В настроении, принятии решений и поведении человека задействован не только головной мозг, но и ЖКТ. В организме человека существует отдельная нервная система, которая настолько сложна, что ее называют вторым мозгом. Она состоит примерно из 500 миллионов нейронов, а в длину составляет около 9 метров и пролегает от пищевода до ануса. Именно этот «мозг» может отвечать за поедание вредной пищи во время стрессов, изменениях настроения и некоторые заболевания. Именно об энтеральной нервной системе estet-portal.com расскажет в данной статье.
Энтеральная нервная система – Ваш «второй мозг»
В стенках ЖКТ находится энтеральная нервная система (ЭНС), которая, как полагалось ранее, участвует исключительно в контроле процесса пищеварения. Теперь же специалисты предполагают, что она играет важную роль в физическом и психическом состоянии человека. Она может работать автономно и взаимодействовать с головным мозгом.
Если заглянуть внутрь человеческого тела, сложно будет не заметить головной мозг и ответвления нервных клеток вдоль позвоночника. ЭНС – широкая сеть нейронов, расположенная в двух слоях ткани кишечника, менее заметна, потому и была открыта только в средине XIX века. Она представляет собой часть автономной нервной системы, сети периферических нервов, которые контролируют функции внутренних органов.
На протяжении многих лет люди верили, что кишечник взаимодействует с мозгом, влияя на здоровье человека.
Помимо контроля механического смешивания пищи в желудке и координирования мышечных сокращений для перемещения пищи по ЖКТ, ЭНС также поддерживает биохимическую среду в различных отделах ЖКТ, благодаря чему поддерживается надлежащий уровень рН и химический состав, необходимый для работы пищеварительных ферментов .
Однако есть еще одна причина, по которой ЭНС необходимо такое количество нейронов – прием пищи сопряжен с опасностью. Бактерии и вирусы, которые попадают в ЖКТ с пищей, не должны захватить организм. Если патоген проникает через слизистую оболочку кишечника, иммунные клетки начнут секретировать воспалительные вещества, в т.ч. гистамин, которые распознают нейроны ЭНС. Второй мозг либо запускает диарею, либо сообщает головному мозгу о необходимости очищения иным способом – посредством рвоты (или же оба процесса протекают одновременно).
На протяжении многих лет люди верили, что кишечник взаимодействует с мозгом, влияя на здоровье человека. Однако подтвердить такую связь удалось относительно недавно, когда стало ясно, что ЭНС может действовать автономно, а также с открытием ее основного канала связи с мозгом – блуждающего нерва. На самом деле, около 90% сигналов, передающихся по блуждающему нерву, поступают не сверху (из головного мозга), а снизу (с ЭНС).
Второй мозг – фактор хорошего самочувствия
У второго мозга с первым много общих особенностей – он также состоит из различных типов нейронов и вспомогательных глиальных клеток. У него также есть свой аналог гематоэнцефалического барьера, поддерживающего стабильность физиологической среды. Второй мозг также вырабатывает целый ряд гормонов и около 40 нейромедиаторов тех же классов, что вырабатываются в головном мозге.
Интересно, что около 95% серотонина в организме приходится именно на ЭНС.
Какие существуют особенности и функции ЭНС?
- Дофамин является сигнальной молекулой, связанной с чувством удовольствия и системой вознаграждения. В кишечнике он также выполняет функцию сигнальной молекулы, которая передает сообщения между нейронами и, к примеру, координирует сокращение мышц толстой кишки. Серотонин. который вырабатывается в ЖКТ, попадает в кровь и участвует в восстановлении поврежденных клеток печени и легких. Также он необходим для нормального развития сердца и регуляции плотности костей.
- Настроение. Очевидно, что кишечный мозг не отвечает за эмоции. Однако, теоретически, нейромедиаторы, вырабатываемые в ЖКТ, могут попадать в гипоталамус. Нервные сигналы, отправляемые из ЖКТ в мозг, действительно могут влиять на настроение. Исследование, опубликованное в 2006 году в журнале The British Journal of Psychiatry, показало, что стимуляция блуждающего нерва может быть эффективной в лечении хронической депрессии.
- «Бабочки в животе» являются результатом оттока крови к мышцам в части реакции «бей или беги», запускаемой мозгом. Однако стресс также способствует повышению выработки грелина, который, помимо усиления чувства голода, снижает уровень тревожности и депрессии. Грелин стимулирует выброс дофамина, воздействуя на нейроны, задействованные в путях удовольствия и вознаграждения, а также посредством сигналов, передаваемых через блуждающий нерв.
Специалисты полагают, что проблемы с ЭНС связаны с различными заболеваниями, поэтому второй мозг заслуживает намного больше внимания со стороны ученых. Контроль ожирения, диабета, болезни Альцгеймера и Паркинсона и прочих недугов – потенциальные преимущества дальнейшего изучения ЭНС.
- 10 вещей, которые врачи понимают, как никто другой
- 10 главных научных достижений года
- 10 дыр, через которые утекает сила
- 10 интересных фактов о пользе поцелуев
- 10 методик предотвращения умственной деградации
- 10 мифов о раке, которым пора перестать верить
О рубрике «Интересные факты»
Если Вы любите каждый день узнавать новое, интересные медицинские факты станут для Вас настоящей находкой! На estet-portal.com такая познавательная информация собрана в разделе «Интересные факты». Посетив данный раздел сайта, Вы сможете значительно расширить свои знания в области медицины и психологии, а также понять секреты функционирования тела человека. Но и на этом интересные медицинские факты не заканчиваются: хотите быстро засыпать, в секунды избавляться от стресса, окунуться в тонкости влияния музыки на человека, работы гормонов и прочих составляющих организма? Все это и прочие тонкости медицинских знаний Вы можете читать ежедневно!
Гороскоп красоты
Взаимоотношения между мозгом и кишечником
Подробности Опубликовано 27.05. 15:23
Кишечник связан с мозгом посредством вегетативной нервной системы — симпатическими и парасимпатическими нервами. Благодаря этому выполняются многие важные работы: движение по кишке всех компонентов в правильном направлении — путем координации перистальтики (сокращение мышц стенки кишки); клетки кишечника выделяют необходимые для пищеварения гормоны и ферменты; кровоток поддерживается таким образом, чтобы усваиваемые компоненты пищи попали туда, куда следует; наконец, нервная система контролирует работу иммунных и воспалительных клеток кишечника.
Связь: мозг — кишечник
Все это происходит почти автономно, но передается по обратной связи в мозг через вегетативную нервную систему. Представьте себе это как два независимых, но взаимосвязанных предприятия, которые должны координировать свои действия и коммуницировать, но при этом работать самостоятельно. Какое же значение это взаимодействие имеет для нас?
Практически каждый из нас испытывал ощущение, когда «сосет под ложечкой», или получал расстройство желудка от сильного стресса, или, хуже того — недержание («медвежью болезнь») в опасной для жизни ситуации. Совершенно очевидно, что наш живот реагирует на наши мысли, чувства и внешние обстоятельства. Но может ли реагировать наш мозг на происходящие в кишечнике беспорядки (становиться депрессивным или гиперактивным, аутистическим или слабоумным)? Отражаются ли на центральной нервной системе проблемы с перевариванием пищи, неполадки в иммунной системе кишечника или беспорядочность сигналов, поступающих от автономной «кишечной» нервной системы?
Основываясь на своей медицинской подготовке, большинство врачей снисходительно смотрят на пациентов с «функциональными расстройствами кишечника», полагая, что они — просто нервные люди с «надуманными» симптомами, возникающими на нервной почве. Поскольку врачи с помощью своих инструментов (оптические приборы, рентгеновские лучи и томографы) не видят ничего. Ни опухолей, ни язв, ни закупорок — ничего «объективного». Значит, эти пациенты мнимые больные. Правильно?
Свидетельства указывают на обратное. Страдания миллионов людей вполне реальны. Причем такие пациенты отнюдь не невротики с «психосоматическими симптомами». И тут дело не только в том, что состояния раздраженности, тревожности, депрессии и одержимости нередко приводят к психосоматической реакции пищеварительной системы. Новые научные данные пролили свет на этот вопрос.
Связь: кишечник — мозг
Многие годы я наблюдал эмоциональные, психические и поведенческие симптомы, спровоцированные проблемами кишечника. Одним из моих пациентов был руководящий работник 31 года. На него нападали тревога и бессонница, когда его раздраженный кишечник начинал болеть. Другим был маленький мальчик, у которого наблюдались вспышки гнева, когда его живот раздувало газами. Еще была женщина, избавившаяся от хронической депрессии после курса антибиотиков, которые мы использовали для лечения ее кишечника от вредных бактерий. Или психические симптомы «случайно» исчезали от антибиотиков? Это привлекало мое внимание. Как может такое происходить?
Все эти примечательные истории свидетельствуют о теснейшей связи между кишечником и мозгом. Принято считать, что именно психические (или психологические) проблемы пациентов вызывают кишечные симптомы, а не наоборот, что подобные психосоматические недуги возникают из-за повышенной тревожности человека. Но, вероятно, нередко как раз расстройство кишечника порождает нарушения в мозге. Восстановите работу кишечника, тогда настроение, поведение и когнитивные функции улучшатся. И если бактерии вмешиваются в разговор, коммуникация нарушается.
Итак, в итоге: немного бактерий в нашем кишечнике запускают цепь иммунных и неврологических реакций, препятствующих выполнению мозгом своей предусмотренной природой функции и тем самым ухудшающих связи и коммуникации во всем организме.
Это одна из основных причин, заставляющих кишечник посылать сигналы об ухудшении здоровья мозгу, которые могут проявиться в виде любого типа расстройства мозга, а также во множестве других болезней.
Добавить комментарий
На один квадратный миллиметр слизистой оболочки желудка приходится около ста желез, выделяющих пищеварительный сок.
Тонкая кишка, где происходит всасывание в кровь переваренной пищи, имеет на своей внутренней поверхности около 5 миллионов ворсинок — тончайших волос-ковидных выростов, через которые и идет всасывание питательных веществ.
В начале ХХ века англичанин Ньюпорт Лэнгли подсчитал количество нервных клеток в желудке и кишечнике — 100 миллионов. Больше, чем в спинном мозге! Здесь нет полушарий, но в наличии разветвленная сеть нейронов и вспомогательных клеток, где гуляют всяческие импульсы и сигналы. Возникло предположение: нельзя ли считать такое скопление нервных клеток своеобразным «брюшным» мозгом?
Недавно на сей счет высказался профессор нейрогастроэнтерологии Пауль Энк из Тюбингенского университета: «Мозг живота устроен примерно так же, как головной. Его можно изобразить в виде чулка, охватывающего пищевод, желудок и кишечник. В желудке и кишечнике людей, страдающих болезнями Альцгеймера и Паркинсона, обнаружены те же повреждения тканей, что и в головном мозге. Поэтому антидепрессанты вроде прозака так действуют на желудок».
Но все эти факты являются лишь косвенным подтверждением парадоксальной гипотезы. Чтобы армия нейронов превратилась в подобие мозга, ее надо организовать. Пока четких доказательств этой организации нет.
Профессор нейрогастроэнтерологии Дэвид Уингейт из Лондонского университета полагает, что «брюшной» мозг человека — потомок примитивной нервной системы трубчатых червей. В ходе эволюции «брюшной» мозг не исчез окончательно. Это вовсе не атавизм, а важный орган для тех млекопитающих, эмбрионы которых развиваются в материнской утробе. Кто знает, может быть, это и есть тот «внутренний голос», который связывает мать и дитя?
Профессор физиологии из Калифорнийского университета Эмерен Майер серией экспериментов доказывает, что если головной мозг в ответе за мысли, то «брюшной» — за эмоции. Любые ощущения, все проблески интуиции базируются на реальной основе. Живот, как и голова, накапливает опыт и руководствуется им на практике.
Следует ли из этого, что живот вовлечен в интеллектуальную деятельность? Дар мышления животу пока не приписывают, но в способности самообучаться не отказывают. Может быть, нам надо почаще «прислушиваться» к своему животу?
В свою очередь видимо, между головным мозгом и пищеварительным нервным центром проложена прямая и надежная дорога. Пришел в волнение один — тут же непорядок в другом. Главный мостик, соединяющий два центра, — это вагус. или блуждающий нерв. От него отходят тысячи тонких волокон в нервную энтеросистему пищеварительного тракта.
Как пишет La Stampa (перевод на сайте Inopressa.ru август 2005 ) профессор Михаэль Гершон считает — у человека два глаза, две руки, две ноги и два мозга: один пульсирует в голове, другой активно действует в животе.
Профессор — мировая знаменитость: он возглавляет отделение анатомии и клеточной биологии Колумбийского университета в Нью-Йорке, считается одним из отцов нарождающейся дисциплины — нейрогастроэнтерологии и занимается поисками новых методик изучения человека.
Если мистиками, а вслед за ними и остальными, всегда подчеркивалась оппозиция мозг — тело , то Гершон опровергает всех, утверждая странную вещь: мозг 1-й и мозг 2-й являются автономными единицами, однако находятся в постоянном контакте.
Спустя десятилетие после выхода в свет популярнейшего произведения Второй мозг американский ученый подтверждает предположение, что нервная система кишечника — это не тупое скопление узлов и тканей, выполняющих команды центральной нервной системы, как гласит старая медицинская доктрина, а уникальная сеть, способная осуществлять сложные процессы самостоятельно.
Примечательно, что кишечник продолжает функционировать, даже когда отсутствует связь с головным и спинным мозгом. Мозг номер 2 самостоятельно решает все аспекты пищеварения на всем протяжении желудочно-кишечного тракта — от пищевода до кишечника и прямой кишки. При этом им используются те же инструменты, что и благородным мозгом: целой паутиной нейронных цепочек, нейропередатчиков и протеинов. Эволюция свидетельствует о своей проницательности: вместо того, чтобы заставлять голову жестоко напрягаться работой миллионов нервных клеток для связи с удаленным участком организма, она предпочла передоверить управление центру, расположенному в контролируемых им зонах.
И так же, как и мозг номер 1 , второй мозг, утверждает Гершон, это обширный банк данных, в котором миллионы лет экспериментов сохранили многочисленные поведенческие программы, готовые начать действовать в зависимости от ситуации, иными словами, пищеварения: идет ли речь о булочке, о полноценном ужине, непривычной еде или строгой диете. Второй мозг всегда знает, как реагировать, активизируя правильные энзимы и извлекая питательные вещества для лучшего питания организма.
Секретным оружием желудка для работы на повышенных оборотах является хорошо известный нейропередатчик, серотонин. Совершенно неожиданно выяснилось, что почти весь серотонин, 95%, концентрируется в кишечнике, где действует с максимальной эффективностью. Пищеварительный процесс начинается лишь тогда, когда специальные клетки (энтерохромаффин) всасывают его в стенки кишечника, который реагирует благодаря семи рецепторам и передает приказ нервным клеткам высвобождать энзимы и заставлять их циркулировать.
Серотонин также является посланником, который информирует мозг о том, что происходит в животе. Еще одним открытием стало то, что 90% информации поступает в одном направлении. Передача происходит почти всегда снизу вверх. и чаще всего сообщения бывают плохими. Так, например, происходит с распространенным синдромом расстройства желудка, которым страдает каждый третий человек. И в этом случае, как и при депрессии, одной из причин является изменение количества объема нейропередатчика: чрезмерное вместо недостаточного. Это вина молекулы, которая должна его транспортировать, серт : у многих людей она не функционирует должным образом.
С новым открытием, отмечает Гершон, для психиатров и гастроэнтерологов открываются новые терапевтические возможности.
Наталья БЕХТЕРЕВА, академик
В кишечнике образуется множество пептидных, белковых форм, которые имеют прямое отношение к деятельности головного мозга. Плохая работа желудка и кишечника вызывает депрессию, что известно всем язвенникам. Может быть, из внутренних органов кишечник более всего связан с головным мозгом. Болезни Альцгеймера и Паркинсона укладываются в пептидные представления. Гипотезу о существовании не отдельных нервных клеток, а нейронных сетей в брюшной полости надо внимательно проверить.
Вегетати́вная не́рвная систе́ма [1] (от лат. vegetatio — возбуждение, от лат. vegetativus — растительный), ВНС, автономная нервная система, ганглионарная нервная система (от лат. ganglion — нервный узел), висцеральная нервная система (от лат. viscera — внутренности), органная нервная система, чревная нервная система, systema nervosum autonomicum (PNA) — часть нервной системы организма, комплекс центральных и периферических клеточных структур, регулирующих функциональный уровень организма, необходимый для адекватной реакции всех его систем.
Вегетативная нервная система — отдел нервной системы, регулирующий деятельность внутренних органов, желез внутренней и внешней секреции, кровеносных и лимфатических сосудов [2] . Играет ведущую роль в поддержании постоянства внутренней среды организма и в приспособительных реакциях всех позвоночных.
Анатомически и функционально вегетативная нервная система подразделяется на симпатическую, парасимпатическую и метасимпатическую. Симпатические и парасимпатические центры находятся под контролем коры больших полушарий и гипоталамических центров [3] .
В симпатическом и парасимпатическом отделах имеются центральная и периферическая части. Центральную часть образуют тела нейронов, лежащих в спинном и головном мозге. Эти скопления нервных клеток получили название вегетативных ядер. Отходящие от ядер волокна, вегетативные ганглии, лежащие за пределами центральной нервной системы, и нервные сплетения в стенках внутренних органов образуют периферическую часть вегетативной нервной системы.
Симпатические ядра расположены в спинном мозге. Отходящие от него нервные волокна заканчиваются за пределами спинного мозга в симпатических узлах, от которых берут начало нервные волокна. Эти волокна подходят ко всем органам.
Парасимпатические ядра лежат в среднем и продолговатом мозге и в крестцовой части спинного мозга. Нервные волокна от ядер продолговатого мозга входят в состав блуждающих нервов. От ядер крестцовой части нервные волокна идут к кишечнику, органам выделения.
Метасимпатическая нервная система представлена нервными сплетениями и мелкими ганглиями в стенках пищеварительного тракта, мочевого пузыря, сердца и некоторых других органов.
Деятельность вегетативной нервной системы не зависит от воли человека. Это означает, что в обычных условиях человек не может волевым усилием заставить сердце биться реже или мышцы желудка — не сокращаться. Однако достичь сознательного влияния на многие параметры, контролируемые ВНС, можно с помощью специальных методов тренировки — например, с использованием методов биологической обратной связи.
Симпатическая нервная система усиливает обмен веществ, повышает возбуждаемость большинства тканей, мобилизует силы организма на активную деятельность. Парасимпатическая система способствует восстановлению израсходованных запасов энергии, регулирует работу организма во время сна.
Под контролем автономной системы находятся органы кровообращения, дыхания, пищеварения, выделения, размножения, а также обмен веществ и рост. Фактически эфферентный отдел ВНС осуществляет нервную регуляцию функций всех органов и тканей, кроме скелетных мышц, которыми управляет соматическая нервная система.
В отличие от соматической нервной системы, двигательный эффекторный нейрон в автономной нервной системе находится на периферии, и спинной мозг лишь косвенно управляет его импульсами.
Термины автономная система, висцеральная система, симпатический отдел нервной системы неоднозначны. В настоящее время симпатическими называют только часть висцеральных эфферентных волокон. Однако различные авторы используют термин «симпатический» по-разному:
- в узком понимании, как описано в предложении выше;
- в качестве синонима термина «автономный»;
- как название всей висцеральной («вегетативной») [4] нервной системы — как афферентной, так и эфферентной.
Терминологическая путаница возникает также, когда автономной называют всю висцеральную систему (и афферентную, и эфферентную).
Классификация отделов висцеральной нервной системы позвоночных, приведённая в руководстве [5] А. Ромера и Т. Парсонса, выглядит следующим образом:
Содержание
Морфология [ править | править код ]
Выделение автономной (вегетативной) нервной системы обусловлено некоторыми особенностями её строения. К этим особенностям относятся следующие:
- очаговость локализации вегетативных ядер в ЦНС;
- скопление тел эффекторных нейронов в виде узлов (ганглиев) в составе вегетативных сплетений;
- двухнейронность нервного пути от вегетативного ядра в ЦНС к иннервируемому органу.
Волокна автономной нервной системы выходят не сегментарно, как в соматической нервной системе, а из трёх отстоящих друг от друга ограниченных участков мозга: черепного, грудинопоясничного и крестцового.
Автономную нервную систему разделяют на симпатическую, парасимпатическую и метасимпатическую части. В симпатической части отростки спинномозговых нейронов короче, ганглионарные длиннее. В парасимпатической системе, наоборот, отростки спинномозговых клеток длиннее, ганглионарных короче. Симпатические волокна иннервируют все без исключения органы, в то время как область иннервации парасимпатических волокон более ограничена.
Центральный и периферический отделы [ править | править код ]
Автономная (вегетативная) нервная система подразделяется по топографическому признаку делятся на центральный и периферический отделы.
Центральный отдел [ править | править код ]
- парасимпатические ядра 3, 7, 9 и 10 пар черепных нервов, лежащие в мозговом стволе (краниобульбарный отдел).
- симпатические ядра, расположенные в боковых рогах тораколюмбального отдела спинного мозга; ядра, залегающие в сером веществе трёх крестцовых сегментов (сакральный отдел) [6][7] ;
Периферический отдел [ править | править код ]
- вегетативные (автономные) нервы, ветви и нервные волокна, выходящие из головного и спинного мозга;
- вегетативные (автономные, висцеральные) сплетения;
- узлы (ганглии) вегетативных (автономных, висцеральных) сплетений;
- симпатический ствол (правый и левый) с его узлами (ганглиями), межузловыми и соединительными ветвями и симпатическими нервами;
- концевые узлы (ганглии) парасимпатической части вегетативной нервной системы.
Симпатический, парасимпатический и метасимпатический отделы [ править | править код ]
На основании топографии вегетативных ядер и узлов, различий в длине аксонов первого и второго нейронов эфферентного пути, а также особенностей функции вегетативная нервная система подразделяется на симпатическую, парасимпатическую и метасимпатическую.
Расположение ганглиев и строение проводящих путей [ править | править код ]
Нейроны ядер центрального отдела вегетативной нервной системы — первые эфферентные нейроны на пути от ЦНС (спинной и головной мозг) к иннервируемому органу. Нервные волокна, образованные отростками этих нейронов, носят название предузловых (преганглионарных) волокон, так как они идут до узлов периферической части вегетативной нервной системы и заканчиваются синапсами на клетках этих узлов. Преганглионарные волокна имеют миелиновую оболочку, благодаря чему отличаются беловатым цветом. Они выходят из мозга в составе корешков соответствующих черепных нервов и передних корешков спинномозговых нервов.
Вегетативные узлы (ганглии): входят в состав симпатических стволов (есть у большинства позвоночных, кроме круглоротых и хрящевых рыб), крупных вегетативных сплетений брюшной полости и таза, располагаются в области головы и в толще или возле органов пищеварительной и дыхательной систем, а также мочеполового аппарата, которые иннервируются вегетативной нервной системой. Узлы периферической части вегетативной нервной системы содержат тела вторых (эффекторных) нейронов, лежащих на пути к иннервируемым органам. Отростки этих вторых нейронов эфферентного пути, несущих нервный импульс из вегетативных узлов к рабочим органам (гладкая мускулатура, железы, ткани), являются послеузелковыми (постганглионарными) нервными волокнами. Из-за отсутствия миелиновой оболочки они имеют серый цвет. Постганглионарные волокна автономной нервной системы в большинстве своем тонкие (чаще всего их диаметр не превышает 7 мкм) и не имеют миелиновой оболочки. Поэтому возбуждение по ним распространяется медленно, а нервы автономной нервной системы характеризуются бо́льшим рефрактерным периодом и большей хронаксией.
Рефлекторная дуга [ править | править код ]
Строение рефлекторных дуг вегетативного отдела отличается от строения рефлекторных дуг соматической части нервной системы. В рефлекторной дуге вегетативной части нервной системы эфферентное звено состоит не из одного нейрона, а из двух, один из которых находится вне ЦНС. В целом простая вегетативная рефлекторная дуга представлена тремя нейронами.
Первое звено рефлекторной дуги — это чувствительный нейрон, тело которого располагается в спинномозговых узлах и в чувствительных узлах черепных нервов. Периферический отросток такого нейрона, имеющий чувствительное окончание — рецептор, берёт начало в органах и тканях. Центральный отросток в составе задних корешков спинномозговых нервов или чувствительных корешков черепных нервов направляется к соответствующим ядрам в спинной или головной мозг.
Второе звено рефлекторной дуги является эфферентным, поскольку несёт импульсы из спинного или головного мозга к рабочему органу. Этот эфферентный путь вегетативной рефлекторной дуги представлен двумя нейронами. Первый из этих нейронов, второй по счёту в простой вегетативной рефлекторной дуге, располагается в вегетативных ядрах ЦНС. Его можно называть вставочным, так как он находится между чувствительным (афферентным) звеном рефлекторной дуги и вторым (эфферентным) нейроном эфферентного пути.
Эффекторный нейрон представляет собой третий нейрон вегетативной рефлекторной дуги. Тела эффекторных (третьих) нейронов лежат в периферических узлах вегетативной нервной системы (симпатический ствол, вегетативные узлы черепных нервов, узлы внеорганных и внутриорганных вегетативных сплетений). Отростки этих нейронов направляются к органам и тканям в составе органных вегетативных или смешанных нервов. Заканчиваются постганглионарные нервные волокна на гладких мышцах, железа́х и в других тканях соответствующими концевыми нервными аппаратами.
Физиология [ править | править код ]
Общее значение вегетативной регуляции [ править | править код ]
Вегетативная нервная система приспосабливает работу внутренних органов к изменениям окружающей среды. ВНС обеспечивает гомеостаз (постоянство внутренней среды организма). ВНС также участвует во многих поведенческих актах, осуществляемых под управлением головного мозга, влияя не только на физическую, но и на психическую деятельность человека.
Роль симпатического и парасимпатического отделов [ править | править код ]
Симпатическая нервная система активируется при стрессовых реакциях. Для неё характерно генерализованное влияние, при этом симпатические волокна иннервируют подавляющее большинство органов.
Известно, что парасимпатическая стимуляция одних органов оказывает тормозное действие, а других — возбуждающее действие. В большинстве случаев действие парасимпатической и симпатической систем противоположно.
Влияние симпатического и парасимпатического отделов на отдельные органы [ править | править код ]
Влияние симпатического отдела:
- На сердце — повышает частоту и силу сокращений сердца.
- На артерии — [8] сужает артерии.
- На кишечник — угнетает перистальтику кишечника и выработку пищеварительных ферментов.
- На слюнные железы — угнетает слюноотделение.
- На мочевой пузырь — расслабляет мочевой пузырь.
- На бронхи и дыхание — расширяет бронхи и бронхиолы, усиливает вентиляцию лёгких.
- На зрачок — расширяет зрачки.
Влияние парасимпатического отдела:
- На сердце — уменьшает частоту и силу сокращений сердца.
- На артерии — не влияет в большинстве органов, вызывает расширение артерий половых органов и мозга, сужение коронарных артерий и артерий лёгких.
- На кишечник — усиливает перистальтику кишечника и стимулирует выработку пищеварительных ферментов.
- На слюнные железы — стимулирует слюноотделение.
- На мочевой пузырь — сокращает мочевой пузырь.
- На бронхи и дыхание — сужает бронхи и бронхиолы, уменьшает вентиляцию лёгких.
- На зрачок — сужает зрачки.
Нейромедиаторы и клеточные рецепторы [ править | править код ]
Симпатический и парасимпатический отделы оказывают различное, в ряде случаев противонаправленное влияние на различные органы и ткани, а также перекрёстно влияют друг на друга. Различное воздействие этих отделов на одни и те же клетки связано со спецификой выделяемых ими нейромедиаторов и со спецификой рецепторов, имеющихся на пресинаптических и постсинаптических мембранах нейронов автономной системы и их клеток-мишеней.
Преганглионарные нейроны обоих отделов автономной системы в качестве основного нейромедиатора выделяют ацетилхолин, который действует на никотиновые рецепторы ацетилхолина на постсинаптической мембране постганглионарных (эффекторных) нейронов. Постганглионарные нейроны симпатического отдела, как правило, выделяют в качестве медиатора норадреналин, который действует на адренорецепторы клеток-мишеней. На клетках-мишенях симпатических нейронов бета-1 и альфа-1 адренорецепторы в основном сосредоточены на постсинаптических мембранах (это означает, что in vivo на них действует в основном норадреналин), а аль-2 и бета-2 рецепторы — на внесинаптических участках мембраны (на них в основном действует адреналин крови). Лишь некоторые постганглионарные нейроны симпатического отдела (например, действующие на потовые железы) выделяют ацетилхолин.
Постганглионарные нейроны парасимпатического отдела выделяют ацетилхолин, который действует на мускариновые рецепторы клеток-мишеней.
На пресинаптической мембране постганглионарных нейронов симпатического отдела преобладают два типа адренорецепторов: альфа-2 и бета-2 адренорецепторы. Кроме того, на мебране этих нейронов расположены рецепторы к пуриновым и пиримидиновым нуклеотидоам (P2X-рецепторы АТФ и др.), никотиновые и мускариновые холинорецепторы, рецепторы нейропептидов и простагландинов, опиоидные рецепторы [9] .
При действии на альфа-2 адренорецепторы норадреналина или адреналина крови падает внутриклеточная концентрация ионов Ca 2+ , и выделение норадреналина в синапсах блокируется. Возникает петля отрицательной обратной связи. Альфа-2 рецепторы более чувствительны к норадреналину, чем к адреналину.
При действии норадреналина и адреналина на бета-2 адренорецепторы выделение норадреналина обычно усиливается. Этот эффект наблюдается при обычном взаимодействии с Gs-белком, при котором растёт внутриклеточная концентрация цАМФ. Бета-два рецепторы более чувствительны к адреналину. Поскольку под действием норадреналина симпатических нервов из мозгового слоя надпочечников выделяется адреналин, возникает петля положительной обратной связи.
Однако в некоторых случаях активация бета-2 рецепторов может блокировать выделение норадреналина. Показано, что это может быть следствием взаимодействия бета-2 рецепторов с Gi/o белками и связывания (секвестирования) ими Gs-белков, которое, в свою очередь, предотвращает взаимодействие Gs-белков с другими рецепторами [1].
При действии ацетилхолина на мускариновые рецепторы симпатических нейронов выделение норадреналина в их синапсах блокируется, а при действии на никотиновые рецепторы — стимулируется. Поскольку на пресинаптических мембранах симпатических нейронов преобладают мускариновые рецепторы, обычно активация парасимпатических нервов снижает уровень выделения норадреналина из симпатических нервов.
На пресинаптических мембранах постганглионарных нейронов парасимпатического отдела преобладают альфа-2 адренорецепторы. При действии на них норадреналина выделение ацетилхолина блокируется. Таким образом, симпатические и парасимпатические нервы взаимно ингибируют друг друга.
Развитие в эмбриогенезе [ править | править код ]
- Развитие периферической (соматической) и вегетативной нервной системы. Периферическая (соматическая) и вегетативная нервная система развивается из наружного зародышевого листка — эктодермы. Черепные и спинномозговые нервы у плода закладываются очень рано (5-6 нед). Миелинизация нервных волокон происходит позже (у преддверного нерва — 4 мес; у большинства нервов — на 6-7-м месяце).
Спинномозговые и периферические вегетативные узлы закладываются одновременно с развитием спинного мозга. Исходным материалом для них служат клеточные элементы ганглиозной пластинки, её нейробласты и глиобласты, из которых образуются клеточные элементы спинномозговых узлов. Часть их смещается на периферию в места локализации вегетативных нервных узлов
Сравнительная анатомия и эволюция вегетативной нервной системы [ править | править код ]
У насекомых имеется так называемая симпатическая, или стомодеальная нервная система [10] . В её состав входит фронтальный ганглий, который находится спереди от головного мозга и соединён парными коннективами с тритоцеребрумом. От него отходит непарный фронтальный нерв, тянущийся вдоль спинной стороны глотки и пищевода. Этот нерв соединяется с несколькими нервными ганглиями; отходящие от них нервы иннервируют переднюю кишку, слюнные железы и аорту.
Роль нервной системы в развитии многих заболеваний, в том числе и заболеваний желудка, является важной и не подлежит сомнению.
Как же происходит регуляция нервной системой деятельности внутренних органов?
Высшим надсегментарным центром, расположенным в головном мозге и определющим функциональную активность парасимпатических и симпатических отделов вегетативной нервной системы, является гипоталамус. В нем сосредоточены центры, регулирующие кровообращение, дыхание, пищеварение, водный и солевой обмены, функцию гипофиза, эндокринного аппарата и т.д.
В свою очередь активность гипоталамуса контролируется центрами лимбической системы и премоторной зоны коры головного мозга. Именно в эти центры по чувствительным (афферентным, сенсорным) нервным волокнам поступают импульсы от различных органов и тканей. По ряду физиологических и морфологических признаков эфферентные нервные волокна (идущие от мозга к органам и тканям) подразделяются на соматические и вегетативные (парасимпатические и симпатические), а по способу синаптической передачи возбуждения в основном на холинои адренергические, при активации которых выделяются медиаторы — ацетилхолин (холинорецепторы), норадреналин и дофамин (адренорецепторы).
Следует отметить, что из окончаний постганглионариых парасимпатических нервных волокон выделяются как ацетил холин, так и различные биологически активные соединения, в том числе пептиды — вазоактивный интестинальный пептид (VIP), гистидин-метионин и гистидин-изолейцин и т.д. Впервые VIP был описан как кишечный нейроэндокринный пептид, который повышает синтез цАМФ в клетках, на наружной мембране которых присутствует VIP-рецептор.
Пептиды гистидин-метионин и гистидин-изолейцин снижают тонус гладкой мускулатуры. А из окончаний постганглионарных симпатических нервных волокон высвобождают как норадреналин, так и нейропептид Y (NPY), который вызывает повышение тонуса гладкой мускулатуры.
Известно, что влияние парасимпатической нервной системы (n. vagus) преобладает (доминирует) во всех внутренних органах, а симпатической — только в сосудах.
Чтобы лучше понять эффекты стимуляции парасимпатического и симпатического отделов вегетативной нервной системы, приведем два примера.
При стимуляции парасимпатического отдела вегетативной нервной системы происходит настройка организма на отдых (релаксацию) и реализацию внутренних потребностей.
Примером может служить следующая ситуация: вы лежите на диване и смотрите по телевизору неинтересную передачу. В этом случае будут наблюдаться такие изменения со стороны внутренних органов, как:
— уменьшение частоты дыхания;
— расширение сосудов головного мозга;
— расширение сосудов половых органов;
— сужение коронарных артерий и легочных артерий;
— снижение частоты и силы сердечных сокращений;
— увеличение тонуса гладких мышц внутренних органов, что выражается в сужении бронхов, усилении перистальтики кишечника, увеличении тонуса гладких мышц мочевого пузыря и т.д.;
— снижение тонуса мышц и расслабление сфинктеров пищевода, желудка, кишечника и мочевого пузыря;
— активация секреции пищеварительных желез;
— сужение зрачка.
При активации симпатического отдела вегетативной нервной системы организм мобилизуется на преодоление стрессовой ситуации. В качестве примера можно рассмотреть следующую ситуацию: человек бежит от злой собаки, а перед ним высокий забор. В этом случае происходит следующие:
— расширяются бронхи, увеличиваются частота дыхания и, соответственно, газообмен в легких, что приводит к повышению аэрации крови кислородом;
— сужаются сосуды кожи (предотвращение сильных кровотечений в результате возможных травм);
— расширяются коронарные сосуды;
— увеличивается частота и сила сердечных сокращений, повышается артериальное давление, что приводит к улучшению кровоснабжения работающих скелетных мышц;
— расширяются кровеносные сосуды скелетных мышц;
— расширяются зрачки, что приводит к увеличению поступления зрительной информации в головной мозг, аккомодация не нарушается;
— активируется липолиз (распад липидов) в жировых клетках;
— активируется гликогенолиз (распад гликогена) в печени.
Помимо вегетативной нервной системы в иннервации желудочно-кишечного тракта важную роль играет интрамуральная (местная) нервная система, оказывающая значительное влияние на тонус мышечного слоя на всем его протяжении.
Таким образом, первоначальное изменение активности центральной нервной системы может привести к изменению функционального состояния любого органа, в том числе и желудка. Это, а в дальнейшем и другие развившиеся патологические изменения, в свою очередь вызывает поток патологических импульсов в головной мозг, что приводит к развитию патологических «порочных кругов».
— Вернуться в оглавление раздела "Физиология человека."