\

Восстановление нарушенных взаимодействий между центральной и вегетативной нервной системами

ПРОБЛЕМЫ ЭЛЕКТРОКАРДИОЛОГЧЕСКОЙ ОЦЕНКИ ВЛИЯНИЯ ВЕГЕТАТИВНОЙ НЕРВНОЙ СИСТЕМЫ НА СЕРДЦЕ

Key words
autonomic nervous system, heart rate variability, ventricular repolarization, electrocardiography

Annotation
The correlation of the heart rate variability indices with «sympatico-parasympathetic» balance, the role of a number of electrocardiological criteria as markers of inhomogeneity of ventricular repolarization are considered.

Номера и рубрики
ВА-N22 от 28/06/2001, стр. 56-60 /.. Оригинальные исследования

Широко известно, что вегетативная нервная система (ВНС) играет важную роль в патогенезе заболеваний сердца, вместе с тем возможности и преимущества электрокардиологии в плане оценки этой роли все еще остаются спорным предметом.

Структурная и функциональная гетерогенность вегетативной иннервации сердца

Парасимпатическая иннервация сердца затрагивает главным образом синоатриальный и атриовентрикулярный узлы и предсердия. В состоянии покоя симпатическая активность в них низка и преобладает парасимпатическое влияние. Некоторые парасимпатические волокна иннервируют кровеносные сосуды желудочков. Миокард желудочков весьма бедно иннервирован парасимпатическими эфферентными волокнами [1, 2], и в условиях эксперимента их стимуляция проводит к инотропному эффекту только на фоне повышенной симпатической активности, но не в условиях покоя [3]. Вагусный медиатор, ацетилхолин, весьма существенно сокращает продолжительность и изменяет форму потенциала действия кардиомиоцитов предсердий, но в миоцитах желудочков он укорачивает потенциал действия только в очень высоких концентрациях — выше физиологических значений [1]. В то время как было показано, что трансмуральная дисперсия длительности монофазного потенциала действия в «клиновидном» препарате левого желудочка собаки уменьшается при симпатической стимуляции вследствие ее укорачивающего эффекта, стимуляция блуждающего нерва оказывает лишь минимальное влияние на рефрактерность желудочков [4].

В отличие от парасимпатической иннервации, симпатические волокна распределены в изобилии во всех отделах сердца в виде терминальной сетевидной структуры, которая оплетает мышечные клетки, тесно прилегая к ним, но не проникает внутрь клетки [2]. Эффект симпатического медиатора норадреналина, также как и адреналина, высвобождающегося в кровоток из мозгового вещества надпочечников, заключается в укорочении потенциала действия, и, следовательно, изменении формы фазы 2 и 3 потенциала действия (плато и конечная реполяризация). Более быстрое восстановление потенциала является предпосылкой необходимой реактивности кардиомиоцита при увеличении частоты сокращений. Катехоламины увеличивают также медленный ток кальция внутрь клетки, действуя таким путем на механическую работу и электрические свойства клетки [1].

Интересные различия между эффектами стимуляции симпатического нерва и введения адреналина или норадреналина были отмечены на препаратах открытого сердца собаки [5]. Во время звездчатой стимуляции рефрактерный период желудочков, зарегистрированный с помощью эпикардиальных электродов, укорачивался, но его временная дисперсия возрастала. В противоположность этому эффекту, инфузия норадреналина и адреналина уменьшала дисперсию.

Было высказано предположение, что волокна миокарда, непосредственно прилежащие к окончаниям эффекторных нервов, подвергаются действию относительно больших концентраций медиатора, так что различие между эффектом стимуляции нерва и внутривенной инфузией адренергических медиаторов может быть обусловлено различиями в распространении активных агентов.

Кажущаяся противоречивость результатов вышеперечисленных экспериментальных исследований [4, 5] могла бы быть объяснена гипотезой о том, что стимуляция симпатического нерва уменьшает пространственную неоднородность, но увеличивает временную дисперсию рефрактерных периодов миоцитов желудочков.

Структурная и функциональная гетерогенность вегетативной иннервации сердца, также как и ее сложный иерархический контроль, позволяет с трудом представить, что концепция «симпатико-парасимпатического баланса» имеет физиологические основы, если рассматривать сердце как единое целое.

Вариабельность сердечного ритма и «симпатико-парасимпатический баланс»

Поскольку симпатический и парасимпатический отделы ВНС могут функционировать или независимо, или как антагонисты, или как синергисты, длительность интервала R-R не содержит какой-либо информации об уровне парасимпатического или симпатического влияния на водитель ритма. Некоторая величина этого показателя может быть результатом различных комбинаций парасимпатических и симпатических входов, невозможно установить, связано ли это только с подавлением вагусной активности или является результатом смешанного симпатического и парасимпатического влияния, или обусловлено симпатическим воздействием на водитель ритма.

Сначала полагали, что подсчет спектральных мощностей интервала R-R путем расчета соотношения между мощностями низкочастотного (около 0.1 Гц) и высокочастотного (>0.15 Гц) спектров может пролить свет на эту проблему. Предполагали, что низкочастотное колебание длительности интервала R-R происходит от колебаний мышечной симпатической активности, изменяя артериальное давление (АД) и ЧСС путем ритмического высвобождения норадреналина [6, 7]. Высокочастотный спектр колебания длительности интервала R-R представлялся опосредованным колебаниями парасимпатической активности, связанными с дыханием.

Однако, аналитический обзор физиологических основ теории симпатико-парасимпатического равновесия, предложенной Экбергом [8], показал, что эта конструкция приписывает физиологическим регуляторным механизмам такие свойства, которыми эти механизмы не обладают. Так, например, не обнаружено значимой корреляции между выбросом норадреналина и спектральной мощностью интервала R-R при частоте 0.1 Гц [9], а атропин в большой дозе ликвидировал практически всю спектральную мощность интервалов R-R в низкочастотном и высокочастотном диапазонах [10, 11]. Таким образом не существует доказательства того, что исходная мощность низкочастотного спектра интервалов R-R количественно связана с активностью симпатического сердечного нерва.

Исходно связанные с частотой дыхания колебания интервала R-R значимо, но недостаточно, связаны с уровнем активности сердечной ветви блуждающего нерва. Эти изменения, связанные с выраженными колебаниями частоты и глубины дыхания, могут быть объяснены на основе кинетики ответа синоатриального узла на введение ацетилхолина: во время медленного дыхания они выражены более полно, чем при быстром дыхании [12]. Как подчеркнуто Экбергом [8], обоснование теории симпатико-парасимпатического баланса отчасти имеет философские основы; нет никаких обязательных физиологических предпосылок того, что уровни колебаний активности симпатического и блуждающего нервов должны находиться в состоянии баланса.

Эта критика не должна отвергать возможную пользу расчета соотношения LF/HF для характеристики некого состояния регуляции сердечно-сосудистой системы без связи с «симпатико-парасимпатическим балансом». Для адекватного понимания участия ВНС в многоуровневых механизмах контроля, необходимо осознать, что их исследования должны быть физиологически осмысленными.

Электрокардиологические параметры неоднородности реполяризации желудочков как показателя влияния вегетативной нервной системы

В противоположность деполяризации, реполяризация сердца не может быть описана с точки зрения распространения фронта волны, так как в этот период центры источников и каналов мембранных токов в миокарде желудочков расположены на большом расстоянии. Их пространственное и временное распределение определяется межклеточными различиями в кинетике мембранных каналов и изменениями состава межклеточного пространства, включая действие симпатических медиаторов. В результате, сегмент ST и зубец Т находятся под влиянием одних и тех же факторов. Авторитетный обзор этой проблемы опубликован Суравичем [13].

Нижеприведенные рассуждения будут касаться некоторых редко используемых, но по-видимому перспективных показателей реполяризации желудочков. Обсуждаемые в настоящее время вопросы, например, QT-дисперсия или альтернации зубца Т, не будут рассматриваться.

Зубец Т представляет собой неисчезнувшие различия потенциалов при реполяризации желудочков. Было подсчитано, что зубец Т отражает 7-8% общего объема реполяризации, а остальное взаимно аннулируется ввиду противоположного направления волн реполяризации, так что малые локальные изменения процесса реполяризации могут оказывать драматическое влияние на форму зубца Т [14].

Ранние исследования показали изменения зубца Т при гипнотическом внушении беспокойства [15], страха предстоящего хирургического вмешательства [16], во время устного счета [17], при введении адреналина [18] и допамина [19]. Следует отметить, что при эмоциональном стрессе изменения зубца Т наблюдаются только у 40-63% людей. Амплитуда зубца Т как мера симпатических влияний на миокард была представлена и в физиологических исследованиях [20, 21].

Так как количественная обработка изменений зубца Т, неодинаковых в разных отведениях ЭКГ, сложна, в качестве удобного параметра был предложен пространственный максимальный вектор Т (sT max), регистрируемый в системе физически корригированных ортогональных отведений [22, 23]. В этом исследовании, проведенном у 21 здорового лица, 42 больных с гипертрофией желудочков и 24 пациентов с ишемической болезнью сердца 92% пациентов всей выборки реагировали на ментальный стресс (устный счет) уменьшением интервала R-R, и лишь у 65% кроме того изменялся sTmax.

Изменение sT max выражалось в его уменьшении у всех здоровых лиц. Увеличение наблюдалось, как правило, лишь в группах с сердечной патологией. В подгруппе нормальных лиц с изменяющимся sTmax при стрессе, уменьшение sTmax положительно коррелировало как со степенью укорочения R-R, так и с исходным значением sTmax (p

Угол между векторами QRS и Т

Одним из последствий различия в распространении фронта активации и восстановления желудочков является различие в ориентации векторов QRS и Т. Нормальные значения пространственного угла между «полуплощадью» QRS и максимальным вектором Т при использовании системы отведений SVEC III у 50 здоровых лиц были приведены в работе Болла и Пипбергера (в среднем 56°, стандартное отклонение 18.8, разброс значений 20-105) [27]. Полученные нами значения пространственного угла между интегральными векторами QRS и STT в отведениях системы Франка у 135 здоровых лиц были отчетливо близкими: в среднем 57.5°, стандартное отклонение 29.9, разброс значений 4-143. Известно, что этот угол увеличивается при гипертрофии желудочков и связан с соотношением величины желудочкового градиента и QRS [28]. Было обнаружено, что он также увеличивается в ортостазе, после мышечной нагрузки, и после введения адреналина [29].

Читайте также  Что должна была уметь десятилетняя девочка на Руси

Интересной особенностью является увеличение этого угла при глубоком вдохе [30,31,24], что не может быть объяснено только изменением положения сердца. Этот акт (глубокий вдох) приводит к некоторому напряжению систем сердечно-сосудистой регуляции с важным участием ВНС.

Недавние исследования пространственного угла между интегральными векторами QRS и STT в системе отведений Франка показали его увеличение с возрастанием возраста пациентов и при задержанном глубоком вдохе (в среднем на 15°, p

Сумма абсолютных величин максимума и минимума поверхностного интегрального QRST

Информацию о свойствах реполяризации желудочков ищут, часто с помощью сложных подходов, путем анализа изоинтегральных контурных карт, полученных путем интегрирования комплексов QRS в каждом отведении на протяжении всего интервала QRST (BSIM) [34, 35]. Были получены некоторые свидетельства того, что и простое измерение амплитуды пик-основание поверхностного интеграла QRST BSIM (AmplBSIM) может использоваться для определения нарушений реполяризации [36, 37]. Следует отметить, что величины экстремумов BSIM тесно связаны с числом используемых электродов; при увеличении числа точек регистрации возрастает возможность попасть в истинный пик распределения. Таким образом, должна соблюдаться осторожность при сравнении результатов, полученных с использованием разного числа электродов.

Данные по статистике индивидуально определенной AmplBSIM отсутствуют и не могут быть полностью компенсированы данными статистики экстремумов, так как не существует простой связи между индивидуальной вариабельностью AmplBSIM и экстремумами. В проведенном нами исследовании на 135 здоровых лицах [38] AmplBSIM уменьшалась с возрастом (r=-0.273, p

Корреляция между sTmax, углом QRS-STT и AmplBSIM

Биология в лицее

Сайт учителей биологии МБОУ Лицей № 2 г. Воронежа, РФ

Site biology teachers lyceum № 2 Voronezh city, Russian Federation

Вегетативная (автономная) нервная система

Автономная (вегетативная) нервная система (или отдел нервной системы), часть нервной системы, регулирующая деятельность органов кровообращения, дыхания, пищеварения, выделения, размножения, а также обмен веществ и рост. Играет ведущую роль в поддержании постоянства внутренней среды организма и в приспособительных реакциях организма. Термин «вегетативная нервная система» ввёл в 1800 году М. Биша, исходя из того, что эта часть нервной системы регулирует жизненные процессы, свойственные не только животным, но и растениям.

Автономный отдел, как и соматический, имеет центральную и периферическую части. Центральная часть располагается в головном и спинном мозге, периферическая представлена нервами и нервными узлами. Различают нервы, идущие от вегетативных центров спинного и головного мозга к вегетативным узлам, и нервы, идущие от нейронов к органам.

В отличие от соматического отдела автономный отдел нервной системы регулирует работу внутренних органов не прямо, а через нервные узлы. Нейроны узла посылают более редкие импульсы, которые не нарушают автоматизм сердца и других внутренних органов. Автономная регуляция обычно осуществляется неосознанно и не контролируется волей человека.

В автономном отделе нервной системы имеются два подотдела : симпатический ( от греч. sympathes – чувствительный, восприимчивый к влиянию) и парасимпатический (о т греч. para – возле, при) . Нервные центры симпатического подотдела располагаются в сером веществе спинного мозга, от его шейных до крестцовых сегментов. Возбуждение от нервных центров идет в парные нейроны симпатического ствола , которые тянутся слева и справа вдоль позвоночника. Некоторые симпатические узлы располагаются в нервных сплетениях на брюшной стороне аорты – в солнечном (чревном) сплетении.

Нервные центры парасимпатического подотдела находятся в головном мозге и крестцовых сегментах спинного мозга. К парасимпатическому подотделу относится парный блуждающий нерв с центрами в продолговатом мозге. Этот нерв идет рядом с симпатическим стволом и дает отростки к парасимпатическим узлам, находящимся недалеко от связанных с ними органов.

Симпатический подотдел активизируется , когда организму предстоит напряженная работа, парасимпатический – когда происходит переход от работы к отдыху. Не случайно симпатический подотдел называют системой аварийной ситуации, а парасимпатический подотдел – системой отбоя. Так, при активизации симпатической иннервации поднимается кровяное давление, усиливается сокращение сердца , происходит распад гликогена и в плазме крови оказывается необходимая для работы мышц глюкоза. Работа органов, не участвующих в движении, сокращается. Затормаживается выделение пищеварительных соков, перистальтика кишечника. Все эти сдвиги благоприятствуют осуществлению мышечной работы.

При возбуждении парасимпатической иннервации ( и ннервация – регуляция работы органов и тканей с помощью нервной системы) все происходит наоборот. Сердце снижает свою работу, сосуды расширяются, артериальное давление падает, глюкоза снова превращается в гликоген. Отделение пищеварительных соков возрастает, усиливается перистальтика. Переваривание пищи и поступление ее в кровь усиливаются. Это и понятно, после мышечной работы идут процессы восстановления.

Автономный (вегетативный) отдел нервной системы включает центральную и периферическую части. Возбуждение из центральной части головного и спинного мозга, поступая сначала в нервные узлы на периферии, перерабатывается нейронами узла и только после этого идет от них к органам.

В автономном отделе нервной системы различают два подотдела: симпатический и парасимпатический. Симпатический подотдел активизируется при напряженной деятельности (система аварийной ситуации), парасимпатический – при переходе от работы к покою (система отбоя).

Однако обе системы всегда действуют согласованно и обеспечивают наиболее благоприятный режим работы применительно к разным условиям.

Восстановление нарушенных взаимодействий между центральной и вегетативной нервной системами

47. Вегетативная нервная система

Особенности вегетативной нервной системы. Большинство рефлексов, с которыми вы познакомились в предыдущих параграфах главы «Нервная система», — это двигательные реакции организма на различные раздражения. Таковы, например, спинномозговые рефлексы. Но, изучая предшествующие главы, вы встречались и с рефлексами другого рода. Среди них отметим слюноотделительные рефлексы, нервную регуляцию деятельности сердца, величины просветов кровеносных сосудов, отделения пота и ряд других. Как правило, подобные реакции не могут быть усилены или заторможены по воле человека.

Такие рефлексы осуществляются через посредство отдела нервной системы, названного вегетативной нервной системой.

Вегетативные нервы несколько отличаются от тех нервов, которые вы изучали в предыдущих параграфах. Рассмотрим некоторые из этих отличий.

Вы помните, что возбуждения, вызывающие сокращение скелетных мышц, проводятся к ним по длинным отросткам тех центробежных нейронов, тела которых лежат в сером веществе центральной нервной системы. Такие отростки входят в спинномозговые нервы.

Вегетативные нервы имеют иное строение. Возбуждение, проводящееся по ним от центральной нервной системы к органам, последовательно проходит через два расположенных друг за другом нейрона (рис. 115 ). Тела первых нейронов (1) находятся в центральной нервной системе. Возбуждение переходит с первых нейронов на вторые (2) в нервных узлах (3), где находятся тела этих нейронов. Узлы расположены вне центральной нервной системы. На пути любого вегетативного нерва находится нервный узел.


Рис. 115

По вегетативным нервам возбуждение проводится медленнее, чем по другим нервам.

Части вегетативной нервной системы. В вегетативной нервной системе различают две части: симпатическую и парасимпатическую.

Симпатическая часть вегетативной нервной системы (цвет. табл. XI) связана со спинным мозгом (1), где лежат тела первых нейронов. Отростки этих нейронов, выходящие из центральной нервной системы, заканчиваются разветвлениями в симпатических узлах (2), которые расположены двумя цепочками по обе стороны спинного мозга. В узлах находятся тела вторых нейронов, связанных с органами (3).


Таблица XI

Парасимпатическая часть вегетативной нервной системы образована несколькими нервами, отходящими от продолговатого и от нижнего отдела спинного мозга. К их числу относится десятая пара черепно-мозговых нервов, отходящая от продолговатого мозга. Это блуждающие нервы (4). Свое название они получили в связи с тем, что их веточки можно обнаружить в очень многих органах, например в сердце, многочисленных кровеносных сосудах, желудке, кишечнике. В отличие от симпатических парасимпатические узлы (5) находятся не рядом с центральной нервной системой, а в органах, на деятельность которых они влияют.

Читайте также  Что такое «туман в голове» и как его развеять

Функции вегетативной нервной системы. Процессы, совершающиеся в организме при участии вегетативной нервной системы, разнообразны.

Вы помните, что возбуждение, передающееся в сердечную мышцу по ускоряющим и усиливающим нервам, увеличивает частоту и силу сокращений сердца. Эти нервы принадлежат к симпатической части вегетативной нервной системы. Противоположное воздействие на деятельность сердца оказывает возбуждение парасимпатических замедляющего и ослабляющего нервов. Сужение кровеносных сосудов происходит под действием возбуждений, проводящихся к ним по симпатическим нервным веточкам, а расширение сосудов некоторых органов, например языка, слюнных желез, связано с парасимпатическими влияниями. Симпатические и парасимпатические нервы оказывают противоположное влияние и на деятельность некоторых других органов (табл. 6).


Таблица 6. Влияние вегетативной нервной системы на деятельность некоторых органов

Таким образом, благодаря вегетативной нервной системе осуществляется регуляция работы многих органов и очень точное ее приспособление к потребностям организма.

Симпатические нервные веточки подходят и к скелетным мышцам. Но возбуждения, проводящиеся по этим нервам, не вызывают мышечных сокращений. Выяснено, что через симпатические веточки осуществляется регуляция обмена веществ в скелетных мышцах.

Нервная система как единое целое. Достаточно сильное возбуждение, возникающее в любом участке нервной системы, обычно вызывает многочисленные рефлексы, которые все вместе обусловливают реакцию организма в целом. В этих рефлексах участвуют совместно и центральная и периферическая нервная системы, в частности вегетативные нервы. Рассмотрим это на примерах.

К кошке, поедающей мышь, приблизилась собака. Увидев врага, кошка приняла оборонительную позу: скелетные мышцы напряглись, спина выгнулась, а хвост пришел в движение. Одновременно с этим проявились и реакции, связанные с возбуждением симпатической части вегетативной нервной системы: сокращения сердца ускорились и усилились, дыхание участилось и углубилось. Обмен веществ в скелетных мышцах повысился, шерсть встала дыбом, зрачки расширились, а слюноотделение и желудочное сокоотделение прекратилось. Такие сложные защитные реакции мобилизуют весь организм в момент опасности.

Подобные реакции всего организма в целом характерны и для людей. Если во время еды рыбья кость вонзится в нёбо человека, то рефлекторно сократятся мимические мышцы его лица и оно примет выражение страдания; движениями языка, а может быть, и с помощью руки человек будет стараться извлечь кость. Одновременно с этими мышечными реакциями произойдет и изменение деятельности ряда органов: сердцебиение усилится, кожные сосуды сузятся, что вызовет побледнение кожи, а отделение слюны и желудочного сока приостановится.

Приведенные примеры показывают, что вся нервная система функционирует как единое целое. Благодаря этому организм приспосабливается к разнообразным воздействиям на него.

■ Вегетативная нервная система. Вегетативные нервные узлы. Симпатическая часть вегетативной нервной системы. Парасимпатическая часть вегетативной нервной системы.

? 1. Каковы отличительные особенности строения вегетативной нервной системы? 2. Как влияют симпатическая и парасимпатическая части вегетативной нервной системы на деятельность некоторых органов? 3. Какое значение имеет наличие в органах как симпатических, так и парасимпатических нервных веточек? 4. Какие факты доказывают, что нервная система у человека и животных функционирует как единое целое?

! Какая часть вегетативной нервной системы преимущественно возбуждена во время физического труда — симпатическая или парасимпатическая? А во время еды?

Медицинские интернет-конференции

Языки

  • Русский
  • English
  • КОНФЕРЕНЦИИ
  • ЖУРНАЛ
  • АВТОРАМ
  • ОПЛАТА
  • ЧаВО (FAQ)
  • НОВОСТИ
  • КОНТАКТЫ

Связь между микробиотой ЖКТ и психическим здоровьем человека

  • Неврология, нейрохирургия и психиатрия |
  • Психиатрия

Козлов А.Е., Казанцев А.В., Вязовченко В.А., Сизов С.В., Абросимова Ю.С.

Резюме

Связи между микробиотой кишечника и мозгом осуществляются посредством эндокринной, нервной, иммунной системы и неспецифического природного иммунитета. [1-3]. При патологии взаимоотношений мозга и кишечника возникают не только депрессивные расстройства и воспалительные заболевания ЖКТ (желудочно-кишечный тракт) с нарушением процессов пищеварения, эвакуации пищи, но и заболевания, связанные с патологией центральной, вегетативной и периферической нервной системы. [1-3]. В данном обзоре обсуждается связь между микробиотой ЖКТ и психическим состоянием человека.

Ключевые слова

Обзор

Изучение взаимоотношений между кишечником и мозгом, так называемой кишечно-мозговой оси (gut-brain axis) актуально, как и 100 лет назад – с момента их открытия И.П. Павловым. [2,3]. Кишечно-мозговая ось – бинаправленная коммуникативная система, посредством которой мозг модулирует функции желудочно-кишечного тракта и наоборот. В основе кишечно-мозговой оси лежат нейронные, эндокринные и иммунные механизмы, связанные друг с другом на организменном, органном, клеточном и молекулярном уровнях. [2,3]. Коммуникации мозга и кишечника осуществляются с помощью автономной нервной системы (АНС) и циркумвентрикулярных органов. В этом процессе участвуют блуждающие, крестцовые, чревные нервы, ядро одиночного пути, гипоталамус, таламус и корковые отделы, координирующие функционирование вышеперечисленных структур. [1-5].

Взаимоотношения между мозгом и микрофлорой кишечника (микробиотой) являются одним из примеров кооперации нервной и иммунной систем, значение которых для организма в норме и при патологии трудно переоценить. По данным литературы масса микробиоты желудочно- кишечного тракта у взрослого человека достигает 2,5–3,0 кг. Численность кишечных микроорганизмов по данным разных исследователей составляет 10 12 – 10 14 клеток. В начале ХХ века И.И. Мечников сравнивал микробиоту кишечника с функцией печени и предлагал рассматривать ее в качестве отдельного органа. [1-5].

Микробиота влияет на развитие когнитивных функций и гипоталамо-гипофизарного ответа на стресс. Кишечные бактерии продуцируют серотонин, мелатонин, гамма-аминомасляную кислоту, катехоламины, гистамин и ацетилхолин, – часть из них являются важнейшими нейромедиаторами и могут действовать не только на кишечную нервную систему, но в первую очередь – на центральную. [1-5]. Мозг и комменсалы кишечника взаимосвязаны друг с другом и эта кооперация является частью гомеостаза, который поддерживает не только стабильность микробиоты, но также модулирует функции мозга и поведение.

Инфекция и воспаление приводят к изменениям настроения и когнитивной дисфункции. В частности, мозг способен узнавать о внедрении патогенных микробов в ЖКТ и отвечать чувством тревоги и беспокойства. По данным литературы это наблюдалось при пероральном введении патогенных бактерий мышам (Campylobacter jejuni или Citrobacter rodentium). Используемые дозы не вызывали классических симптомов инфекции – слабости, снижения аппетита, нарушений в социуме. [6,7].

В настоящее время не вызывает сомнений, что депрессия сопровождается активацией системы воспаления и что провоспалительные цитокины и ЛПС могут индуцировать депрессивные симптомы. Уровень IGM и IGA антител против ЛПС энтеробактерий (Hafnia, Citrobacter, Klebsiella, Morganella, Pseudomonas) был значительно выше у пациентов с депрессией, чем у волонтеров. [6-8]. Нарушение проницаемости слизистой ЖКТ приводило к повышенной транслокации бактерий и ЛПС, определяя важнейшую роль в патофизиологии депрессии. Психические отклонения выявлялись у 60% пациентов с заболеваниями ЖКТ по данным литературы. [6-9].

Таким образом, микробиота желудочно-кишечного тракта оказывает влияние на моторные и иммунные функции кишечника, а также влияет на высшую нервную систему.

Литература

1.Барыльник Ю.Б., Шульдяков А.А., Филиппова Н.В., Рамазанова К.Х. Микробиом кишечника человека и психическое здоровье // Российский психиатрический журнал. – 2015. — №3. – С.30-41.

2.Бондаренко В.М., Рябиченко Е.В. Патогенетические механизмы и принципы терапии заболеваний, связанных с нарушением взаимосвязей кишечно-мозговой оси // Бюллетень Оренбургского научного центра УрО РАН. – 2013. — №4. – С. 1-15.

3.Рябиченко Е.В., Бондаренко В.М. Кишечно-мозговые взаимоотношения в норме и патологии (обзор литературы) // Верхневолжский медицинский журнал. – 2013.- №11(1). – С. 1-15.

4.Бондаренко В.М., Рябиченко Е.В. Значение нервной системы при воспалительных заболеваниях кишечника // Журн. микробиол. – 2011. — № 1. – С.92–100.

5.Бондаренко В.М., Лиходед В.Г. Распознавание комменсальной микрофлоры образ распознающими рецепторами в физиологии и патологии человека // Журн. микробиол. – 2012. – № 3. – С. 82–89.

6.Рябиченко Е.В., Бондаренко В.М. Роль кишечной бактериальной аутофлоры и ее эндотоксина в патологии человека // Журн.микробиол. – 2007. – № 3. – С. 103–111.

7.Wang H., Yu M., Ochani M. et al. Nicotinic acetylcholine receptor alpha-7 subunit is an essential regulator of inflammation. Nature. 2003. 421: 384–388q.

8.Gale J.D. The use of novel promotility and prosecretory agents for the treatment of chronic idiopathic constipation and irritable bowel syndrome with constipation. Adv. Ther. 2009. 26 (5): 519-530.

9.Ulloa L. The vagus nerve and the nicotinic anti-inflammatory pathway. Nat. Rev. Drug Discov. 2005. 4: 673–684.

Восстановление нарушенных взаимодействий между центральной и вегетативной нервной системами

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

Читайте также  Процессы адаптации к зубным протезам

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.

  • 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. П олые 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.

Ядра в боковых рогах спинного мозга:

4 ядра в стволе головного мозга:

  • глазодвигательного нерва
  • лицевого нерва
  • языкоглоточного нерва
  • блуждающего нерва

Ядра во II — IV сегменте крестцового отделе спинного мозга

парный симпатический ствол;

нервные узлы в стенках внутренних органов или рядом с органами;

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 в симпатических 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 воздействием ацетилхолина.

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.

Рефлекс — ответная реакция организма на изменения внутренней и внешней среды, осуществляемая при участии центральной нервной системы.

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.
  • 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.

МЕСТНЫЕ РЕФЛЕКСЫ И БИОРИТМЫ

рефлекторная дуга

Рефлексы осуществляются посредством рефлекторной дуги.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: