Какая нервная система включается во время интенсивной работы требующей затраты энергии

Симпатическая нервная система, или что работает во время стресса

Читайте далее

Опубликовано 15.08.2022 12:11

Использованные источники

Активность симпатической нервной системы и уровень лептина у пациентов с ожирением и синдромом обструктивного апноэ/гипопноэ во сне / Звартау Н. Э., Свиряев Ю. В., Ротарь О. П., Емельянов И. В., Меркулова Н. К., Конради А. О., Калинкин А. Л. // АГ. – 2006

Симпатическая нервная система, ожирение и артериальная гипертензия. Возможности терапии / Конради А. О. // Ожирение и метаболизм – 2007

The sympathetic nervous system in development and disease / Scott-Solomon E, Boehm E, Kuruvilla R. // Nat Rev Neurosci. – 2021

Читайте также

• Информация

• Заболевания

• Другие виды сόлидных опухолей

• Нейробластома

• 
  Автономная нервная система

Автономная нервная система: из чего она состоит и как она работает

автор:  Maria Yiallouros, Erstellt am 2021/01/20, редактор:  Dr. Natalie Kharina-Welke, Переводчик:  Dr. Natalie Kharina-Welke, Последнее изменение: 2021/01/20

https://kinderkrebsinfo.de/doi/e183158

У человека нервная система‎ – это система высшего уровня в организме. Она состоит из различных органов. Через них она взаимодействует с внешним миром и одновременно она управляет всей работой, которая протекает внутри организма. Многочисленные нервы в теле составляют у человека так называемую периферическую нервную систему [периферическая нервная система‎]. Головной мозг и спинной мозг называют центральной нервной системой [ЦНС‎].

Часть нервной системы, которую называют автономная или вегетативная нервная система‎, управляет всей работой организма, на которую не может повлиять воля человека (то есть эти действия организма не находятся под сонательным контролем человека).

Сама автономная нервная система состоит из двух отделов: это симпатическая нервная система (она также может называться симпатический отдел) и парасимпатическая нервная система (также может называться парасимпатический отдел). Оба этих отдела регулируют работу одних и тех же органов, но противоположным образом:

• Симпатическая нервная система, когда идёт интенсивная работа или организм находится в стрессовой ситуации, стимулирует затраты энергии. Например, она усиливает у человека работу сердца (учащается пульс), ускоряется дыхание и повышается давление.
• Парасимпатическая нервная система наоборот отвечает за то, чтобы организм во время сна, покая и отдыха накапливал и восстанавливал запасы энергии. Например, она ослабляет работу сердца (частота ритма сердца снижается) и стимулирует работ желез и мускулатуры в пищеварительном тракте.

Вегетативная (автономная) нервная система — отдел нервной системы, регулирующий деятельность внутренних органов, желез внутренней и внешней секреции, кровеносных и лимфатических сосудов. 

Вегетативная нервная система иннервирует весь организм, все органы и ткани. Деятельность вегетативной нервной системы не зависит от воли человека. Однако все вегетативные функции подчиняются центральной нервной системе, в первую очередь — коре больших полушарий. 

Функции:

• нервная регуляция функций всех органов и тканей организма (кроме скелетных мышц);
• регуляция обмена веществ;
• поддержание гомеостаза организма;
• приспособительные реакции всех позвоночных.

Особенности вегетативной нервной системы:

• очаговое расположение в мозге вегетативных нервных центров;
• эффекторные (двигательные) нейроны расположены за пределами центральной нервной системы  в узлах вегетативных нервных сплетений;  
• двухнейронный эфферентный нервный путь от мозга до рабочего органа;
• преобладают немиелинизированные  нервные волокна, т.е. скорость проведения нервных импульсов ниже, чем в соматической нервной системе.

строение вегетативной нервной системы

Анатомически и функционально вегетативная нервная система подразделяется на симпатическую, парасимпатическую и метасимпатическую. 

Все структуры и системы организма иннервируются волокнами вегетативной нервной системы. Отделы вегетативной нервной системы находятся в относительном функциональном антагонизме, обеспечивая автоматическую регуляцию органов и систем без участия сознания человека.

Важнейшие органы имеют двойную иннервацию. Полые внутренние органы имеют тройную (симпатическую, пара­симпатическую и метасимпатическую) иннервацию. 

В симпатическом и парасимпатическом отделах имеются центральная и периферическая части. 

Центральную часть вегетативной нервной системы образуют вегетативные ядра — тела нейронов, лежащих в спинном и головном мозге. Они осущест­вляют координацию работы всех трех частей вегетативной нервной системы. 

Периферическую часть вегетативной нервной системы образуют отходящие от ядер нервные волокна, вегетативные ганглии, лежащие за пределами центральной нервной системы, и нервные сплетения в стенках внутренних органов.

Симпатические и парасимпатические центры находятся под контролем коры больших полушарий и гипоталамуса.

Симпатический отдел вегетативной нервной системы 

Симпатические ядра расположены в спинном мозге на уровне грудных позвонков. Отходящие от ядер нервные волокна заканчиваются за пределами спинного мозга всимпатических узлах, расположенных по бокам позвоночника. От них берут начало нервные волокна, которые подходят ко всем органам. 

Симпатическая нервная система усиливает обмен веществ, повышает возбуждаемость большинства тканей, мобилизует силы организма на активную деятельность.

Симпатический отдел возбуждается при воздействии адреналина. 

параСИМПАТИЧЕСКИЙ ОТДЕЛ ВЕГЕТАТИВНОЙ НЕРВНОЙ СИСТЕМЫ 

Парасимпатические ядра лежат в 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. Парасимпатические нервные узлы располагаются в стенках внутренних органов или возле органов. 

Парасимпатическая система способствует восстановлению израсходованных запасов энергии, регулирует работу организма во время сна. 

Парасимпатический отдел нервной системы возбуждается под воздействиемацетилхолина.

метаСИМПАТИЧЕСКИЙ ОТДЕЛ ВЕГЕТАТИВНОЙ НЕРВНОЙ СИСТЕМЫ 

Метасимпатическая нервная система представлена нервными сплетениями и мелкими ганглиями в стенках пищеварительного тракта, мочевого пузыря, сердца и некоторых других органов.

Функция: осуществляет связь между внутренними органами (минуя головной мозг); местные вегетативные рефлексы..

Известно, что многие внутренние органы, извлеченные из орга­низма, продолжают выполнять присущие им функции. Например, сохраняется перистальтическая и всасывательная функция тонкой кишки. Такая относительная функциональная независимость объяс­няется наличием в стенках этих органов метасимпатического отдела вегетативной нервной системы.

Особенности метасимпатического отдела нервной системы:

• Обладает собственным нейрогенным ритмом и имеет полный набор необходимых для самосто­ятельной рефлекторной деятельности звеньев: чувствительный, вставочный и эффекторный нейрон с соответствующим медиаторным обес­печением.
• Имеет собственные сенсорные элементы (механо-, хемо-, термо-, осморецепторы), которые посы­лают в свои внутренние сети информацию о состоянии иннервируемого органа, а также способны передавать сигналы в ЦНС.
• Ограничена: охватывает только некоторые внутренние органы.
• Не имеет своего цен­трального аппарата; ее связь с ЦНС осуществляется нейронами симпатического и парасимпатиче­ского отделов.

Существование специальных местных метасим­патических механизмов регуляции функций имеет определенный физиологический смысл. Их наличие увеличивает надежность ре­гуляции функций. Эта регуляция может происходить в случае вы­ключения связи с центральными структурами. При этом ЦНС ос­вобождается от избыточной информации.

Органы с разрушенными метасимпатическими путями утрачивают способность к координированной моторной деятельности и другим функциям.

Влияние симпатического и парасимпатического отделов на отдельные органы

СИМПАТИЧЕСКИЙ ОТДЕЛ:

• повышает частоту и силу сердечных сокращений;
• стимулирует выброс адреналина;
• повышает уровень глюкозы в крови;
• повышает артериальное давление;
• вызывает расширение артерий головного мозга, легких и коронарных артерий;
• угнетает перистальтику кишечника и работу пищеварительных желез (в том числе слюнных), сокращает гладкомышечные сфинктеры;
• угнетает перистальтику мочеточников, расслабляет мускулатуру и сокращает сфинктер мочевого пузыря;
• расширяет бронхи и бронхиолы, усиливает вентиляцию легких;
• расширяет зрачки.

ПАРАСИМПАТИЧЕСКИЙ ОТДЕЛ:

• уменьшает частоту и силу сердечных сокращений;
• понижает уровень глюкозы в крови;
• снижает артериальное давление;
• усиливает перистальтику кишечника и стимулирует работу пищеварительных желез  (в том числе слюнных), расслабляет гладкомышечные сфинктеры;
• усиливает перистальтику мочеточников, сокращает мускулатуру и расслабляет сфинктер мочевого пузыря;
• сужает бронхи и бронхиолы, уменьшает вентиляцию легких;
• сужает зрачки. 

РЕГУЛЯЦИЯ РАБОТЫ ВЕГЕТАТИВНОЙ НЕРВНОЙ СИСТЕМЫ

Все механизмы регуляции деятельности внутренних органов условно объединены многоэтажной иерархи­ческой структурой.

1. Первый структурный уровень: внутриорганные рефлексы, имеющие метасимпатическую природу;
2. Второй структурный уровень: ганглии брыжеечных и солнечного (чревного) сплетений;
   Оба этих низших этажа обладают отчетливо вы­раженной автономностью и могут осуществлять регуляцию незави­симо от центральной нервной системы.
3. Третий структурный уровень: центры спинного мозга и ствола головного мозга.
4. Четвер­тый   структурный   уровень: кора больших полушарий, гипоталамус, ретикулярная формация, лимбическая систе­ма и мозжечок.

Кора больших полушарий мозга: контролирует работу всех внутренних органов. Известно, что в определенных условиях у человека гипнотиче­ским внушением можно вызвать изменение сердечного ритма, усиление потоотделения и мочеотделения, изменение метаболизма.

Рефлекторные процессы в ядерных образованиях спинного, продолговатого, среднего мозга и моста находятся под постоянным влиянием гипоталамуса.

Гипоталамические центры: поддержание гомеостаза; регуляция метаболизма; регуляция функций эндокринных желез; интеграция нервной и гуморальной регуляции вегетативных функций (через гипофиз).

Лимбическая система («висцеральный мозг»): объединение работы опорно-двигательной системы и внутренних органов: пищевое, сексуальное, оборонительное поведение, сон и бодрствование, внимание, эмоции, процессы памяти.

Мозжечок: стабилизирующее влияние на деятельность внутренних органов.

Ретикулярная формация: повышение активности нервных центров, связанных с функциями внутренних органов. Регулирует секрецию гипофизарных гормонов.

В основе работы нервной системы лежит рефлекс.

Предположение о рефлекторном характере деятельности высших отделов головного мозга впервые было развито ученым-физиологом И. М. Сеченовым.

Идеи И. М. Сеченова получили развитие в трудах И. П. Павлова, который открыл пути объективного экспериментального исследования функций коры, разработал метод выработки условных рефлексов и создал учение о высшей нервной деятельности.

И. П. Павлов в своих трудах разделил рефлексы на 2 группы:

• безусловные рефлексы — рефлексы, которые осуществляются врожденными, наследственно закрепленными нервными путями;
• условные рефлексы — это рефлексы, которые осуществляются посредством нервных связей, формирующихся в процессе индивидуальной жизни человека или животного.

Классификация рефлексов 

По типу образования:

• условные;
• безусловные.

По эффекторам:

• соматические, или двигательные, — рефлексы скелетных мышц;
• вегетативные — рефлексы внутренних органов: пищеварительные, сердечно-сосудистые, выделительные, секреторные и др.

По биологической значимости:

• оборонительные, или защитные;
• пищевые;
• половые;
• ориентировочные.

По месту иннервации:

• центральные (истинные) рефлексы протекают с обязательным вовлечением различных уровней центральной нервной системы (от спинного мозга до коры больших полушарий); 
• местные рефлексы связаны с метасимпатическим отделом вегетативной нервной системы; осуществляются через периферические ганглии вегетативной нервной системы (например, изменение кишечной секреции при раздражении стенок кишечника). Обладают относительной автономностью от ЦНС.

рефлекторная дуга

Рефлексы осуществляются  посредством рефлекторной дуги.

Структурную основу рефлекторной дуги образуют нейронные цепи, состоящие из чувствительных, вставочных и двигательных нейронов. Именно эти нейроны и их отростки образуют путь, по которому нервные импульсы от рецептора передаются исполнительному органу при осуществлении любого рефлекса.

Рефлекторная дуга состоит из пяти отделов:

• рецептор;
• чувствительный (центростремительный) нейрон;
• вставочный нейрон;
• двигательный (центробежный) нейрон;
• эффектор (рабочий орган).

Рецепторы воспринимают раздражение и отвечают на него возбуждением. Рецепторами могут быть отростки чувствительных нейронов или различные рецепторные эпителиальные клетки. 

Чувствительный нейрон передает возбуждение к ЦНС; т.е. это — центростремительный нейрон.

Тела чувствительных нейронов находятся за пределами центральной нервной системы — в спинномозговых нервных узлах. 

Через вставочный нейрон в ЦНС происходит переключение возбуждения с чувствительных нейронов на двигательные.

Центры большинства двигательных рефлексов находятся в спинном мозге. В головном мозге расположены центры сложных рефлексов, таких как защитный, пищевой, ориентировочный и т. д. В нервном центре происходит синаптическое соединение чувствительного и двигательного нейрона. 

Двигательный нейрон несет возбуждение от ЦНС к рабочему органу; т.е. является центробежным нейроном. Двигательный нейрон передает рабочему органу сигнал из центра.

Эффектор — рабочий орган, который осуществляет эффект, реакцию в ответ на раздражение рецептора.

Эффекторами могут быть мышцы, сокращающиеся при поступлении к ним возбуждения из центра, клетки железы, которые выделяют сок под влиянием нервного возбуждения, или другие органы.

ПРОСТЕЙШАЯ РЕФЛЕКТОРНАЯ ДУГА

Простейшую рефлекторную дугу можно схематически представить как образованную всего двумя нейронами — чувствительным и двигательным, между которыми имеется один синапс.

Такую рефлекторную дугу называют двухнейронной и моносинаптической.

Моносинаптические рефлекторные дуги встречаются весьма редко. Примером их может служить дуга коленного рефлекса.

Двухнейронная рефлекторная дуга:

• первый нейрон — чувствительный нейрон, тело которого находится в спинномозговом ганглии;
• второй нейрон — двигательный нейрон, тело которого находится в переднем роге спинного мозга.

Дендрит клетки спинномозгового ганглия имеет значительную длину, он следует на периферию в составе чувствительного нерва. Заканчивается дендрит особым приспособлением для восприятия раздражения — рецептором.

Возбуждение от рецептора по нервному волокну центростремительно передается в спинномозговой ганглий. Аксон нейрона спинномозгового ганглия входит в состав заднего (чувствительного) корешка, доходит до мотонейрона переднего рога и с помощью химического синапса контактирует с телом мотонейрона или с одним из его дендритов. Аксон этого мотонейрона входит в состав переднего (двигательного) корешка, по которому центробежно сигнал поступает к исполнительному органу, где соответствующий двигательный нерв заканчивается двигательной бляшкой в мышце. В результате происходит сокращение мышцы. 

Рис. 1. Схема коленного рефлекса

ПОЛИСИНАПТИЧЕСКИЕ РЕФЛЕКТОРНЫЕ ДУГИ

В большинстве случаев рефлекторные дуги включают не два, а большее число нейронов: чувствительный, один или несколько вставочных и двигательный нейрон. Такие рефлекторные дуги называют многонейронными и полисинаптическими.

Примером полисинаптической рефлекторной дуги является рефлекс отдергивания конечности в ответ на болевое раздражение. 

Рис. 2. Рефлекторная дуга соматического рефлекса: 1 — свеча; 2 — рецептор; 3 — дендрит чувствительного нейрона; 4 — тело чувствительного нейрона в спинномозговом ганглии; 5 — аксон чувствительного нейрона; 6 — тело вставочного нейрона; 7 — спинной мозг; 8 — тело двигательного нейрона; 9 — аксон двигательного нейрона; 10 — рабочая мышца

РЕФЛЕКТОРНАЯ ДУГА ВЕГЕТАТИВНОГО РЕФЛЕКСА

Иначе выглядит дуга вегетативного рефлекса.

Афферентный (чувствительный) нейрон находится в заднем корешке спинного нерва.

Синапс, соединяющий чувствительный и I эфферентный (двигательный) нейрон, находится в боковых рогах спинного мозга.

Синапс между I и II эфферентными нейронами расположен в либо в боковом симпатическом стволе, либо в парасимпатическом ганглии в районе рабочего органа.

Таким образом, эфферентный путь вегетативного рефлекса состоит из двух эфферентных нейронов. Вставочный нейрон отсутствует.

Рис. 3. Рефлекторные дуги соматического (А) и вегетативного (Б) рефлекса: 1 — рецептор; 2 — чувствительный нейрон; 3 — спинной мозг; 4 — двигательный нейрон; 5 — рабочий орган; 6 — I двигательный нейрон; 7 — тело II двигательного нейрона в вегетативном ганглии

Любая рефлекторная реакция зависит от взаимоотношения двух основных нервных процессов, из которых состоит всякая нервная деятельность, — возбуждения иторможения. 

Возбуждение в нервных центрах стимулирует работу определенного органа.

Торможение в нервных центрах замедляет или прекращает работу связанного с ними органа.

В рефлекторных актах непременно участвуют и возбуждение, и торможение.

При рефлекторном сгибании конечности, например, одновременно с сокращением мышц-сгибателей происходит расслабление мышц-разгибателей. При рефлекторном разгибании конечности сокращение мышц-разгибателей неизменно вызывает одновременное расслабление мышц-сгибателей.

Между возбужденными и заторможенными центрами, совместно участвующими в реакции на раздражение, имеются антагонистические отношения. От них существенно зависит нормальное протекание любого рефлекторного акта

Организационная структура урока

РЕСУРСНЫЙ МАТЕРИАЛ К УРОКУ

Тест по теме “Спинной мозг. Головной мозг”

Ответы к тесту:

ВЛИЯНИЕ СИМПАТИЧЕСКОГО И ПАРАСИМПАТИЧЕСКОГО ОТДЕЛОВ ВЕГЕТАТИВНОЙ НЕРВНОЙ СИСТЕМЫ НА ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ НЕКОТОРЫХ ОРГАНОВ