоров.

Нервную систему организма животных и человека разделяют на два морфофункциональных отдела:

1 – Соматическая (анимальная) нервная система (systema nervosum somaticum), которая иннервирует скелетные мышцы и органы чувств, обеспечивая восприятия раздражений и ответные моторные реакции.

2 – Вегетативная (автономная) нервная система (systema nervosum autonomicum), которая иннервирует внутренние органы и железы, в том числе эндокринные, обеспечивая регуляцию обмена веществ в органах, скелетных мышцах, рецепторах и в самой центральной нервной системе.

ВНС имеет центральную часть и периферическую часть. Центральные отделы ВНС представлены ядрами, лежащими в среднем (III), продолговатом (VII, IX, X) и спинном мозге. Периферические отделы ВНС представлены ганглиями, нервами и их ветвями. Оба морфологических отдела ВНС регулируются вегетативными центрами, расположенными в гипоталамусе и структурах лимбической системы. Высший контроль через гипоталамические центры осуществляет кора головного мозга, особенно ее лобные и височные отделы.

Деятельность ВНС происходит вне сферы сознания, но сказывается на общем самочувствии и эмоциональной сфере, определяя уровень функциональной активности соматической нервной системы и обслуживаемых ею органов.

ВНС регулируют обмен веществ, рост и размножение (трофическая функция), координирует работу органов и систем (адаптационная функция). Адаптационно-трофическое влияние ВНС распространяется на все отделы НС, включая и кору головного мозга. Такая обратная связь превращает нервную систему в систему управления замкнутого цикла, а весь организм представляет собой саморегулирующуюся систему от клеточного до организменного уровня.

Вегетативная нервная система, в отличие от соматической НС, имеет ряд особенностей:

1 – она контролируется, но не управляется корой головного мозга;

2 – она не имеет собственных чувствительных волокон, которые являются общими для СНС и ВНС;

3 – двигательные вегетативные волокна переключаются в вегетативных ганглиях и состоят из преганглионарного и постганглионарного участков.

В зависимости от места расположения все ганглии делятся на:

1 – паравертебральные (лежащие вдоль позвоночника),

2 – превертебральные (лежащие на удалении от позвоночника в составе сплетений),

3 – экстрамуральные (лежащие возле иннервируемого органа),

4 – интрамуральные (лежащие в стенке иннервируемого органа).

Схема ВНС.

Преганглионарные волокна белого цвета (покрыты миелином), а постганглионарные волокна серого цвета (безмиелиновые). Количество преганглионарных волокон гораздо меньше, чем постганглионарных. В ганглиях происходит размножение нервных импульсов, и такой способ контакта нейронов называется мультипликацией (импульсы к органам передаются более диффузно, чем в соматической НС).

Физиологические особенности ВНС обусловлены строением волокон. Безмиелиновые волокна тонкие и проводят импульсы со значительно меньшей скоростью (1-3 м/с), чем миелиновые (120-130 м/с). Вегетативные волокна менее вобудимы и обладают более продолжительным рефрактерным периодом, чем соматические, поэтому для возбуждения вегетативных нервов необходимо более сильное раздражение.

ВНС по положению своих ядер и узлов, а также по характеру влияния на органы подразделяется на:

1 – симпатический отдел (pars sympаthica),

2 – парасимпатический отдел (pars parasympаthica).

Влияние этих двух отделов на работу органов носит, как правило, противоположный характер. Один отдел усиливает, а другой – тормозит работу органов «Бегства от роя ос подобно действию симпатической нервной системы, а глубокий здоровый сон аналогичен парасимпатическому влиянию на организм». Часть органов имеет только симпатическую иннервацию (потовые железы, гладкие мышцы кожи, надпочечники). Симпатический отдел доминирует в дневное время, во время бодрствования, а парасимпатический – в ночное время суток. Таким образом, ВНС является одним из регуляторов биологических ритмов в организме.

В органах с двойной вегетативной иннервацией наблюдается взаимодействие симпатических и парасимпатических нервов в форме согласованного антагонизма:

Самый главный парасимпатический нерв – блуждающий (X).

Симпатический отдел ВНС имеет центры в ядрах боковых рогов С8 – L3 сегментов спинного мозга. От ядер в составе передних корешков спинного мозга идут преганглионарные волокна, которые переключаются в симпатических ганглиях. Ганглии располагаются двумя цепочками спереди и латерально вдоль позвоночного столба и образуют симпатические стволы (truncus syumpatiicus). Они тянутся от основания черепа до вершины копчика, где сливаются в нижнем копчиковом узле. Стволы делятся на шейную, грудную, крестцовую и копчиковую части. В шейной части 3 узла (верхний, средний, нижний). Они отдают постганглионарные волокна к органам головы, шеи и к сердцу. В грудной части 10-12 узлов. Они отдают ветви к сердцу, легким и органам средостения. От 5-11 узлов отходят внутренностные ветви, образующие солнечное (чревное) сплетение (plexus coeliacus). В поясничной части 3-5 узлов. От них ветви идут к сплетениям брюшной полости и таза. В крестцовой части 4 узла, отдающие ветви к сплетениям таза.

Парасимпатический отдел ВНС имеет центры в ядрах ствола мозга и ядрах крестцовых сегментов спинного мозга. Периферическая часть представлена узлами и волокнами III (глазодвигательного), VII (лицевого), IX (языкоглоточного) и X (блуждающего) черепных нервов, отходящих от ствола мозга, а также тазовыми нервами.

Ядра VII и IX пар черепных нервов входят в состав слюноотделительного центра. Ядра X пары входят в состав центра дыхания, сердечной деятельности и др. жизненно важных центров продолговатого мозга.

В крестцовых сегментах лежат центры мочеиспускания, дефекации и половых функций.

В онтогенезе вегетативные структуры формируются из нейробластов, находящихся между крыльной (дорзальной) и основной (вентральной) пластинками нервной трубки. Аксоны нервных клеток выходят в составе передних корешков, образуя преганглионарные волокна ВНС. Из ганглиозных валиков к передним корешкам мигрируют группы нейробластов. Они по бокам от позвоночника образуют ганглии симпатических стволов. К узлам прорастают белые соединительные ветви, а от узлов серые соединительные ветви. Из узлов вдоль нервных волокон перемещаются по направлению к органам нейробласты, которые формируют превертебральные, экстрамуральные и интрамуральные ганглии.

В процессе филогенда произошло разделение нервной системы на соматическую и вегетативную НС. У круглоротых и рыб появляются блуждающие нервы (X), иннервирующие проксимальный отдел кишечника, сердце и жабры. Появляются зачатки симпатических стволов. У амфибий впервые появляются превертебральные ганглии. У рептилий и птиц вегетативные волокна теряют связь с задними корешками спинного мозга и объединяются с передними корешками. У ланцетника вегетативные структуры примитивны и связаны с задними корешками, а ганглии не сформированы. У млекопитающих преганглионарные волокна идут в составе только передних корешков. Нервные клетки в ганглиях дифференцируются на двигательные, чувствительные и ассоциативные.

Что такое гипоталамус?

Нижняя часть человеческого мозга называется гипоталамусом. Форма и структура не имеют определенно четких границ, плавно переходящих в ткани иных мозговых отделов.

Состоящий из множества мелкоклеточных ядерных групп (на сегодняшний день изучено только тридцать две ядерной пары) гипоталамус формирует импульсы, достигающие по специальным проводящим путям иных районов головного мозга. Сформированные нервные импульсы работают над управлением дыхательной, пищеварительной, кровеносной систем. Именно от бесперебойной работы гипоталамуса в организме отрегулирован процесс сохранения водно-солевого баланса, нормализуется температура тела, в жаркое время года и при повышенных физических нагрузках происходит активное потоотделение с целью охлаждения кожи и препятствия перегрева.

Помимо передачи нервных импульсов гипоталамус продуцирует выработку рилизинг-факторов – гормональных веществ. Благодаря их выработке в послеродовой период у женщины «стартует» выработка молока в железах, роды за счет гормональной перестройки обеспечивают полноценные сократительные движения матки для продвижения плода по родовым путям и т.д.

Гипоталамус выполняет свою функцию только благодаря тесной взаимосвязи этого отдела головного мозга с гипофизом, который является основным органом эндокринной системы, непрерывно связывает воедино работу двух систем.

Гипоталамус разделен на несколько зон:

Трофотропную

Находящуюся в ближних зонах гипоталамуса и поддерживающую постоянную внутреннюю среду, нормализует работу сердца и сосудов в период отдыха, выводит продукты распада жизнедеятельности человека. Основное воздействие происходит посредством парасимпатического отдела. При стимулировании данной зоны происходит усиление выработки пота, слюны, замедление серцебиения, понижение АД и т.д.

Эрготропную

Ответственную за умение человеческого организма независимо от возраста приспосабливаться к изменяющимся окружающим условиям, осуществляющую адаптацию организма и реализуемую посредством симпатического отдела.

Результат функционирования эрготропной системы и влияния парасимпатической нервной системы на сердечную деятельность: повышается кровеносное давление, уровень глюкозы в крови, учащение сердцебиения, дыхательной функции. Находится эрготропная зона в задней части гипоталамуса.

Парасимпатический отдел вегетативной нервной системы осуществляет контроль за:

• слезоотделением;
• увеличением/уменьшением зрачка;
• выработкой слюны.

Также оказывает воздействие на работу внутренних органов (бронхолегочной системы, сердечной мышцы, желудочно-кишечного тракта и т.д.).

Как работают симпатическая и парасимпатическая нервная система? Функции и основные отличия

Симпатическая и парасимпатическая нервная система строение её уникально и индивидуально для каждого человека. Активность отделов будет во многом зависеть от возраста и состояния здоровья. Нейронный импульс осуществляет свое движение в строго заданном направлении. В основе этого движения – рефлекторная дуга в виде замкнутой цепочки нейронов. Работу отделов можно рассмотреть на наглядном примере: рецепторы на кожных покровах улавливают раздражитель в виде холода, передают полученные данные по нервным волокнам в центральной нервной системы, где происходит ее анализирование и оценка. После чего именно эти два основных отдела принимают решение о воздействии на появившийся раздражитель. В нашем примере – это необходимость человека согреть себя, чтобы не переохладиться и защититься от холода. Импульс передается по нервным окончания в центральный отдел, а уже с него в периферические, где и происходит отдача в результате воздействия раздражителя – кожа становится «гусиной», идет активное сокращение мышц, направленное на согревание всего организма под воздействием холода.

За что отвечает парасимпатическая нервная система?

Организму человека свойственно приспосабливаться к раздражителям, которые окружают практически на каждом шагу. Причем приспосабливаемость в каждом конкретном случае будет выглядеть по-разному, иметь противоположный характер. К примеру, летний зной неблагоприятно воздействовал бы на организм человека, если бы не его умение охлаждаться за счет повышенного потоотделения, в холодную пору – выработка пота приостанавливается и запускается механизм максимального сохранения тепла в клетках. Поэтому функции симпатической и парасимпатической нервной системы отличаются и являются противоположными, направленными на умение организма в определенный момент включать либо выключать какую-то определенную «опцию».

Симпатическая и парасимпатическая нервная система их отличия.

Симпатическая и парасимпатическая нервная система в результати работы её активизирует разные «эффекты».

Симпатическая:

– расширению зрачков при воздействии раздражителя (яркого света либо темноты), выпячивание глаз;

– сужение кровеносных сосудов;

– снижение отделения слюны, которая приобретает повышенную вязкость и густоту;

– повышение частоты сокращений сердечной мышцы;

– заметное увеличение АД;

– учащенное дыхание;

– расширение бронхов с одновременным снижением выделительной функции;

– ухудшение работы кишечника;

– самопроизвольное семяизвержение либо его стимулирование;

– «гусиная кожа».

Парасимпатическая

Парасимпатическая нервная система выполняет функции, рассмотрим их в таблице:

Если говорить общими словами, активность парасимпатического звена вегетативной нервной системы приводит к общему «возбуждению» органов и жизненных систем человека, активизации их работы за счет воздействия раздражающих факторов.

Как видно из данных таблицы симпатическая и парасимпатическая нервная система по выполняемым «опциям» отличаются между собой. Однако несмотря на все свои отличия вегетативная нервная система – симпатическая и парасимпатическая тесно взаимосвязаны между собой. Однако, некоторые функции организма человека подвластны воздействию только симпатического отдела и наоборот. К примеру, за работу сосудов, желез, репродуцирующих выделение пота, надпочечников отвечает только симпатический отдел, а парасимпатический отдел нервной системы воздействие не оказывает.

Отличительные черты и параметры

Природа мудро распределила функциональные обязанности симпатического и парасимпатического отделов вегетативной нервной системы – согласно расположению их ядер и волокон, а также предназначению и ответственности. К примеру, центральные нейроны симпатического сегмента размещены исключительно в боковых рогах спинного мозга. У парасимпатического же они локализуются в стволе полушарий.

Отдаленные, эффекторные нейроны в первом случае всегда расположены на периферии – присутствуют в околопозвонковых ганглиях. Они формируют различные сплетения, самым важным из которых признано солнечное. Оно несет ответственность за иннервацию внутрибрюшных органов. Тогда как парасимпатические эффекторные нейроны располагаются непосредственно в иннервируемых ими органах. Поэтому и ответные реакции на посылаемые к ним из мозга импульсы наступают быстрее.

Различия можно наблюдать и в функциональных характеристиках. Энергичная деятельность человека требует активации сердца, сосудов, легких – усиливается деятельность симпатических волокон. Однако, в этом случае происходит торможение процессов пищеварения.

В покое же за иннервацию внутриполостных органов отвечает парасимпатика – восстанавливается пищеварение, гомеостаз, мочевыделение. Недаром, после плотного обеда хочется полежать и поспать. В тесном сотрудничестве обоих отделов и заключается единство и неделимость нервной системы.

Парасимпатическая нервная система увеличивает тонус работы одних органов, но снижает у других.

У человека, не имеющего проблем со здоровьем, не страдающего нервными срывами, анорексией парасимпатическая нервная система и симпатическая, несмотря на отличия, работает по принципу равновесия. В норме – незначительное превалирование одной из систем при определенном воздействии на организм.

Преобладающая деятельность парасимпатической части вегетативной нервной системы называется ваготонией, симпатического отдела – симпатикотонией.

В силу возрастных изменений, происходящих в организме человека, роль симпатической и парасимпатической нервной системы может заметно меняться, снижая выполнение своих функций.

Допустим, в юношеском возрасте активность всех органов и систем значительно повышена, чем в старческом. Функциональное значение симпатической и парасимпатической нервной системы различно. К примеру, активность симпатической системы выражается блеском в глазах, увеличенными зрачками, повышенное АД, высокую вероятность затруднения при опорожнении кишечника.

Организация нервной системы человека

Нервные клетки охватывают весь организм целиком, формируя разветвлённую сеть волокон и окончаний. Эта система, с одной стороны, объединяет каждую клеточку организма, заставляя работать в одном направлении, а с другой — интегрирует конкретного человека в окружающую среду, уравновешивая его потребности с внешними факторами. Нервная система обеспечивает нормальные процессы пищеварения, дыхания, кровообращения, формирования иммунитета, метаболизма и т. д. — словом, всё то, без чего немыслима нормальная жизнедеятельность.

Эффективность нервной системы зависит от правильного формирования рефлекса — ответной реакции организма на раздражение. Любое воздействие, будь то внешние изменения или внутренняя разбалансировка, запускает цепочку импульсов, которые моментально влияют на организм, а он, в свою очередь, формирует ответную реакцию. Таким образом нервная система человека формирует единство тканей, органов и систем человеческого тела друг с другом и с окружающим миром.

Вся нервная система состоит из миллионов нервных клеток — нейронов, или нейроцитов, каждый из которых имеет тело и несколько отростков.

Классификация отростков нейрона зависит от того, какую функцию он выполняет:

• аксон отправляет нервный импульс от тела нейрона в другую нервную клетку либо же конечную цель цепочки — ткань или орган, который должен совершить определённое действие;
• дендрит принимает отправленный импульс и приводит его к телу нейрона.

Благодаря тому, что каждая нервная клетка поляризована, цепочка нервных импульсов никогда не меняет направление, попадая в нужное русло. Таким образом продвигается каждый нервный импульс, инициируя работу мышц, внутренних органов и систем.

Разновидности нервных клеток

Прежде чем рассматривать нервную систему в комплексе, необходимо разобраться, из каких функциональных единиц она состоит. В состав НС входят:

1. Чувствительные нейроны. Расположены в нервных узлах, которые получают информацию непосредственно от рецепторов.
2. Вставочные нейроны — промежуточное звено, благодаря которому полученный импульс передаётся от чувствительных нейронов далее по цепочке.
3. Двигательные нейроны. Выступают инициаторами ответной реакции на раздражитель, передавая сигнал от мозга к мышцам или железам, которые в норме должны выполнять возложенную на них функцию.

Именно по такой схеме строится любая ответная реакция организма человека на внешний или внутренний сигнал-раздражитель, который выступает толчком для конкретного действия. Как правило, прохождение нервного импульса занимает считанные доли секунды, если же это время затягивается или цепочка прерывается, это свидетельствует о наличии патологии нервной системы и требует серьёзной диагностики.