Виды влияния нервной системы на органы и ткани

Возникновение рецепторного потенциала (РП). При дей­ствии на рецептор адекватного раздражителя (к которому он эво-люционно приспособлен), способного вызывать конформационные изменения воспринимающих структур (активацию рецепторного белка), формируется рецепторный потенциал. В рецепторах (кроме фоторецепторов) энергия раздражителя, после ее преобразования и усиления, приводит к открыванию ионных каналов и перемеще­нию ионов, среди которых основную роль играет движение № + в клетку. Это приводит к деполяризации мембраны рецептора. Полагают, что в механорецепторах растяжение мембраны ведет к расширению каналов. Рецепторный потенциал является локаль­ным, он может распространяться только электротонически на не­большие расстояния - до 3 мм. Возникновение потенциала действия (ПД) в первичных и вторичных рецепторах происходит по-разному.

Возникновение ПД. В первичном рецепторерецепторная зона является частью афферентного нейрона - окончанием его дендрита. Она прилежит к рецептору. Возникший РП, распрост­раняясь электротонически, вызывает деполяризацию нервного окончания и возникновение ПД. В миелиновых волокнах ПД воз­никает в ближайших перехватах Ранвье, в безмиелиновых - в бли­жайших участках, имеющих достаточную концентрацию потенци-алзависимых натриевых и калиевых каналов, а при коротких дендритах (например, в обонятельных клетках) - в аксонном хол­мике. При достижении деполяризации мембраны критического уровня происходит генерация ПД. Во вторичных рецепторах РП возникает в рецепторнои клетке, синаптически связанной с оконча­нием дендрита афферентного нейрона. РП обеспечивает выделе­ние рецепторнои клеткой медиатора в синаптическую щель. Под влиянием медиатора на постсинаптической мембране возникает генераторный потенциал, обеспечивающий возникновение ПД в нервном окончании вблизи постсинаптической мембраны. Ге­нераторный потенциал, как и рецепторный, является локальным потенциалом.

В. Свойства рецепторов.

Модулирующее (корригирующее) влияние ведет кизменению интенсивности деятельности органа и распространяется как на органы, деятельность которых без нервных влияний невозможна, так и на органы, которые могут работать без пускового влияния нервной системы. Примером модулирующего влияния на уже ра­ботающий орган могут быть усиление или угнетение секреции пищеварительных желез, усиление или ослабление сокращения скелетной мышцы. Модулирующее влияние нервной системы на органы, которые могут работать в автоматическом режиме, – это регуляция деятельности сердца, тонуса сосудов.

Модулирующее влияние осуществляется:

1) посредством из­менения характера электрических процессов в органе (гиперпо­ляризация, деполяризация, т. е. электрофизиологическое действие);

2) с помощью изменения интенсив­ности обмена веществ в органе, т.е. биохимических процессов (тро­фическое действие нервной системы);

3) за счет изменения кровоснабжения органа (сосудодвигательный эффект).

Модулирующее влияние, напри­мер, блуждающего нерва на сер­дце выражается в угнетении его сокращений, но этот же нерв может оказывать пусковое вли­яние на пищеварительные желе­зы, на покоящуюся гладкую мышцу желудка, тонкой кишки. Пусковое влияние реализуется посредством инициации процес­сов возбуждения в органе.

Дата добавления: 2014-11-24 ; просмотров: 50 | Нарушение авторских прав

РЕГУЛИРУЮЩИЕ СИСТЕМЫ ОРГАНИЗМА И ИХ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ

Регуляция функций органов- это изменение интенсивности их работы для достижения полезного результата согласно потребно­стям организма в различных условиях его жизнедеятельности. Классифицировать регуляцию целесообразно по двум основным признакам: механизму ее осуществления (три механизма: нервный, гуморальный и миогенный) и времени ее включения относительно момента изменения величины регулируемой константы организма. Выделяют два типа регуляции: по отклонению и по опережению (см. раздел 1.6).

Регуляция осуществляется согласно нескольким принципам, ос­новными из которых являются принцип саморегуляции и систем­ный принцип (см. раздел 1.5). Наиболее общий из них - принцип саморегуляции, который включает в себя все остальные. Принцип саморегуляциизаключается в том, что организм с помощью собст­венных механизмов изменяет интенсивность функционирования органов и систем согласно своим потребностям в различных усло­виях жизнедеятельности. Так, при беге активируется деятельность ЦНС, мышечной, дыхательной и сердечно-сосудистой систем. В покое их активность значительно уменьшается.

НЕРВНЫЙ МЕХАНИЗМ РЕГУЛЯЦИИ 1.1.1. Виды влияний нервной системы и механизмы их реализации

В литературе встречается несколько понятий, отражающих ви­ды и механизм влияния нервной системы на деятельность органов и тканей. Целесообразно выделить два вида влияний нервной сис­темы на органы - пусковое и модулирующее (корригирующее).

А, Пусковое влияние.Это влияние вызывает деятельность ор­гана, находящегося в покое; прекращение импульсации, вызвав­шей деятельность органа, ведет к возвращению его в исходное

состояние. Примером такого влияния может служить запуск сек­реции пищеварительных желез на фоне их функционального по­коя; инициация сокращений покоящейся скелетной мышцы при поступлении к ней импульсов от мотонейронов спинного мозга или от мотонейронов ствола мозга по эфферентным (двигатель­ным) нервным волокнам. После прекращения импульсации в нервных волокнах, в частности в волокнах соматической нервной системы, сокращение мышцы также прекращается - мышца рас­слабляется.

Б. Модулирующее (корригирующее) влияние.Данный вид влияния изменяет интенсивность деятельности органа. Оно рас­пространяется как на органы, деятельность которых без нервных влияний невозможна, так и на органы, которые могут работать без пускового влияния нервной системы. Примером, модулирую­щего влияния на уже работающий орган может служить усиление или угнетение секреции пищеварительных желез, усиление или ослабление сокращения скелетной мышцы. Пример модулирую­щего влияния нервной системы на органы, которые могут рабо­тать в автоматическом режиме, - регуляция деятельности сердца, тонуса сосудов. Этот вид влияния может быть разнонаправлен­ным с помощью одного и того же нерва на разные органы. Так, модулирующее влияние блуждающего нерва на сердце выражает­ся в угнетении его сокращений, но этот же нерв может оказывать пусковое влияние на пищеварительные железы, покоящуюся глад­кую мышцу желудка, тонкой кишки.

Модулирующее влияние осуществляется:

• посредством изменения характера электрических процессов в возбудимых клетках органа возбуждения (деполяризация) или торможения (гнперполяризация);

•за счет изменения кровоснабжения органа (сосудодвигательный эффект);

•с помощью изменения интенсивности обмена веществ в органе (трофическое действие нервной системы).

Идею о трофическом действии нервной системы сформулировал И.П.Павлов. Вопыте на собаках он обнаружил симпатическую •етвь, идущую к сердцу, раздражение которой вызывает усиление сердечных сокращений без изменения частоты сокращений (уси­ливающий нерв Павлова). Впоследствии было показано, что раз­дражение симпатического нерва действительно усиливает в сердце обменные процессы. Развивая идею И.П.Павлова. Л.О.Орбели и А.Г.Гинецинский в 20-х годах XX ъ. открыли феномен усиления пжращсний утомленной скелетной мышцы при раздражении иду­щего к ней симпатического нерва (феномен Орбели-Гшеципского, рис. 1.1). Считают, что усиление сокращений утомленной мышцы в опыте Орбели - Гинецинского связано с активацией в ней об­менных (трофических) процессов под влиянием норадреналина. Полагают, что норадреналин, выделяющийся из окончаний постганглионарных симпатических сосудистых сплетений, активи­руя специфические рецепторы мембраны мышечных волокон, за­пускает каскад химических реакций в цитоплазме, ускоряющих обменные (трофические) процессы.

Рис. 1.1. Повышение работоспособности утомленной изолированной икроножной мышцы лягушки при раздражении симпатического нерва. Сокращения мышцы (а) вызываются ритмическим (30 мин) раздражением двигательных нервных волокон. Моментам раздражения симпатического нерва соответствуют поднятия сигнальной липни (б) В дальнейшем было установлено, что раздражение симпатиче­ских нервов не только улучшает функциональные характеристики скелетных мышц, но и повы-

шает возбудимость периферических рецепторов и в целом - возбудимость структур ЦНС.

Трофическое действие на иннервируемые ткани оказывают и афферентные нервные волокна.Так, адекватная стимуляция или раздражение электрическим током терминален специфической Популяции первичных сенсорных нейронов, тела которых лежат в Спинальных ганглиях, ведет к освобождению из терминалей аф­ферентных волокон химических веществ, оказывающих специфи­ческое действие на окружающую ткань. Этими веществами явля­ются преимущественно нейропептиды. Наиболее часто при этом выявляются субстанция Р и пептид, родственный гену кальцито-нипа. Они не только несут афферентную информацию, но и ока­зывают трофическое влияние на иннервируемые ткани.

В свою очередь биологически активные вещества, выраба­тываемые разными клетками организма, оказывают трофиче­ское действие на саму нервную систему. Об этом, в частности, свидетельствует угнетение активности ферментов, ответствен­ных за синтез ацетилхолина в преганглионарных симпатиче­ских нейронах после разрушения ганглионарного симпатиче­ского нейрона. Преганглионарные симпатические нейроны на­ходятся в боковых рогах спинного мозга. По-видимому, имеется несколько нейрональных факторов, регулирующих рост, раз­витие нервных клеток и функционирование зрелых нервных клеток. Одно из таких веществ - фактор роста нервов (ФРН). Это инсулиноподобное вещество наиболее сильно стимулирует рост симпатических и спинномозговых ганглиев. Если в орга­низм новорожденных животных ввести антитела к ФРН, то в симпатической нервной системе развиваются дегенеративные изменения. Наибольшее количество ФРН вырабатывается в слюнных железах, продуцируется ФРН также гладкими мы­шечными волокнами стенок внутренних органов. Обнаружено также вещество, регулирующее рост и развитие мотонейронов спинного мозга.

Считают, что адаптационно-трофическое действие оказывают многие нейропептиды:либерины, соматостатин, энкефалины, эн-дорфины, брадикинин, нейротензин, холецистокинин, фрагменты АКТГ, окситоцин.

Таким образом, и соматическая, и вегетативная нервная систе­ма могут оказывать как пусковое, так и модулирующее влияние. Однако пусковое влияние нервной системы для скелетной мышцы (запуск или прекращение ее сокращений) осуществляется только с помощью соматической нервной системы, а модулирующее (изме­нение силы сокращений) - с помощью и соматической, и вегета­тивной нервной системы. Например, активация симпатической нервной системы ведет к усилению сокращения утомленной ске­летной мышцы. Пусковое и модулирующее влияние на внутренние органы осуществляется только с помощью вегетативной нервной системы.

Дата добавления: 2015-10-22 ; просмотров: 1591 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

При возбуждении симпатической нервной системы возникает расширение зрачков, повышение артериального давления, учащение пульса, торможение секреции и моторики желудочно-кишечного тракта, расширение бронхов, усиление потоотделения. Парасимпатическая нервная система оказывает противоположные действия – снижается АД, замедляется пульс, усиливается тонус и перистальтика кишечника, повышается выделение слюны и т. д. И.П.Павлов отмечал 3 вида влияний ВНС на внутренние органы и ткани:

1)пусковое и корригирующее – приводит орган в деятельное состояние и изменяет его функцию;

2)сосудодвигательное – изменяется просвет сосудов, за счет чего увеличивается или уменьшается кровоснабжение органа или ткани;

3)трофическое – изменение тканевого обмена веществ.

Медиаторы вегетативной нервной системы.

Все волокна ВНС делятся на холинэргические и адренэргические, в окончаниях которых выделяется ацетилхолин или норадреналин. Все парасимпатические нервные волокна и преганглионаные нервные волокна симпатической нервной системы являются холинэргическими. Только постганглионарные волокна симпатической нервной системы выделяют адреналин. Исключением являются нервные волокна потовых желез, мозгового вещества надпочечников и сосудов сердца, где образуется ацетилхолин. Эффекты парасимпатической нервной системы кратковременны, так как холинэстераза быстро разрушает ацетилхолин. Симпатические эффекты более длительны и устойчивы, так как моноаминооксидаза менее активна и разрушает адреналин медленно.

Особенности симпатической иннервации внутренних органов.

Она иннервирует все внутренние органы, разные отделы ЦНС, а также скелетные мышцы, потовые железы, кровеносные сосуды. Симпатическая нервная система проникает во все органы вместе с сосудами и таким образом доказали, что раздражение симпатического нерва после развития утомления в мышце активирует ее сокращения, повышает работоспособность, так как улучшается питание мышечной ткани. Отсюда – был сделан вывод об адаптационно-трофическом влиянии симпатической нервной системы на скелетные мышцы.

6.Взаимоотношения между симпатической и парасимпатической нервной системой. Чаще они носят противоположный характер, т.е. между симпатической и парасимпатической нервной системой существует антагонизм. Если симпатическая нервная система стимулирует деятельность сердца, то парасимпатическая – тормозит, симпатическая тормозит работу кишечника, а блуждающий нерв – стимулирует. Но иногда между двумя отделами ВНС имеет место функциональный синергизм – слюноотделение стимулируют обе системы (парасимпатическая – выделение жидкой слюны, а симпатическая – густой, богатой ферментами, слюны).

Вегетативные рефлексы.

Их называют висцеральными. Различают: 1)висцеро-дермальные рефлексы, которые начинаются от висцерорецепторов внутренних органов и проявляются на поверхности тела. Например, напряжение мышц живота, покраснение кожи, местное повышение ее температуры отмечаются при заболеваниях органов брюшной полости, внутреннем кровотечении. Эти рефлексы помогают врачу поставить диагноз заболевания. 2)Висцеро-висцеральные рефлексы – легочно-сердечные, когда задержка дыхания или изменение его частоты и глубины меняет работу сердца (учитывают при назначении лекарств). 3)Дермо-висцеральные, например, гастролингвальный рефлекс, когда прием пищи или процесс жевания стимулирует секрецию и моторику ЖКТ. 4)Висцеро-сенсорные рефлексы сопровождаются отраженными болями. При почечно-каменной болезни боли отдают в нижнюю конечность, при болях в сердце – в левую руку и лопатку, при панкреатите – опоясывающие боли. 5) Аксон-рефлексы – самые простые рефлексы, которые осуществляются без участия ЦНС. Например, при дермографизме раздражение одной веточки аксона мотонейрона через другую веточку вызывает местное расширение или сужение кожных артериол – белый или красный дермографизм.

В литературе встречается несколько понятий, отражающих виды и механизм влияния нервной системы на деятельность органов и тканей. Целесообразно выделить два вида влияний нервной системы на органы - пусковое и модулирующее (корригирующее).

А. Пусковое влияние. Это влияние вызывает деятельность органа, находящегося в покое; прекращение импульсации, вызвавшей деятельность органа, ведет к возвращению его в исходное

состояние. Примером такого влияния может служить запуск секреции пищеварительных желез на фоне их функционального покоя; инициация сокращений покоящейся скелетной мышцы при поступлении к ней импульсов от мотонейронов спинного мозга или от мотонейронов ствола мозга По эфферентным (двигательным) нервным волокнам. После прекращения импульсации в нервных волокнах, в частности в волокнах соматической нервной системы, сокращение мышцы также прекращается - мышца расслабляется.

Б. Модулирующее (корригирующее) влияние. Данный вид влияния изменяет интенсивность деятельности органа. Оно распространяется как на органы, деятельность которых без нервных влияний невозможна, так и на органы, которые могут работать без пускового влияния нервной системы. Примером модулирующего влияния на уже работающий орган может служить усиление или угнетение секреции пищеварительных желез, усиление или ослабление сокращения скелетной мышцы. Пример модулирующего влияния нервной системы на органы, которые могут работать в автоматическом режиме, - регуляция деятельности сердца, тонуса сосудов. Этот вид влияния может быть разнонаправленным с помощью одного и того же нерва на разные органы. Так, модулирующее влияние блуждающего нерва на сердце выражается в угнетении его сокращений, но этот же нерв может оказывать пусковое влияние на пищеварительные железы, покоящуюся гладкую мышцу желудка, тонкой кишки.

Модулирующее влияние осуществляется:

• посредством изменения характера электрических процессов в возбудимых клетках органа возбуждения (деполяризация) или торможения (гиперполяризация);

•за счет изменения кровоснабжения органа (сосудодвигательный эффект);

•с помощью изменения интенсивности обмена веществ в органе (трофическое действие нервной системы).

Идею о трофическом действии нервной системы сформулировал И.П.Павлов. В опыте на собаках он обнаружил симпатическую ветвь, идущую к сердцу, раздражение которой вызывает усиление сердечных сокращений без изменения частоты сокращений (усиливающий нерв Павлова). Впоследствии было показано, что раздражение симпатического нерва действительно усиливает в сердце обменные процессы. Развивая идею И.П.Павлова, Л.О.Орбели и А.Г.Гинецинский в 20-х годах XX в. открыли феномен усиления сокращений утомленной скелетной мышцы при раздражении идущего к ней симпатического нерва (феномен Орбели-Гинецинского, рис. 1.1). Считают, что усиление сокращений утомленной мышцы в опыте Орбели-Гинецинского связано с активацией в ней обменных (трофических) процессов под влиянием норадреналина. Полагают, что норадреналин, выделяющийся из окончаний постганглионарных симпатических сосудистых сплетений, активируя специфические рецепторы мембраны мышечных волокон, запускает каскад химических реакций в цитоплазме, ускоряющих обменные (трофические) процессы.


Рис. 1.1. Повышение работоспособности утомленной изолированной икроножной мышцы лягушки при раздражении симпатического нерва. Сокращения мышцы (а) вызываются ритмическим (30 мин) раздражением двигательных нервных волокон. Моментам раздражения симпатического нерва соответствуют поднятия сигнальной линии (б)

Трофическое действие на иннервируемые ткани оказывают и афферентные нервные волокна. Так, адекватная стимуляция или раздражение электрическим током терминалей специфической популяции первичных сенсорных нейронов, тела которых лежат в спинальных ганглиях, ведет к освобождению из терминалей афферентных волокон химических веществ, оказывающих специфическое действие на окружающую ткань. Этими веществами являются преимущественно нейропептиды. Наиболее часто при этом выявляются субстанция Р и пептид, родственный гену кальцитонина. Они не только несут афферентную информацию, но и оказывают трофическое влияние на иннервируемые ткани.

В свою очередь биологически активные вещества, вырабатываемые разными клетками организма, оказывают трофическое действие на саму нервную систему. Об этом, в частности, свидетельствует угнетение активности ферментов, ответственных за синтез ацетилхолина в преганглионарных симпатических нейронах после разрушения ганглионарного симпатического нейрона. Преганглионарные симпатические нейроны находятся в боковых рогах спинного мозга. По-видимому, имеется несколько нейрональных факторов, регулирующих рост, развитие нервных клеток и функционирование зрелых нервных клеток. Одно из таких веществ - фактор роста нервов (ФРН). Это инсулиноподобное вещество наиболее сильно стимулирует рост симпатических и спинномозговых ганглиев. Если в организм новорожденных животных ввести антитела к ФРН, то в симпатической нервной системе развиваются дегенеративные изменения. Наибольшее количество ФРН вырабатывается в слюнных железах, продуцируется ФРН также гладкими мышечными волокнами стенок внутренних органов. Обнаружено также вещество, регулирующее рост и развитие мотонейронов спинного мозга.

Считают, чтоадаптационно-трофическое действие оказывают многие нейропептиды: либерины, соматостатин, энкефалины, эндорфины, брадикинин, нейротензин, холецистокинин, фрагменты АКТГ, окситоцин.

Таким образом, и соматическая, и вегетативная нервная система могут оказывать как пусковое, так и модулирующее влияние. Однако пусковое влияние нервной системы для скелетной мышцы (запуск или прекращение ее сокращений) осуществляется только с помощью соматической нервной системы, а модулирующее (изменение силы сокращений) - с помощью и соматической, и вегетативной нервной системы. Например, активация симпатической нервной системы ведет к усилению сокращения утомленной скелетной мышцы. Пусковое и модулирующее влияние на внутренние органы осуществляется только с помощью вегетативной нервной системы.