Симпатична і парасимпатична регуляція фізіологічних функцій
Автономна вегетативна нервова система забезпечує регуляцію функцій внутрішніх органів, шкіри, гладкої м'язової тканини, ендокринних залоз, серцево-судинної системи. Особенности структуры и функций различных отделов вегетативной нервной системы послужили основанием для выделения двух ее отделов — симпатического и парасимпатического.
Симпатична нервова система регулює діяльність всіх внутрішніх органів і скелетних м'язів. Парасимпатичні впливи не поширюються на кісткову мускулатуру, а також на кровоносні судини шкіри і внутрішніх органів (рис. 57).
Функції парасимпатичної нервової системи забезпечують довгострокове збереження сталості внутрішнього середовища організму, підтримують стабільну фізіологічну активність систем організму протягом тривалого часу, прискорюють відновні процеси після фізичного навантаження. Симпатична нервова система має стимулюючий вплив на системи організму, що забезпечують термінову адаптацію до дії стресових агентів. Вона робить трофічна вплив на органи і тканини організму і особливо на кісткову мускулатуру (рис. 58). Вона регулює обмін речовин, збудливість, перебіг відновних процесів, сприяючи тим самим адаптації органу і тканини до мінливих умов середовища (адаптаційно-трофічний ефект Л.А.Орбелі - А.Г.Гінецінского). Слід зазначити, що адаптаційно-трофічний вплив симпатичних нервів на серце було відкрито ще І.П. Павловим, який назвав цей вплив підсилює ( «підсилює» нерв серця).
Особлива роль належить впливам симпатичної нервової системи в регуляції функцій організму при фізичних навантаженнях. При м'язових напругах, характерних для спорту, збільшується продукція симпатико-миметических (тобто викликають симпатичний ефект) гормонів - адреналіну і норадреналіну. Усиливается сердечная функция, увеличивается обмен веществ, повышается мышечный тонус. Одночасно гальмуються функції травного тракту. Ці зміни мають виражений адаптивний характер.
Структурні особливості вегетативної іннервації
Вегетативна нервова система побудована по двухнейронной схемою: тіло першого (центрального) нейрона знаходиться в центральних відділах нервової системи (спинний мозок, стовбурова частина головного мозку). Тело второго нейрона находится вне пределов спинного и головного мозга. Другі нейрони симпатичної нервової системи розташовані в прикордонному симпатическом стовбурі (вертебральні ганглії) і в паравертеб-ральних (лежать за межами стовбура) гангліях (верхній і середній шийні, зірчастий, верхній і нижній брижових ганглії, сонячне сплетіння).
Другі нейрони парасимпатичної нервової системи розташовані, як правило, всередині иннервируемого органу. Є, однак, і скупчення позаорганних других нейронів (ресничний, вушної вузол). Аксони центральних нейронів з'єднуються, як правило, з кількома периферійними гангліями. Число периферичних нейронів перевищує кількість центральних.
Нервова система, иннервирующая порожнисті органи, становить третю частину вегетативної нервової системи - метасимпатична ентеральну. Цій частині вегетативної нервової системи притаманні риси автономії. Регуляторні впливу від вищих Центрів до ентеральної системі передаються по еферентних нервах симпатичної і парасимпатичної нервової системи.
У ентеральну систему входять механо-і хеморецептівние водії ритму, тонічні клітини і інтернейрони. Особ ністю функцій вегетативних нейронів є велика тривалість синаптичної затримки (від 1,5 до 30 мс). Збільшена в них у порівнянні з соматичними нервами і тривалість збудливого постсинаптичного потенціалу. Внаслідок цього швидкість передачі нервового збудження на іннервуючи-мий орган виявляється в десятки разів нижче, ніж в соматичних нервах. Максимальна частота генеруючих імпульсів не перевищує 10-15 в 1 с.
Мал. 57. Схема автономної (вегетативної) нервової системи: А - парасимпатична нервова система: 1 - райдужна оболонка ока; 2 - слезная железа; 3 - слинна заліза; 4 - серце; 5 - ресничний ганглій; 6 - піднебінно-клиновидний ганглій; 7 - зрительный ганглий; 8 - легкі; 9 - шлунок, дванадцятипала кишка, підшлункова залоза; 10 - наднирники; 11 - товста кишка; 12 — мочевой пузырь; 13 - статеві залози і додаткові органи статевої системи; 14 - тазовий нерв. Б - симпатична нервова система: 1 - райдужна оболонка ока; 2 - слізна заліза; 3 - слинна заліза; 4 — сердце; 5 - шийний ганглій; 6 - легкі; 7 - великий черевний нерв; 8 - черевний ганглій; 9 - шлунок, дванадцятипала кишка, підшлункова залоза; 10 — надпочечники; 11 - малий черевний нерв; 12 - верхній брижових ганглій; 13 - товста кишка; 14 - нижній брижових ганглій; 15 - сечовий міхур; 16 — половые железы и придаточные органы половой системы. Римськими цифрами позначені порядкові номери черепно-мозкових нервів
Швидкість поширення збудження по вегетативним нервам коливається від 3 - 5 до 15 - 20 м / с. Низька швидкість поширення нервового імпульсу залежить від двох причин: товщини нервового волокна і його мієлінізації. Вегетативні Нервові волокна мають діаметр не більше 2 - 5 мкм. Постган-пшонарные волокна в большинстве случаев лишены миелиновой оболочки. Медіатором нервового збудження у всіх прегангліонарних волокна є ацетилхолін. У постгангліонарних нервових волокнах медіатором може бути як ацетилхолін, так і норадреналін.
Все парасимпатические волокна являются холинергическими: возбуждение на иннервируемый орган передается через аце-тилхолин. Симпатичні впливу можуть передаватися як за допомогою адреналіну або норадреналіну (адренергічні симпатичні волокна), так і за допомогою ацетилхоліну (холи-нергіческіе симпатичні волокна). Симпатичні постган-гліонарние волокна в більшості випадків адренергические. Виняток становлять симпатичні судинно-розширюють нерви судин скелетних м'язів, а також секреторні нерви потових залоз.
Через адренергические симпатичні волокна може бути викликаний і парасимпатичний ефект. Це залежить від того, чи є в иннервируемой органі відповідні рецептори симпатичного медіатора. Якщо в иннервируемой органі є α і β- рецептори адреналіну і норадреналіну, то при їх взаємодії з адрено-рецепторами обох типів викликається симпатичний ефект (наприклад, звуження судини). Якщо медіатори з'єднуються тільки з β-рецептором, викликається парасимпатичний ефект. У серці і бронхах α-рецептори відсутні. Тому симпатичні впливи на ці органи виявляються в розширенні судин і бронхів, імітуючи парасимпатичний ефект.
Вегетативні рефлекси. Регуляторні впливу вегетативної нервової системи здійснюються по рефлекторному принципом. Еферентної збудження виникає як результат афферентной імпульсації з іннервіруємих органів або центральних регуляторних впливів. Постійна аферентна інформація з внутрішніх органів дає можливість співставляти силу і частоту еферентних впливів з вегетативних центрів.
Для вегетативної нервової системи характерні так звані аксон-рефлекси. Розгалуження постгангліонарних аксонів, що прямують до різних органів, надають на них одночасний вплив. При цьому створюється видимість рефлекторного впливу одного органу на інший. Например, сосудорасширяющий и секреторный эффекты, вызываемые двумя ветвями парасимпатического аксона, создают видимость рефлекторной связи между расширением сосуда и секрецией железы. Насправді ж це виконавча ланка одного вегетативного рефлексу.
Справжні вегетативні рефлекси забезпечують взаємодію внутрішніх органів між собою. По механізму цих рефлексів здійснюються також зв'язку між внутрішніми органами і соматичними системами. Так, при підвищенні тиску в аорті збільшується кровонаповнення селезінки. В результаті цього частина крові депонується, тиск падає. Розтягування легеневих альвеол змінює частоту пульсу: в кінці видиху частота серцевих скорочень зменшується.
До істинним вегетативним рефлексам ставляться вісцероку-лені рефлекси - рефлекторні зміни шкірної чутливості, потовиділення при подразненні внутрішніх органів. Так, ішемічні болі в серці викликають різке підвищення больової чутливості шкіри не тільки в місцях проекції серця, але також і в області лівого плеча, лопатки.
Шкірно-вісцеральні рефлекси проявляються в зміні функціонального стану внутрішніх органів при подразненні шкіри. Так, місцеве охолодження або, навпаки, зігрівання окремих ділянок шкіри може зняти хворобливі відчуття у внутрішніх органах. Особенно выраженные вегетативные изменения наблюдаются при раздражении активных точек — участков кожи с пониженным электрическим сопротивлением и высокой возбудимостью. Вони утворюють разом з вищими вегетативними центрами і внутрішніми органами єдину функціональну систему.
Роздратування активних точок електричним струмом або механічними способами (наприклад, голковколюванням) супроводжується змінами в стані внутрішніх органів. У механізмах лікувального ефекту голковколювання важлива роль належить рефлекторним Кута-вісцеральним взаємозв'язкам.
Взаємозв'язок вегетативних і рухових функцій. Взаємозв'язок в роботі рухового апарату та внутрішніх органів здійснюється нейрогуморальним шляхом. Нервные и гуморальные механизмы регуляции функций отдельных органов и систем организма находятся в тесном единстве.
Фізичне навантаження викликає зміна інтенсивності нейрогуморальних впливів на м'язовий апарат з боку центральної нервової системи. В случае, когда мышечная работа приобретает стрессовый характер, активируется функция гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системы. Адаптивні зміни в фізіологічних функціях набувають в цьому випадку всі риси стресової реакції.
Взаємозв'язок в роботі рухового апарату та внутрішніх органів здійснюється за допомогою моторно-вісцерал'них рефлексів. М'язи є великою рефлексогенні зоною, яка має могутній вплив на всі вегетативні функції людини, які здійснюються через центральну нервову систему. Ці впливи відбиваються на функціях внутрішніх органів.
Діяльність одних систем при м'язовій роботі посилюється (серцево-судинна, дихальна системи, обмін речовин), інших - гальмується (наприклад, травлення). У свою чергу, імпульси від рецепторів внутрішніх органів через центральну нервову систему можуть змінювати стан м'язового апарату, підвищуючи або знижуючи його функціональний рівень.
Розширення уявлень про характер і механізми взаємозв'язку між руховими і вегетативними функціями має принципове значення для обґрунтування ролі фізичних вправ в лікуванні та попередження деяких хвороб.
Обгрунтування величини обсягу і інтенсивності навантаження, що викликає оптимальне вплив на уражений орган або хворий організм, вимагає спеціального вивчення.