Вегетативная нервная система: парасимпатическая иннервация и ее нарушения. Вегетативная нервная система человека: симпатический отдел Парасимпатический отдел отвечает за

Строение парасимпатического отдела нервной системы. К парасимпатической нервной системе относится комплекс интрамуральных ганглионарных структур, локализованных в стенках внутренних органов, обладающих двигательной активностью (сердце, бронхи, кишечник, матка, мочевой пузырь). Центральные структуры этого отдела расположены в среднем, продолговатом мозге и в крестцовом отделе спинного мозга, а также образованы парасимпатическими нейронами ганглиев, расположенных чаще всего в иннервируемых органах.

В среднем мозге вблизи передних бугров четверохолмия находятся ядра глазодвигательного нерва (III пара черепных нервов). В продолговатом мозге расположены три пары ядер, от которых отходят три пары черепных нервов: лицевой (VII пара), языкоглоточный (IX пара) и блуждающий (X пара). В спинном мозге в боковых рогах трех сегментов крестцовой части локализованы ядра преганг- лионарных парасимпатических нейронов.

Аксоны нейронов среднего мозга направляются к исполнительным органам в составе глазодвигательного нерва; продолговатого мозга - в составе лицевого, языкоглоточного и блуждающего нервов; крестцового отдела спинного мозга - в составе тазовых нервов. Они называются преганглионарными парасимпатическими волокнами.

Из среднего мозга преганглионарные нервные волокна выходят в составе глазодвигательного нерва, проникают через глазную щель в глазницу и заканчиваются на телах постганглионарных нейронов, расположенных в глубине глазницы.

Из продолговатого мозга, из верхнего слюноотделительного ядра преганглионарные волокна идут в составе лицевого нерва (VII пара) и, покидая его, образуют барабанную струну, которая присоединяется к язычному нерву и заканчивается в челюстном или подъязычном ганглии. Его постганглионарные волокна иннервируют подчелюстную слюнную железу.

Из нижнего слюноотделительного ядра продолговатого мозга выходят преганглионарные волокна, вступают в языкоглоточный нерв (IX пара) и далее попадают в ушной ганглий. Его постганглионарные волокна заканчиваются в околоушной слюнной железе.

В состав языкоглоточного нерва входит афферентная синусная ветвь, связанная с большим числом баро- и хеморецепторов каротидного клубочка, располагающегося между внутренней и наружной сонными артериями у места деления общей сонной артерии. От этих рецепторов поступает информация о величине артериального давления крови, pH крови, напряжения в крови кислорода (0 2) и диоксида углерода (С0 2). Афферентные импульсы участвуют в рефлекторной регуляции функций сердечно-сосудистой системы, а также дыхания.

Из ядер слезоотделительного пути продолговатого мозга преган- глионарные волокна в составе лицевого нерва (VII пара) вступают в крыловидный ганглий, постганглионарные волокна которого иннервируют слезные и слюнные железы, железы слизистой оболочки носовой полости и нёба.

В продолговатом мозге находятся ядра, в которых расположены тела нейронов, преганглионарные волокна которых участвуют в образовании блуждающего нерва (X пара). Блуждающий нерв смешанный: он состоит из афферентных и эфферентных парасимпатических, эфферентных симпатических, чувствительных и двигательных соматических волокон. Однако преобладают афферентные чувствительные волокна, которые передают информацию от рецепторов органов грудной полости к органам брюшной полости. Рецепторы реагируют на механические, термические, болевые воздействия, воспринимают изменения pH и электролитного состава внутренней среды организма.

Важную физиологическую роль выполняет ветвь блуждающего нерва - депрессорный нерв, по которому проходит информация, сигнализирующая о функциональном состоянии сердца и величине кровяного давления в дуге аорты. Нейроны ядер афферентных путей блуждающего нерва лежат в яремном узле, а их аксоны проникают в продолговатый мозг на уровне олив. Ганглии находятся в иннервируемом органе или около него.

Передача возбуждения с аксонов первых нейронов (преганглионарные волокна) на нейроны ганглиев и с аксонов нейронов парасимпатических ганглиев (постганглионарные волокна) на структуры органа осуществляется через синапсы с помощью медиатора ацетил- холина.

Преганглионарное волокно более длинное и идет от центральной нервной системы до органа, постганглионарное волокно более короткое.

Значение парасимпатической иннервации. Основная роль парасимпатической нервной системы состоит в регуляции различных функций, обеспечивающих гомеостаз - относительное динамическое постоянство внутренней среды организма и устойчивость основных физиологических функций. Парасимпатическая иннервация обеспечивает восстановление и поддержание этого постоянства, дестабилизированного активацией симпатической нервной системы. Парасимпатические нервные волокна совместно с симпатическими волокнами обеспечивают оптимальное функционирование органов, которые они иннервируют. При активации парасимпатичекой системы проявляются реакции, противоположные действию симпатической нервной системы. Например, это приводит к снижению частоты и силы сокращений сердца, сужению бронхов, активации слюноотделения и т.д.

(От греческого слова para - против, вопреки. )

Парасимпатическая нервная система (рис. 321) составляет ту часть вегетативной нервной системы, волокна которой начинаются в среднем мозгу (дно мозгового водопровода), продолговатом (ромбовидная ямка), и в крестцовом отделе спинного мозга (от II по IV крестцовый сегмент). Преганглионарные парасимпатические волокна, как и симпатические, по выходе из мозга прерываются в клетках парасимпатических узлов. Но в то время как ганглии симпатической системы расположены вдали от иннервируемых органов, ганглии парасимпатической системы чаще всего расположены в стенках иннервируемых органов - в интрамуральных узлах, а из клеток узла уже в глубь органа идут короткие постганглионарные волокна.

Рис 321. Схема расположения парасимпатических центров в головном и спинном мозгу. Схема хода парасимпатических волокон в III, VII, IX и X нервах; VII - лицевой нерв; IX - языкоглоточный нерв; X - блуждающий нерв. 1 - средний мозг; 2 - краниальная часть парасимпатикуса; 3 - продолговатый мозг; 4 - сакральная часть (S II , S III , S IV) парасимпатикуса; 5 - нервы к органам таза; 6 - подчревное сплетение (нервы к прямой кишке, мочевому пузырю, половым органам); 7 - солнечное сплетение (нервы к желудку, кишечнику, печени, поджелудочной железе, почкам, надпочечникам, селезенке); 8 - нервы к сердцу, бронхам (легким); 9 - подчелюстной и подъязычные узлы (нервы к подчелюстной и подъязычной железам); 10 - барабанная струна; 11 - ушной узел (нервы к околоушной железе); 12 - осново-небный узел (нервы к слезным железам); 13 - ресничный узел (нервы к сжимателю зрачка, ресничной мышце)

Кроме анатомического, симпатическая и парасимпатическая системы имеют и другие различия; окончания симпатических волоком в качестве переносчика (медиатора) импульсов к органам выделяют симпатии, парасимпатических - ацетилхолин.

Парасимпатические центробежные волокна, берущие свое начало от нервных клеток, лежащих в среднем мозгу, идут в составе глазодвигательного нерва. Они направляются к гладкой мускулатуре глаза и иннервируют мышцу, суживающую зрачок, и ресничную (аккомодационную) мышцу глаза. Волокна же, берущие начало в продолговатом мозгу, входят в состав лицевого, языкоглоточного и блуждающего нервов. Часть этих волокон образует промежуточный нерв Врисберга, идущий вместе с лицевым нервом. Этот нерв дает две ветви: каменистый нерв и барабанную струну. Первый из них иннервирует слезную железу, железы слизистой оболочки носа и неба, второй направляется к слюнным железам, кроме околоушной железы, которую иннервируют парасимпатические волокна языкоглоточного нерва.

Многочисленные парасимпатические волокна, берущие начало в области дна ромбовидной ямки и идущие в составе блуждающего нерва, иннервируют на шее глотку, пищевод, гортань, трахею, в грудной полости - сердце и легкие, пищевод, в брюшной полости - большую часть органов брюшной полости, за исключением нижних отделов кишечника. Ветви блуждающего нерва на своем пути переплетаются с ветвями симпатических нервов. Парасимпатические преганглионарные волокна блуждающего нерва прерываются в многочисленных узлах, размещенных в стенках самих органов. Разветвления блуждающего нерва наряду с симпатическими волокнами принимают участие и в образовании чревного сплетения.

Парасимпатические волокна, составляющие главную массу блуждающего нерва, регулируют деятельность всех внутренних органов грудной и брюшной полости, кроме области малого таза.

Представителем крестцового отдела парасимпатической нервной системы является парный тазовый нерв (n. pelvicus), принимающий участие в образовании подчревного сплетения (plexus hypogastricus); он иннервирует органы, расположенные в малом тазу: мочевой пузырь, внутренние половые органы и нижний отдел толстого кишечника.

Значение вегетативной нервной системы. Вегетативная нервная система (рис. 322), как показано выше, иннервирует все органы, расположенные в грудной клетке и брюшной полости, гладкую мускулатуру кровеносных сосудов и кожи, а также все железы, причем большинство органов нашего тела получает нервные волокна от симпатической и парасимпатической нервных систем, т. е. имеет место двойная иннервация. Однако в то время как симпатическая нервная система иннервирует все органы, парасимпатическая иннервирует далеко не все органы и ткани. Например, большинство гладкомышечных оболочек кровеносных сосудов, мочеточники, гладкая мускулатура селезенки, волосяных мешочков и др. лишены парасимпатической иннервации.

Основная функция вегетативной нервной системы заключается в регуляции деятельности органов, направленной к тому, чтобы эта деятельность всегда точно соответствовала непрерывно меняющимся потребностям организма. Подобные функции, а также обмен веществ и терморегуляция непосредственно или через железы внутренней секреции (щитовидную железу, надпочечную железу, половые железы и др.), иннервируемые вегетативной нервной системой, находятся в основном под ее контролем.

В деятельности вегетативной нервной системы можно отметить два рода импульсов, идущих к тому или иному органу: по симпатическим и парасимпатическим волокнам; они различны между собой и в известной степени противоположны по своему действию. Павлов говорил, что химический жизненный процесс каждой ткани регулируется в его интенсивности особыми центробежными нервами и притом по распространенному в организме принципу, в двух противоположных направлениях. Многие физиологические процессы в организме на первый взгляд кажутся диаметрально противоположными, что как будто позволяет толковать об антагонистических отношениях в организме; например, противоположное действие солей калия и кальция, адреналина и ацетилхолина (влияния симпатической и парасимпатической системы), процессы ассимиляции и диссимиляции, возбуждения и торможения и т. д. Однако антагонизм (противодействие) нужно понимать только в относительном смысле. Антагонизм биологических процессов в организме, как и синергизм, есть две стороны одного общего процесса. Это есть борьба противоположностей, направленных для достижения одной общей цели - благополучия организма в целом. Если бы органы тела и отдельные его системы имели самостоятельность, абсолютную автономность, тогда можно было бы говорить об их антагонизме, о противодействии друг другу, но в едином целостном организме отношения совершенно иные.

Организм как единая целостная система очень широко использует в своей жизнедеятельности противоположно действующие факторы. Без симпатической нервной системы организм так же не может нормально существовать в сложной окружающей его обстановке, как и без парасимпатической системы.

Закон единства противоположностей здесь выступает особенно ясно. Совершенно неправильно говорить о роли одной какой-либо системы. Во время значительной физической нагрузки существенную роль играет симпатическая нервная система, но если в действие не вступает затем парасимпатическая система, то большой и главное длительной работы организм не сможет выполнять. При пищеварении, например, пусковым механизмом служит парасимпатический нерв - n. vagus, но следом за ним включается и симпатическая система. Таким образом, для нормальной деятельности организма требуется наличие обоих отделов вегетативной части нервной системы.

Сочетанное воздействие симпатической и парасимпатической системы обусловливает четкую регуляцию работы органов, которые реагируют на все изменения, происходящие в организме, и приспосабливают свою деятельность к изменившимся условиям.

Вегетативная нервная система является неотделимой частью единой нервной системы целого организма и выполняет свои функции, как и все другие отделы нервной системы, под регулирующим влиянием ее высшего отдела - коры головного мозга.

Ацетилхолин. Ацетилхолин служит нейромедиатором во всех вегетативных ганглиях, в постганглионарных парасимпатических нервных окончаниях и в постганглионарных симпатических нервных окончаниях, иннервирующих экзокринные потовые железы. Фермент холинацетилтрансфераза катализирует синтез ацетилхолина из ацетил КоА, продуцируемого в нервных окончаниях, и из холина, ак­тивно поглощаемого из внеклеточной жидкости. Внутри холинергических нервных окончаний запасы ацетилхолина сохраняются в дискретных синаптических пу­зырьках и высвобождаются в ответ на нервные импульсы, деполяризующие окон­чания нервов и увеличивающие поступление кальция внутрь клетки.

Холинергические рецепторы. Различные рецепторы для ацетил­холина существуют на постганглионарных нейронах в вегетативных ганглиях и в постсинаптических вегетативных эффекторах. Рецепторы, расположенные в вегетативных ганглиях и в мозговом веществе надпочечников, стимулируются главным образом никотином (никотиновые рецепторы), а те рецепторы, которые находятся в вегетативных клетках эффекторных органов, стимулируются алка­лоидом мускарином (мускариновые рецепторы). Ганглиоблокирующие средства действуют против никотиновых рецепторов, в то время как атропин блокирует мускариновые рецепторы. Мускариновые (М) рецепторы подразделяются на два типа. Mi-рецепторы локализуются в центральной нервной системе и, возможно, в парасимпатических ганглиях; М 2 -рецепторы представляют собой ненейронные мускариновые рецепторы, расположенные на гладкой мускулатуре, миокарде и эпителии желез. Селективным агонистом М 2 -рецепторов служит bнехол; проходящий испытания пирензепин (Pirenzepine) представляет собой селективный антагонист M 1 -рецепторов. Этот препарат вызывает значительное снижение секреции желудочного сока. Другими медиаторами мускариновых эффектов могут служить фосфатидилинозитол и угнетение активности аденилатциклазы.

Ацетилхолинэстераза. Гидролиз ацетилхолина ацетилхолинэстеразой инактивирует этот нейромедиатор в холинсргических синапсах. Этот фермент (известный также под названием специфической, или истинной, холинэстеразы) присутствует в нейронах и отличается от бутирохолинэстеразы (холинэстеразы сыворотки крови или псевдохолинэстеразы). Последний фермент присутствует в плазме крови и в ненейронных тканях и не играет первостепенной роли в прекра­щении действия ацетилхилина в вегетативных эффекторах. Фармакологические эффекты антихолинэстеразных средств обусловлены угнетением нейронной (ис­тинной) ацетилхолинэстеразы.

Физиология парасимпатической нервной системы. Парасимпатическая нерв ная система участвует в регуляции функций сердечно-сосудистой системы, пи­щеварительного тракта и мочеполовой системы. Ткани таких органов, как пе­чень, ночки, поджелудочная и щитовидная железы, также обладают парасимпа­тической иннервацией, что позволяет предположить участие парасимпатической нервной системы также и в регуляции обмена веществ, хотя холинергическое воздействие на обмен веществ охарактеризовано недостаточно ясно.

Сердечно-сосудистая система. Парасимпатическое воздействие на сердце опосредуется через блуждающий нерв. Ацетилхолин уменьшает ско­рость спонтанной деполяризации синусно-предсердного узла и снижает частоту сердечных сокращений. Частота сердечных сокращений при различных физиоло­гических состояниях является результатом координированного взаимодействия между симпатической стимуляцией, парасимпатическим угнетением и автомати­ческой активностью синусо-предсердного водителя ритма. Ацетилхолин также задерживает проведение возбуждения в мышцах предсердия при укорачивании эффективного рефрактерного периода; такое сочетание факторов может вызвать развитие или постоянное сохранение предсердных аритмий. В предсердно-желудочковом узле он снижает скорость проведения возбуждения, увеличивает продолжительность эффективного рефрактерного периода и тем самым ослабляет реакцию желудочков сердца во время трепетания предсердий или их фибрилляции (гл. 184). Вызываемое ацетилхолином ослабление инотропного действия связано с пресинаптцческим угнетением симпатических нервных окончаний, а также с пря­мым угнетающим действием на миокард предсердий. Миокард желудочков испы­тывает меньшее влияние ацетилхолина, поскольку его иннервация холинергическими волокнами минимальна. Прямое холинергическое воздействие на регуля­цию периферической резистентности кажется маловероятным из-за слабой парасимпатической иннервации периферических сосудов. Однако парасимпати­ческая нервная система может влиять на периферическую резистентность опо­средованно путем угнетения высвобождения норадреналина из симпатических нервов.

Пищеварительный тракт. Парасимпатическая иннервация кишеч­ники осуществляется через блуждающий нерв и тазовые крестцовые нервы. Парасимпатическая нервная система повышает тонус гладкой мускулатуры пище­варительного тракта, расслабляет сфинктеры, усиливает перистальтику. Ацетил­холин стимулирует экзогенную секрецию эпителием желез гастрина, секретина и инсулина.

Мочеполовая и дыхательная системы. Крестцовые пара­симпатические нервы иннервируют мочевой пузырь и половые органы. Ацетил­холин усиливает перистальтику мочеточников, вызывает сокращение мускулатуры мочевого пузыря, осуществляющей его опорожнение, и расслабляет мочеполовую диафрагму и сфинктер мочевого пузыря, тем самым играя основную роль в ко­ординации процесса мочеиспускания. Дыхательные пути иннервированы пара­симпатическими волокнами, отходящими от блуждающего нерва. Ацетилхолин увеличивает секрецию в трахее и бронхах и стимулирует бронхоспазм.

Фармакология парасимпатической нервной системы. Холинергические агонисты. Терапевтическое значение ацетилхолина невелико из-за большой разбросанности его влияний и непродолжительности действия. Одно­родные с ним вещества менее чувствительны к гидролизу холинэстеразой и имеют более узкий диапазон физиологических эффектов. bнехол, единственный си­стемный холинергический агонист, применяемый в повседневной практике, стиму­лирует гладкую мускулатуру пищеварительного тракта и мочеполовых путей. оказывая минимальное влияние на сердечно-сосудистую систему. Его используют при.печении задержки мочи в случае отсутствия обструкции мочевыводящих путей и реже при лечении нарушений функции пищеварительного тракта, таких как атония желудка после ваготомии. Пилокарпин и карбахол являются холинергическими агонистами местного действия, используемыми для лечения глаукомы.

Ингибиторы ацетилхолинэстеразы. Ингибиторы холинэстера­зы усиливают воздействие парасимпатической стимуляции путем снижения инактивации ацетилхолина. Терапевтическое значение обратимых ингибиторов холин­эстеразы зависит от роли ацетилхолина как нейромедиатора в синапсах скелет­ных мышц между нейронами и клетками-эффекторами и в центральной нервной системе и включает в себя лечение миастении (гл. 358), прекращение нервно-мышечной блокады, развившейся после наркоза, и аннулирование интоксикации, вызванной веществами, обладающими центральной антихолинергической актив­ностью. Физостигмин, представляющий собой третичный амин, легко проникает в центральную нервную систему, в то время как родственные ему четвертичные амины [прозерин, пиридостигмина бромид, оксазил и эдрофоний (Edrophonium)] этим свойством не обладают. Фосфорорганические ингибиторы холинэстеразы вызывают необрати-мую блокаду холинэстеразы; эти вещества используют глав­ным образом в качестве инсектицидов, и они представляют в основном токсико­логический интерес. Что касается вегетативной нервной системы, ингибиторы холинэстеразы находят ограниченное применение для лечения дисфункции глад­кой мускулатуры кишечника и мочевого пузыря (например, при паралитической непроходимости кишечника и атонии мочевого пузыря). Ингибиторы холинэсте­разы вызывают ваготоническую реакцию в сердце и могут быть эффективно использованы с целью прекращения приступов пароксизмальной суправентрикулярной тахикардии (гл. 184).

Вещества, блокирующие холинергические рецепторы. Атропин блокирует мускариновые холинергические рецепторы и незначительно влияет на холинергическую нейропередачу в вегетативных ганглиях и нервно-мышечных синапсах. Многие воздействия атропина и атропиноподобных лекарст­венных средств на центральную нервную систему могут быть отнесены на счет блокады центральных мускариновых синапсов. Однородный алкалоид скополамин сходен по своему действию с атропином, но вызывает сонливость, эйфорию и амнезию - эффекты, которые позволяют использовать его для проведения премедикации перед обезболиванием.

Атропин увеличивает частоту сердечных сокращений и повышает атриовен­трикулярную проводимость; это делает целесообразным его применение при лече­нии брадикардии или сердечной блокады, связанной с повышенным тонусом блуждающего нерва. Кроме того, атропин снимает опосредуемый через холинер­гические рецепторы бронхоспазм и уменьшает секрецию в дыхательных путях, что позволяет применять его для премедикации перед наркозом.

Атропин также снижает перистальтику пищеварительного тракта и секрецию в нем. Хотя различные производные атропина и родственные ему вещества [на­пример, пропантелин (Propantheline), изопропамид (Isopropamide) и гликопирролат (Glycopyrrolate) ] пропагандировали в качестве средств для лечения боль­ных, страдающих язвой желудка или диарейным синдромом, длительное приме­нение этих лекарственных препаратов ограничивается такими проявлениями парасимпатического угнетения, как сухость во рту и задержка мочи. Пирензепин, проходящий испытание селективный Mi-ингибитор, угнетает секрецию в желудке, используемый в дозах, оказывающих минимальное антихолинергическое действие в других органах и тканях; этот препарат может быть эффективен при лечении язвы желудка. При ингаляции атропин и родственное ему вещество ипратропий (Ipratropium) вызывают расширение бронхов; они были использованы в экспе­риментах для лечения бронхиальной астмы.

ГЛАВА 67. АДЕНИЛАТЦИКЛАЗНАЯ СИСТЕМА

Генри Р. Боурн (Henry R. Bourne)

Циклический 3`5`-монофосфат (циклический АМФ) действует в качестве внутриклеточного вторичного медиатора для множества разнообразных пептидных гормонов и биогенных аминов, лекарственных средств и токсинов. Следо­вательно, изучение аденилатциклазной системы необходимо для понимания пато­физиологии и лечения многих болезней. Исследование роли вторичного медиатора циклического АМФ расширило наши знания об эндокринной, нервной и сердечно­сосудистой регуляции. И наоборот, исследования, ставившие своей целью раз­гадать биохимические основы определенных заболеваний, способствовали понима­нию молекулярных механизмов, регулирующих синтез циклического АМФ.

Биохимия. Последовательность действия ферментов, участвующих в реализа­ции эффектов гормонов (первичных медиаторов) осуществляющихся через цикли­ческий АМФ, представлена на рис. 67-1, а перечень гормонов, действующих с помощью этого механизма, приведен в табл. 67-1. Деятельность этих гормонов инициируется их связыванием со специфическими рецепторами, расположенными на наружной поверхности плазматической мембраны. Комплекс гормон - рецеп­тор активирует связанный с мембраной фермент аденилатциклазу, которая син­тезирует циклический АМФ из внутриклеточного АТФ. Внутри клетки цикличе­ский АМФ передает информацию от гормона, связываясь с собственным рецепто­ром и активируя этот рецептор-зависимую от циклического АМФ протеинкиназу. Активированная протеинкиназа передает концевой фосфор АТФ специфическим белковым субстратам (как правило, ферментам). Фосфорилирование этих фер­ментов усиливает (или в некоторых случаях угнетает) их каталитическую активность. Измененная активность этих ферментов и вызывает характерное действие определенного гормона на его клетку-мишень.

Второй класс гормонов действует путем связывания с мембранными рецепто­рами, которые ингибируют аденилатциклазу. Действие этих гормонов, обозна­чаемых Ни, в отличие от стимулирующих гормонов (Не) описано ниже более детально. На рис. 67-1 показаны также дополнительные биохимические механиз­мы, ограничивающие действие циклического АМФ. Эти механизмы также могут регулироваться при участии гормонов. Это позволяет осуществлять тонкую настройку функции клеток с помощью дополнительных нервных и эндокринных механизмов.

Биологическая роль циклического АМФ. Каждая из бел­ковых молекул, участвующих в сложных механизмах стимулирования - угне­тения, представленных на рис. 67-1, представляет собой потенциальное место регуляции гормональной реакции на терапевтическое и токсическое действие лекарственных средств и на патологические изменения, возникающие в ходе забо­левания. Специфические примеры таких взаимодействий обсуждаются в после­дующих разделах этой главы. Для сведения их воедино следует рассмотреть общие биологические функции АМФ в качестве вторичного медиатора, что целесообразно сделать на примере регуляции процесса высвобождения глюкозы из запасов гликогена, содержащихся в печени (биохимическая система, в которой был обнаружен циклический АМФ), с помощью глюкагона и других гормонов.

Рис. 67-1. Циклический АМФ - вторичный внутриклеточный медиатор для гор­монов.

На рисунке изображена идеальная клетка, содержащая молекулы белка (ферменты), участвующие в медиаторных действиях гормонов, осуществляемых через циклический АМФ. Черные стрелки указывают путь потока информации от стимулирующего гормона (Не) до клеточной реакции, в то время как светлые стрелки указывают направление противоположных процессов, модулирующих или ингибирующих поток информации. Внеклеточные гормоны стимулируют (Не) или ингибируют (Ни) мембранный фер­мент - аденилатциклазу (АЦ) (см. описание в тексте и рис. 67-2). АЦ превращает АТФ в циклический АМФ (цАМФ) и пирофосфат (ПФи). Внутриклеточная концент­рация циклического АМФ зависит от соотношения между скоростью его синтеза и характеристиками двух других процессов, направленных на выведение его из клетки: расщепление циклической нуклеотидной фосфодиэстеразой (ФДЭ), которая превращает циклический АМФ в 5"-АМФ, и удаление из клетки энергетически-зависимой транспорт­ной системой. Внутриклеточные эффекты циклического АМФ опосредуются или регу­лируются белками по меньшей мере пяти дополнительных классов. Первый из них - зависимая от цАМФ протеинкиназа (ПК) - состоит из регулирующих (Р) и катали­тических (К) субъединиц. В голоэнзиме ПК субъединица К каталитически неактивна (ингибирована субъединицей Р). Циклический АМФ действует, связываясь с субъедини­цами Р, высвобождая субъединицы К из комплекса цАМФ-Р. Свободные каталити­ческие субъединицы (К +) катализируют передачу концевого фосфора АТФ в специфи­ческие белковые субстраты (С), например, фосфорилазкиназу. В фосфорилированном состоянии (С~Ф) эти белковые субстраты (обычно ферменты) инициируют характер­ные эффекты циклического АМФ внутри клетки (например, активацию гликогенфосфорилазы, ингибирование гликогенсинтетазы). Доля белковых субстратов киназы в фосфо­рилированном состоянии (С~Ф) регулируется белками двух дополнительных классов: ингибирующий киназу белок (ИКБ) обратимо связывается с К^, делая ее каталитиче­ски неактивной (ИКБ-К) Фосфатазы (Ф-аза) превращают С~Ф обратно в С, отнимая ковалентно связанный фосфор.

Перенос гормональных сигналов через плазмати­ческую мембрану. Биологическая стабильность и структурная сложность пептидных гормонов, подобных глюкагону, делают их носителями разнообразных гормональных сигналов между клетками, но ослабляют их способность проникать через клеточные мембраны. Гормончувствительная аденилатциклаза позволяет информационному содержанию гормонального сигнала проникать через мембра­ну, хотя сам гормон не может проникнуть через нее.

Таблица 67-1. Гормоны, для которых циклический АМФ служит в качестве вторичного медиатора

Примечание. Здесь перечислены только наиболее убедительно подтвержденные эффекты, опосредуемые циклическим АМФ, хотя многие из этих гормонов проявляют многочисленные действия в различных органах-мишенях.

Усиление. Связываясь с небольшим числом специфических рецепторов (вероятно, меньшим, чем 1000 на клетку), глюкагон стимулирует синтез гораздо большего числа молекул циклического АМФ. Эти молекулы в свою очередь сти­мулируют зависимую от циклического АМФ протеинкиназу, которая вызывает активацию тысяч молекул содержащейся в печени фосфорилазы (фермента, ограничивающего распад гликогена) и последующее высвобождение миллионов молекул глюкозы из единичной клетки.

Метаболическая координация на уровне единичной клетки. Помимо того что обусловленное циклическим АМФ фосфорилирование белка стимулирует фосфорилазу и способствует превращению гликогена в глюко­зу, этот процесс одновременно дезактивирует фермент, синтезирующий гликоген (гликогенсинтетазу), и стимулирует ферменты, вызывающие глюконеогенез в печени. Таким образом, единичный химический сигнал - глюкагон - мобилизует энергетические резервы посредством нескольких путей метаболизма.

Преобразование разнообразных сигналов в единую метаболическую программу. Поскольку содержащаяся в печени аденилатциклаза может стимулироваться адреналином (действующим через b-адренорецепторы) так же, как и глюкагоном, циклический АМФ позволяет двум гормонам, обладающим различным химическим строением, регулировать углеводный обмен в печени. Если бы не существовало вторичного медиатора, то каждый из регулирующих ферментов, участвующих в мобилизации углеводов печени, должен был бы обладать способностью распознавать как глюкагон, так и адреналин.

Рис. 67-2. Молекулярный механизм регуляции синтеза циклического АМФ гор­монами, гормональными рецепторами и Г-белками. Аденилатциклаза (АЦ) в ее активной форме (АЦ +) превращает АТФ в циклический АМФ (цАМФ) и пирофосфат (ПФи). Активация и ингибирование АЦ опосредуются формально идентичными системами, показанными в левой и правой частях рисунка. В каждой из этих систем Г-белок колеблется между неактивным состоянием, будучи связанным с ГДФ (Г-ГДФ), и активным состоянием, будучи связанным с ГТФ (Г 4 "-ГТФ); только белки, находящиеся в активном состоянии, могут стимулировать (Гс) или ингибировать (Ги) активность АЦ. Каждый комплекс Г-ГТФ обладает внут­ренней активностью ГТФазы, которая превращает его в неактивный комплекс Г-ГДФ. Чтобы вернуть Г-белок в его активное состояние, стимулирующие или ингибирующие комплексы гормон-рецептор (НсРс и НиРи соответственно) способствуют замене ГДФ на ГТФ в месте связывания Г-белка с гуаниннуклеотидом. В то время как комплекс ГиР требуется для начальной стимуляции или ингибирования АЦ белками Гс или Гц, гормон может отсоединиться от рецептора независимо от регуляции АЦ, которая, на­против, зависит от длительности состояния связывания между ГТФ и соответствующим Г-белком, регулируемого его внутренней ГТФазой. Два бактериальных токсина регу­лируют активность аденилатциклазы, катализируя АДФ-рибозилирование Г-белков (см. текст). АДФ-рибозилирование Г с холерным токсином угнетает активность его ГТФазы, стабилизируя Гс в его активном состоянии и тем самым увеличивая синтез циклического АМФ. В противоположность этому АДФ-рибозилирование Ги коклюшным токсином предотвращает его взаимодействие с комплексом гнири и стабилизирует Ги в связанном с ГДФ неактивном состоянии; в результате этого коклюшный токсин предотвращает гормональное угнетение АЦ.

Координированная регуляция различных клеток и тканей первичным медиатором. В случае классической реакции на стресс «сражайся или беги» катехоламины связываются с b-адренорецепторами, расположенными в сердце, жировой ткани, кровеносных сосудах и многих других тканях и органах, включая печень. Если бы циклический АМФ не опосредовал большинство реакций на действие b-адренергических катехоламинов (например, увеличение частоты сердечных сокращений и сократимости миокарда, расширение сосудов, снабжающих кровью скелетную мускулатуру, мобилизация энергии из запасов углеводов и жиров), то совокупность огромного количества отдельных ферментов в тканях должна была бы обладать специфическими местами связы­вания для регуляции катехоламинами.

Аналогичные примеры биологических функций циклического АМФ можно было бы привести и в отношении других первичных медиаторов, приведенных в табл. 67-1. Циклический АМФ действует как внутриклеточный медиатор для каждого из этих гормонов, обозначая их присутствие на поверхности клетки. Подобно всем эффективным медиаторам, циклический АМФ обеспечивает про­стой, экономичный и высокоспециализированный путь передачи разнородных и сложных сигналов.

Гормончувствительная аденилатциклаза. Основным ферментом, опосредующим соответствующие эффекты этой системе, является Гормончувствительная аденилатциклаза. Этот фермент состоит по меньшей мере из пяти классов разделимых белков, каждый из которых внедрен в жировую двухслойную плазмати­ческую мембрану (рис. 67-2).

На наружной поверхности клеточной мембраны обнаруживаются два класса гормональных рецепторов, Рс и Ри. Они содержат специфические участки рас­познавания для связывания гормонов, стимулирующих (Нс) или ингибирующих (Ни) аденилатциклазу.

Каталитический элемент аденилатциклазы (АЦ), обнаруживаемый на цитоплазматической поверхности плазменной мембраны, превращает внутриклеточный АТФ в циклический АМФ и пирофосфат. На цитоплазматической поверхности присутствуют также два класса гуаниннуклеотидсвязывающих регулирующих белков. Эти белки, Гс и Ги, опосредуют стимулирующее и ингибирующее дей­ствие, воспринимаемое рецепторами Рс и Ри соответственно.

Как стимулирующая, так и угнетающая парные функции белков зависят от их способности связывать гуанозинтрифосфат (ГТФ) (см. рис. 67-2). Только ГТФ-связанные формы Г-белков регулируют синтез циклического АМФ. Ни сти­муляция, ни угнетение АЦ не являются постоянным процессом; вместо этого концевой фосфор ГТФ в каждом комплексе Г-ГТФ в конце концов гидролизируется, а Гс-ГДФ или Ги - ГДФ не могут регулировать АЦ. По этой причине стойкие процессы стимуляции или угнетения аденилатциклазы требуют непрерыв­ного превращения Г-ГДФ в Г-ГТФ. В обоих проводящих путях комплексы гормон - рецептор (НсРс или НиРи) усиливают превращение ГДФ в ГТФ. Этот рециркуляционный во временном и пространственном отношениях процесс отде­ляет связывание гормонов с рецепторами от регуляции синтеза циклического АМФ, используя энергетические запасы в концевой фосфорной связи ГТФ для усиления действия комплексов гормон - рецептор.

Эта схема объясняет, каким образом несколько разных гормонов могут стимулировать или угнетать синтез циклического АМФ в пределах единичной клетки. Поскольку рецепторы по своим физическим характеристикам отличаются от аденилатциклазы, совокупность рецепторов, находящихся на поверхности клетки, определяет специфическую картину ее чувствительности к внешним химическим сигналам. Отдельная клетка может иметь три или более различных рецептора, воспринимающих угнетающее действие, и шесть или более отличаю­щихся от них рецепторов, воспринимающих стимулирующее действие. И напро­тив, все клетки, по-видимому, содержат сходные (возможно, идентичные) ком­поненты Г и АЦ.

Молекулярные компоненты гормончувствительной аденилатциклазы обеспе­чивают контрольные точки для изменения чувствительности данной ткани к гор­мональной стимуляции. Как Р, так и Г-компоненты служат решающими факто­рами физиологической регуляции чувствительности к гормонам, и изменения Г-белков рассматривают как первичное поражение, возникающее при четырех обсуждаемых ниже заболеваниях.

Регуляция чувствительности к гормонам (см. также гл. 66). Повторное введение какого-либо гормона или лекарственного средства, как правило, вызывает постепенное повышение резистентности к их действию. Этот феномен носит разные названия: гипосенсибилизация, рефрактерность, тахифилаксия или толерантность.

Гормоны или медиаторы могут вызвать развитие гипосенсибилизации, яв­ляющейся рецепторспецифичной, или «гомологичной». Например, введение b-адренергических катехоламинов вызывает специфическую рефрактерность миокарда к повторному введению этих аминов, но не к тем лекарственным средствам, которые не действуют через b-адренорецепторы. Рецепторспецифическая гипо­сенсибилизация включает в себя по меньшей мере два отдельных механизма. Первый из них, быстро развивающийся (в течение нескольких минут) и быстро обратимый при удалении введенного гормона, функционально «расцепляет» ре­цепторы и Гс-белок и, следовательно, снижает их способность стимулировать аденилатциклазу. Второй процесс связан с фактическим уменьшением числа рецепторов на клеточной мембране - процесс, называемый рецептороуменьшающей регуляцией. Процесс рецептороуменьшающей регуляции для своего развития требует несколько часов и является труднообратимым.

Процессы гипосенсибилизации представляют собой часть нормальной регу­ляции. Устранение нормальных физиологических стимулов может привести к повышению чувствительности ткани-мишени к фармакологической стимуляции, как это происходит при развитии гиперчувствительности, вызванной денервацией. Потенциально важная клиническая корреляция такого увеличения числа рецепто­ров может развиться у больных при внезапном прекращении лечения анаприлином, являющимся b-адреноблокирующим средством. У таких больных часто наблюдаются преходящие признаки повышенного симпатического тонуса (тахи­кардия, повышение артериального давления, головные боли, дрожание и т. д.) и могут развиться симптомы коронарной недостаточности. В лейкоцитах пери­ферической крови больных, получающих анаприлин, обнаруживают повышенное число b-адренорецепторов, и число этих рецепторов медленно возвращается к нормальным значениям при прекращении приема препарата. Хотя более много­численные другие рецепторы лейкоцитов не опосредуют сердечно-сосудистые симптомы и явления, возникающие в случае отмены анаприлина, рецепторы в миокарде и других тканях, вероятно, претерпевают такие же изменения.

Чувствительность клеток и тканей к гормонам может регулироваться и «гетерологичным» путем, т. е. когда чувствительность к одному гормону регули­руется другим гормоном, действующим через иной набор рецепторов. Регуляция чувствительности сердечно-сосудистой системы к b-адренергическим аминам гормонами щитовидной железы является самым известным клиническим приме­ром гетерологичной регуляции. Гормоны щитовидной железы вызывают накопле­ние избыточного количества b-адренорецепторов в миокарде. Это увеличение. числа рецепторов частично объясняет повышенную чувствительность сердца больных гипертиреозом к катехоламинам. Однако тот факт, что у эксперимен­тальных животных увеличение числа b-адренорецепторов, вызываемое введением гормонов щитовидной железы, недостаточно для того, чтобы отнести на его счет повышение чувствительности сердца к катехоламинам, позволяет предположить, что влиянию гормонов щитовидной железы подвержены также и компоненты реакции на гормоны, действующие дистальнее рецепторов, возможно включающие в себя Гс, но не ограничивающиеся этими субъединицами. К числу других при­меров гетерологичной регуляции относятся контролирование эстрогеном и прогестероном чувствительности матки к расслабляющему действию b-адренергических агонистов и повышенная реактивность многих тканей по отношению к адреналину, вызываемая глюкокортикоидами.

Второй тип гетерологичной регуляции заключается в угнетении гормональной стимуляции аденилатциклазы веществами, действующими через Ри и Ги, как отмечалось выше. Ацетилхолин, опиаты и a-адренергические катехоламины дейст­вуют через отличные друг от друга классы воспринимающих ингибирующее действие рецепторов (мускариновые, опиатные и a-адренорецепторы), снижая чувствительность аденилатциклазы определенных тканей к стимулирующему действию других гормонов. Хотя клиническое значение гетерологичной регуляции этого типа не установлено, угнетение синтеза циклического АМФ морфином и другими опиатами могло бы быть причиной некоторых аспектов толерантности к препаратам этого класса. Аналогично устранение такого угнетения может играть определенную роль в развитии синдрома, следующего за прекращением введения опиатов.

Включает симпатическую и парасимпатическую.

Симпатическая система имеет в спинном мозге один очаг. Ее началом являются боковых рогов спинного мозга с 1-2-го грудного до 3-4-го поясничных сегментов. Нейриты этих нейронов выходят из спинного мозга по передним корешкам и доходят до симпатических узлов, являясь предузловыми волокнами, составляющими белые соединительные веточки, связывающие спинной мозг с узлами. Из узлов выходят нейриты расположенного в них нейрона. Эти нейриты являются после узловыми волокнами, составляющими серые соединительные веточки, связывающие узлы со всеми эфферентными нервами.

К парасимпатической системе относятся: 1) очаг в , из которого исходят парасимпатические волокна глазодвигательного нерва; 2) очаг в , из которого исходят парасимпатические волокна лицевого (барабанная струна), языкоглоточного, блуждающего и подъязычного нервов, и 3) очаг в крестцовом отделе спинного мозга.

Органы чувств, нервная система, поперечнополосатые мышцы, гладкие мышцы, расширяющие зрачок, потовые железы, большинство кровеносных сосудов, мочеточники и селезенка иннервируются только симпатическими волокнами. Ресничные мышцы глаза и мышцы, суживающие зрачок, иннервируются только парасимпатическими волокнами. Парасимпатические нервы иннервируют только определенные органы. Вторая особенность парасимпатической иннервации - расположение парасимпатических узлов на органах или внутри органов, как, например, в сердце. Третья особенность - избирательное отношение к гормонам и ядам и различие в медиаторах возбуждения.

Вегетативные нейроны, волокна и окончания, в которых образуется и действует норадреналин, называются адренергическими , а те, в которых образуется и действует ацетилхолин, - холинергическими .

Основной синтез норадреналина происходит в теле адренергического нейрона, из которого пузырьки его переходят в окончания аксона. У позвоночных норадреналин синтезируется также в окончаниях аксона, где накапливается и норадреналин , образуемый в хромаффинной .

Функции симпатической нервной системы более сходны с действием норадреналина, чем адреналина.

Основное место синтеза ацетилхолина - тело холинергического нейрона, откуда он распространяется до нервных окончаний. Этот синтез происходит при участии фермента холинацетилазы.

В окончаниях адренергических нейронов накапливается больше норадреналина, чем в окончаниях холинергических нейронов, так как ацетилхолин разрушается очень активным холинэстеразой быстрее, чем норадреналин ферментами моноаминоксидазой, о-метилтрансферазой и др.

Различают два вида холинэстеразы: 1) истинную, или ацетилхолинэстеразу (AXЭ), катализирующую гидролиз ацетилхолина, и 2) ложную холинэстеразу (ХЭ), расщепляющую, кроме ацетилхолина, другие холиновые эфиры. АХЭ находится в синапсах нервной системы и мионевральных аппаратах и регулирует проведение в них нервных импульсов, разрушая избыток ацетилхолина. ХЭ имеется там же, где АХЭ, а также в , слизистой оболочке кишечника и других тканях и защищает от разрушения АХЭ. Избыток ацетилхолина тормозит активность АХЭ, не влияя на активность ХЭ.

При раздражении симпатических нервов для органа характерна медленная реакция после начала их раздражения, т. е. большой латентный период и длительное последействие, что зависит от относительной стойкости норадреналина. Действие парасимпатических нервов начинается сразу после раздражения, после короткого латентного периода и может прекратиться еще во время раздражения, например при раздражении блуждающих нервов сердца. Эта малая продолжительность и малая стойкость эффекта раздражения парасимпатических нервов объясняются тем, что ацетилхолин, выделяющийся в их окончаниях, быстро разрушается.

Между симпатическими и парасимпатическими нервами существует взаимодействие, выражающееся в том, что раздельное раздражение этих нервов вызывает со стороны некоторых органов противоположные эффекты, а одновременное возбуждение обоих нервов нередко приводит к тому, что симпатические нервы усиливают функцию парасимпатических.

ВНС делится на два отдела - симпатический и парасимпатический. По строению они различаются расположением своих центральных и эффекторных нейронов, своими рефлекторными дугами. Они различаются так же и по своему влиянию на функции иннервируемых структур.

В чем состоят различия этих отделов? Центральные нейроны симпатической нервной системы расположены, как правило, в сером веществе боковых рогах спинного мозга от 8 шейного до 2-3 поясничных сегментов. Таким образом, симпатические нервы всегда отходят только от спинного мозга в составе спинномозговых нервов по передним (вентральным) корешкам.

Центральные нейроны парасимпатической же нервной системы находятся в крестцовых сегментах спинного мозга (2-4 сегменты), но большая часть центральных нейронов находятся в стволе мозга. Большая же часть нервов парасимпатической системы отходят от головного мозга в составе смешанных черепно - мозговых нервов. А именно: из среднего мозга в составе III пары (глазодвигательный нерв) -- иннервируя мышцы ресничного тела и кольцевые мышцы зрачка глаза, из Варолиевого моста выходит лицевой нерв -- VII пара (секреторный нерв) иннервирует железы слизистой оболочки носа, слёзные железы, подчелюстную и подъязычную железы. Из продолговатого мозга отходит IX пара -- секреторный, языкоглоточный нерв, иннервирует околоушные слюнные железы и железы слизистой щек и губ, X пара (блуждающий нерв) -- самая значительная часть парасимпатического отдела ВНС, проходя в грудную и брюшную полости, иннервирует весь комплекс внутренних органов. Нервы, отходящие от крестцовых сегментов (2-4 сегменты), иннервируют органы малого таза и входят в состав подчревного сплетения.

Эффекторные нейроны симпатической нервной системы вынесены на периферию и находятся или в паравертебральных ганглиях (в симпатической нервной цепочке), или превертебрально. Постганглионарные волокна образуют различные сплетения. Среди них наиболее важное значение имеет чревное (солнечное) сплетение, но в его состав входят не только симпатические, но и парасимпатические волокна. Оно обеспечивает иннервацию всех органов расположенных в брюшной полости. Вот почему так опасны удары и травмы верхней части брюшной полости (примерно под диафрагму). Они способны вызвать шоковое состояние.

Эффекторные нейроны парасимпатической нервной системы всегда находятся в стенках внутренних органов (интрамурально). Таким образом, у парасимпатических нервов большая часть волокон покрыты миелиновой оболочкой, и импульсы достигают эффекторных органов быстрее, чем у симпатической. Это обеспечивает парасимпатические нервные влияния, обеспечивающие сбережение ресурсов органа и организма в целом. Внутренние органы, расположенные в грудной и брюшной полости иннервируются главным образом блуждающим нервом (n. vagus), поэтому эти влияния часто называют вагусными (вагальными).

Имеются существенные различия и в их функциональных характеристиках.

Симпатический отдел, как правило, мобилизует ресурсы организма для осуществления энергичной деятельности (усиливается работа сердца, сужается просвет кровеносных сосудов и повышается артериальное давление, учащается дыхание, расширяются зрачки и т.п.), но происходит торможение работы пищеварительной системы, за исключением работы слюнных желез. У животных это происходит всегда (слюна нужна им для зализывание возможных ран), но и у некоторых людей при возбуждении слюноотделение усиливается.

Парасимпатическая, напротив, стимулирует работу пищеварительной системы. Неслучайно после сытного обеда отмечается вялость, нам так хочется поспать. При возбуждении парасимпатической нервная система обеспечивает восстановление равновесия внутренней среды организма. Она обеспечивает работу внутренних органов в состоянии покоя.

В функциональном смысле симпатическая и парасимпатическая системы являются антагонистами, дополняя друг друга в процессе поддержания гомеостазиса, поэтому многие органы получают двойную иннервацию -- и со стороны симпатического, и со стороны парасимпатического отделов. Но, как правило, у разных людей преобладает или тот или другой отдел ВНС. Неслучайно известный отечественный физиолог Л.А. Орбели попытался классифицировать людей по этому признаку. Он выделил три типа людей: симпатикотоники (с преобладанием тонуса симпатической нервной системы) - их отличает сухость кожи, повышенная возбудимость; второй тип -- ваготоники с преобладанием парасимпатических влияний -- для них характерна жирная кожа, замедленные реакции. Третий тип -промежуточный. Из повседневной практики каждый из нас может заметить, что чай и кофе вызывают различную реакцию у людей с разным типом функциональной активности ВНС. Из экспериментов на животных известно, что у животных с разным типом ВНС введение брома и кофеина так же оказывает различные реакции. Но на протяжении жизни человека его тип ВНС может изменяться в зависимости от возраста, периода полового созревания, беременности и других влияний. Несмотря на перечисленные различия, обе эти системы, однако, составляют единое функциональное целое, т. к. интеграция их функций осуществляется на уровне ЦНС. В сером веществе спинного мозга центры вегетативных и соматических рефлексов успешно соседствуют, также как они располагаются близко друг с другом в стволе мозга, и в высших подкорковых центрах. Так же как, в конечном счете, в единстве функционирует вся нервная система.

Функциональное созревание периферических отделов вегетативной нервной системы тесно связано с состоянием высших отделов ЦНС, после рождения, на ранних стадиях постнатального онтогенеза, в основном регулирование осуществляют центры симпатической нервной системы. Тонус парасимпатической системы, в частности блуждающего нерва, отсутствует. Блуждающий нерв включается в рефлекторные реакции на 2-3-м месяце жизни ребенка. Вместе с тем отделы вегетативной нервной системы начинают функционировать в разные сроки онтогенеза неодинаково по отношению различных органов и систем. Так, относительно органов пищеварения сначала включается парасимпатическая система, а симпатическая регуляция начинает действовать в период отнятия младенца от груди. Относительно регуляции деятельности сердца симпатическая система включается раньше вагусной. Как свидетельствуют результаты экспериментальных исследований, передачи возбуждения в вегетативных ганглиях у новорожденных осуществляется адренергическим путем, а не с помощью ацетилхолина, как это наблюдается у взрослых.

Таким образом, симпатичная передача возбуждения в период раннего онтогенеза характеризуется большим количеством адренергических синапсов. В старости симпатические и парасимпатические тонические влияния на деятельность ряда органов ослабевают. Это влияет на ход важных вегетативных реакций и метаболических процессов и тем самым ограничивает адаптивные возможности стареющего организма. Наряду с этим в процессе старения снижается содержание в крови катехоламинов, но повышается чувствительность клеток и тканей к их действия, а также к ряду других физиологически активных веществ. Ослабление вегетативных реакций является одной из причин снижения трудоспособности при старении.

В период старения наступают структурные и функциональные нарушения в вегетативных ганглиях, которые могут препятствовать передаче импульсов в них и влиять на трофику ткани, иннервируется. Существенно изменяется гипоталамическая регуляция вегетативных функций, что является важным механизмом старения организма.

Проекции вегетативных центров представлены и в коре больших полушарий - в основном в лимбической и ростральной части коры. Парасимпатические и симпатические проекции одних и тех же органов проецируются в одни и те же или близко расположенные участки коры, это понятно, т. к. они совместно обеспечивают функции этих органов. Установлено, что парасимпатические проекции в коре представлены гораздо шире, чем симпатические, однако, функционально симпатические влияния более продолжительны, чем парасимпатические. Это связано с различиями медиаторов, которые выделяются окончаниями симпатических (адреналин и норадреналин) и парасимпатических (ацетилхолин) волокон. Ацетилхолин -- медиатор парасимпатической системы - быстро инактивируется ферментом ацетилхолинэстеразой (холинэстеразой) и её влияния быстро сходят на нет, в то время как адреналин и норадреналин инактивируются значительно медленнее (ферментом моноаминоксидазой), их влияние усиливается норадреналином и адреналином, выделяемыми надпочечниками. Таким образом, симпатические влияния длятся дольше и оказываются более выраженными, чем парасимпатические. Однако, во время сна парасимпатические влияния на все наши функции превалируют, что способствует восстановлению ресурсов организма.

Вегетативная нервная система осуществляет два рода рефлексов: функциональные и трофические.

Функциональное влияние на органы состоит в том, что раздражение вегетативных нервов либо вызывает функцию органа, либо тормозит ее («пусковая» функция).

Трофическое влияние состоит в том, что обмен веществ в органах регулируется непосредственно и тем самым определяется уровень их деятельности («корригирующая» функция).

Вегетативные рефлексы по характеру взаимосвязей афферентного и эфферентного звеньев, а также внутрицентральных взаимоотношений принято подразделять на:

• 1) висцеро-висцеральные, когда и афферентное и эфферентное звенья, т.е. начало и эффект рефлекса относятся к внутренним органам или внутренней среде (гастро-дуоденальный, гастрокардиальный, ангиокардиальные и т.п.);
• 2) висцеро-соматические, когда начинающийся раздражением интероцепторов рефлекс за счет ассоциативных связей нервных центров реализуется в виде соматического эффекта. Например, при раздражении хеморецепторов каротидного синуса избытком углекислоты усиливается деятельность дыхательных межреберных мышц и дыхание учащается;
• 3) висцеро-сенсорные, -- изменение сенсорной информации от экстероцепторов при раздражении интероцепторов. Например, при кислородном голодании миокарда имеют место так называемые отраженные боли в участках кожи (зоны Хеда), получающих сенсорные проводники из тех же сегментов спинного мозга;
• 4) сомато-висцеральные, когда при раздражении афферентных входов соматического рефлекса реализуется вегетативный рефлекс. Например, при термическом раздражении кожи расширяются кожные сосуды и суживаются сосуды органов брюшной полости. К сомато-вегетативным рефлексам относится и рефлекс Ашнера-Даньини -- урежение пульса при надавливании на глазные яблоки.

Рефлексы вегетативной нервной системы (симпатической и парасимпатической) условно можно разделить на кожно-сосудистые рефлексы, висцеральные рефлексы, зрачковые рефлексы.