Вегетативная нервная система

Вегетативная нервная система (автономная нервная система, висцеральная нервная система; ВНС) — часть нервной системы, обеспечивающая деятельность внутренних органов, регуляцию сосудистого тонуса, иннервацию желез, трофическую иннервацию скелетной мускулатуры, рецепторов и самой нервной системы. Взаимодействуя с соматической (анимальной) нервной системой и эндокринной системой, она обеспечивает поддержание гомеостаза в меняющихся условиях внешней среды, в том числе и вызванных действием физических факторов.
ВНС имеет центральный и периферический отделы (рис.). В центральном отделе различают надсегментарные (высшие) и сегментарные (низшие) вегетативные центры. Надсегмеитарные вегетативные центры сосредоточены в головном мозге — в коре головного мозга (преимущественно в лобных и теменных долях), гипоталамусе, обонятельном мозге, подкорковых структурах (полосатое тело), в стволе головного мозга (ретикулярная формация), мозжечке и др. Сегментарные центры расположены и в головном, и в спинном мозге. П е р и ф е р и ч е с к и й о т д е л ВНС представлен нервами и узлами, расположенными вблизи внутренних органов (экстрамурально) либо в их толще (интрамурально). Вегетативные узлы соединяются между собой нервами, образуя сплетения, например легочное, сердечное, брюшное, аортальное сплетение и др.
На основе функциональных различий в ВНС различают два отдела — симпатический и парасимпатический. К симпатической нервной системе относятся сегментарные вегетативные центры, нейроны которых расположены в боковых рогах 16 сегментов спинного мозга (от CVIII до LIII), их аксоны (белые, преганглионарные, соединительные ветви) выходят с передними корешками соответствующих 16 спинно-мозговых нервов из позвоночного канала и подходят к узлам (ганглиям) симпатического ствола. Симпатический ствол — цепь из 17-22 пар соединенных между собой вегетативных узлов по обеим сторонам позвоночника на всем его протяжении. Узлы симпатического ствола связаны серыми (постганглионарными) соединительными ветвями со всеми спинномозговыми нервами, висцеральными (органными) ветвями с предпозвоночными (превертебральными) и(или) органными вегетативными нервными сплетениями (или узлами). К п а р а с и м п а т и ч е с к о й н е р в н о й с и с т е м е относят вегетативные центры, заложенные в стволе головного мозга и представленные парасимпатическими ядрами III, VII, IX, X пар черепных нервов, а также вегетативные центры в боковых рогах SII — SIV сегментов спинного мозга. Преганглионарные волокна из этих центров идут в составе III, VII, IX и X пар черепных нервов к парасимпатическим узлам в области головы — ресничному, крылонёбному, ушному, поднижнечелюстному и парасимпатическим узлам блуждающего нерва, лежащим в стенках органов. От этих узлов отходят постганглионарные парасимпатические волокна к иннервируемым органам. От парасимпатических центров в крестцовом отделе спинного мозга идут тазовые внутренностные нервы к органным вегетативным сплетениям органов малого таза и конечных отделов толстой кишки, в которых имеются как симпатические, так и парасимпатические нейроны.
Морфологической основой вегетативных рефлексов являются рефлекторные дуги, простейшая из которых состоит из 3 нейронов. Первый нейрон — афферентный (чувствительный) — расположен в спинно-мозговых узлах и в узлах черепных нервов; второй — вставочный — в сегментарных вегетативных центрах; третий — эфферентный — в вегетативных узлах. Кроме чувствительных нейронов спинно-мозговых узлов и узлов черепных нервов ВНС имеет собственные чувствительные нейроны, находящиеся в вегетативных узлах. С их участием замыкаются двухнейронные рефлекторные дуги, имеющие большое значение в автономной (без участия ЦНС) регуляции функций внутренних органов.
Главная функция ВНС заключается в поддержании постоянства внутренней среды, или гомеостаза, при различных воздействиях на организм (в т.ч. и физиотерапевтических). Эта функция осуществляется за счет процесса возникновения, проведения, восприятия и переработки информации в результате возбуждения рецепторов внутренних органов (интероцепция). В то же время ВНС регулирует деятельность органов и систем, не участвующих непосредственно в поддержании гомеостаза (например, половых органов, внутриглазных мышц), а также способствует обеспечению субъективных ощущений, различных психических функций.
Многие внутренние органы получают как симпатическую, так и парасимпатическую иннервацию. Влияние этих двух отделов чаще носит антагонистический характер, но они могут действовать и синергично (функциональная синергия). В таких органах, как правило, преобладают регуляторные влияния парасимпатических нервов. Существуют также органы, снабженные только симпатическими или парасимпатическими нервами; к ним принадлежат почти все кровеносные сосуды, селезенка, гладкие мышцы глаз и волосяных луковиц, потовые железы.
При повышении тонуса симпатической нервной системы усиливаются сердечные сокращения и учащается их ритм, возрастает скорость проведения возбуждения по мышце сердца, повышается артериальное давление, увеличивается содержание глюкозы в крови, расширяются бронхи, зрачки, усиливается секреторная деятельность мозгового вещества надпочечников, снижается тонус желудочно-кишечного тракта. Повышение тонуса парасимпатической нервной системы сопровождается снижением силы и частоты сокращений сердца, замедлением скорости проведения возбуждения по миокарду, снижением артериального давления, увеличением секреции инсулина и снижением уровня глюкозы в крови, усилением секреторной и моторной деятельности желудочно-кишечного тракта.
Под действием нервного импульса в окончаниях всех преганглионарных волокон и большинства постганглионарных парасимпатических нейронов высвобождается ацетилхолин, а в окончаниях симпатических нейронов — адреналин и норадреналин, в связи с чем их называют адренергическими. Кроме адреналина и ацетилхолина к медиаторам ВНС часто относят также гистамин, простагландин Е, серотонин и др.
Большинство внутренних органов наряду с существованием экстраганглионарных (симпатических и парасимпатических), спинальных и высших мозговых механизмов регуляции имеют собственный нервный механизм регуляции функций (метасимпатическая система). Медиатором в ганглиях этой системы служит АТФ.
Вегетативные рефлексы могут быть висцеро-висцеральными, висцеро-соматическими и висцеро-сенсорными. При висцеровисцеральном рефлексе возбуждение возникает и заканчивается во внутренних органах, причем эффектор способен отвечать усилением либо торможением функции. При в и с ц е р о-с о м а т и ч е с к о м р е ф л е к с е возбуждение в дополнение к висцеральному вызывает также соматические ответы в виде, например, защитного напряжения мышц брюшной стенки при некоторых патологических процессах в органах брюшной полости. При висцеро-сенсорнoM рефлексе в ответ на раздражение вегетативных афферентных волокон возникают реакции во внутренних органах, соматической мышечной системе, а также изменение соматической чувствительности. Висцеро-соматические и висцеро-сенсорные рефлексы имеют диагностическое значение при некоторых заболеваниях внутренних органов, при которых повышается тактильная и болевая чувствительность и появляются боли в определенных ограниченных участках кожи (см. Захарьина — Геда зоны). Эти участки широко используются и для воздействия физическими факторами при патологии внутренних органов.
Существуют также сомато-висцеральные рефлексы , возникающие при активации экстерорецепторов и соматических афферентных волокон. К ним относятся, например, кожно-гальванический рефлекс, сужение или расширение сосудов при термических воздействиях на рецепторы кожи и др.
Как и соматические, вегетативные нервы проецируются на несколько областей коры головного мозга, располагаются рядом с проекциями соматических и наслаиваются на них. Последнее необходимо для обеспечения сложных рефлексов.
Влияние ВНС на вегетативные функции организма реализуется тремя основными путями: через регионарные изменения сосудистого тонуса, адаптационно-трофическое действие и управление функциями сердца, желудочно-кишечного тракта, надпочечников и др.
Влияние симпатической нервной системы на ЦНС проявляется изменением ее биоэлектрической активности, а также ее условно- и безусловно-рефлекторной деятельности. В соответствии с теорией адаптационнотрофического влияния симпатической нервной системы Л.А. Орбели выделяют две взаимосвязанные стороны: первую — адаптационную, определяющую функциональные параметры рабочего органа, и вторую — трофическую, обеспечивающую поддержание этих параметров посредством физико-химических изменений уровня метаболизма тканей. В основе путей передачи адаптационнотрофических влияний лежат прямой и непрямой типы симпатической иннервации. Имеются ткани, наделенные прямой симпатической иннервацией (сердечная мышца, матка и др.), но основная масса тканей (скелетная мускулатура, железы) обладает непрямой адренергической иннервацией. В этом случае передача адаптационно-трофического влияния происходит гуморально: медиатор переносится к эффекторным клеткам током крови или достигает их путем диффузии.
В осуществлении адаптационно-трофических функций симпатической нервной системы особое значение принадлежит катехоламинам. Они способны быстро и интенсивно влиять на метаболические процессы, изменяя уровень глюкозы в крови и стимулируя распад гликогена, жиров, увеличивать работоспособность сердца, обеспечивать перераспределение крови в разных областях, усиливать возбуждение нервной системы, способствовать возникновению эмоциональных реакций.
Значение для физиотерапии несомненно и многогранно. Во-первых, ВНС играет важную роль в механизме действия лечебных физических факторов, во многом определяя закономерности формирования ответной реакции организма па их применение. Было время, когда сдвиги, наблюдаемые иод влиянием физических факторов, объясняли изменениями исключительно со стороны ВНС, а в физиотерапии господствовала концепция о вегетативно-сегментарных реакциях организма А.Е. Щербака (см. Щербак А. Е.). Эта теория оказала заметное влияние на развитие физиотерапии и способствовала созданию новых методик лечения, получивших широкое распространение. Учение Щербака было исторически обусловлено господствующим в то время направлением в физиологической науке о ведущей роли ВНС. Сегодня такая точка зрения не может быть принята, поскольку во взаимоотношениях между организмом и средой, в регулировании различных функций организма ведущая роль принадлежит ЦНС, особенно коре головного мозга. Под регулирующим действием коры головного мозга находится и вегетативный отдел нервной системы, что вовсе не отрицает важной роли последнего в физиологическом и лечебном действии физических факторов.
Во-вторых, в клинической физиотерапии широко используются вегетативные рефлексы — рефлексы, регулирующие деятельность желез, сосудов, внутренних органов, особенно гладких мышц, и оказывающие адаптационно-трофическое влияние на различные функции соматической нервной системы. Из основанных на вегетативных рефлексах методик наибольшее распространение получили разработанные Щербаком и его учениками воздействия физическими факторами на воротниковую и поясничную область, а также универсальные ионные рефлексы. Они и сегодня с успехом используются при самых различных заболеваниях. Так, методики, основанные на сегментарных вегетативных рефлексах, применяют не только при заболеваниях нервной системы, но и при болезнях суставов, кожи, ЛОР-органов, внутренних органов, при нарушениях обмена веществ и др.
Как подчеркивал Щербак, вегетативные рефлексы при повторном вызывании их воздействием физических факторов заметно тренируются, закрепляются, приобретают большую интенсивность, что весьма важно для понимания последействия физических факторов и обоснования курсового использования.
Не менее важно, наконец, отметить, что физические факторы оказывают выраженное дифференцированное влияние на функции ВНС. Варьируя вид, параметры и локализацию воздействий физическими факторами, можно вызвать как симпатикотропный, так и парасимпатикотропный эффекты. Более того, отдельные структуры ВНС способны избирательно поглощать энергию различных физических факторов. Гипоталамус, например, селективно поглощает энергию электромагнитных полей и их составляющих, а для электросонтерапии характерно избирательное влияние на гипногенные центры ствола головного мозга (гипофиз, варолиев мост, гипоталамус, ретикулярная формация). Такая избирательность действия физических факторов открывает широкие возможности их использования при заболеваниях ВНС (вегетативные ганглиониты, вегетососудистые дистонии, вегетативные соляриты и др.).