Вегетативная нервная система может рассматриваться, как комплекс структур, входящих в состав периферического и центрального отделов нервной системы, обеспечивающий регуляцию функций органов и тканей, направленную на поддержание в организме относительного постоянства внутренней среды (гомеостаз). Вегетативная нервная система участвует в осуществлении адаптационно-трофических влияний, а также различных форм физической и психической деятельности.
Входящие в состав головного и спинного мозга структуры вегетативной нервной системы составляют центральный ее отдел, остальные - периферический. В центральном отделе принято выделять надсегментарные и сегментарные вегетативные структуры. К надсегментарным относятся участки коры больших полушарий (главным образом располагающиеся медиобазально), а также некоторые образования промежуточного мозга, прежде всего гипоталамуса. Сегментарные структуры центрального отдела вегетативной нервной системы располагаются в стволе головного мозга и в спинном мозге. В периферической нервной системе вегетативная ее часть представлена вегетативными узлами, стволами и сплетениями, афферентными и эфферентными волокнами, а также вегетативными клетками и волокнами, находящимися в составе структур, которые обычно рассматриваются как анимальные (спинномозговые узлы, нервные стволы и пр.), хотя на самом деле имеют смешанный характер.
Среди надсегментарных вегетативных образований особую значимость имеет гипоталамический отдел промежуточного мозга, функция которого в значительной степени контролируется другими структурами головного мозга, в том числе корой больших полушарий. Гипоталамус обеспечивает интеграцию функций анимальной (соматической) и более древней в филогенетическом отношении вегетативной нервной системы.
|
|
| Вегетативная нервная система известна также как автономная ввиду ее некоторой, хотя и относительной, автономности, или висцеральная в связи с тем, что через посредство ее осуществляется регуляция функций внутренних органов. |
В конце XIX в. английский физиолог Дж. Ленгли (Langley J.N., 1852-1925) ввел термин «автономная нервная система», отметив при этом, что слово «автономная» указывает на большую степень независимости от центральной нервной системы. На основании морфологических различий, а также признаков функционального антагонизма отдельных вегетативных структур Дж. Ленгли выделил симпатический и парасимпатический отделы автономной нервной системы. Им же было доказано, что в ЦНС существуют центры парасимпатической нервной системы в составе среднего и продолговатого мозга, а также в крестцовых сегментах спинного мозга. В 1898 г. Дж. Ленгли установил в периферической части вегетативной нервной системы (на пути от структур ЦНС к рабочему органу) наличие синаптических аппаратов, расположенных в вегетативных узлах, в которых происходит переключение эфферентных нервных импульсов с нейрона на нейрон. Он отметил, что в составе периферического отдела вегетативной нервной системы есть преганглионарные и постганглионарные нервные волокна и довольно точно описал общий план строения автономной (вегетативной) нервной системы.
С учетом особенностей строения и функции сегментарного отдела вегетативной нервной системы в нем различают преимущественно симпатический и парасимпатический отделы (рисунок 28). Первый из них обеспечивает главным образом катаболические процессы, второй - анаболические. В состав симпатического и парасимпатического отделов вегетативной нервной системы входят как афферентные, так и эфферентные, а также вставочные структуры. Уже на основании этих данных можно изложить схему построения вегетативного рефлекса.
|
|
Дуга вегетативного рефлекса (принципы построения). Наличие афферентного и эфферентного отделов вегетативной нервной системы, а также ассоциативных (вставочных) образований между ними обеспечивает формирование вегетативных рефлексов, дуги которых замыкаются на спинномозговом либо церебральном уровне. Их афферентное звено представлено рецепторами (главным образом, хеморецепторами), расположенными практически во всех органах и тканях, а также отходящими от них вегетативными волокнами - дендритами первых чувствительных вегетативных нейронов, которые обеспечивают проведение вегетативных импульсов в центростремительном направлении к телам этих нейронов, расположенных в спинномозговых узлах или в их аналогах, находящихся в составе черепных нервов. Далее вегетативные импульсы, следуя по аксонам первых чувствительных нейронов через задние спинномозговые корешки, входят в спинной или головной мозг и заканчиваются у вставочных (ассоциативных) нейронов, входящих в состав сегментарных вегетативных центров спинного мозга или ствола мозга. Ассоциативные нейроны, в свою очередь, имеют многочисленные вертикальные и горизонтальные межсегментарные связи и находятся под контролем надсегментарных вегетативных структур.
|
|
Эфферентный отдел дуги вегетативных рефлексов состоит из преганглионарных волокон, являющихся аксонами клеток вегетативных центров (ядер) сегментарного отдела центральной нервной системы (ствола мозга, спинного мозга), которые выходят из мозга в составе передних спинномозговых кореш- ков и достигают определенных периферических вегетативных ганглиев. Здесь вегетативные импульсы переключаются на нейроны, тела которых находятся в ганглиях и далее по постганглиональным волокнам, являющимся аксонами этих нейронов, следуют к иннервируемым органам и тканям.
Рис. 28. Вегетативная нервная система.
1 - кора большого полушария; 2 - гипоталамус; 3 - ресничный узел; 4 - крылонёб- ный узел; 5 - поднижнечелюстной и подъязычный узлы; 6 - ушной узел; 7 - верхний шейный симпатический узел; 8 - большой внутренностный нерв; 9 - внутренностный узел; 10 - чревное сплетение; 11 - чревные узлы; 12 - малый внутренностный нерв; 13, 14 - верхнее брыжеечное сплетение; 15 - нижнее брыжеечное сплетение; 16 - аортальное сплетение; 17 - тазовый нерв; 18 - подчревное сплетение; 19 - ресничная мышца, 20 - сфинктер зрачка; 21 - дилататор зрачка; 22 - слезная железа; 23 - железы слизистой оболочки полости носа; 24 - поднижнечелюстная железа; 25 - подъязычная железа; 26 - околоушная железа; 27 - сердце; 28 - щитовидная железа; 29 - гортань; 30 - мышцы трахеи и бронхов; 31 - легкое; 32 - желудок; 33 - печень; 34 - поджелудочная железа; 35 - надпочечник; 36 - селезенка; 37 - почка; 38 - толстая кишка; 39 - тонкая кишка; 40 - детрузор мочевого пузыря; 41 - сфинктер мочевого пузыря; 42 - половые железы; 43 - половые органы.
Морфологический субстрат афферентной части периферического отдела вегетативной нервной системы не имеет каких-либо принципиальных отличий от афферентной части периферического отдела анимальной нервной системы. Тела первых чувствительных вегетативных нейронов находятся в тех же спинномозговых узлах или являющихся их аналогами узлах черепных нервов, которые содержат и первые нейроны анимальных чувствительных путей. Следовательно, эти узлы являются анимально-вегетативными (соматовегетативными) образованиями, что можно рассматривать как один из фактов, указывающих на нечеткую очерченность границ между анимальными и вегетативными структурами нервной системы.
Тела вторых и последующих чувствительных вегетативных нейронов находятся в спинном мозге или в стволе мозга, их отростки имеют контакты со многими структурами ЦНС, в частности с ядрами промежуточного мозга, прежде всего таламуса и гипоталамуса, а также с другими отделами головного мозга, входящими в лимбико-ретикулярный комплекс. В афферентном звене вегетативной нервной системы можно отметить обилие рецепторов (интерорецепторов, висцерорецепторов), расположенных практически во всех органах и тканях.
Если строение афферентной части вегетативного и анимального отделов нервной системы может иметь большое сходство, то эфферентное звено вегетативной нервной системы характеризуют весьма существенные морфологические особенности, при этом они не идентичны в парасимпатическом и симпатическом ее отделах.
Центральный отдел парасимпатической нервной системы подразделяется на три части: мезэнцефальную, бульбарную и крестцовую.
Мезэнцефальную часть составляют парные парасимпатические ядра Якубовича-Вестфаля-Эдингера, относящиеся к системе глазодвигательных нервов. Периферическая часть мезэнцефального отдела периферической нервной системы состоит из аксонов этого ядра, составляющих парасимпатическую порцию глазодвигательного нерва, который через верхнюю глазничную щель проникает в полость глазницы, при этом включенные в него преганглионарные парасимпатические волокна достигают расположенного в клетчатке глазницы ресничного узла, в котором происходит переключение нервных импульсов с нейрона на нейрон. Выходящие из него постганглиональные парасимпатические волокна участвуют в формировании коротких ресничных нервов и заканчиваются в иннервируемых ими гладких мышцах: в мышце, сужи- вающей зрачок, и в ресничной мышце, сокращение которой обеспечивает аккомодацию хрусталика.
К бульбарной части парасимпатической нервной системы относятся три пары парасимпатических ядер - верхнееслюноотделительное, нижнее слюноотделительное и дорсальное. Аксоны клеток этих ядер составляют парасимпатические порции соответственно промежуточного нерва Врисберга (идущего часть пути в составе лицевого нерва), языкоглоточного и блуждающего нервов. Эти парасимпатические структуры указанных черепных нервов состоят из преганглионарных волокон, которые заканчиваются в вегетативных узлах. Отходящие от этих парасимпатических узлов постганглионарныенервные волокнадостигают иннервируемых ими слезной железы, слюнных желез и слизистых желез полости носа и рта.
| Аксоны дорсального парасимпатического ядра блуждающего нерва выходят из продолговатого мозга в его составе, покидая, таким образом, полость черепа через яремное отверстие. После этого они заканчиваются в многочисленных вегетативных узлах системыблуждающего нерва. В дальнейшем от ствола блуждающего нерва отделяются и другие преганглионарные волокна, образующие сердечный депрессивный нерв и частично возвратный нерв гортани; в грудной полости от блуждающего нерва отходят трахеальные, бронхиальные и пищеводные ветви, в брюшной полости - передние и задние желудочныеичревные. Преганглионарные волокна, иннервирующие внутренние органы, заканчиваются в парасимпатических околоорганных и внутриорганных (интрамуральных) узлах, расположенных в стенках внутренних органов или в непосредственной близости от них. Постганглионарные волокна, отходящие от этих узлов, обеспечивают парасимпатическую иннервацию органов грудной и брюшной полости. Возбуждающее парасимпатическое влияние на эти органы сказывается замедлением сердечного ритма, сужением просвета бронхов, усилением перистальтики пищевода, желудка и кишечника, повышением секреции желудочного и дуоденального сока и т.д. |
Крестцовую часть парасимпатической нервной системы составляют скопления парасимпатических клеток в сером веществе сегментов SII-SIV спинного мозга. Аксоны этих клеток выходят из спинного мозга в составе передних корешков, затем проходят по передним ветвям крестцовых спинномозговых нервов и отделяются от них в виде половых нервов(nn. pudendi), которые принимают участие в формировании нижнего подчревного сплетения и заканчиваются во внутриорганных парасимпатических узлах малого таза. Органы, в которых расположены эти узлы, иннервируются отходящими от них постганглионарными волокнами.
Центральный отдел симпатической вегетативной нервной системы представлен клетками боковых рогов спинного мозга на уровне от VIII шейного до III-IV поясничного его сегментов. Эти вегетативные клетки в совокупности образуют спинномозговой симпатический центр.
Составляющие спинномозговой симпатический центр клетки Якобсона (мелкие, мультиполярные) связаны с высшими вегетативными центрами, входящими в систему лимбико-ретикулярного комплекса, которые, в свою очередь, имеют связи с корой больших полушарий и находятся под влиянием исходящей из коры импульсации. Аксоны симпатических клеток Якобсона выходят из спинного мозга в составе передних спинномозговых корешков. В дальнейшем, пройдя через межпозвонковое отверстие в составе спинномозговых нервов, они попадают в их белые соединительные. Каждая белая соединительная ветвь вступает в один из околопозвоночных (паравертебральных) узлов, входящих в состав пограничного симпатического ствола. Здесь часть волокон белой соединительной ветви заканчивается и образует синаптические контакты с симпатическими клетками этих узлов, другая часть волокон проходит через околопозвоночный узел транзитом и достигает клеток других узлов пограничного симпатического ствола или предпозвоночных (превертебральных) симпатических узлов.
Узлы симпатического ствола (околопозвоночные узлы) располагаются цепочкой с обеих сторон позвоночника, между ними проходят межузловые соединительные ветви, и таким образом формируются пограничные симпатические стволы, состоящие из цепи по 17-22 симпатических узла, между которыми имеются и поперечные связи. Пограничные симпатические стволы простираются от основания черепа до копчика и имеют 4 отдела: шейный, грудной, поясничный и крестцовый.
| Часть лишенных миелиновой оболочки аксонов клеток, расположенных в узлах пограничного симпатического ствола, образует серые соединительные ветви и затем вступает в структуры периферической нервной системы: в состав передней ветви спинномозгового нерва, нервного сплетения и периферических нервов подходит к различным тканям, обеспечивая их симпатическую иннервацию. Эта часть осуществляет, в частности, симпатическую иннервацию пиломоторных мышц, а также потовых и сальных желез. Другая часть постганглионарньх волокон симпатического ствола образует сплетения, распространяющиесявдоль кровеносных сосудов. Третья часть постганглионарных волокон вместе с преганглионарными волокнами, прошедшими мимо ганглиев симпатического ствола, образует симпатические нервы, направляющиеся главным образом к внутренним органам. По пути следования входящие в их состав преганглионарные волокна заканчиваются в превертебральных симпатических узлах, от которых также отходят постганлионарные волокна, участвующие в иннервации органов и тканей. |
На шейном уровне спинного мозга нет боковых рогов и вегетативных клеток, в связи с этим преганглионарные волокна, идущие к шейным ганглиям, представляют собой аксоны симпатических клеток, тела которых располагаются в боковых рогах четырех или пяти верхних грудных сегментов, они входят в шейно-грудной (звездчатый) узел. Часть из этих аксонов заканчивается в этом узле, и идущие по ним нервные импульсы переключаются здесь на следующий нейрон. Другая часть проходит узел симпатического ствола транзитом и идущие по ним импульсы переключаются на следующий симпатический нейрон в расположенных выше среднем или верхнем шейном симпатическом узле.
Отходящие от шейных узлов симпатического ствола постганглионарные волокна отдают ветви, обеспечивающие симпатическую иннервацию органов и тканей шеи и головы. Постганглионарные волокна, отходящие от верхнего шейного узла, формируют сплетения сонных артерий, контролирующие тонус сосудистой стенки этих артерий и их ветвей, а также обеспечиваютсимпатическую иннервацию потовых желез, гладкой мышцы, расширяющей зрачок, глубокой пластины мышцы, поднимающей верхнее веко, и глазничной мышцы. От сплетения сонных артерий отходят и веточки, участвующие в иннервации слезной и слюнных желез, волосяных фолликулов, щитовидной артерии, а также иннервирующие гортань, глотку, участвующие в формировании верхнего сердечного нерва, составляющего часть сердечного сплетения.
Из аксонов нейронов, расположенных в среднем шейном симпатическом узле, формируется средний сердечный нерв, участвующий в формировании сердечного сплетения.
| Постганглионарные волокна, отходящие от нижнего шейного симпатического узла или образующегося в связи с его слиянием с верхним грудным узлом шейногрудного, или звездчатого, узла, формируют симпатическое сплетение позвоночной артерии, известное также как позвоночный нерв. Это сплетение окружает позвоночную артерию, вместе с ней проходит через костный канал, образованный отверстиями в поперечных отростках CVI-CII позвонков и через большое затылочное отверстие входит в полость черепа. |
Грудная часть паравертебрального симпатического ствола состоит из 9-12 узлов. К каждому из них подходит белая соединительная ветвь. Серые соединительные ветви идут ко всем межреберным нервам. Висцеральные ветви от первых четырех узлов направляются к сердцу, легким, плевре, где вместе с ветвями блуждающего нерва образуют соответствующие сплетения. Ветви от 6-9 узлов формируют большой чревный нерв, который проходит в брюшную полость и вступает в чревный узел, являющийся частью комплекса чревного (солнечного) сплетения. Ветви последних 2-3 узлов симпатического ствола образуют малый чревный нерв, часть ветвей которого разветвляется в надпочечном и почечном сплетениях.
Поясничная часть паравертебрального симпатического ствола состоит из 2-7 узлов. Белые соединительные ветви подходят лишь к первым 2-3 узлам. Серые соединительные ветви отходят от всех поясничных симпатических узлов к спинномозговым нервам, а висцеральные стволики формируют брюшное аортальное сплетение.
Крестцовая часть паравертебрального симпатического ствола состоит из четырех пар крестцовых и одной пары копчиковых ганглиев. Все эти ганглии соединены с крестцовыми спинномозговыми нервами, отдают ветви к органам и сосудисто-нервным сплетениям малого таза.
| Превертебральные симпатические узлы отличаются непостоянством формы и величины. Их скопления и сопряженные с ними вегетативные волокна формируют сплетения. Топографически выделяют предпозвоночные сплетения шеи, грудной, брюшной и тазовой полостей. В грудной полости наиболее крупными являются сердечное, а в брюшной - чревное (солнечное), аортальное, брыжеечное, подчревное сплетения. |
Симпатическая иннервация тканей туловища и конечностей, а также внутренних органов имеет сегментарный характер, при этом зоны сегментов не соответствуют метамерам, характерным для соматической спинальной ин- нервации. Симпатические сегменты (клетки боковых рогов спинного мозга, составляющие спинномозговой симпатический центр) от CVIII до ThIII обеспечивают симпатическую иннервацию тканей головы и шеи, сегменты ThIV- ThVII - тканей плечевого пояса и руки, сегменты ThVIII ThIX - туловища; наиболее низко расположенные сегменты, в составе которых имеются боковые рога, ThX-ThIII, обеспечивают симпатическую иннервацию органов тазового пояса и ног.
Симпатическая иннервация внутренних органов обеспечивается за счет вегетативных волокон, связанных с определенными сегментами спинного мозга. Возникающие при поражении внутренних органов боли могут иррадиировать в зоны соответствующих этим сегментам дерматомов (зоны Захарьина-Геда). Такие отраженные боли, или гиперестезия, возникают по типу висцеросенсорного рефлекса (рисунок 29).
Рис. 29. Зоны отраженной боли (зоны Захарьина-Геда) на туловище при заболеваниях внутренних органов - висцеросенсорный рефлекс.
Вегетативные клетки имеют небольшой размер, их волокна безмякотные или с очень тонкой миелиновой оболочкой, относятся к группе В и С. В связи с этим скорость прохождения нервных импульсов в вегетативных волокнах относительно небольшая.
| Кроме парасимпатического и симпатического отделов, физиологи выделяют метасимпатический отдел вегетативной нервной системы. Под этим термином подразумевается комплекс микроганглионарных образований, расположенных в стенках внутренних органов, обладающих моторной активностью (сердце, кишечник, мочеточники и др.) и обеспечивающих их автономию. Функция нервных узлов заключается в передаче центральных (симпатических, парасимпатических) влияний к тканям, и, кроме того, они обеспечивают интеграцию информации, поступающей по местным рефлекторным дугам. Метасимпатические структуры представляют собой самостоятельные образования, способные функционировать при полной децентрализии. Несколько (5-7) из относящихся к ним близлежащих узлов объединяются в единый функциональный модуль, основными единицами которого являются клетки-осцилляторы, обеспечивающие автономию системы, интернейроны, мотонейроны, чувствительные клетки. Отдельные функциональные модули составляют сплетение, благодаря которому, например, в кишке организуется перистальтическая волна. |
Функции метасимпатического отдела вегетативной нервной системы напрямую не зависят от деятельности симпатической или парасимпатической нервных систем, но могут видоизменяться под их влиянием. Так, например, активация парасимпатического влияния усиливает перистальтику кишечника, а симпатического - ослабляет ее.
Надсегментарные вегетативные структуры. Раздражение любого отдела головного мозга сопровождается каким-либо вегетативным ответом, но в супратенториально расположенных его структурах нет каких-то компактных территорий, которые можно было бы отнести к специализированным вегетативным образованиям. Однако имеются надсегментарные вегетативные структуры большого и промежуточного мозга, оказывающие наиболее существенное, прежде всего интегративное, влияние на состояние вегетативной иннервации органов и тканей.
К таким структурам относится лимбико-ретикулярный комплекс, прежде всего гипоталамус, в котором принято различать передний - трофотропный и задний - эрготропный отделы. Структуры лимбико-ретикулярного комплекса имеют многочисленные прямые и обратные связи с новой корой больших полушарий мозга, которая контролирует и в какой-то степени корригирует их функциональное состояние.