Pomen simpatičnega in parasimpatičnega živčnega sistema. Avtonomni živčni sistem: parasimpatična inervacija in njene motnje

Parasimpatični živčni sistem krči bronhije, upočasni in oslabi srčni utrip; zoženje žil srca; obnavljanje energetskih virov (sinteza glikogena v jetrih in krepitev prebavnih procesov); krepitev procesov uriniranja v ledvicah in zagotavljanje akta uriniranja (krčenje mišic mehurja in sprostitev njegovega sfinktra) itd. Parasimpatični živčni sistem ima predvsem sprožilne učinke: zoženje zenice, bronhijev, vklop delovanje prebavnih žlez itd.

Dejavnost parasimpatičnega oddelka avtonomnega živčnega sistema je namenjena trenutni regulaciji funkcionalnega stanja, ohranjanju konstantnosti notranjega okolja - homeostaze. Parasimpatični oddelek zagotavlja obnovo različnih fizioloških kazalcev, ki so se dramatično spremenili po intenzivnem mišičnem delu, dopolnitev porabljenih virov energije. Mediator parasimpatičnega sistema - acetilholin, z zmanjšanjem občutljivosti adrenoreceptorjev na delovanje adrenalina in norepinefrina ima določen protistresni učinek.

riž. 6. Vegetativni refleksi

Vpliv položaja telesa na srčni utrip

(bpm). (Po. Mogendovich M.R., 1972)

3.6.4. Vegetativni refleksi

Preko avtonomnih simpatičnih in parasimpatičnih poti centralni živčni sistem izvaja nekatere avtonomne reflekse, začenši z različnimi receptorji zunanjega in notranjega okolja: viscero-visceralni (od notranjih organov do notranjih organov - na primer dihalno-srčni refleks); dermo-visceralno (s kože - sprememba aktivnosti notranjih organov, ko so aktivne točke kože razdražene, na primer z akupunkturo, akupresuro); iz receptorjev zrkla - Ashnerjev očesno-srčni refleks (zmanjšanje srčnega utripa pri pritisku na zrkla - parasimpatični učinek); motorično-visceralni - npr. ortostatski test (povečan srčni utrip pri prehodu iz ležečega v stoječi položaj - simpatični učinek) itd. (slika 6). Uporabljajo se za oceno funkcionalnega stanja telesa in zlasti stanja avtonomnega živčnega sistema (ocena vpliva njegovega simpatičnega ali parasimpatičnega oddelka).

11. POJEM ŽIVČNO-MIŠIČNEGA (MOTORIČNEGA) APARATA. MOTORNE ENOTE (DE) IN NJIHOVA RAZVRSTITEV. FUNKCIONALNE ZNAČILNOSTI RAZLIČNIH VRST DE IN NJIHOVA RAZVRSTITEV. FUNKCIONALNE ZNAČILNOSTI RAZLIČNIH TIPOV DE.(PRAG AKTIVACIJE, HITROST IN SILA KONTRAKCIJE, UTRUJENOST IN DR) Vrednost tipa DE pri različnih vrstah mišične aktivnosti.

12. mišična sestava. Funkcionalnost različnih vrst mišičnih vlaken (počasnih in hitrih). Njihova vloga pri manifestaciji mišične moči, hitrosti in vzdržljivosti. Ena najpomembnejših lastnosti skeletnih mišic, ki vplivajo na silo kontrakcije, je sestava (sestava) mišičnih vlaken. Obstajajo 3 vrste mišičnih vlaken - počasna neutrudljiva (tip I), hitra neutrudljiva ali vmesna (tip 11a) in hitro utrujajoča (tip 11b).

Počasna vlakna (tip 1), imenujemo jih tudi SO - Slow Oxydative (angleško - slow oxidative) - to so trdoživa (neumorna) in lahko vzdražljiva vlakna, z bogato prekrvavitvijo, velikim številom mitohondrijev, zalogami mioglobina in

z uporabo oksidativnih procesov pridobivanja energije (aerobno). V povprečju imajo osebo 50%. Z lahkoto se vključijo v delo ob najmanjši mišični napetosti, zelo vzdržljivi, vendar nimajo dovolj moči. Najpogosteje se uporabljajo pri vzdrževanju statičnega dela brez obremenitve, kot je vzdrževanje drže.

Hitra utrujena vlakna (tip 11-b) ali FG - Fast Glicolitic (hitra glikolitična) uporabljajo anaerobne procese pridobivanja energije (glikoliza). So manj razdražljivi, se vklopijo pri velikih obremenitvah in zagotavljajo hitro in močno krčenje mišic. Toda te vlaknine se hitro naveličajo. Teh je približno 30%. Vlakna intermediarnega tipa (P-a) so hitra, neutrudljiva, oksidativna, približno 20% jih je. V povprečju je za različne mišice značilno različno razmerje počasi utrujajočih in hitro utrujajočih se vlaken. Torej v mišici triceps rame hitra vlakna (67%) prevladujejo nad počasnimi (33%), kar zagotavlja hitrostno-močno zmogljivost te mišice (slika 14), počasnejša in vzdržljivejša mišica podplat pa je za katerega je značilna prisotnost 84% počasnih vlaken in le 16% hitrih vlaken (Saltan B., 1979).

Vendar ima sestava mišičnih vlaken v isti mišici velike individualne razlike, odvisno od prirojenih tipoloških značilnosti osebe. Ko se človek rodi, njegove mišice vsebujejo le počasna vlakna, vendar se pod vplivom živčne regulacije med ontogenezo vzpostavi genetsko določeno individualno razmerje mišičnih vlaken različnih vrst. Ko prehajamo iz odraslosti v starost, se število hitrih vlaken v človeku izrazito zmanjša in posledično se zmanjša mišična moč. Na primer, največje število hitrih vlaken v zunanji glavi 4. glave stegenske mišice moškega (približno 59-63%) opazimo pri starosti 20-40 let in v starosti 60-65 let. letih jih je skoraj za 1/3 manj (45 %).

riž. 14. Sestava mišičnih vlaken v različnih mišicah

Počasi - črna; hitra - siva

Število določenih mišičnih vlaken se med treningom ne spreminja. Možno je le povečanje debeline (hipertrofija) posameznih vlaken, pa tudi nekaj sprememb v lastnostih vmesnih vlaken. Z osredotočanjem trenažnega procesa na razvoj moči pride do povečanja volumna hitrih vlaken, kar zagotavlja povečanje moči treniranih mišic.

Narava živčnih impulzov spreminja moč mišične kontrakcije na tri načine:

Bistvenega pomena so mehanske razmere mišice - točka uporabe njene sile in točka uporabe upora (dvignjeno breme). Na primer, pri upogibanju v komolcu je lahko teža dvignjenega bremena reda 40 kg ali več, medtem ko moč mišic fleksorjev doseže 250 kg, potisk kite pa 500 kg.

Med silo in hitrostjo krčenja mišic obstaja določeno razmerje, ki ima obliko hiperbole (razmerje med silo in hitrostjo po A. Hillu). Večja kot je sila, ki jo razvije mišica, manjša je hitrost njenega krčenja in obratno, s povečanjem hitrosti krčenja se velikost sile zmanjšuje. Mišica, ki deluje brez obremenitve, razvije največjo hitrost. Hitrost krčenja mišic je odvisna od hitrosti gibanja prečnih mostičkov, to je od frekvence udarnih gibov na enoto časa. Pri hitrih DU je ta frekvenca višja kot pri počasnih DU, zato se porabi več energije ATP. Med krčenjem mišičnih vlaken v 1 s se pojavi približno 5 do 50 ciklov pritrditve-odklopa prečnih mostov. Hkrati ni čutiti nihanj moči v celotni mišici, saj MU delujejo asinhrono. Šele z utrujenostjo se pojavi sinhrono delo DE in pojavi se tresenje v mišicah (tremor utrujenosti).

13. ENO IN TETANIČNO KRČENJE MIŠIČNIH VLAKEN. ELEKTROMIOGRAM. Z enkratno nadpražno stimulacijo motoričnega živca ali same mišice spremlja vzbujanje mišičnega vlakna

enojni popadek. Ta oblika mehanskega odziva je sestavljena iz 3 faz: latentnega ali latentnega obdobja, faze kontrakcije in faze sprostitve. Najkrajša faza je latentna doba, ko pride do elektromehanskega prenosa v mišici. Faza sprostitve je običajno 1,5-2 krat daljša od faze krčenja, ob utrujenosti pa se zavleče precej časa.

Če so intervali med živčnimi impulzi krajši od trajanja posamezne kontrakcije, se pojavi pojav superpozicije - superpozicija mehanskih učinkov mišičnih vlaken enega na drugega in opazimo kompleksno obliko kontrakcije - tetanus. Poznamo 2 obliki tetanusa - nazobčani tetanus, ki se pojavi pri redkejših draženjih, ko vsak naslednji živčni impulz preide v relaksacijsko fazo posameznih posameznih kontrakcij, in kontinuirani ali gladki tetanus, ki se pojavi pri pogostejšem draženju, ko vsak naslednji impulz preide v kontrakcijo. fazi (slika 11). Tako (v določenih mejah) obstaja določeno razmerje med frekvenco vzbujevalnih impulzov in amplitudo krčenja vlaken DE: pri nizki frekvenci (na primer 5-8 impulzov na 1 s)

riž. P. Samski redukcija, nazobčan in trdni tetanus mišica soleus človek (po: Zimkin N.V. et al., 1984). Zgornja krivulja je mišična kontrakcija, spodnja je oznaka draženje mišic, na desni je frekvenca draženjejaz

pojavijo se posamezne kontrakcije s povečanjem frekvence (15-20 impulzov na 1 s) - zobni tetanus, z nadaljnjim povečanjem frekvence (25-60 impulzov na 1 s) - gladki tetanus. En sam popadek je šibkejši in manj naporen kot tetanični popadek. Toda tetanus zagotavlja nekajkrat močnejše, čeprav kratkotrajno krčenje mišičnih vlaken.

Krčenje celotne mišice je odvisno od oblike kontrakcije posameznih MU in njihove časovne usklajenosti. Pri zagotavljanju dolgotrajnega, a ne zelo intenzivnega dela se posamezni MU izmenično krčijo (slika 12), pri čemer ohranjajo skupno mišično napetost na določeni ravni (na primer pri teku na dolge in zelo dolge razdalje). Hkrati lahko posamezne MU razvijejo enojne in tetanične kontrakcije, kar je odvisno od frekvence živčnih impulzov. Utrujenost se v tem primeru razvija počasi, saj imajo MU, ki delajo izmenično, čas, da si opomorejo v intervalih med aktivacijo. Za močan kratkotrajni napor (na primer dvig palice) pa je potrebna sinhronizacija delovanja posameznih MU, to je hkratna ekscitacija skoraj vseh MU. To pa zahteva hkratno aktivacijo

riž. 12. Različni načini delovanja motornih enot(DE)

ustrezne živčne centre in se doseže kot rezultat dolgotrajnega treninga. V tem primeru se izvede močna in zelo naporna tetanična kontrakcija.

Amplituda kontrakcije posameznega vlakna ni odvisna od moči nadpražne stimulacije (zakon "Vse ali nič"). Nasprotno pa se s povečanjem moči nadpražne stimulacije kontrakcija celotne mišice postopoma poveča do največje amplitude.

Delo mišice z majhno obremenitvijo spremlja redka frekvenca živčnih impulzov in vpletenost majhnega števila MU. V teh pogojih je mogoče z namestitvijo elektrod na kožo nad mišico in uporabo ojačevalne opreme registrirati posamezne akcijske potenciale posameznih DE na zaslonu osciloskopa ali s črnilom na papirju.V primeru velikih napetosti akcijski potenciali številnih DE so algebraično sešteti in kompleksno integrirana krivulja beleženja električne aktivnosti celotne mišice - elektromiogram (EMG).

Oblika EMG odraža naravo mišičnega dela: pri statičnih naporih ima neprekinjeno obliko, pri dinamičnem delu pa je v obliki posameznih izbruhov impulzov, časovno določenih predvsem na začetni trenutek mišične kontrakcije in ločenih z obdobja »električne tišine«. Ritmičnost videza takih paketov je še posebej dobra pri športnikih med cikličnim delom (slika 13). Pri majhnih otrocih in ljudeh, ki niso prilagojeni na takšno delo, ni jasnih obdobij počitka, kar odraža nezadostno sprostitev mišičnih vlaken delovne mišice.

Večja kot je zunanja obremenitev in sila mišične kontrakcije, večja je amplituda njenega EMG. To je posledica povečanja frekvence živčnih impulzov, vključevanja večjega števila MU v mišico in sinhronizacije

riž. 13. Elektromiogram mišic antagonistov med cikličnim delom

njihove dejavnosti. Sodobna večkanalna oprema omogoča hkratno snemanje EMG številnih mišic na različnih kanalih. Ko športnik izvaja kompleksne gibe, lahko na pridobljenih krivuljah EMG vidimo ne le naravo aktivnosti posameznih mišic, temveč tudi ocenimo trenutke in vrstni red njihove vključitve ali deaktivacije v različnih fazah motoričnih dejanj. Zapise EMG, pridobljene v naravnih pogojih motorične aktivnosti, je mogoče prenašati na snemalno opremo s telefonsko ali radijsko telemetrijo. Analiza frekvence, amplitude in oblike EMG (na primer z uporabo posebnih računalniških programov) vam omogoča, da pridobite pomembne informacije o značilnostih tehnike športne vadbe in stopnji njenega razvoja s strani pregledanega športnika.

Ko se utrujenost razvije ob enaki količini mišičnega napora, se amplituda EMG poveča. To je posledica dejstva, da zmanjšanje kontraktilnosti utrujenih MU kompenzirajo živčni centri z vključitvijo dodatnih MU, to je s povečanjem števila aktivnih mišičnih vlaken. Poleg tega se poveča sinhronizacija aktivnosti MU, kar poveča tudi amplitudo celotnega EMG.

14. Mehanizem kontrakcije in sprostitve mišičnega vlakna. teorija zdrsa. Vloga sarkoplazemskega retikuluma in kalcijevih ionov pri kontrakciji. S poljubnim notranjim ukazom se krčenje človeške mišice začne v približno 0,05 s (50 ms). V tem času se motorični ukaz prenese iz možganske skorje na motorične nevrone hrbtenjače in po motoričnih vlaknih v mišico. Ko se približa mišici, mora proces vzbujanja premagati nevromuskularno sinapso s pomočjo mediatorja, kar traja približno 0,5 ms. Mediator je tu acetilholin, ki ga vsebujejo sinaptični vezikli v presinaptičnem delu sinapse. Živčni impulz povzroči premik sinaptičnih veziklov do presinaptične membrane, njihovo praznjenje in sproščanje mediatorja v sinaptično špranjo. Delovanje acetilholina na postsinaptično membrano je izjemno kratkotrajno, nato pa ga acetilholinesteraza razgradi v ocetno kislino in holin. Ko se acetilholin porablja, se nenehno dopolnjuje s sintezo v presinaptični membrani. Vendar pa z zelo pogostimi in dolgotrajnimi impulzi motoričnega nevrona poraba acetilholina presega njegovo dopolnjevanje in občutljivost postsinaptične membrane na njegovo delovanje se zmanjša, zaradi česar je moten prevod vzbujanja skozi nevromuskularno sinapso. Ti procesi so osnova perifernih mehanizmov utrujenosti med dolgotrajnim in težkim mišičnim delom.

Nevrotransmiter, ki se sprosti v sinaptično špranjo, se veže na receptorje postsinaptične membrane in v njej povzroči depolarizacijske pojave. Majhno podpragovno draženje povzroči le lokalno vzbujanje majhne amplitude - potencial končne plošče (EPP).

Ob zadostni frekvenci živčnih impulzov PEP doseže mejno vrednost in na mišični membrani se razvije mišični akcijski potencial. Ta (s hitrostjo 5) se širi po površini mišičnega vlakna in vstopi v prečno

tubule znotraj vlakna. S povečanjem prepustnosti celičnih membran akcijski potencial povzroči sproščanje ionov Ca iz rezervoarjev in tubulov sarkoplazemskega retikuluma, ki prodrejo v miofibrile, do veznih centrov teh ionov na molekulah aktina.

Pod vplivom Sadlonga se molekule tropomiozina obrnejo vzdolž osi in se skrijejo v žlebove med sferičnimi molekulami aktina, odprejo mesta pritrditve miozinskih glav na aktin. Tako nastanejo tako imenovani prečni mostovi med aktinom in miozinom. V tem primeru miozinske glave izvajajo veslaška gibanja, ki zagotavljajo drsenje aktinskih filamentov vzdolž miozinskih filamentov od obeh koncev sarkomera do njegovega središča, to je mehanska reakcija mišičnih vlaken (slika 10).

Energija veslaškega gibanja enega mostu povzroči premik 1% dolžine aktinskega filamenta. Za nadaljnje drsenje kontraktilnih proteinov drug glede na drugega morajo mostovi med aktinom in miozinom razpasti in se ponovno oblikovati na naslednjem mestu vezave Ca. Ta proces se pojavi kot posledica aktivacije molekul miozina v tem trenutku. Miozin pridobi lastnosti encima ATP-aze, ki povzroči razpad ATP. Energija, ki se sprosti pri razgradnji ATP, vodi do uničenja

riž. 10. Shema elektromehanske povezave v mišičnem vlaknu

Na A: stanje počitka, na B - vzbujanje in krčenje

da - akcijski potencial, mm - membrana mišičnih vlaken,

n _ prečne cevi, t - vzdolžne cevi in rezervoarji z ioni

Sa, a - tanki filamenti aktina, m - debeli filamenti miozina

z izboklinami (glavicami) na koncih. Z-membrana omejena

miofibrilne sarkomere. Debele puščice - potencialno širjenje

delovanje pri vzbujanju vlakna in gibanju ionov v cisternah

in longitudinalnih tubulov v miofibrile, kjer prispevajo k nastanku

mostovi med aktinskimi in miozinskimi filamenti ter drsenje teh filamentov

(krčenje vlaken) zaradi veslanja miozinskih glav.

obstoječih mostov in nastanek v prisotnosti San mostov v naslednjem delu aktinskega filamenta. Zaradi ponavljanja takšnih procesov ponavljajoče se tvorbe in razgradnje mostov se zmanjša dolžina posameznih sarkomer in celotnega mišičnega vlakna kot celote. Največja koncentracija kalcija v miofibrilu je dosežena že 3 ms po pojavu akcijskega potenciala v transverzalnih tubulih, največja napetost mišičnega vlakna pa po 20 ms.

Celoten proces od pojava mišičnega akcijskega potenciala do kontrakcije mišičnega vlakna imenujemo elektromehanska sklopka (ali elektromehanska sklopka). Zaradi kontrakcije mišičnih vlaken se aktin in miozin enakomerneje porazdelita znotraj sarkomere in pod mikroskopom vidna prečna progast mišice izgine.

Sprostitev mišičnih vlaken je povezana z delom posebnega mehanizma - "kalcijeve črpalke", ki zagotavlja črpanje Caizovih ionov miofibril nazaj v tubule sarkoplazemskega retikuluma. Prav tako porablja energijo ATP.

15. Mehanizem regulacije sile mišične kontrakcije (število aktivnih MU, frekvenca motonevronskih impulzov, časovna sinhronizacija kontrakcije mišičnih vlaken različnih MU). Narava živčnih impulzov spreminja moč mišične kontrakcije na tri načine:

1) povečanje števila aktivnih MU je mehanizem za rekrutiranje ali rekrutiranje MU (najprej so vključeni počasni in bolj vznemirljivi MU, nato visokopražni hitri MU);

2) povečanje frekvence živčnih impulzov, kar povzroči prehod od šibkih enojnih kontrakcij do močnih tetaničnih kontrakcij mišičnih vlaken;

3) povečanje sinhronizacije MU, medtem ko se poveča sila kontrakcije celotne mišice zaradi hkratne vleke vseh aktivnih mišičnih vlaken.

ANS je razdeljen na dva oddelka - simpatični in parasimpatični. V strukturi se razlikujejo po lokaciji svojih osrednjih in efektorskih nevronov, njihovih refleksnih lokov. Razlikujejo se tudi po vplivu na funkcije inerviranih struktur.

Kakšne so razlike med temi oddelki? Osrednji nevroni simpatičnega živčnega sistema se praviloma nahajajo v sivi snovi stranskih rogov hrbtenjače od 8 vratnih do 2-3 ledvenih segmentov. Tako simpatični živci vedno odstopajo samo od hrbtenjače kot del hrbteničnih živcev vzdolž sprednjih (ventralnih) korenin.

Centralni nevroni parasimpatičnega živčnega sistema se nahajajo v sakralnih segmentih hrbtenjače (segmenti 2-4), vendar je večina centralnih nevronov v možganskem deblu. Večina živcev parasimpatičnega sistema odhaja iz možganov kot del mešanih kranialnih živcev. In sicer: iz srednjih možganov kot del III para (okulomotorni živec) - inervira mišice ciliarnega telesa in obročaste mišice zenice očesa, obrazni živec izstopa iz Varolijevega mostu - VII par (sekretorni živec) inervira žleze nosne sluznice, solzne žleze, submandibularne in sublingvalne žleze. IX par odhaja iz podolgovate medule - sekretorni, glosofaringealni živec, inervira parotidne žleze slinavke in žleze sluznice lic in ustnic, X par (vagusni živec) - najpomembnejši del parasimpatičnega oddelka ANS, ki prehaja v prsni koš in trebušno votlino, inervira celoten kompleks notranjih organov. Živci, ki segajo iz sakralnih segmentov (segmenti 2-4), inervirajo medenične organe in so del hipogastričnega pleksusa.

Efektorski nevroni parasimpatičnega živčnega sistema se vedno nahajajo v stenah notranjih organov (intramuralno). Tako je v parasimpatičnih živcih večina vlaken prekrita z mielinsko ovojnico in impulzi dosežejo efektorske organe hitreje kot v simpatičnem. To zagotavlja vplive parasimpatičnega živca, ki zagotavljajo ohranjanje virov organa in organizma kot celote. Notranje organe, ki se nahajajo v prsih in trebušni votlini, oživčuje predvsem vagusni živec (n. Vagus), zato se ti vplivi pogosto imenujejo vagalni (vagalni).

Obstajajo pomembne razlike v njihovih funkcionalnih značilnostih.

Simpatični oddelek praviloma mobilizira vire telesa za energijsko aktivnost (delo srca se poveča, lumen krvnih žil se zoži in krvni tlak se dvigne, dihanje se pospeši, zenice se razširijo itd.), vendar prebavni sistem je zaviran, z izjemo dela žlez slinavk. Pri živalih se to vedno zgodi (potrebujejo slino za lizanje morebitnih ran), pri nekaterih ljudeh pa se ob vznemirjenju poveča slinjenje.

Parasimpatik, nasprotno, stimulira prebavni sistem. Ni naključje, da po obilnem obroku opazimo letargijo, tako zelo želimo spati. Ko je vznemirjen, parasimpatični živčni sistem zagotavlja ponovno vzpostavitev ravnovesja notranjega okolja telesa. Zagotavlja delo notranjih organov v mirovanju.

V funkcionalnem smislu sta simpatični in parasimpatični sistem antagonista, ki se medsebojno dopolnjujeta v procesu vzdrževanja homeostaze, zato številni organi prejmejo dvojno inervacijo - tako iz simpatičnega kot parasimpatičnega oddelka. Toda praviloma pri različnih ljudeh prevladuje eden ali drugi oddelek ANS. Ni naključje, da je slavni ruski fiziolog L.A. Orbeli je na tej podlagi poskušal razvrstiti ljudi. Identificiral je tri vrste ljudi: simpatikotonične (s prevlado tonusa simpatičnega živčnega sistema) - odlikuje jih suha koža, povečana razdražljivost; drugi tip - vagotoniki s prevlado parasimpatičnih vplivov - zanje je značilna mastna koža, počasne reakcije. Tretja vrsta je vmesna. Iz vsakodnevne prakse lahko vsak od nas opazi, da čaj in kava povzročata različne reakcije pri ljudeh z različnimi vrstami funkcionalne aktivnosti ANS. Iz poskusov na živalih je znano, da ima pri živalih z različnimi tipi ANS tudi dajanje broma in kofeina različne reakcije. Toda skozi človekovo življenje se lahko njihov tip ANS spreminja glede na starost, puberteto, nosečnost in druge vplive. Kljub tem razlikam pa oba sistema tvorita eno samo funkcionalno celoto, saj se integracija njihovih funkcij izvaja na ravni centralnega živčnega sistema. V sivi snovi hrbtenjače centri avtonomnih in somatskih refleksov uspešno sobivajo, tako kot se nahajajo blizu drug drugega v možganskem deblu in v višjih subkortikalnih centrih. Tako kot navsezadnje celoten živčni sistem deluje enotno.

Funkcionalno zorenje perifernih delov avtonomnega živčnega sistema je tesno povezano s stanjem višjih delov centralnega živčnega sistema, po rojstvu, v zgodnjih fazah postnatalne ontogeneze, so v glavnem regulirani centri simpatičnega živčnega sistema. Ton parasimpatičnega sistema, zlasti vagusnega živca, je odsoten. Vagusni živec je vključen v refleksne reakcije v 2-3 mesecih otrokovega življenja. Hkrati delitve avtonomnega živčnega sistema začnejo delovati v različnih obdobjih ontogeneze drugače glede na različne organe in sisteme. Torej se pri prebavilih najprej vklopi parasimpatični sistem, v obdobju odstavljanja otroka od dojke pa začne delovati simpatična regulacija. Pri uravnavanju delovanja srca se simpatični sistem aktivira pred vagalnim. Glede na rezultate eksperimentalnih študij se prenos vzbujanja v avtonomnih ganglijih pri novorojenčkih izvaja po adrenergični poti in ne s pomočjo acetilholina, kot je opaziti pri odraslih.

Tako je za simpatični prenos vzbujanja v zgodnji ontogenezi značilno veliko število adrenergičnih sinaps. V starosti simpatični in parasimpatični tonični vplivi na delovanje številnih organov oslabijo. To vpliva na potek pomembnih vegetativnih reakcij in presnovnih procesov in s tem omejuje prilagoditvene sposobnosti starajočega se organizma. Poleg tega se v procesu staranja vsebnost kateholaminov v krvi zmanjša, vendar se poveča občutljivost celic in tkiv na njihovo delovanje, pa tudi na številne druge fiziološko aktivne snovi. Oslabitev vegetativnih reakcij je eden od razlogov za zmanjšanje delovne sposobnosti med staranjem.

V obdobju staranja pride do strukturnih in funkcionalnih motenj v avtonomnih ganglijih, ki lahko onemogočijo prenos impulzov do njih in vplivajo na trofizem tkiva, ki je inervirano. Bistveno se spremeni hipotalamična regulacija vegetativnih funkcij, kar je pomemben mehanizem staranja telesa.

Projekcije avtonomnih centrov so predstavljene tudi v možganski skorji - predvsem v limbičnem in rostralnem delu skorje. Parasimpatične in simpatične projekcije istih organov so projicirane na iste ali tesno locirane predele skorje, kar je razumljivo, saj skupaj zagotavljajo funkcije teh organov. Ugotovljeno je bilo, da so parasimpatične projekcije v korteksu veliko širše od simpatičnih, vendar so funkcionalno simpatični vplivi daljši od parasimpatičnih. To je posledica razlik v mediatorjih, ki jih sproščajo končiči simpatičnih (adrenalin in norepinefrin) in parasimpatičnih (acetilholin) vlaken. Acetilholin, mediator parasimpatičnega sistema, hitro inaktivira encim acetilholinesteraza (holinesteraza) in njegovi učinki hitro izzvenijo, medtem ko se adrenalin in norepinefrin inaktivirata veliko počasneje (z encimom monoaminooksidaza), njun učinek okrepita norepinefrin in adrenalin ki ga izločajo nadledvične žleze. Tako simpatični vplivi trajajo dlje in so bolj izraziti kot parasimpatični. Vendar pa med spanjem prevladujejo parasimpatični vplivi na vse naše funkcije, kar pomaga obnoviti telesne vire.

Avtonomni živčni sistem izvaja dve vrsti refleksov: funkcionalne in trofične.

Funkcionalni učinek na organe je, da draženje avtonomnih živcev bodisi povzroči delovanje organa bodisi ga zavre (»zagonska« funkcija).

Trofični vpliv je v tem, da se metabolizem v organih neposredno uravnava in s tem določa raven njihove aktivnosti (»korektivna« funkcija).

Vegetativne reflekse običajno delimo na:

1) viscero-visceralno, ko sta aferentna in eferentna povezava, tj. začetek in učinek refleksa se nanaša na notranje organe ali notranje okolje (gastro-duodenalno, gastrokardialno, angiokardialno itd.);
2) viscero-somatski, ko se refleks, ki se začne z draženjem interoceptorjev, realizira kot somatski učinek zaradi asociativnih povezav živčnih centrov. Na primer, ko so kemoreceptorji karotidnega sinusa razdraženi s presežkom ogljikovega dioksida, se poveča aktivnost dihalnih medrebrnih mišic in dihanje postane pogostejše;
3) viscero-senzorični, - sprememba senzoričnih informacij iz eksteroceptorjev, ko so interoceptorji stimulirani. Na primer, med stradanjem miokarda s kisikom se pojavijo tako imenovane odsevne bolečine v predelih kože (območja glave), ki prejemajo senzorične prevodnike iz istih segmentov hrbtenjače;
4) somato-visceralni, ko se vegetativni refleks realizira ob stimulaciji aferentnih vhodov somatskega refleksa. Na primer, pri toplotnem draženju kože se kožne žile razširijo, žile trebušnih organov pa zožijo. Somato-vegetativni refleksi vključujejo tudi refleks Ashner-Dagnini - zmanjšanje pulza s pritiskom na zrkla.

Reflekse avtonomnega živčnega sistema (simpatični in parasimpatični) lahko pogojno razdelimo na kožno-žilne reflekse, visceralne reflekse, zenične reflekse.

Zgradba parasimpatičnega živčnega sistema. Parasimpatični živčni sistem vključuje kompleks intramuralnih ganglijskih struktur, ki so lokalizirane v stenah notranjih organov z motorično aktivnostjo (srce, bronhiji, črevesje, maternica, mehur). Osrednje strukture tega oddelka se nahajajo v srednji, medulli oblongati in v sakralni hrbtenjači, tvorijo pa jih tudi parasimpatični nevroni ganglijev, ki se najpogosteje nahajajo v inerviranih organih.

V srednjih možganih, v bližini sprednjih tuberkul kvadrigemine, so jedra okulomotornega živca (III par kranialnih živcev). V podolgovati medulli so trije pari jeder, iz katerih odhajajo trije pari kranialnih živcev: obrazni (VII par), glosofaringealni (IX par) in vagus (X par). V hrbtenjači, v stranskih rogovih treh segmentov sakralnega dela, so lokalizirana jedra preganglijskih parasimpatičnih nevronov.

Aksoni srednjih možganskih nevronov so poslani v izvršilne organe kot del okulomotornega živca; medulla oblongata - kot del obraznega, glosofaringealnega in vagusnega živca; sakralna hrbtenjača – kot del medeničnih živcev. Imenujejo se preganglijskih parasimpatičnih vlaken.

Iz srednjih možganov izhajajo preganglijska živčna vlakna kot del okulomotornega živca, prodrejo skozi palpebralno fisuro v orbito in se končajo na telesih postganglijskih nevronov, ki se nahajajo v globini orbite.

Iz podolgovate medule, iz zgornjega slinastega jedra, gredo preganglijska vlakna kot del obraznega živca (VII par) in, ko ga zapustijo, tvorijo bobničasto vrvico, ki se pridruži lingvalnemu živcu in konča v čeljusti ali hioidnem gangliju. Njegova postganglijska vlakna inervirajo submandibularno žlezo slinavko.

Preganglijska vlakna izhajajo iz spodnjega slinastega jedra podolgovate medule, vstopijo v glosofaringealni živec (IX par) in nato vstopijo v ušesni ganglij. Njegova postganglijska vlakna se končajo v parotidni žlezi slinavki.

Glosofaringealni živec vključuje aferentno sinusno vejo, povezano z velikim številom baro- in kemoreceptorjev karotidnega glomerula, ki se nahaja med notranjo in zunanjo karotidno arterijo na mestu delitve skupne karotidne arterije. Ti receptorji zagotavljajo informacije o vrednosti krvnega tlaka, pH krvi, napetosti kisika v krvi (0 2) in ogljikovega dioksida (CO 2). Aferentni impulzi sodelujejo pri refleksni regulaciji funkcij srčno-žilnega sistema, pa tudi dihanja.

Iz jeder solznega trakta podolgovate medule preganglijska vlakna v obraznem živcu (VII par) vstopajo v pterigoidni ganglij, katerega postganglijska vlakna inervirajo solzne in slinavke, žleze sluznice nosne votline in okus.

V podolgovati meduli so jedra, v katerih se nahajajo telesa nevronov, katerih preganglijska vlakna sodelujejo pri tvorbi vagusnega živca (par X). Živec vagus je mešan: sestavljen je iz aferentnih in eferentnih parasimpatičnih, eferentnih simpatičnih, senzoričnih in motoričnih somatskih vlaken. Vendar prevladujejo aferentna senzorična vlakna, ki prenašajo informacije od receptorjev organov prsne votline do organov trebušne votline. Receptorji se odzivajo na mehanske, toplotne, bolečinske učinke, zaznavajo spremembe v pH in sestavi elektrolitov notranjega okolja telesa.

Pomembno fiziološko vlogo igra veja vagusnega živca - depresorski živec, skozi katerega prehajajo informacije, ki signalizirajo funkcionalno stanje srca in velikost krvnega tlaka v aortnem loku. Nevroni jeder aferentnih poti vagusnega živca ležijo v jugularnem vozlu, njihovi aksoni pa prodrejo v podolgovato medulo na ravni oliv. Gangliji se nahajajo v inerviranem organu ali blizu njega.

Prenos vzbujanja iz aksonov prvih nevronov (preganglijskih vlaken) v ganglijske nevrone in iz aksonov nevronov parasimpatičnih ganglijev (postganglijskih vlaken) v organske strukture poteka skozi sinapse z uporabo acetilholinskega mediatorja.

Preganglijsko vlakno je daljše in poteka od centralnega živčnega sistema do organa, postganglijsko vlakno je krajše.

Vrednost parasimpatične inervacije. Glavna vloga parasimpatičnega živčnega sistema je regulacija različnih funkcij, ki zagotavljajo homeostazo - relativno dinamično konstantnost notranjega okolja telesa in stabilnost osnovnih fizioloških funkcij. Parasimpatična inervacija zagotavlja ponovno vzpostavitev in vzdrževanje te konstantnosti, destabilizirane z aktivacijo simpatičnega živčnega sistema. Parasimpatična živčna vlakna skupaj s simpatičnimi vlakni skrbijo za optimalno delovanje organov, ki jih inervirajo. Ko se aktivira parasimpatični sistem, se pojavijo reakcije, ki so nasprotne delovanju simpatičnega živčnega sistema. Na primer, to vodi do zmanjšanja pogostosti in moči srčnih kontrakcij, zožitve bronhijev, aktiviranja slinjenja itd.

Kazalo za temo "Avtonomni (avtonomni) živčni sistem.":
1. Avtonomni (avtonomni) živčni sistem. Funkcije avtonomnega živčnega sistema.
2. Avtonomni živci. Izstopne točke avtonomnih živcev.
3. Refleksni lok avtonomnega živčnega sistema.
4. Razvoj avtonomnega živčnega sistema.
5. Simpatični živčni sistem. Centralni in periferni deli simpatičnega živčnega sistema.
6. Simpatično deblo. Cervikalni in torakalni odseki simpatičnega debla.
7. Ledveni in sakralni (medenični) deli simpatičnega debla.

9. Periferni del parasimpatičnega živčnega sistema.
10. Inervacija očesa. Inervacija zrkla.
11. Inervacija žlez. Inervacija solznih in slinavskih žlez.
12. Inervacija srca. Inervacija srčne mišice. miokardna inervacija.
13. Inervacija pljuč. Bronhialna inervacija.
14. Inervacija gastrointestinalnega trakta (črevesje do sigmoidnega kolona). Inervacija trebušne slinavke. Inervacija jeter.
15. Inervacija sigmoidnega kolona. Inervacija rektuma. Inervacija mehurja.
16. Inervacija krvnih žil. Vaskularna inervacija.
17. Enotnost avtonomnega in centralnega živčnega sistema. cone Zakharyin-Ged.

parasimpatični del zgodovinsko se razvija kot suprasegmentalni oddelek, zato se njegovi centri nahajajo ne le v hrbtenjači, ampak tudi v možganih.

Parasimpatični centri

Osrednji del parasimpatičnega oddelka sestavljen je iz glave ali kranialnega dela in hrbtenične ali sakralnega dela.

Nekateri avtorji menijo, da parasimpatični centri se nahajajo v hrbtenjači ne le v območju sakralnih segmentov, ampak tudi v drugih njegovih delih, zlasti v ledveno-prsnem predelu med sprednjim in zadnjim rogom, v tako imenovanem vmesnem območju. Iz centrov nastanejo eferentna vlakna sprednjih korenin, ki povzročijo vazodilatacijo, zadrževanje znojenja in zaviranje krčenja nehotnih lasnih mišic v predelu trupa in okončin.

Kranialni po drugi strani pa je sestavljen iz centrov, ki se nahajajo v srednjih možganih (mezencefalni del), in v romboidnih možganih - v mostu in podolgovati meduli (bulbarni del).

1. Mezencefalni del predstavljeno nucleus accessorius n. oculomotorii in srednje neparno jedro, zaradi katerega so mišice očesa inervirane - m. sphincter pupillae in m. ciliaris.

2. bulevarski del ki ga predstavlja n ucleus slina tonus superior n. facialis(natančneje, n. vmesni), nucleus salivatorius inferior n. glossopharyngei in nucleus dorsalis n. vagi(glej povezane živce).

ANS je razdeljen na dva oddelka simpatikus in parasimpatik. V strukturi se razlikujejo po lokaciji svojih osrednjih in efektorskih nevronov, njihovih refleksnih lokov. Razlikujejo se tudi po vplivu na funkcije inerviranih struktur.

Kakšne so razlike med temi oddelki?

Osrednji nevroni simpatičnega živčnega sistema se praviloma nahajajo v sivi snovi stranskih rogov hrbtenjače od 8 vratnih do 2-3 ledvenih segmentov. Tako simpatični živci vedno odstopajo samo od hrbtenjače kot del hrbteničnih živcev vzdolž sprednjih (ventralnih) korenin.

Efektorski nevroni simpatičnega živčnega sistema se nahajajo na periferiji in se nahajajo bodisi v paravertebralnih ganglijih (v verigi simpatičnega živca) ali prevertebralno. Postganglijska vlakna tvorijo različne pleksuse. Med njimi je najpomembnejši celiakalni (sončni) pleksus, ki pa vključuje ne le simpatična, ampak tudi parasimpatična vlakna. Zagotavlja inervacijo vseh organov v trebušni votlini. Zato so udarci in poškodbe zgornjega dela trebušne votline (približno pod diafragmo) tako nevarni. Lahko povzročijo šok. Efektorski nevroni parasimpatičnega živčnega sistema nenehno ki se nahajajo v stenah notranjih organov (intramuralno). Tako je v parasimpatičnih živcih večina vlaken prekrita z mielinsko ovojnico in impulzi dosežejo efektorske organe hitreje kot v simpatičnem. To zagotavlja vplive parasimpatičnega živca, ki zagotavljajo ohranjanje virov organa in organizma kot celote. Notranje organe, ki se nahajajo v prsih in trebušni votlini, oživčuje predvsem vagusni živec (n.vagus), zato se ti vplivi pogosto imenujejo vagalni (vagalni).

Obstajajo pomembne razlike v njihovih funkcionalnih značilnostih.

V funkcionalnem smislu sta simpatični in parasimpatični sistem antagonista, ki se medsebojno dopolnjujeta v procesu vzdrževanja homeostaze, zato številni organi prejmejo dvojno inervacijo - tako iz simpatičnega kot parasimpatičnega oddelka. Toda praviloma pri različnih ljudeh prevladuje eden ali drugi oddelek ANS. Ni naključje, da je slavni ruski fiziolog L.A. Orbeli je na tej podlagi poskušal razvrstiti ljudi. Identificiral je tri vrste ljudi: simpatikotonično(s prevlado tonusa simpatičnega živčnega sistema) - odlikuje jih suha koža, povečana razdražljivost; druga vrsta - vagotoniki s prevlado parasimpatičnih vplivov - zanje je značilna mastna koža, počasne reakcije. Tretja vrsta - vmesni. L.A. Orbeli je menil, da je poznavanje teh vrst pomembno za klinične zdravnike, zlasti pri predpisovanju zdravil, saj ista zdravila v enakem odmerku različno vplivajo na bolnike z različnimi vrstami ANS. Tudi iz vsakdanje prakse lahko vsak od nas opazi, da čaj in kava povzročata različne reakcije pri ljudeh z različnimi vrstami funkcionalne aktivnosti ANS. Iz poskusov na živalih je znano, da ima pri živalih z različnimi tipi ANS tudi dajanje broma in kofeina različne reakcije. Toda skozi človekovo življenje se lahko njihov tip ANS spreminja glede na starost, puberteto, nosečnost in druge vplive. Kljub tem razlikam pa oba sistema tvorita eno samo funkcionalno celoto, saj se integracija njihovih funkcij izvaja na ravni centralnega živčnega sistema. Že veste, da v sivi snovi hrbtenjače središča vegetativnih in somatskih refleksov uspešno sobivajo, tako kot se nahajajo blizu drug drugega v možganskem deblu in v višjih subkortikalnih centrih. Tako kot navsezadnje celoten živčni sistem deluje enotno.

Subkortikalni višji centri ANS se nahajajo v hipotalamusu, ki je povezan z obsežnimi živčnimi povezavami z drugimi deli CNS. Hipotalamus je tudi del limbičnega sistema možganov. Funkcije avtonomnega živčnega sistema, kot je znano, niso pod nadzorom človeške zavesti. Toda preko hipotalamusa in (z njim povezane hipofize) lahko višji deli osrednjega živčnega sistema vplivajo na funkcionalno delovanje avtonomnega živčnega sistema in preko tega na delovanje notranjih organov. Delovanje dihalnih, kardiovaskularnih, prebavnih in drugih organskih sistemov neposredno uravnavajo avtonomni centri, ki se nahajajo v srednjih, podolgovatih delih možganov in hrbtenjače, ki so v svojih funkcijah podrejeni središčem hipotalamusa. Hkrati se tam nadaljujejo jedra črne snovi, črna jedra, ki se nahajajo v srednjih možganih, retikularna tvorba. Dejansko se zavedanje vpliva človekovih duševnih reakcij na somatske - zvišanje krvnega tlaka med jezo, povečano potenje med strahom, suha usta med razburjenostjo in številne druge manifestacije duševnih stanj - zgodi s sodelovanjem hipotalamusa in ANS pod vplivom možganske skorje.

Hipotalamus je del diencefalona. Razdelimo ga lahko na sprednji (sprednji hipotalamus) in zadnji (zadnji hipotalamus). V hipotalamusu so številne akumulacije sive snovi - jedra. Obstaja več kot 32 parov. Glede na lokacijo jih delimo na področja - predoptično, sprednjo, srednjo in zadnjo. Vsako od teh področij vsebuje skupine jeder, odgovornih za avtonomno regulacijo funkcij, pa tudi jedra, ki izločajo nevrohormone. Ta jedra se razlikujejo tudi po svojih funkcijah. Torej, v sprednji regiji so jedra, ki opravljajo funkcije uravnavanja prenosa toplote zaradi širjenja krvnih žil in povečanega izločanja znoja. In jedra, ki uravnavajo proizvodnjo toplote (zaradi povečanih katabolnih reakcij in nehotenih mišičnih kontrakcij), se nahajajo v posteriornem predelu hipotalamusa. V hipotalamusu so centri za uravnavanje vseh vrst metabolizma - beljakovin, maščob, ogljikovih hidratov, središča lakote in sitosti. Med skupinami jeder hipotalamusa so centri za regulacijo metabolizma vode in soli, povezani s središčem žeje, ki tvori motivacijo za iskanje in porabo vode.

V sprednjem delu hipotalamusa so jedra, ki sodelujejo pri uravnavanju menjavanja spanja in budnosti (cirkadiani ritmi), pa tudi pri uravnavanju spolnega vedenja.

Projekcije avtonomnih centrov so predstavljene tudi v možganski skorji - predvsem v limbičnem in rostralnem delu skorje. Parasimpatične in simpatične projekcije istih organov so projicirane na iste ali tesno locirane predele skorje, kar je razumljivo, saj skupaj zagotavljajo funkcije teh organov. Ugotovljeno je bilo, da so parasimpatične projekcije v korteksu veliko širše od simpatičnih, vendar so funkcionalno simpatični vplivi daljši od parasimpatičnih. To je povezano z razlikami posredniki, ki jih sproščajo končiči simpatičnih (adrenalin in norepinefrin) in parasimpatičnih (acetilholin) vlaken. Acetilholin, mediator parasimpatičnega sistema, hitro inaktivira encim acetilholinesteraza (holinesteraza) in njegovi učinki hitro izzvenijo, medtem ko se adrenalin in norepinefrin inaktivirata veliko počasneje (z encimom monoaminooksidaza), njun učinek okrepita norepinefrin in adrenalin ki ga izločajo nadledvične žleze. Tako simpatični vplivi trajajo dlje in so bolj izraziti kot parasimpatični. Vendar pa med spanjem prevladujejo parasimpatični vplivi na vse naše funkcije, kar pomaga obnoviti telesne vire.

Toda kljub razlikam v zgradbi in funkcijah različnih delov ANS, razlikam v somatskih in avtonomnih sistemih na koncu celoten živčni sistem deluje kot celota in pride do integracije na vseh ravneh hrbtenjače in možgani. In najvišja stopnja integracije je seveda možganska skorja, ki združuje tako našo motorično aktivnost, delo naših notranjih organov in navsezadnje vso človeško duševno aktivnost.

18. Fiziologija nadledvičnih žlez, vloga njihovih hormonov pri uravnavanju telesnih funkcij, odnos z drugimi regulacijskimi mehanizmi.

Pomen simpatičnega in parasimpatičnega živčnega sistema. Avtonomni živčni sistem: parasimpatična inervacija in njene motnje

3.6.4. Vegetativni refleksi

Parasimpatični centri

Zadnje

Treba je vedeti