ВЕГЕТАТИВНЫЕ РЕФЛЕКСЫ
Нейроны вегетативной нервной системы участвуют в осуществлении многих рефлекторных реакций, называемых вегетативными рефлексами. Последние могут быть вызваны раздражением как экстерорецепторов, так и интерорецепторов. При вегетативных рефлексах импульсы передаются из ЦНС к периферическим органам по симпатическим или парасимпатическим нервам.
Число вегетативных рефлексов очень велико. В медицинской практике имеют большое значение еисцеро-еисцеральные, еисцеро-дермальные и дермоеисцеральные рефлексы.
Висцеро-висцеральные рефлексы - реакции, которые вызываются раздражением рецепторов, расположенных во внутренних органах, и заканчиваются изменением деятельности также внутренних органов. К числу висцеро-висцеральных рефлексов относятся рефлекторные изменения сердечной деятельности, тонуса сосудов, кровенаполнения селезенки в результате повышения или понижения давления в аорте, каротид- ном синусе или легочных сосудах; рефлекторная остановка сердца при раздражении органов брюшной полости и др.
Висцеродермальные рефлексы возникают при раздражении внутренних органов и проявляются в изменении потоотделения, электрического сопротивления (электропроводимости) кожи и кожной чувствительности на ограниченных участках поверхности тела, топография которых различна в зависимости от того, какой орган раздражается.
Дермовисцеральные рефлексы выражаются в том, что при раздражении некоторых участков кожи наступают сосудистые реакции и изменения деятельности определенных внутренних органов. На этом основано применение ряда лечебных процедур, например местного согревания или охлаждения кожи при болях во внутренних органах.
Ряд вегетативных рефлексов используется в практической медицине для суждения о состоянии вегетативной нервной системы (вегетативные функциональные пробы). К их числу относятся глазосердечный рефлекс, или рефлекс Ашнера (кратковременное урежение сердцебиений при надавливании на глазные яблоки), дыхательно-сердечный рефлекс, или так называемая дыхательная аритмия (урежение сердечных сокращений в конце выдоха перед началом следующего вдоха), ортостатическая реакция (учащение сердечных сокращений и повышение артериального давления во время перехода из положения лежа в положение стоя) и др.
Для суждения о сосудистых реакциях в клинике часто исследуют рефлекторные изменения состояния сосудов при механическом раздражении кожи, которое вызывают проводя по ней тупым предметом. У многих здоровых людей при этом возникает местное сужение артериол, проявляющееся в виде непродолжительного побледнения раздражаемого участка кожи (белый дермографизм). При более высокой чувствительности появляется красная полоса расширенных кожных сосудов, окаймленная бледными полосами суженных сосудов (красный дермографизм), а при очень высокой чувствительности - полоса уплотнения кожи, ее отек.
УЧАСТИЕ ВЕГЕТАТИВНОЙ НЕРВНОЙ СИСТЕМЫ В ПРИСПОСОБИТЕЛЬНЫХ РЕАКЦИЯХ ОРГАНИЗМА
Самые различные акты поведения, проявляющиеся в мышечной деятельности, в активных движениях, всегда сопровождаются изменениями функций внутренних органов, т. е. органов кровообращения, дыхания, пищеварения, выделения, внутренней секреции.
При всякой мышечной работе происходят учащение и усиление сердечных сокращений, перераспределение крови, протекающей через различные органы (сужение сосудов внутренних органов и расширение сосудов работающих мышц), увеличение количества циркулирующей крови за счет выброса ее из кровяных депо, усиление и углубление дыхания, мобилизация сахара из депо и т. д. Все эти и многие другие приспособительные реакции, способствующие мышечной деятельности, формируются высшими отделами ЦНС, влияния которой реализуются через вегетативную нервную систему.
Важное значение имеет участие вегетативной нервной системы в сохранении постоянства внутренней среды организма при различных изменениях окружающей среды и его внутреннего состояния. Повышение температуры воздуха сопровождается рефлекторным потоотделением, рефлекторным расширением периферических сосудов и усиленной отдачей тепла, способствующей поддержанию температуры тела на постоянном уровне и препятствующей перегреванию. Тяжелая кровопотеря сопровождается учащением сердечного ритма, сужением сосудов, выбросом в общий круг кровообращения депонированной в селезенке крови. В результате этих сдвигов в гемодинамике кровяное давление поддерживается на относительно высоком уровне и обеспечивается более или менее нормальное кровоснабжение органов.
Особенно ярко обнаруживается участие вегетативной нервной системы в общих реакциях организма как целого и ее приспособительное значение в тех случаях, когда имеется угроза самому существованию организма, например при повреждениях, вызывающих боль, удушении и т. д. В таких ситуациях возникают реакции напряжения - «стресс» с яркой эмоциональной окраской (ярость, страх, гнев и т.д.). Они характеризуются широко распространенным возбуждением коры больших полушарий головного мозга и всей ЦНС, приводящим к интенсивной мышечной деятельности и вызывающим сложный комплекс вегетативных реакций и эндокринных сдвигов. Происходит мобилизация всех сил организма для преодоления грозящей опасности. Участие вегетативной нервной системы обнаруживается при физиологическом анализе эмоциональных реакций человека, чем бы ни были они вызваны. Для иллюстрации укажем на ускорение ритма сердца, расширение кожных сосудов, покраснение лица при радости, побледнение кожных покровов, потоотделение, появление гусиной кожи, торможение желудочной секреции и изменение кишечной перистальтики при страхе, расширение зрачков при гневе и т. п.
Многие физиологические проявления эмоциональных состояний объясняются как непосредственным влиянием вегетативных нервов, так и действием адреналина, содержание которого в крови при эмоциях возрастает вследствие усиленного выхода из надпочечников.
При некоторых общих реакциях организма, например вызванных болью, в результате возбуждения высших центров вегетативной нервной системы усиливается секреция гормона задней доли гипофиза - вазопрессина, что приводит к сужению сосудов и прекращению мочеобразования.
Значение симпатической системы демонстрируют опыты с ее удалением. У кошек удаляли оба пограничных симпатических ствола и все симпатические ганглии. Кроме того, удаляли один надпочечник и денервировали второй (для исключения поступления в кровь при тех или иных воздействиях симпатомиметически действующего адреналина). Оперированные животные в условиях покоя почти не отличались от нормальных. Однако в различных условиях, требующих напряжения организма, например, при интенсивной мышечной работе, перегревании, охлаждении, кровопотере, эмоциональном возбуждении, была обнаружена значительно меньшая выносливость и нередко гибель симпатэкто- мированных животных.
Не имеет своих афферентных нервных путей. Рефлекторное возбуждение эфферентных вегетативных путей вызывается раздражением тех же рецепторов и афферентных путей, раздражение которых вызывает двигательные рефлексы. Однако раздражение рефлексогенных зон и афферентных волокон внутренних органов, отличающихся особенно медленным проведением возбуждения, вызывает в большинстве случаев внутренних органов, или вегетативные рефлексы. Большинство афферентных волокон внутренних органов поступает в спинной мозг по задним корешкам. Рефлексы симпатической системы благодаря распространению симпатических волокон по всему организму имеют не ограниченный, а распространенный характер, захватывая многие органы.
Вегетативная нервная система осуществляет два рода рефлексов: функциональные и трофические.
Функциональное влияние на органы состоит в том, что раздражение вегетативных нервов либо вызывает функцию органа, либо тормозит ее («пусковая» функция).
Трофическое влияние состоит в том, что в органах регулируется непосредственно и тем самым определяется уровень их деятельности («корригирующая» функция).
Вегетативная иннервация мышц
В сердце симпатические волокна непосредственно иннервируют мышечные волокна. В отличие от сердечной мышцы у мышечных волокон скелетных мышц нет прямой симпатической иннервации. После узловые симпатические волокна у всех позвоночных не доходят до мионевральных аппаратов скелетных мышц, а заканчиваются в симпатических сплетениях артериол и венул, расположенных в этих мышцах. В капиллярах этих сплетений нет (В. А. Говырин, 1967).
В нервно-мышечном синапсе есть участки, которые возбуждаются разными медиаторами. Различают α-адренорецепторы и β-адренорецепторы. Норадреналин возбуждает α-адренорецепторы, а адреналин - оба вида рецепторов. Возбуждение рецепторов способствует эффекту ацетилхолина, т. е. возбуждению мышцы, а возбуждение β-рецепторов - тормозит моторную реакцию.
Большая часть гладкой мускулатуры пищеварительного канала млекопитающих, птиц и пресмыкающихся тоже не имеет прямой симпатической иннервации. Симпатические волокна, как правило, заканчиваются не в волокнах гладких мышц, а образуют синапсы на нейронах нервных сплетений, расположенных в стенке пищеварительного канала (Норберг, 1965). Следовательно, в отличие от иннервации других органов у гладкой мускулатуры пищеварительного канала имеется эфферентный путь, состоящий не из двух, а из трех нейронов: 1) симпатического нейрона боковых рогов спинного мозга, дающего предузловое волокно, 2) нейрона симпатических узлов, дающего после узловое волокно, и 3) парасимпатического нейрона нервных сплетений, находящихся в стенке пищеварительного канала, нервное волокно которого образует синапсы в гладких мышечных волокнах. Первый
Подразделяются на центральные и периферические.
Центральные рефлексы осуществляются при участии нейронов ЦНС - сегментарных и надсегментарных нервных центров.
Периферические вегетативные рефлексы - при участии ганглионарных нейронов, расположенных вне ЦНС - в вегетативных ганглиях.
1. Внутриорганные рефлексы, например, внутрисердечные. Осуществляются в пределах метасимпатической нервной системы органа. Обеспечивают автономную работу органа после перерезки симпатических и парасимпатических нервов.
2. Межорганные рефлексы - осуществляются за счет рефлекторных дуг, которые замыкаются на уровне вегетативного ганглия без подключения сегментарных и надсегментарных центров. Это 1) освобождает ЦНС от переработки избыточной информации и 2) после выключения связи органа с ЦНС (например, травма спинного мозга) обеспечивают автономное функционирование и относительную надежность регуляции физиологических функций органа.
3. Аксон-рефлекс - рефлекторная реакция в пределах разветвления одного аксона без участия тела нейрона за счет ретроградного распространения возбуждения с одной ветви аксона на другую. Например, при механическом или болевом раздражении участка кожи может возникать покраснение этого участка. Ограничивает действие сигналов с периферии в центр.
В зависимости от локализации рецепторного звена и эффекторного органа рефлексы делят на висцеро-висцеральные, висцеро-соматические, сомато-висцеральные, висцеро-дермальные, дермо-висцеральные и висцеро-сенсорные.
1. Висцеро-висцеральные рефлексы возникают при возбуждении рецепторов, которые расположены во внутренних органах. Информация от них идет в ганглий, обрабатывается и по эфферентным путям возвращается в тот же орган, где возбудились рецепторы или в другой орган. Например, рефлекс Гольца возникает при механическом раздражении брюшины и сопровождается уменьшением ЧСС. Рефлекс Бейнбриджа - растяжение правого предсердия приводит к усилению выделения вазопрессина в супраоптическом ядре гипоталамуса и повышению диуреза почками.
2. Висцеро-соматические рефлексы сопровождаются интегрированной реакцией висцеральных и соматических органов вследствие сегментарной иннервации некоторых органов - сердца, кишечника и др. Например, раздражение передней брюшной стенки может приводить к сокращению мышц живота или сокращению мышц-сгибателей конечностей. При холецистите, аппендиците возникает напряжение мышц соответствующих областей и изменяется поза пациента.
3. Сомато-висцеральные - раздражение соматических рецепторов изменяет деятельность внутренних органов. Например, рефлекс Данини-Ашнера - надавливание на глазные яблоки вызывает понижение ЧСС, что используют
врачи скорой помощи для снижения тахикардии. Раздражение проприорецепторов мышц и сухожилий при переходе из положения лежа в положение стоя вызывает увеличение ЧСС, АД и ЧД (ортостатический рефлекс).
4. Висцеро-дермальные - возникают при раздражении внутренних органов и проявляются в изменении потоотделения, электрического спротивления кожи, покраснения или бледности в соответствующих областях.
5. Дермо-висцеральные - при раздражении участков кожи возникают сосудистые реакции и изменения в деятельности внутренних органов. Например, поглаживание кожи живота по часовой стрелке усиливает перистальтику кишечника. На основе этих рефлексов разработаны принципы иглоукалывания и мануальной терапии.
6. Висцеро-сенсорные рефлексы возникают при изменении работы внутренних органов и выражаются в изменении чувствительности - тактильной - (гиперстезия) или болевой (гипералгезия). В основе этих рефлексов лежит наличие проекционных зон внутренних органов на поверхность тела - зоны Геда. Например, нарушения в деятельности сердца могут приводить к боли в области левой руки, мизинца. Холецистит может сопровождаться болями в области сердца, грудины.
text_fields
text_fields
arrow_upward
Вегетативные рефлексы по характеру взаимосвязей афферентного и эфферентного звеньев, а также внутрицентральных взаимоотношений принято подразделять на:
1) висцеро-висцеральные, когда и афферентное и эфферентное звенья, т.е. начало и эффект рефлекса относятся к внутренним органам или внутренней среде (гастро-дуоденальный, гастрокардиальный, ангиокардиальные и т.п.);
2) висцеро-соматические , когда начинающийся раздражением интероцепторов рефлекс за счет ассоциативных связей нервных центров реализуется в виде соматического эффекта. Например, при раздражении хеморецепторов каротидного синуса избытком углекислоты усиливается деятельность дыхательных межреберных мышц и дыхание учащается;
3) висцеро-сенсорные , - изменение сенсорной информации от экстероцепторов при раздражении интероцепторов. Например, при кислородном голодании миокарда имеют место так называемые отраженные боли в участках кожи (зоны Хеда), получающих сенсорные проводники из тех же сегментов спинного мозга;
4) сомато-висцеральные , когда при раздражении афферентных входов соматического рефлекса реализуется вегетативный рефлекс. Например, при термическом раздражении кожи расширяются кожные сосуды и суживаются сосуды органов брюшной полости. К соматовегетативным рефлексам относится и рефлекс Ашнера-Даньини - урежение пульса при надавливании на глазные яблоки.
Вегетативные рефлексы подразделяют также на сегментарные, т.е. реализуемые спинным мозгом и стволовыми структурами головного мозга, и надсегментарные, реализация которых обеспечивается высшими центрами вегетативной регуляции, расположенными в надсегментарных структурах головного мозга.
Высшие центры вегетативной регуляции
text_fields
text_fields
arrow_upward
Помимо описанных в начале раздела торако — люмбальных и кранио — сакральных центров замыкания вегетативных рефлексов, в структурах головного мозга имеется большое количество иерархически взаимосвязанных образований, меняющих вегетативную нервную деятельность в зависимости от потребностей организма.
Выделяют три физиологических уровня центральной регуляции вегетативных рефлексов.
Первый уровень
Первый из этих уровней регуляции обеспечивает интеграцию сим патических и парасимпатических рефлексов с целью поддержания вегетативного гомеостазиса при отсутствии сильных возмущающих воздействий внешней среды и двигательной активности. Этот базальный уровень интеграции обеспечивается центрами, расположенными в области ствола мозга и гипоталамуса. В стволовых отделах головного мозга располагаются сердечнососудистый и дыхательный центры, центры глотания, слюноотделения, чихания, рвоты и т.п.
Главным центром интеграции вегетативных функций считается гипоталамус, где располагается более 40 пар ядер, обеспечивающих регуляцию большинства висцеральных функций. Структуры гипоталамуса трудно делить на симпатические и парасимпатические, поскольку каждая из них меняет соотношение активности этих отделов вегетативной нервной системы. Тем не менее, заднегипоталамические ядра считаются центрами симпатического контроля, поскольку их раздражение вызывает типичные для возбуждения симпатического отдела эффекты - повышение артериального давления, учащение сердцебиений, повышение сахара в крови и пр. Перед негипоталами-ческие ядра относят к центрам парасимпатического контроля, поскольку их раздражение вызывает снижение системного давления крови, замедление сердечного ритма, усиление перистальтики кишечника. Ядра средней части гипоталамуса (латеральные и вентро-медиальные) регулируют аппетит и пищевое поведение. Раздражение ядер заднего и среднего гипоталамуса вызывает агрессивное повеление или эмоции удовольствия. Нервные клетки гипоталамуса регулируют функцию желез внутренней секреции и практически все виды обмена веществ.
Второй уровень
Второй уровень - обеспечивает координацию соматических и ве гетативных рефлекторных актов, т.е. связей и отношений организма с внешней средой с соответствующим их вегетативным обеспечением за счет внутренних процессов жизнедеятельности. Этот уровень интеграции реализует огромное количество сопряженных соматовегетативных рефлексов, осуществление которых координируется центрами ствола мозга, среднего мозга и ретикулярной формации, мозжечка и лимбической системы. На уровне ствола, например, локализуются вестибулярные ядра, получающие информацию от рецепторов внутреннего уха и обеспечивающие регуляцию тонуса скелетных мышц и позы тела при одновременном изменении их кровоснабжения. В ядрах ретикулярной формации располагаются нейроны, обеспечивающие координацию вегетативной регуляции пищеварения, выделения, дыхания и кровообращения. Структуры лимбической системы, принимающие участие в организации мотиваций и эмоционального поведения, обеспечивают и соответствующие вегетативные компоненты эмоций, например, учащение сердечного ритма, бледность кожи из-за спазма сосудов при гневе, повышенное потоотделение при страхе и т.п.
Третий уровень
Третий уровень - реализует вегетативное обеспечение произвольной деятельности, физического и умственного труда, поведения человека. Центры этого уровня интеграции локализованы в различных отделах коры больших полушарий. Благодаря многочисленным синаптическим связям и широкой сети ассоциативных нейронов, афферентная информация от интероцепторов поступает и в кору больших полушарий, что позволяет вырабатывать условные рефлексы с изменением висцеральных функций. Хотя произвольное изменение висцеральных функций удается не каждому человеку, тем не менее при гипнотическом внушении подобная возможность реализуется почти у всех. С помощью особых способов тренировки способностью произвольно «управлять» деятельностью внутренних органов, например резко замедлять частоту сердечного ритма, пользуются йоги. Кора больших полушарий, как высший уровень иерархической организации центров вегетативной регуляции, подчиняет и корригирует деятельность двух других уровней интеграции.
Нейроны вегетативной нервной системы участвуют в осуществлении многих рефлекторных реакций, называемых вегетативными рефлексами
Они могут быть вызваны раздражением, как экстерорецепторов, так и интерорецепторов
Также вегетативные рефлексы могут осуществляться с участием ЦНС и без участия ЦНС
I. ВЕГЕТАТИВНЫЕ ЦЕНТРАЛЬНЫЕ РЕФЛЕКСЫ – рефлексы с участием ЦНС подразделяются на
1. СОМАТО-ВИСЦЕРАЛЬНЫЕ начинаются с экстерорецепторов (кожи) и заканчиваться в сосудистой системе, потовых железах, внутренних органах
Например: при термическом раздражение кожи расширяются кожные сосуды и суживаются сосуды органов брюшной полости.
Урежаение пульса при надавливании на глазные яблоки (рефлекс Данини-Ашнера)
Эти рефлексы обеспечивают регуляцию теплопродукции и теплоотдачи при изменениях температуры среды обитания.
Эти рефлексы лежат в основе лечебного действия (тепло, ванны, грязи) физиотерапевтических процедур при различных заболеваниях.
2. ВИСЦЕРО-ВИСЦЕРАЛЬНЫЕ начинаются с интерорецепторов (во внутренних органах) и заканчиваться во внутренних органах (гастро-дуоденальный, гастро-кардиальный, ангио-кардиальный рефлексы)
Например: Рефлекс Гольца.
рефлекторное изменение деятельности сердца и тонуса сосудов.
рефлекторное опорожнение мочевого пузыря.
3. ВИСЦЕРО-СОМАТИЧЕСКИЕ начинаются раздражением интерорецепторов , осуществляются за счет ассоциативных связей нервных центров и реализуются в виде соматического эффекта
Например: при раздражении хеморецепторов каротидного синуса избытком углекислоты усиливается деятельность дыхательных межреберных мышц и дыхание учащается
4. ВИСЦЕРО-СЕНСОРНЫЕ возникают при раздражении интерорецепторов за счет изменения сенсорной информации от экстерорецепторов
Например: при кислородном голодании миокарда имеют место отраженные боли в участках кожи (зоны Геда), получающих сенсорные проводники из тех же сегментов спинного мозга
II. ВЕГЕТАТИВНЫЕ ПЕРИФЕРИЧЕСКИЕ РЕФЛЕКСЫ - протекают без участия ЦНС
Дуги замыкаются в вегетативных узлах и сплетениях.
Возбуждение, возникающее в рецепторе , по чувствительным нервным волокнам доходит до ганглия .
Затем по эфферентным симпатическим и парасимпатическим волокнам достигает исполнительного органа .
Например: внутрисердечные периферические рефлексы (растяжение миокарда правого предсердия приводит к усилению сокращений миокарда левого желудочка)
III. АКСОН-РЕФЛЕКСЫ – "ложные" рефлексы
Осуществляются в пределах двух разветвлений одного аксона без участия центральной нервной системы и вегетативных ганглиев.
Возбуждение проходит от рецептора до общего стволика разветвленного нервного волокна, а оттуда по второй его ветви к эффектору
Возникают под влиянием ограниченных , чисто местных раздражителей кожи теплом, холодом, под действием фармакологических веществ, под действием механического и болевого раздражения.
В ответ появляются ограниченные сосудистые, потоотделительные, пиломоторные и др. реакции.
Например: покраснение кожи в результате расширения кожных сосудов при действии горчичников.
Ряд вегетативных рефлексов используется в практической медицине для оценки состояния вегетативной нервной системы (вегетативные функциональные пробы)
Например: глазо-сердечный рефлекс Ашнера
Дыхательно-сердечный рефлекс – урежение сердцебиений в конце выдоха перед началом следующего вдоха
Ортостатическая реакция – учащение сердцебиения и повышение артериального давления при переходе из положения лежа в положение стоя
Для суждения о сосудистых реакциях в клинике исследуют рефлекторное изменение состояния сосудов при механическом раздражении кожи, которое вызывают проведением по коже тупым предметом
У многих здоровых людей при этом возникает местное сужение артериол, проявляющееся непродолжительного побледнения раздражаемого участка кожи (белый дермографизм )
При более высокой чувствительности появляется красная полоска расширенных кровеносных сосудов, окаймленная бледными полосами суженных сосудов (красный дермографизм )
При очень высокой чувствительности – полоса вздутия кожи (отек)
Регуляция вегетативных функций может быть связана с ихгормональной регуляцией
Например: возбуждение СИМПАТИЧЕСКОГО отдела увеличивает секрецию адреналина и норадреналина в мозговом слое надпочечников.
Следствием является повышение сахара в крови ПАРАСИМПАТИЧЕСКОГО – стимулирует выход инсулина в островках Лангерганса поджелудочной железы, следствием чего является отложение сахара в печени в форме гликогена
Таким образом, центральная регуляция вегетативных функций осуществляется сложным многоэтажным комплексом центров и многокомпонентными нервными образованиями с участием гормональных механизмов.