Физиологические эффекты возбуждения симпатической и парасимпатической иннервации

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ ОБ ЭФФЕРЕНТНОЙ НЕРВНОЙ СИСТЕМЕ. КЛАССИФИКАЦИЯ ЛЕКАРСТВЕННЫХ СРЕДСТВ, ДЕЙСТВУЮЩИХ НА ЭФФЕРЕНТНУЮ НЕРВНУЮ СИСТЕМУ

 

Нервная система регулирует все процессы жизнедеятельности организма. ЦНС управляет функциями внутренних органов и скелетной мускулатуры через эфферентные (центробежные) нервы. К эфферентным нервам относятся двигательные (соматические), иннервирующие скелетные мышцы и вегетативные (автономные, висцеральные), иннервирующие внутренние органы.

Вегетативные нервы отличаются от соматических. Эфферентные вегетативные нервы прерываются в нервных узлах (ганглиях) и состоят из двух волокон – преганглионарного и постганглионарного. Эфферентные соматические нервы не прерываются, имеют одно волокно.

Вегетативная нервная система состоит из нервных центров, заложенных на различных уровнях ЦНС в головном и спинном мозге, преганглионарных эфферентных нервных волокон, ганглиев, расположенных вне ЦНС и постганглионарных волокон, оканчивающихся в иннервируемых органах.

Вегетативные нервы в свою очередь делятся на симпатические и парасимпатические.

Центры симпатической нервной системы заложены в подкорковых узлах, промежуточном, продолговатом и спинном мозге. Симпатические нервы выходят из мозга в составе корешков всех грудных и первых четырёх поясничных спинномозговых нервов.

Парасимпатические нервы выходят в составе трёх пар черепных нервов: глазодвигательного (снабжают внутренние мышцы глаза), лицевого (несущего секреторные волокна к подчелюстным слюнным железам) и блуждающего (иннервируют бронхи, сердце и желудочно-кишечный тракт). Крестцовый отдел парасимпатической нервной системы иннервирует нижний отдел кишечника и тазовые органы.

Ганглии парасимпатических нервов располагаются в основном вблизи иннервируемых органов или в них самих, симпатические – вблизи от места выхода из ЦНС.

Вегетативная нервная система принимает активное участие в регуляции функции организма в соответствии с изменяющимися условиями окружающей среды.

Симпатическая нервная система обеспечивает деятельное состояние организма. Возбуждение её способствует быстрому и эффективному расходу энергии, помогает справиться со стрессовой ситуацией.

Парасимпатическая нервная система обеспечивает организму депонирование веществ, сохранение энергии, покой, восстановление ресурсов.

Импульсы, идущие к органам от этих двух систем по нервным волокнам, в основном противоположно влияют на функции иннервируемых внутренних органов.

Физиологические эффекты возбуждения симпатической и парасимпатической иннервации.

Основные показатели Возбуждение симпатической иннервации Возбуждение парасимпатической иннервации.
Частота сердечных сокращений Учащение Урежение
Сила сердечных сокращений Увеличение Уменьшение
Артериальное давление Повышение Снижение
Тонус кровеносных сосудов Повышение (в большинстве случаев) Снижение (в большинстве случаев)
Тонус мышц бронхов Снижение Повышение
Величина зрачков глаз Расширение зрачков Сужение зрачков
Перестальтика желудка и кишечника Ослабление Усиление
Тонус сфинктеров желудочно-кишечного тракта Снижение Повышение
Секреция желёз бронхов, желудка, кишечника, слюнных желёз. Незначительное усиление Значительное усиление

Передача возбуждений с окончаний эфферентных нервных волокон на постганглионарные нейроны или исполнительные органы и ткани происходит с помощью химических веществ – медиаторов. Медиаторами являются ацетилхолин и норадреналин. Ацетилхолин выделяется преганглионарными окончаниями симпатической и парасимпатической нервной системы, постганглионарными окончаниями парасимпатической системы и окончаниями двигательных нервов. Норадреналин выделяется постганглионарными окончаниями симпатической нервной системой. В зависимости от выделяющихся медиаторов все эфферентные нервы делятся на холинергические и адренергические. К холинергическим нервам относятся преганглионарные волокна симпатических и парасимпатических нервов, постганглионарные волокна парасимпатических нервов и двигательные нервы. К адренергическим нервам относятся постганглионарные симпатические нервные волокна.

Передача нервных импульсов с помощью медиаторов происходит в синапсах. Синапс состоит из пресинаптической и постсинаптической мембран, разделённых синаптической щелью, размеры которой колеблются от 10 до 50 нм. Пресинаптической мембраной называется участок мембраны, окружающий окончание эфферентного нерва в области контакта (синапса), а ограниченный участок подлежащей мембраны (окружающий клетки исполнительных органов или других нейронов) называется постсинаптической, или субсинаптической мембраной. В пресинаптических окончаниях нервов имеются особые пузырьки, заполненные химическими передатчиками возбуждения – медиаторами: ацетилхолином и норадреналином. Процесс передачи возбуждения из ЦНС к исполнительным органам в синапсах с помощью нейромедиаторов называется нейромедиаторным процессом.

Синапсы, в которых передача возбуждения происходит с помощью медиатора ацетилхолина, называются холинергическими. В адренергических синапсах медиатором является норадреналин. Медиаторы синтезируются в окончаниях эфферентных нервов и накапливаются в пузырьках (везикулах). В ответ на приход импульсов по эфферентным нервам происходит выброс медиатора из пресинаптических пузырьков в синаптическую щель.

На постсинаптической мембране расположены особые образования – рецепторы, избирательно чувствительные к медиаторам и взаимодействующие с ними. Рецепторы, чувствительные к ацетилхолину, называются холинорецепторами, а чувствительные к норадреналину – адренорецепторами.

Медиаторы выделяются окончаниями эфферентных нервов порциям (квантами). Порция ацетилхолина содержит 300000 – 400000 молекул. За один «залп» выделяется около 30 пГ ацетилхолина (пГ-пикограмм). При взаимодействии медиаторов с рецепторами изменяется состояние клеточной мембраны в области синапса (постсинаптическая мембрана). В состоянии покоя постсинаптическая мембрана поляризована. Это означает, что по обе стороны мембраны располагаются частицы, несущие противоположные электрические заряды. Наружная поверхность мембраны заряжена положительно, внутренняя – отрицательно. Разница между зарядами составляет мембранный потенциал (потенциал покоя). При взаимодействии медиаторов с рецепторами постсинаптическая мембрана становится проницаемой для ионов натрия, концентрация которых во внеклеточной жидкости значительно больше, чем внутри клетки. Проникновение внеклеточного натрия через клеточную мембрану ведёт к уменьшению мембранного потенциала. Такое изменение поляризации мембраны называют «деполяризацией». Падение мембранного потенциала (электрический ток) вызывает возбуждение клетки. Возбуждение вначале возникает в области синапса (синаптический потенциал), а затем охватывает всю клетку (потенциал действия). После взаимодействия с холи- и адренорецепторами медиаторы удаляются из синаптической щели.

Ацетилхолин гидролизуется ферментом холинэстеразой на холин и остаток уксусной кислоты, причём холин «захватывается» окончанием нервов для синтеза новых количеств ацетилхолина. Большая часть норадреналина (около 80%) подвергается обратному захвату нервными окончаниями (нейрональный захват) и захвату везикулами. В цитоплазме (вне везикул) норадреналин частично инактивируется ферментом моноаминоксидазой (МАО). В области постсинаптической мембраны инактивация норадреналина происходит под влиянием катехол-0-метилтрансферазы (КОМТ).

Холинорецепторы различных тканей и органов неоднородны. Они отличаются друг от друга чувствительностью к различным веществам.