Медиаторы нервной системы
Роль медиаторов в работе вегетативной нервной системы
Медиаторы вегетативной нервной системы – это химические соединения, которые обеспечивают процесс передачи нервного импульса от одной клетки к другой. Тем самым они связывают многочисленные звенья нервной системы в одну цепь, обеспечивая слаженную работу всего организма человека.
Что такое вегетативная нервная система?
Вегетативная нервная система – это совокупность образований нервной ткани, которые обеспечивают непрерывную и соответствующую потребностям внешней среды работу организма человека. Именно работа этой части нервной системы отвечает за своевременное выделение гормонов – органических соединений, которые определенные органы воспринимают в качестве сигнала к какому-либо действию. Благодаря этому поддерживается стабильный состав внутренней среды организма, регулируется работа эндокринных и экзокринных желез, лимфатической и кровеносной системы и других важных функциональных систем организма.
Все образования вегетативной, или, как ее еще принято называть, висцеральной или ганглионарной нервной системы, подразделяются на парасимпатический, симпатический и метасимпатический отделы.
Симпатическая часть располагается на значительном удалении от иннервируемых внутренних органов и отвечает, главным образом, за работу органов сердечно-сосудистой системы. Центральная ее часть находится в грудном и поясничном отделах спинного мозга, а периферию образуют многочисленные скопления нервных клеток, выполняющих роль чувствительных рецепторов и располагающихся в околопозвоночных и более удаленных от позвоночника узлах. Активация этого отдела нервной системы происходит при стрессовых ситуациях.
Парасимпатический отдел отвечает за угнетение деятельности сердечно-сосудистой системы. Многочисленные периферические анатомические образования этого отдела располагаются непосредственно во внутренних органах тела, а центральные – в головном и спинном мозге. Волокна этого отдела ганглионарной системы регулируют работу таких органов, как глазное яблоко, мышцы зрачка, слюнные и слезные железы, слизистая оболочка носовой полости. Важной частью парасимпатической системы является десятая пара черепных нервов, которая состоит из разного вида нервных волокон и отвечает за работу всех внутренних органов вплоть до ободочной кишки. Органы кишечника и малого таза иннервируются другими волокнами вегетативной парасимпатической нервной системы. Вне пределов регуляции этого отдела находятся потовые железы и сосуды конечностей.
Метасимпатическая нервная система представлена сочетанием образований нервной ткани, располагающихся в стенках внутренних органов и отвечающих за способность их к сокращению. В отличие от других отделов вегетативной нервной системы, она не подразделяется на центральную и периферическую часть и характеризуется более высокой степенью автономности от центральной нервной системы. По пучкам нервных волокон метасимпатической нервной системы внутренние органы связываются между собой, влияя таким образом друг на друга. Так, например, легкие и желудок могут напрямую воздействовать на сердце, а при нарушении центральной регуляции какое-то время продолжать выполнять свои физиологические функции. Под контролем этого отдела нервной системы находятся клетки кишечного эпителия, капилляры, волокна гладкой мышечной ткани, локальные эндокринные и иммунные структуры.
Принципы работы
Ключевую роль в физиологии висцеральной нервной системы играют медиаторы – вещества, которые обеспечивают передачу нужного сигнала и способствуют формированию ответной команды.
Основные отделы
Основные медиаторы симпатической нервной системы – это ацетилхолин и норадреналин.
Ацетилхолин играет также решающее значение в работе парасимпатической нервной системы. Он обеспечивает снижение частоты сокращений сердечной мышцы, расширяя периферические кровеносные сосуды и понижая тем самым уровень кровяного давления. При этом под его действием усиливается моторика желудочно-кишечного тракта, сокращается гладкая мускулатура стенок бронхиального дерева, маточной оболочки, желчного и мочевого пузыря.
Чувствительностью к ацетилхолину обладает часть волокон глазодвигательного нерва. В связи с этим при повышении уровня концентрации данного медиатора в крови происходит сокращение мышцы, окружающей радужную оболочку глаза, и ресничной мышцы. Одновременно расслабляется связочный аппарат, и глаз утрачивает возможность фокусироваться на предметах, расположенных на определенном расстоянии. Происходит так называемый спазм аккомодации, или спазм цилиарной мышцы (внутренней мышцы глаза). Зрачок сужается, а радужная оболочка становится более плоской, что обеспечивает расширение просвета Шлеммова канала и облегчает отток жидкости из внутренних глазных сред.
Высокой активностью обладает ацетилхолин в отношении секреторных клеток потовых и слезных желез, пищеварительного и легочного эпителия. Кроме того, этот медиатор принимает участие в работе центральной нервной системы, в больших количествах оказывая угнетающее, а в малых количествах – облегчая передачу нервного импульса в местах соединения нервных клеток головного мозга.
Второй ключевой медиатор симпатической нервной системы, норадреналин, вырабатывается клетками мозгового вещества надпочечников из дофамина. По своему химическому строению он является предшественником адреналина, поэтому оказывает схожее физиологическое действие. Клетки, способные реагировать на уровень концентрации в крови этого медиатора, подразделяются на несколько видов. В зависимости от того, какая группа рецепторов активизируется в конкретном случае, этот гормон может оказывать следующее действие:
- Сужать просвет кровеносных сосудов, регулировать периферическое сосудистое сопротивление и тем самым оказывать влияние на уровень кровяного (артериального) давления. При принятии вертикального положения тела концентрация норадреналина в крови значительно повышается, что обеспечивает нормальный уровень давления крови в сосудах конечностей.
- Активизировать двигательную и мыслительную активность человека при стрессовых ситуациях, шоке, тревоге и нервном перенапряжении.
- Усиливать работу сердечной мышцы и повышать объем крови, выталкиваемой сердцем в просвет крупных кровеносных сосудов, тем самым увеличивая давление в кровеносных сосудах на периферии тела.
В отличие от адреналина, норадреналин не оказывает заметного влияния на обмен веществ и слабо действует на гладкую мускулатуру, однако при этом гораздо сильнее и быстрее сужает просвет кровеносных сосудов.
Работа связующего звена
Работа метасимпатической вегетативной системы регулируется множеством химических соединений. Кроме ацетилхолина и норадреналина, на ее деятельность оказывает влияние серотонин, адреналин, гистамин и другие. Эти медиаторы нервной системы позволяют связывать между собой симпатический и парасимпатический отделы, которые, являясь функциональными антагонистами, противодействуют друг другу и не допускают значительного нарушения гомеостаза организма.
http://www.youtube.com/watch?v=Q-gAXMMwT3Y
Адреналин оказывает более разнообразное действие, чем его предшественник норадреналин. Он заметно активизирует деятельность сердечной мышцы. Одновременно, напрямую влияя на гладкую мускулатуру бронхиального дерева и легких, он способствует расширению просвета бронхов, уменьшению частоты и амплитуды дыхательных движений. Оказывает влияние на мочевыделительную систему: регулируя соотношение ионов калия и натрия, уменьшает количество мочеиспусканий и объем выделяемой мочи. При этом угнетает моторику желудочно-кишечного тракта, тормозит секрецию пищеварительных ферментов. Расслабляя стенки внутренних органов, одновременно повышает тонус их сфинктеров и сократимость скелетной мускулатуры.
http://www.youtube.com/watch?v=Wyax4hLdQvY
Серотонин обладает способностью оказывать прямое и опосредованное действие на сосудистый и дыхательный аппарат, расширяя просвет кровеносных сосудов и повышая проницаемость капиллярных стенок. В бронхах, напротив, вызывает сужение их просвета и изменение частоты дыхательных движений. Повышает тонус кишечной мускулатуры, что в последующем приводит к угнетению моторной функции пищеварительного тракта. Принимает активное участие в работе центральной нервной системы.
Гистамин присутствует в большинстве тканей организма, причем наибольшие его концентрации зафиксированы в кожных покровах, пищеварительном тракте и легочной ткани. В несвязанном состоянии обладает высокой физиологической активностью и оказывает разнообразные виды действия: снижает уровень артериального давления, замедляет частоту сокращений сердечной мышцы, повышает проницаемость стенок капилляров, вызывает повышение тонуса и сокращение гладкомышечных волокон.
https://www.youtube.com/watch?v=BT6h2aiwVg4
Среди других регуляторов работы метасимпатической нервной системы имеет значение гамма-аминомасляная кислота, глицин, субстанция Р. На данный момент эти медиаторы нервной системы изучены недостаточно.