Симпатикова и парасимпатикова VNS. Симпатикова автономна нервна система: функции, централни и периферни отдели Какво представлява парасимпатиковият отдел на вегетативната нервна система

Парасимпатиковата нервна система се състои от централен и периферен отдел (фиг. 11).
Парасимпатиковата част на окуломоторния нерв (III двойка) е представена от допълнително ядро, nucl. accessorius и несдвоено медианно ядро, разположено в долната част на акведукта на мозъка. Преганглионните влакна са част от окуломоторния нерв (фиг. 12), а след това неговият корен, който се отделя от долния клон на нерва и се приближава до цилиарния възел, ganglion ciliare (фиг. 13), разположен в задната част на орбитата извън зрителния нерв. В цилиарния възел влакната също са прекъснати и постганглионни влакна в състава на късите цилиарни нерви, nn. ciliares breves, проникват в очната ябълка до m. sphincter pupillae, осигуряващ реакцията на зеницата към светлината, както и към m. ciliaris, което засяга промяната в кривината на лещата.

Фиг. 11. Парасимпатикова нервна система (според S.P. Semenov).
CM - среден мозък; PM - продълговатия мозък; K-2 - K-4 - сакрални сегменти на гръбначния мозък с парасимпатикови ядра; 1- цилиарен ганглий; 2- крилонебния ганглий; 3- субмандибуларен ганглий; 4- ушен ганглий; 5 - интрамурални ганглии; 6 - тазов нерв; 7- ганглии на тазовия сплит;III-окуломоторен нерв; VII - лицев нерв; IX - глософарингеален нерв; X е блуждаещият нерв.
Централният участък включва ядрата, разположени в мозъчния ствол, а именно в средния мозък (мезенцефална секция), моста и продълговатия мозък (булбарна секция), както и в гръбначния мозък (сакрален участък).
Периферният отдел е представен от:
1) преганглионни парасимпатикови влакна, преминаващи през III, VII, IX, X двойки черепни нерви и предните корени, а след това и предните клони на II - IV сакрални гръбначни нерви;
2) възли от III порядък, ganglia terminalia;
3) постганглионни влакна, които завършват върху гладкомускулните и жлезистите клетки.
Постганглионни симпатикови влакна от plexus ophtalmicus до m. dilatator pupillae и сензорни влакна - израстъци на възела на тригеминалния нерв, преминаващи през n. nasociliaris за инервацията на очната ябълка.

Фиг. 12. Схема на парасимпатиковата инервация m. sphincter pupillae и паротидната слюнчена жлеза (от A.G. Knorre и I.D. Lev).
1- окончания на постганглионните нервни влакна в m. сфинктер зеници; 2- ганглийни реснички; 3- n. окуломоториус; 4- парасимпатикова акселераторно ядро ​​на окуломоторния нерв; 5- окончания на постганглионни нервни влакна в паротидната слюнчена жлеза; 6- nucleus salivatorius inferior;7-n.glossopharynge-us; 8 - n. тимпаник; 9- n. auriculotemporalis; 10- n. петрозус минор; 11- ganglion oticum; 12- n. mandibularis.
Ориз. 13. Диаграма на връзките на цилиарния възел (от Foss и Herlinger)

1- n. окуломоториус;
2- n. nasociliaris;
3- ramus communicans cum n. nasociliari;
4- а. ophthalmica et plexus ophthalmicus;
5- r. communicans albus;
6- ganglion cervicale superius;
7- ramus sympathicus ad ganglion ciliare;
8- ганглийни реснички;
9- nn. ciliares breves;
10- radix oculomotoria (parasympathica).

Парасимпатиковата част на междинния нерв (VII двойка) е представена от горното слюнчено ядро, nucl. salivatorius superior, който се намира в ретикуларната формация на моста. Аксоните на клетките на това ядро ​​са преганглионни влакна. Те протичат като част от междинния нерв, който се присъединява към лицевия нерв.
В лицевия канал парасимпатиковите влакна се отделят от лицевия нерв на две части. Една част е изолирана като голям каменист нерв, n. petrosus major, другият е барабанната струна, chorda tympani (фиг. 14).

Ориз. 14. Схема на парасимпатиковата инервация на слъзната жлеза, субмандибуларни и сублингвални слюнчени жлези (от A.G. Knorre и I.D. Lev).

1 - слъзна жлеза; 2 - n. lacrimalis; 3 - n. zygomaticus; 4 - g. птеригопалатинум; 5 - r. заден нос; 6 - nn. палатини; 7 - n. петрозус голям; 8, 9 - nucleus salivatorius superior; 10 - n. лицев; 11 - хорда тимпани; 12 - n. lingualis; 13 - glandula submandibularis; 14 - glandula sublingualis.

Ориз. 15. Диаграма на връзките на крилонебния възел (от Фос и Херлингер).

1- n. максиларис;
2- n. petrosus major (radix parasympathica);
3- n. canalis pterygoidei;
4- n. petrosus profundus (radix sympathica);
5- g. птеригопалатинум;
6- nn. палатини;
7- nn. nasales posteriores;
8- nn. птеригопалатини;
9- n. zygomaticus.

Големият петрозален нерв се отклонява на нивото на колянния възел, напуска канала през едноименната цепнатина и, разположен на предната повърхност на пирамидата в едноименния жлеб, достига върха на пирамидата, където се напуска черепната кухина през разкъсания отвор. В областта на тази дупка той се свързва с дълбокия петрозален нерв (симпатиков) и образува нерва на птеригоидния канал, n. canalis pterygoidei. Като част от този нерв преганглионните парасимпатикови влакна достигат до птеригопалатинния ганглий, ganglion pterygopalatinum, и завършват върху неговите клетки (фиг. 15).
Постганглионни влакна от възела в палатинните нерви, nn. palatini, се изпращат в устната кухина и инервират жлезите на лигавицата на твърдото и мекото небце, както и в задните носни клони, rr. nasales posteriores, инервират жлезите на лигавицата на носната кухина. По-малка част от постганглионните влакна достига до слъзната жлеза като част от n. maxillaris, след това n. zygomaticus, анастомотичен клон и n. lacrimalis (фиг. 14).
Друга част от преганглионните парасимпатикови влакна в хордата на тимпани се присъединява към езиковия нерв, n. lingualis, (от III клон на тригеминалния нерв) и като част от него се приближава до подмандибуларния възел, ganglion submandibulare, и завършва в него. Аксоните на клетките на възела (постганглионни влакна) инервират субмандибуларните и сублингвалните слюнчени жлези (фиг. 14).
Парасимпатиковата част на глософарингеалния нерв (IX двойка) е представена от долното слюнчено ядро, nucl. salivatorius inferior, разположен в ретикуларната формация на продълговатия мозък. Преганглионните влакна напускат черепната кухина през югуларния отвор в глософарингеалния нерв, а след това и неговите клонове - тимпаничния нерв, n. tympanicus, който прониква в тъпанчевата кухина през тъпанчевата тубула и заедно със симпатиковите влакна на вътрешния каротиден сплит образува тъпанчевия сплит, където част от парасимпатиковите влакна е прекъсната и постганглионните влакна лигавицата на вътрешната жлеза на лигавицата кухина. Друга част от преганглионните влакна като част от малкия каменист нерв, n. petrosus minor, излиза през едноименната междина и по едноименния жлеб на предната повърхност на пирамидата достига до клино-камениста междина, напуска черепната кухина и навлиза в ушния възел, ganglion oticum, (фиг. 16). Ушният възел се намира в основата на черепа под овалния отвор. Тук преганглионните влакна са прекъснати. Постганглионни влакна в състава на n. mandibularis, а след това n. auriculotemporalis се изпращат към паротидната слюнчена жлеза (фиг. 12).
Парасимпатиковата част на блуждаещия нерв (X двойка) е представена от дорзалното ядро, nucl. dorsalis n. vagi, разположени в дорзалната част на продълговатия мозък. Преганглионните влакна от това ядро ​​като част от блуждаещия нерв (фиг. 17) излизат през югуларния форамен и след това преминават като част от неговите клони към парасимпатиковите възли (III ред), които се намират в ствола и клоните на блуждаещия нерв, във вегетативните плексуси на вътрешните органи (езофагеален, белодробен, сърдечен, стомашен, чревен, панкреас и др.) или при портите на органи (черен дроб, бъбреци, далак). В ствола и клоните на блуждаещия нерв има около 1700 нервни клетки, които са групирани в малки възли. Постганглионните влакна на парасимпатиковите възли инервират гладката мускулатура и жлезите на вътрешните органи на шията, гръдния кош и коремната кухина до сигмоидното дебело черво.

Ориз. 16. Схема на връзките на ушния възел (от Foss и Herlinger).
1- n. петрозус минор;
2- radix sympathica;
3- r. комуникации cum n. auriculotemporali;
4- n. ... auriculotemporalis;
5- плексус а. meningeae mediae;
6- r. комуникации cum n. buccali;
7- g. отикум;
8- n. mandibularis.


Ориз. 17. Блуждаещият нерв (от A.M. Grinshtein).
1- nucleus dorsalis;
2- nucleus solitarius;
3- nucleus ambiguus;
4- g. superius;
5- r. менингеус;
6- r. auricularis;
7- g. inferius;
8- r. фарингеус;
9- n. ларингеус горен;
10- n. повтарящ се ларингеус;
11- r. трахеален;
12- r. cardiacus cervicalis inferior;
13-плексус пулмонален;
14- trunci vagales et rami gastrici.
Сакралната част на парасимпатиковата част на вегетативната нервна система е представена от междинните латерални ядра, nuclei intermediolaterales, II-IV сакрални сегменти на гръбначния мозък. Техните аксони (преганглионни влакна) напускат гръбначния мозък като част от предните корени, а след това и предните клони на гръбначните нерви, които образуват сакралния плексус. Парасимпатиковите влакна се отделят от сакралния плексус под формата на тазови висцерални нерви, nn. splanchnici pelvini и навлизат в долния хипогастрален плексус. Част от преганглионните влакна има възходяща посока и навлиза в хипогастралните нерви, горния хипогастрален и долния мезентериален сплит. Тези влакна са прекъснати в периоорганни или интраорганни възли. Постганглионните влакна инервират гладката мускулатура и жлезите на низходящото дебело черво, сигмоидното дебело черво, както и вътрешните органи на таза.

Ядрата на парасимпатиковата част на вегетативната нервна система се намират в мозъчния ствол и в страничните колони на сакралния гръбначен мозък S II-IV (фиг. 529).

Ядра на мозъчния ствол: а) Допълнително ядро ​​на окуломоторния нерв (nucl. Accessorius n. Oculomotorii). Намира се на вентралната повърхност на мозъчния акведукт в средния мозък. Преганглионните влакна от мозъка напускат като част от окуломоторния нерв и го оставят в орбитата, насочвайки се към цилиарния възел (gangl. Ciliare) (фиг. 529).

Цилиарният възел се намира в задната част на орбитата на външната повърхност на зрителния нерв. Симпатиковият и сетивният нерв преминават през възела. След превключване на парасимпатиковите влакна в този възел (неврон II), постганглионните влакна напускат възела заедно със симпатиковите, образувайки nn. ciliares breves. Тези нерви навлизат в задния полюс на очната ябълка, за да инервират мускула, който свива зеницата и цилиарния мускул, който причинява акомодация (парасимпатиков нерв), мускула, който разширява зеницата (симпатичен нерв). Чрез банда. преминават цилиарните и сетивните нерви. Сетивните нервни рецептори се намират във всички образувания на окото (с изключение на лещата, стъкловидното тяло). Чувствителните влакна напускат окото като част от nn. ciliares longi et breves. Дългите влакна участват пряко в образуването на n. ophthalmicus (I клон на V двойка), а късите преминават през gangl. ciliare и след това влизат само в n. офталмикус.

б) Горното слюнчено ядро ​​(nucl.salivatorius superior). Неговите влакна напускат сърцевината на моста заедно с двигателната част на лицевия нерв. В една част, отделяща се в лицевия канал на темпоралната кост близо до hiatus canalis n. petrosi majoris, той се намира в sulcus n. petrosi majoris, след което нервът получава същото име. След това преминава през съединителната тъкан на разкъсания отвор на черепа и се свързва с n. petrosus profundus (симпатичен), образуващ криловидния нерв (n. pterygoideus). Криловидният нерв преминава през едноименния канал в птеригонебната ямка. Неговите преганглионни парасимпатикови влакна се превключват в гангли. pterygopalatinum (). Постганглионни влакна в клоните на n. maxillaris (II клон на тригеминалния нерв) достигат до слизестите жлези на носната кухина, етмоидните клетки, лигавицата на дихателните пътища, бузите, устните, устната кухина и назофаринкса, както и слъзната жлеза, към която преминават по n . zygomaticus, след това през анастомозата в слъзния нерв.

Втората част от парасимпатиковите влакна на лицевия нерв през canaliculus chordae tympani го напуска вече под името chorda tympani, свързвайки се с n. lingualis. Като част от езиковия нерв, парасимпатиковите влакна достигат до подмандибуларната слюнчена жлеза, като преди това са преминали към гангл. подчелюстни и гангл. сублингвално. Постганглионните влакна (аксоните на II неврон) осигуряват секреторна инервация на сублингвалните, субмандибуларните слюнчени жлези и лигавиците на езика (фиг. 529). Симпатиковите влакна преминават през птеригопалатинния възел, които без превключване достигат до инервационните зони заедно с парасимпатиковите нерви. През този възел преминават чувствителни влакна от рецептори в носната кухина, устната кухина, мекото небце и в състава на n. nasalis posterior и nn. palatini достигат до възела. Те напускат този възел като част от nn. pterygopalatini, включително n. zygomaticus.

в) Долно слюнчесто ядро ​​(nucl. salivatorius inferior). Това е ядрото на IX двойка черепни нерви, разположено в продълговатия мозък. Неговите парасимпатикови преганглионни влакна напускат нерва в областта на долния езикофарингеален нервен възел, който лежи във фосулата петроза на долната повърхност на пирамидата на слепоочната кост, и влизат в тимпаничния канал под същото име. Тимпаничният нерв излиза към предната повърхност на пирамидата на темпоралната кост през hiatus canalis n. петрози минорис. Частта от тимпаничния нерв, която напуска тъпанчевия канал, се нарича n. petrosus minor, който следва едноименната бразда. Чрез разкъсването нервът преминава към външната основа на черепа, където около за. овални превключватели в паротидния възел (gangl.oticum). Във възела преганглионните влакна се превключват на постганглионни влакна, които са n. auriculotemporalis (клон на III двойка) достигат до паротидната слюнчена жлеза, осигурявайки й секреторна инервация. По-малко влакна n. tympanicus превключва в долния възел на глософарингеалния нерв, където наред със сензорните неврони има парасимпатикови клетки на II неврон. Аксоните им завършват в лигавицата на тъпанчевата кухина, образувайки заедно със симпатиковите барабанно-каротидни нерви (nn. Caroticotympanici) тъпанчевия сплит (plexus tympanicus). Симпатични влакна от плексус a. meningeae mediae pass gangl. oticum, свързващ се с клоните му, за да инервира паротидната жлеза и устната лигавица. В околоушната жлеза и лигавицата на устната кухина има рецептори, от които започват сетивните влакна, преминаващи през възела в n. mandibularis (III клон на V двойка).

г) Дорсално ядро ​​на блуждаещия нерв (nucl.dorsalis n.vagi). Намира се в дорзалната част на продълговатия мозък. Той е най-важният източник на парасимпатикова инервация на вътрешните органи. Превключването на преганглионните влакна се случва в множество, но много малки интраорганни парасимпатикови възли, в горните и долните възли на блуждаещия нерв, по целия ствол на този нерв, в автономните сплитове на вътрешните органи (с изключение на тазовите органи) (фиг. 529).

д) Дорсално междинно ядро ​​(nucl. intermedius spinalis). Намира се в страничните колони SII-IV. Неговите преганглионни влакна излизат през предните корени във вентралните клони на гръбначните нерви и образуват nn. splanchnici pelvini, които навлизат в plexus hypogastricus inferior. Преминаването им към постганглионни влакна става във вътрешноорганните възли на интраорганните плексуси на тазовите органи (фиг. 533).

533. Инервация на пикочо-половите органи.

Червени линии - пирамидален път (моторна инервация); синьо - сетивни нерви; зелено - симпатични нерви; лилаво - парасимпатиковите влакна.

Включва симпатикови и парасимпатикови.

Симпатиковата система има един фокус в гръбначния мозък. Неговото начало са страничните рога на гръбначния мозък от 1-2 гръдни до 3-4 лумбални сегмента. Невритите на тези неврони напускат гръбначния мозък по протежение на предните корени и достигат до симпатиковите възли, като преднодалните влакна, които съставляват белите свързващи клони, които свързват гръбначния мозък с възлите. От възлите излизат невритите на разположения в тях неврон. Тези неврити са след нодуларните влакна, които изграждат сивите свързващи клони, които свързват възлите с всички еферентни нерви.

Парасимпатиковата система включва: 1) фокус в, от който излизат парасимпатиковите влакна на окуломоторния нерв; 2) фокус в, от който излизат парасимпатиковите влакна на лицевия (тъпанчевата струна), глософарингеалния, блуждаещия и хипоглосалния нерв и 3) фокус в сакралния гръбначен мозък.

Сетивните органи, нервната система, набраздената мускулатура, гладката мускулатура, която разширява зеницата, потните жлези, повечето кръвоносни съдове, уретерите и далака се инервират само от симпатиковите влакна. Цилиарните мускули на окото и мускулите, които свиват зеницата, се инервират само от парасимпатикови влакна. Парасимпатиковите нерви инервират само определени органи. Втората характеристика на парасимпатиковата инервация е разположението на парасимпатиковите възли върху органи или вътрешни органи, като например в сърцето. Третата особеност е избирателно отношение към хормоните и отровите и разлика в медиаторите на възбудата.

Наричат ​​се автономни неврони, влакна и окончания, в които се образува и действа норепинефрин адренергичен, и тези, в които се образува и действа ацетилхолин - холинергичен.

Основният синтез на норепинефрин се извършва в тялото на адренергичния неврон, от който неговите мехурчета преминават в краищата на аксона. При гръбначните норепинефрин също се синтезира в краищата на аксона, където също се натрупва норепинефрин, който се образува в хромафина.

Функциите на симпатиковата нервна система са по-подобни на действието на норепинефрина, отколкото на адреналина.

Основното място за синтеза на ацетилхолин е тялото на холинергичния неврон, откъдето той се разпространява към нервните окончания. Този синтез се осъществява с участието на ензима холин ацетилаза.

В краищата на адренергичните неврони се натрупва повече норепинефрин, отколкото в краищата на холинергичните неврони, тъй като ацетилхолинът се разрушава от много активната холинестераза по-бързо от норепинефрина от ензимите моноаминооксидаза, о-метилтрансфераза и др.

Има два вида холинестераза: 1) истинска или ацетилхолинестераза (AXE), която катализира хидролизата на ацетилхолин, и 2) фалшива холинестераза (ChE), която разцепва други холинестери в допълнение към ацетилхолина. AChE се намира в синапсите на нервната система и мионевралния апарат и регулира провеждането на нервните импулси в тях, унищожавайки излишъка от ацетилхолин. ChE присъства на същото място като AChE, както и в чревната лигавица и други тъкани и предпазва от разрушаването на AChE. Излишъкът от ацетилхолин инхибира активността на AChE, без да засяга активността на ChE.

При дразнене на симпатиковите нерви органът се характеризира с бавна реакция след началото на тяхното дразнене, тоест дълъг латентен период и дълъг постефект, който зависи от относителната стабилност на норепинефрина. Действието на парасимпатиковите нерви започва веднага след дразнене, след кратък латентен период и може да спре дори по време на дразнене, например, когато са раздразнени блуждаещите нерви на сърцето. Тази кратка продължителност и ниска устойчивост на ефекта на дразнене на парасимпатиковите нерви се обясняват с факта, че ацетилхолинът, освободен в техните краища, бързо се разрушава.

Съществува взаимодействие между симпатиковия и парасимпатиковия нерв, изразяващо се в това, че отделното стимулиране на тези нерви предизвиква противоположни ефекти от някои органи, а едновременното възбуждане на двата нерва често води до факта, че симпатиковите нерви засилват функцията на парасимпатиковия .

Периферната част на парасимпатиковата нервна система осигурява двупосочни връзки между парасимпатиковите центрове и инервирания субстрат. Представен е от нервни възли, стволове и плексуси. В периферната част на парасимпатиковата нервна система се разграничават черепната и сакралната част.

Преганглионните влакна от черепните центрове вървят по III, VII, IX и X двойки черепни нерви, от сакралните - по S 2, S 3, S 4 гръбначни нерви. От последните парасимпатиковите влакна навлизат в тазовите висцерални нерви. Преганглионните влакна отиват към пери- или вътреорганни възли, върху невроните на които завършват в синапси.

Черепна част. Анатомия, функция.Нервните проводници, произхождащи от черепните парасимпатикови центрове, осигуряват инервация на органите на главата, шията, гръдния кош и коремната кухина и са свързани с парасимпатиковите ядра на средния мозък (фиг. 36, Парасимпатиков отдел на вегетативната нервна система).

Цилиарен възел, върху невроцитите на които завършват преганглионните влакна на акцесорното ядро ​​на окуломоторния нерв, отдава постганглионни влакна в състава на късите цилиарни нерви към очната ябълка и инервира мускула, който свива зеницата и цилиарния мускул.

Крилат възел. В този възел преганглионните парасимпатикови влакна на междинния нервен край (започват от горното слюнчено ядро). Процеси на птеригопалатинните ганглийни клетки (постганглионни влакна) като част от палатинните нерви ( nn палатини), задните носни клони на големия палатинов нерв (rr. nasalesposteri-oresn. palatinimajores), н. sphenopalatinus, орбиталните клони инервират слизестите жлези на носната кухина, етмоидната кост и клиновиден синус, твърдото и мекото небце, както и слъзните жлези.

Друга част от преганглионните парасимпатикови влакна на междинния нерв в барабанната струна ( chordatympani) достига до езиковия нерв ( н. lingualisот III клон на тригеминалния нерв), по който е насочен към подчелюстната (gangl. submandibu-lare) и сублингвално ( gangl. сублингвално) възли, разположени на повърхността на слюнчените жлези със същото име. В тези възли преганглионните проводници завършват. Постганглионните влакна навлизат в паренхима на едноименните слюнчени жлези.

В общи линии функция на парасимпатиковата инервация - повишена секреция и вазодилатация. Хиперсаливация може да се наблюдава при булбарен и псевдобулбарен синдром, хелминтна инвазия и др. функция на симпатиковата инервация - инхибиране на секрецията на жлезите на лигавицата, стесняване на лумена на кръвоносните съдове. Хипосаливацията и потискането на функцията на слюнчените жлези може да съпътства синдром на Sjogren, захарен диабет, хроничен гастрит, стресови и депресивни състояния и др. Освен това се описва ксеростомия (сухота в устата). с остра преходна тотална дисавтономия(увреждане на вегетативни влакна от инфекциозно-алергичен характер) и фокални мозъчни лезии(неблагоприятен прогностичен признак).



Парасимпатиковите влакна на глософарингеалните ( н. глософарингеус) и скитане ( н. вагус) нервите участват в образуването на тъпанчевия сплит (с помощта на тъпанчевия нерв), който се намира в едноименната кухина. От тъпанчевия сплит, парасимпатиковите преганглионарни влакна като част от малкия петрозен нерв ( н. petrosusminor) се изпращат през едноименния изход и по протежение на жлеба на предната повърхност на пирамидата на слепоочната кост достигат до разкъсания отвор.

Преминавайки през дупката, малкият петрозен нерв достига до ушния възел ( ganglionoticum). Постганглионните проводници (процеси на нервните клетки на ушния възел) следват в ушно-темпоралния нерв ( н. auriculotemporalis- от III клон на тригеминалния нерв) и в състава му влизат в паротидната слюнчена жлеза, осигурявайки й секреторна инервация.

Преганглионните влакна на блуждаещия нерв достигат до парасимпатиковите парасимпатикови или интраорганни възли, където се образуват множество възли и плексуси и започват постганглионните влакна.

Вегетативни плексуси, в чието образуване участва н. вагус. Клоните на блуждаещия нерв са представени в следните плексуси.

врат:фарингеален плексус (инервира мускулите и лигавицата на фаринкса, щитовидната и паращитовидните жлези), тироиден плексус (осигурява парасимпатиковата инервация на щитовидната жлеза), ларингеален плексус, горни и долни шийни сърдечни клонове.



Гръден кош:трахеални, бронхиални, езофагеални клонове.

коремна част:стомашни, чернодробни, цьолиакични клонове.

Блуждаещият нерв участва в парасимпатиковата инервация на черния дроб, далака, панкреаса, бъбреците и надбъбречните жлези. Разклоненията му инервират дванадесетопръстника, йеюнума и илеума (тънките черва), както и сляпото, възходящото и напречното дебело черво (дебело черво). Влиянието на блуждаещия нерв се отразява на забавянето на сърдечната честота, стесняване на лумена на бронхите, повишена перисталтика на стомаха и червата, повишена секреция на стомашен сок и др.

Сакралната част. Анатомия, функция.Ядрата на сакралната част на парасимпатиковата нервна система се намират в междинното латерално ядро ​​( nucl. intermedialateralis) страничният рог на сивото вещество на гръбначния мозък на нивото на сегментите S 2 –S 4. Процесите на клетките на това ядро ​​(преганглионни влакна) по протежение на предните корени навлизат в гръбначните нерви. Като част от шест до осем тазови висцерални нерви ( nn splanchnicipelvini) те се отделят от предните клонове най-често на третия и четвъртия сакрален гръбначен нерв и навлизат в долния хипогастрален плексус.

Парасимпатиковите преганглионни влакна завършват върху клетките на периорганните възли на долния хипогастрален плексус или върху невроцитите на интраорганните възли на тазовите органи. Част от преганглионните влакна има възходяща посока и навлиза в хипогастралните нерви, горния хипогастрален и долния мезентериален сплит. Постганглионните влакна достигат до инервирания субстрат, завършвайки върху клетките на немаркираната мускулатура на органи, кръвоносни съдове и жлези.

В тазовите вътрешни нерви, освен парасимпатиковите и симпатиковите, има аферентни нервни влакна (предимно големи миелинови).

Функция.Благодарение на тазовите вътрешни нерви се осъществява парасимпатиковата инервация на някои органи на коремната кухина и всички органи на малкия таз: низходящото дебело черво, сигмоидната и ректума, пикочния мехур, семенните мехурчета, простатата при мъжете и вагината при жените.

Симптоми на поражениепериферната част на вегетативната нервна система е пряко свързана със загубата или дразненето на съответния елемент от системата.

Метасимпатиков отдел на вегетативната нервна система (чревна система).Комплекс от микроганглионни образувания, които се намират в стените на вътрешните органи с двигателна активност (сърце, черва, уретер и др.) и осигуряват тяхната автономност. Функцията на нервните възли е, от една страна, в предаването на централни (симпатикови, парасимпатикови) въздействия към тъканите, а от друга, в интегрирането на информацията, идваща през локалните рефлекторни дъги. Те са независими субекти, способни да функционират с пълна децентрализация. Няколко (5-7) близки възела са комбинирани в един функционален модул, чиито основни единици са осцилаторни клетки, които осигуряват автономността на системата, интерневрони, моторни неврони и чувствителни клетки. Отделни функционални модули образуват плексус, поради което, например, в червата се организира перисталтична вълна.

Работата на метасимпатиковия отдел на вегетативната нервна система не зависи от дейността на симпатиковата и парасимпатиковата системи, но може да бъде модифицирана под тяхно влияние. Така например, активирането на парасимпатиковия ефект засилва чревната подвижност, а симпатиковата я отслабва.

Балансът на влиянията на симпатиковия и парасимпатиковия отдел на вегетативната нервна система.Обикновено симпатиковата и парасимпатиковата системи са постоянно активни; тяхното основно ниво на активност е известно като тонус. Симпатиковата и парасимпатиковата нервна система имат антагонистичен ефект върху органите и тъканите. Но на ниво организма техният антагонизъм е относителен, тъй като при физиологични условия активирането на една система (с необходимото участие на надсегментарния апарат) води до активиране на другата, която поддържа хомеостазата и същевременно осигурява механизми на адаптация към променящите се условия на околната среда. Симпатиковите влияния са предимно възбуждащи по природа, парасимпатиковите - предимно инхибиращи, нормално връщащи физиологичната система към основното равновесие (Таблица 7).

Таблица 7

Влияние на симпатиковата и парасимпатиковата
стимулиране на органи и тъкани

Орган Ефект на симпатиковата стимулация Влияние на парасимпатиковата стимулация
Око - зеница - цилиарен мускул Разширяване Леко отпускане (фиксиране на погледа в далечината) Стесняване на свиването (фиксиране на близкия поглед)
Жлези - Назални - Слъзни - Слюнчени - Стомах - Панкреас Вазоконстрикция, леко намаляване на секрецията Повишена секреция
Потни жлези Обилно изпотяване (холинергични влакна) Изпотяване от дланите на ръцете
Апокринни жлези Дебела миризлива тайна Без ефект
Кръвоносни съдове Най-често заострени Без ефект
Сърдечен мускул Повишена сърдечна честота Намаляване на сърдечната честота
Коронарни съдове Разширяване (32-рецептора), свиване (a-рецептори) Удължаване
Бронхи Удължаване Свиване
Стомашно-чревния тракт Отслабване на перисталтиката и тонуса Укрепване на перисталтиката и тонуса
Черен дроб Освобождаване на глюкоза в кръвта Незначителен синтез на гликоген
Жлъчен мехур и жлъчни пътища Релаксация Намаляване
бъбрек Намаляване на отделянето на урина и секрецията на ренин Без ефект
Пикочен мехур – сфинктер – детрузор Отпускане на контракциите (леко) Релаксационно свиване
Съсирване на кръвта Печалба Без ефект
Кръвна захар Нараства Без ефект
Нива на липидите в кръвта Нараства Без ефект
Медула на надбъбречната жлеза Повишена секреторна функция Без ефект
Умствена дейност Нараства Без ефект
Пилоерекция мускули Намаляване Без ефект
Скелетна мускулатура Повишена сила Без ефект
Мастни клетки Липолиза Без ефект
BX Увеличете до 100% Без ефект

Основните ефекти на симпатиковата нервна система са свързани с повишена активация на тялото, стимулиране на катаболизма. Това ви позволява да развиете по-мощна мускулна активност, което е особено важно за адаптацията на тялото към стрес.

Тонът на симпатиковата система преобладава по време на енергична дейност, емоционални състояния; за нейните ефекти е приложим терминът реакции на борба или бягство. Парасимпатиковата активност, напротив, преобладава по време на сън, почивка, през нощта („сънят е царството на вагуса“), стимулира процесите на анаболизъм.

10.3. Характеристики на автономната инервация и симптоми на нейното нарушение на примера на някои вътрешни органи

Вегетативна инервация на окото. Анатомия, функция, симптоми на лезия.Окото получава както симпатикова, така и парасимпатикова инервация. В отговор на зрителни стимули, идващи от ретината, зрителният апарат се настанява и се регулира светлинният поток (рефлекс на зеницата) (фиг. 37, Вегетативна инервация на окото и рефлексната дъга на реакцията на зеницата към светлина (след: SW Ransen и SL Кларк)).

Аферентна частрефлексните арки са представени от неврони в зрителния път. Аксоните на третия неврон преминават като част от зрителния нерв, зрителния тракт и завършват при подкорковите рефлекторни зрителни центрове в горните туберкули на четворката. Оттук импулсите се предават към сдвоените парасимпатикови автономни ядра на Якубович - Едингер - Вестфал от тяхната и противоположната страна и към невроните на цилиоспиналния център през ретикуларната формация по ретикулоспиналния път.

Еферентната част на парасимпатиковатаРефлексната дъга е представена от преганглионни влакна, простиращи се от автономните ядра в окуломоторния нерв в орбитата до цилиарния възел. След превключване в цилиарния възел, постганглионните влакна като част от късите цилиарни нерви достигат до цилиарния мускул и сфинктера на зеницата. Осигурява свиване на зеницата и акомодация на очите за далечно и близко виждане . Еферентната част на симпатиковата рефлексната дъга е представена от преганглионни влакна, идващи от ядрата на цилиоспиналния център през предните корени, гръбначните нерви, белите свързващи клони в симпатиковия ствол; след това по междувъзловите връзки те достигат до горния симпатичен възел и тук завършват върху клетките на еферентния неврон. Постганглионните влакна като част от вътрешния каротиден нерв отиват в черепната кухина, образувайки симпатични плексуси около каротидната артерия, кавернозен синус, офталмологична артерия и достигат до цилиарния възел . Симпатичните еферентни влакна не се прекъсват в този възел, а преминават в очната ябълка към мускула, който разширява зеницата. Те извършват разширяване на зениците и вазоконстрикция .

Когато симпатиковата част на рефлексната дъга е изключена на всяко ниво от гръбначния мозък до очната ябълка, възниква триада от симптоми: свиване на зеницата (миоза), стесняване на палпебралната цепка (птоза) и прибиране на очната ябълка ( енофталмос). Тази триада от симптоми се нарича Синдром на Клод Бернар-Хорнер . Понякога в клиничната практика се регистрират и други признаци на пълния симптомокомплекс на Бернар-Хорнер: хомолатерална анхидроза на лицето; хиперемия на конюнктивата и половината от лицето; хетерохромия на ириса (депигментация). Разпределете синдрома на Бернар-Хорнер от периферен и централен произход. Първият се появява, когато е засегнат центърът на Bunge или пътищата към мускула, който разширява зеницата. Най-често това се случва поради тумор, кръвоизлив, сирингомиелия в областта на цилиоспиналния център; Като причина могат да послужат и заболявания на плеврата и белите дробове, допълнителни шийни ребра, наранявания и операции в областта на шията. Процесите в областта на тригеминалния нерв и тригеминалния ганглий също могат да бъдат придружени от синдрома на Бернар-Хорнер и болка в областта на I клон на V нерв ( Синдром на Reeder). Може също да се наблюдава вроден синдром на Бернар-Хорнер... Обикновено се свързва с нараняване при раждане (лезия на брахиалния плексус).

Когато симпатиковите влакна, отиващи към очната ябълка, са раздразнени, зеницата и палпебралната фисура се разширяват. Възможен екзофталм - обратен синдром на Хорнер, или Синдром на Purfur du Petit.

Промени в размера на зеницата и реакциите на зеницата се наблюдават при много физиологични (емоционални реакции, сън, дишане, физическо усилие) и патологични (отравяне, тиреотоксикоза, диабет, енцефалит, синдром на Ади, синдром на Аргил Робъртсън и др.) състояния. Много тесните (точкови) зеници могат да бъдат резултат от органично увреждане на мозъчния ствол (травма, исхемия и др.). Възможни причини миозапри кома - отравяне с лекарства, холиномиметични лекарства, инхибитори на холинестеразата, по-специално фосфорорганични съединения, гъби, никотин, както и кофеин, хлоралхидрат. Причината мидриазаможе да има лезии на средния мозък или ствола на окуломоторния нерв, тежка хипоксия, отравяне с антихолинергични лекарства (атропин и др.), антихистамини, барбитурати, въглероден окис (кожата става розова), кокаин, цианиди, етилов алкохол, адреномиметик лекарства, фенотиазидни производни (антипсихотици), трициклични антидепресанти и мозъчна смърт. Възможно е също така спонтанно периодично пароксизмално ритмично свиване и разширяване на двете зеници, продължаващо няколко секунди ( хипусс менингит, множествена склероза, невросифилис и др.), което може да бъде свързано с промяна във функцията на покрива на средния мозък; последователно възникващо разширяване на едната или другата зеница ( скачащи зеницис невросифилис, епилепсия, неврози и др.); разширяване на зениците при дълбоко вдишване и свиването им по време на издишване ( Симптом на Сомагас изразена вегетативна лабилност).

Инервация на пикочния мехур.Актът на уриниране се осъществява от координираната дейност на мускулите, които получават както соматична инервация (външен сфинктер на уретрата), така и автономна. Освен тези мускули в акта на доброволно уриниране участват и мускулите на предната коремна стена, тазовото дъно и диафрагмата. Механизмът на регулиране на уринирането включва сегментния апарат на гръбначния мозък, който е под контрола на кортикалните центрове: заедно те реализират произволен компонент на регулацията (фиг. 38, Инервация на пикочния мехур (по P. Duus)).

Аферентна парасимпатикова частпредставени от клетки на междупрешленните възли S 1 –S 2. Дендритите на псевдоуниполярните клетки завършват в механорецепторите на стената на пикочния мехур, а аксоните в дорзалните корени отиват към страничните рога на сакралните сегменти на гръбначния мозък S 2 –S 4.

Еферентна парасимпатикова частзапочва в страничните рога на сакралните сегменти, откъдето преганглионните влакна (през предните корени, гръбначните нерви, сакралния плексус и тазовите висцерални нерви) се приближават до парасимпатиковите възли близо до пикочния мехур или в стената му. Постганглионните влакна инервират експелера за урина (детрузор) и вътрешния сфинктер на пикочния мехур. Парасимпатиковата стимулация причинява свиване на детрузора и отпускане на вътрешния сфинктер. Парализата на парасимпатиковите влакна причинява атония на пикочния мехур.

Аферентна симпатикова частПредставен е от псевдоуниполярни клетки на междупрешленните възли L 1 –L 2, дендритите на които завършват с рецептори, разположени в стената на пикочния мехур, а аксоните са част от задните корени и завършват в страничните рога на Th. 12 –L 2 сегмента на гръбначния мозък.

Еферентна симпатикова частзапочва в страничните рога на Th 12 –L 2 сегментите. Преганглионните влакна (като част от предните корени, гръбначните нерви, белите свързващи клони) навлизат в паравертебралния симпатиков ствол и без прекъсванепреминават към превертебралния долен мезентериален възел. Постганглионните клони на последния като част от хипогастралните нерви се приближават до вътрешния сфинктер на уретрата. Те свиват вътрешния сфинктер и отпускат експелерния мускул. Увреждането на симпатиковите влакна няма значителен ефект върху функцията на пикочния мехур. Ролята на симпатиковата инервация се ограничава главно само до регулирането на лумена на съдовете на пикочния мехур и инервацията на мускулите на кистозния триъгълник, което предотвратява навлизането на семенната течност в пикочния мехур по време на еякулацията.

Външният сфинктер (за разлика от вътрешния) е набраздена мускулатура и е под доброволен контрол. Аферентните импулси от пикочния мехур отиват не само към страничните рога. Някои от влакната се издигат като част от задните и страничните въжета до центъра на трузора, разположен в ретикуларната формация на моста близо до синьото петно ​​( locusceruleus). Там влакната преминават към втория неврон, който във вентролатералните ядра на таламуса завършва при третия неврон, чийто аксон достига до сензорната зона на уриниране ( gyrusfornicatus). Асоциативните влакна свързват тази област с моторната пикочна област - парацентралния лобул. Еферентните влакна са част от пирамидалния път и завършват на двигателните ядра на предните рога на сегментите S 2 – S 4 на гръбначния мозък. Периферен неврон в сакралния сплит, клони на пудендалния нерв се приближава до външния сфинктер на уретрата.

Ако чувствителната част на сакралната рефлекторна дъга е увредена, желанието за уриниране не се усеща, рефлексът за изпразване на пикочния мехур се губи. Развива се преразтягане на пикочния мехур, или парадоксална уринарна инконтиненция... Това състояние се проявява с поражение на корените (при захарен диабет или радикулит) или задните колони (например с гръбначните пластини). Уринарно разстройство по вид истинска уринарна инконтиненцияпротича с увреждане на страничните колони (S 2 –S 4), аферентните и еферентните влакна (такова нарушение може да причини миелит, тумор, съдова патология и др.). При двустранно нарушение на връзките на кортикалния център на пикочния мехур с гръбначните центрове се развива централна уринарна дисфункция: задържане на урина, впоследствие се променя повтаряща се инконтиненцияили в по-леките случаи, императивни поривипри уриниране (детрузорна хиперрефлексия).

Вегетативна инервация на ректума.Регулирането на акта на дефекация се извършва по същия начин като акта на уриниране: вътрешният сфинктер на ректума получава двойна автономна инервация, външната - соматична. Всички нервни центрове и пътища за предаване на импулси са подобни на тези, използвани за регулиране на уринирането. Разликата между изпразването на ректума се състои в отсъствието на специален изместващ мускул, ролята на който играе коремната преса. Парасимпатикова стимулацияпредизвиква перисталтика на ректума и отпускане на мускулите на вътрешния сфинктер. Симпатикова стимулацияинхибира перисталтиката (фиг. 39, Инервация на ректума (по P. Duus)).

Напречната лезия на гръбначния мозък над нивото на лумбосакралния център причинява задържане на изпражненията... Прекъсване на аферентните пътища нарушава потока от информация за степента на запълване на ректума; прекъсване на изходящите двигателни импулси парализира коремните мускули. В този случай свиването на сфинктера често е недостатъчно поради рефлексивно възникващата спастична пареза. Лезия, която включва сакралния гръбначен мозък (S 2 –S 4), води до загуба на аналния рефлекс, което е придружено от фекална инконтиненцияи, ако изпражненията са течни или меки, изтичане на изпражнения.

Вегетативна инервация на гениталиите. Еферентни парасимпатикови влакна започват от страничните рога S 2 –S 4 сегменти на гръбначния мозък (център на ерекцията), повтарят се пътищата за регулиране на уринирането (вторият неврон се намира в простатния плексус). Тазови висцерални нерви ( nn splanchnicipelvini) причиняват разширяване на съдовете на кавернозните тела на пениса, гениталните нерви ( nn pudendi) инервират мускулния сфинктер на уретрата, както и седалищно-кавернозния ( мм ишиокавернози) и гъбесто-гъбести мускули ( мм булбоспонгиоза) (Фиг. 40, Инервация на мъжки полови органи (по P. Duus)).

Еферентни симпатикови влакназапочват в страничните рога L 1 –L 2 (център на еякулация) на сегментите на гръбначния мозък и през предните корени, възлите на симпатиковия ствол, прекъсвайки се в хипогастралния сплит, достигат до семенните канали, семенните мехурчета и простатната жлеза по периваскуларните клони на хипогастралния сплит.

Репродуктивните центрове са отчасти под неврогенно влияние, реализирано от ретикулоспиналните влакна, отчасти под хуморално влияние от висшите хипоталамични центрове.

Според Krucke (1948), гръбначен надлъжнопакет ( ), или пакетът Schutz, има продължение под формата на безмиелин парапендималенлъч ( fasciculusparependimalis), спускащи се от двете страни на централния канал към сакралния гръбначен мозък. Смята се, че този път свързва диенцефалните репродуктивни центрове, разположени в областта на сивия туберкул, с гениталния център на лумбосакралната локализация.

Двустранното увреждане на сакралния парасимпатиков център води до импотентност. Двустранното увреждане на лумбалния симпатиков център се проявява с нарушена еякулация (ретроградна еякулация), наблюдава се атрофия на тестисите. При напречно увреждане на гръбначния мозък на нивото на гръдната област възниква импотентност, която може да се комбинира с рефлексен приапизъм и неволна еякулация. Фокалните лезии на хипоталамуса водят до намаляване на либидото, отслабване на ерекцията, забавена еякулация. Патологията на хипокампуса и лимбичния лоб се проявява чрез отслабване на всички фази на репродуктивния цикъл или пълна сексуална импотентност. При израстъци на дясното полукълбо сексуалните стимули изчезват, безусловните рефлекторни реакции отслабват, емоционалната сексуална нагласа се губи, либидото е отслабено. При процеси на лявото полукълбо се отслабва условнорефлекторният компонент на либидото и еректилната фаза.

Нарушенията на половата функция и нейните компоненти могат да бъдат предизвикани от широк спектър от заболявания, но в повечето случаи (до 90%) това се дължи на психологически причини.

Комбинирани супрасегментни и сегментни нарушения.Всяка възходяща вегетативна връзка е включена в регулация в случай, че адаптивните възможности на по-ниско ниво са изчерпани. Поради това някои синдроми на вегетативните разстройства имат подобна клинична картина при сегментни и супрасегментни разстройства и е невъзможно да се определи нивото на увреждане без използване на специални методи за изследване.

Въпроси за контрол

1. Какви са приликите и разликите в структурата на вегетативната и соматичната нервна система?

2. Кои структури принадлежат към центровете на симпатиковия отдел на вегетативната нервна система?

3. От какво е представена периферната част на симпатиковата част на вегетативната нервна система?

4. Какви образувания представляват центровете на парасимпатиковия отдел на вегетативната нервна система?

5. Кои черепно-мозъчни нерви принадлежат към парасимпатиковия отдел на вегетативната нервна система?

6. Кои структури на окото се инервират от парасимпатиковия отдел на вегетативната нервна система, и кои – от симпатиковия?

Глава 11

ШКАФИ И ГРЪБНАТА ГРЪБНА
ТЕЧНОСТ

ацетилхолин.Ацетилхолинът служи като невротрансмитер във всички автономни ганглии, в постганглионните парасимпатикови нервни окончания и в постганглионните симпатикови нервни окончания, които инервират екзокринните потни жлези. Ензимът холин ацетилтрансфераза катализира синтеза на ацетилхолин от ацетил CoA, произведен в нервните окончания и от холин, който се абсорбира активно от извънклетъчната течност. Вътре в холинергичните нервни окончания, запасите от ацетилхолин се съхраняват в отделни синаптични везикули и се освобождават в отговор на нервни импулси, които деполяризират нервните окончания и увеличават притока на калций в клетката.

Холинергични рецептори. Различни рецептори за ацетилхолин съществуват върху постганглионните неврони в автономните ганглии и в постсинаптичните автономни ефектори. Рецепторите, разположени във вегетативните ганглии и в надбъбречната медула, се стимулират главно от никотина (никотинови рецептори), докато тези рецептори, разположени във вегетативните клетки на ефекторните органи, се стимулират от алкалоида мускаринов (мускаринови рецептори). Ганглиоблокиращите агенти действат срещу никотиновите рецептори, докато атропинът блокира мускариновите рецептори. Мускариновите (М) рецептори се класифицират в два типа. Mi рецепторите са локализирани в централната нервна система и, вероятно, в парасимпатиковите ганглии; М2 рецепторите са не-невронни мускаринови рецептори, разположени върху гладката мускулатура, миокарда и жлезистия епител. Bnechol е селективен агонист на М2 рецепторите; Пирензепинът в процес на развитие е селективен М1 рецепторен антагонист. Това лекарство причинява значително намаляване на секрецията на стомашна киселина. Фосфатидилинозитолът и инхибирането на активността на аденилатциклазата могат да служат като други медиатори на мускариновите ефекти.

Ацетилхолинестераза. Хидролизата на ацетилхолин от ацетилхолинестераза инактивира този невротрансмитер в холинергичните синапси. Този ензим (известен също като специфична или истинска холинестераза) присъства в невроните и се различава от бутирохолинестераза (серумна холинестераза или псевдохолинестераза). Последният ензим присъства в кръвната плазма и в не-невронните тъкани и не играе основна роля в прекратяването на действието на ацетилхилина в вегетативните ефектори. Фармакологичните ефекти на антихолинестеразните лекарства се дължат на инхибирането на невронната (истинска) ацетилхолинестераза.

Физиология на парасимпатиковата нервна система.Парасимпатиковата нервна система участва в регулирането на функциите на сърдечно-съдовата система, храносмилателния тракт и пикочно-половата система. Тъкани на органи като черен дроб, нощ, панкреас и щитовидна жлеза също имат парасимпатикова инервация, което предполага, че парасимпатиковата нервна система също участва в регулирането на метаболизма, въпреки че холинергичният ефект върху метаболизма не е добре характеризиран.



Сърдечно-съдовата система. Парасимпатиковият ефект върху сърцето се медиира чрез блуждаещия нерв. Ацетилхолинът намалява скоростта на спонтанна деполяризация на синусно-предсърдния възел и намалява сърдечната честота. Сърдечната честота при различни физиологични състояния е резултат от координирано взаимодействие между симпатиковата стимулация, парасимпатиковото потискане и автоматичната активност на синусно-предсърдния пейсмейкър. Ацетилхолинът също така забавя провеждането на възбуждане в предсърдните мускули, като същевременно скъсява ефективния рефрактерен период; тази комбинация от фактори може да предизвика развитие или персистиране на предсърдни аритмии. В атриовентрикуларния възел намалява скоростта на провеждане на възбуждането, увеличава продължителността на ефективния рефрактерен период и по този начин отслабва реакцията на вентрикулите на сърцето по време на предсърдно трептене или предсърдно мъждене (Глава 184). Отслабването на инотропното действие, причинено от ацетилхолина, е свързано с пресинаптичното инхибиране на симпатиковите нервни окончания, както и с директен инхибиторен ефект върху предсърдния миокард. Камерният миокард е по-слабо засегнат от ацетилхолин, тъй като инервацията му от холинергични влакна е минимална. Директен холинергичен ефект върху регулирането на периферното съпротивление изглежда малко вероятен поради слабата парасимпатикова инервация на периферните съдове. Въпреки това, парасимпатиковата нервна система може да повлияе непряко на периферната резистентност чрез инхибиране на освобождаването на норепинефрин от симпатиковите нерви.

Храносмилателен тракт. Парасимпатиковата инервация на червата се осъществява чрез блуждаещия нерв и тазовите сакрални нерви. Парасимпатиковата нервна система повишава тонуса на гладката мускулатура на храносмилателния тракт, отпуска сфинктерите и засилва перисталтиката. Ацетилхолинът стимулира екзогенната секреция на гастрин, секретин и инсулин от епитела на жлезите.

Пикочно-половата и дихателната система. Сакралните парасимпатикови нерви захранват пикочния мехур и гениталиите. Ацетилхолинът засилва перисталтиката на уретера, предизвиква свиване на мускулите за изпразване на пикочния мехур и отпуска урогениталната диафрагма и сфинктера на пикочния мехур, като по този начин играе важна роля в координацията на уринарния процес. Дихателните пътища се инервират от парасимпатикови влакна, които се простират от блуждаещия нерв. Ацетилхолинът повишава секрецията в трахеята и бронхите и стимулира бронхоспазъма.

Фармакология на парасимпатиковата нервна система.Холинергични агонисти. Терапевтичната стойност на ацетилхолина е малка поради широката дисперсия на неговите ефекти и кратка продължителност на действие. Вещества, подобни на него, са по-малко чувствителни към хидролиза от холинестераза и имат по-тесен спектър от физиологични ефекти. bnechol, единственият системен холинергичен агонист, използван в ежедневната практика, стимулира гладката мускулатура на храносмилателния тракт и пикочните пътища. с минимален ефект върху сърдечно-съдовата система. Използва се при лечение на задържане на урина при липса на обструкция на пикочните пътища и по-рядко при лечение на стомашно-чревни дисфункции като стомашна атония след ваготомия. Пилокарпин и карбахол са локални холинергични агонисти, използвани за лечение на глаукома.

Инхибитори на ацетилхолинестеразата. Инхибиторите на холинестеразата засилват ефектите на парасимпатиковата стимулация чрез намаляване на инактивирането на ацетилхолина. Терапевтичната стойност на обратимите инхибитори на холинестеразата зависи от ролята на ацетилхолина като невротрансмитер в синапсите на скелетните мускули между невроните и ефекторните клетки и в централната нервна система и включва лечението на миастения гравис (Глава 358), прекратяване на невромускулната блокада която се развива след анестезия, и обръщане на интоксикацията, причинена от вещества с централна антихолинергична активност. Физостигминът, третичен амин, лесно прониква в централната нервна система, докато свързаните с него кватернерни амини [прозерин, пиридостигмин бромид, оксазил и едрофониум] не. Инхибиторите на органофосфатната холинестераза причиняват необратима блокада на холинестеразата; тези вещества се използват главно като инсектициди и представляват основно токсикологичен интерес. По отношение на вегетативната нервна система инхибиторите на холинестеразата имат ограничено приложение при лечението на дисфункция на гладката мускулатура на червата и пикочния мехур (напр. паралитична обструкция на червата и атония на пикочния мехур). Инхибиторите на холинестеразата причиняват ваготонична реакция в сърцето и могат ефективно да се използват за спиране на пристъпи на пароксизмална суправентрикуларна тахикардия (Глава 184).

Вещества, които блокират холинергичните рецептори. Атропинът блокира мускариновите холинергични рецептори и леко повлиява холинергичната невротрансмисия в автономните ганглии и нервно-мускулните синапси. Много от ефектите на атропина и подобните на атропина лекарства върху централната нервна система могат да се дължат на блокадата на централните мускаринови синапси. Хомогенният алкалоид скополамин е подобен по действие на атропина, но причинява сънливост, еуфория и амнезия - ефекти, които правят възможно използването му за премедикация преди анестезия.

Атропинът увеличава сърдечната честота и повишава атриовентрикуларната проводимост; това го прави препоръчително да се използва при лечение на брадикардия или сърдечен блок, свързан с повишен тонус на блуждаещия нерв. Освен това атропинът облекчава бронхоспазма, медииран от холинергичните рецептори, и намалява секрецията в дихателните пътища, което прави възможно използването му за премедикация преди анестезия.

Атропинът също така намалява стомашно-чревния мотилитет и секрецията. Въпреки че различни производни на атропин и свързани вещества [например пропантелин (пропантелин), изопропамид (изопропамид) и гликопиролат (гликопиролат)] са били популяризирани като средства за лечение на пациенти със стомашна язва или диариен синдром, продължителната употреба на тези лекарства се ограничава до такива прояви на парасимпатикова репресия като сухота в устата и задържане на урина. Пирензепин, селективен Mi-инхибитор, подложен на изследване, инхибира стомашната секреция, използван в дози, които имат минимални антихолинергични ефекти в други органи и тъкани; това лекарство може да бъде ефективно при лечение на стомашни язви. При вдишване атропинът и свързаното с него вещество ипратропиум (Ipratropium) причиняват разширяване на бронхите; те са били използвани в експерименти за лечение на бронхиална астма.

ГЛАВА 67. АДЕНИЛАЦИКЛАЗА СИСТЕМА

Хенри Р. Борн

Цикличният 3`5`-монофосфат (цикличен АМФ) действа като вътреклетъчен вторичен медиатор за голямо разнообразие от пептидни хормони и биогенни амини, лекарства и токсини. Следователно изследването на аденилатциклазната система е необходимо за разбиране на патофизиологията и лечението на много заболявания. Изследването на ролята на вторичен медиатор на цикличния AMP разшири познанията ни за ендокринната, нервната и сърдечно-съдовата регулация. Обратно, изследванията, насочени към разкриване на биохимичната основа на някои заболявания, са допринесли за разбирането на молекулярните механизми, които регулират синтеза на цикличен АМФ.

биохимия.Последователността на действие на ензимите, участващи в реализирането на ефектите на хормоните (първични медиатори) чрез цикличен AMP, е показана на фиг. 67-1, а списък на хормоните, действащи чрез този механизъм, е даден в табл. 67-1. Активността на тези хормони се инициира чрез свързването им със специфични рецептори, разположени на външната повърхност на плазмената мембрана. Комплексът хормон-рецептор активира мембранно-свързания ензим аденилатциклаза, който синтезира цикличен АМФ от вътреклетъчен АТФ. Вътре в клетката цикличният AMP предава информация от хормона, като се свързва със собствения си рецептор и активира тази рецептор-зависима циклична AMP протеин киназа. Активираната протеин киназа прехвърля крайния фосфорен АТФ към специфични протеинови субстрати (обикновено ензими). Фосфорилирането на тези ензими засилва (или в някои случаи инхибира) каталитичната им активност. Променената активност на тези ензими причинява характерния ефект на определен хормон върху неговата целева клетка.

Вторият клас хормони действат чрез свързване с мембранни рецептори, които инхибират аденилат циклазата. Действието на тези хормони, обозначени като Ni, за разлика от стимулиращите хормони (Не), е описано по-подробно по-долу. На фиг. 67-1 също така показва допълнителни биохимични механизми, ограничаващи действието на цикличния AMP. Тези механизми могат да бъдат регулирани и от хормони. Това позволява фина настройка на клетъчната функция с помощта на допълнителни невронни и ендокринни механизми.

Биологичната роля на цикличния AMP. Всяка от протеиновите молекули, участващи в сложните механизми на стимулация - инхибиране, представени на фиг. 67-1, представлява потенциално място за регулиране на хормоналните реакции към терапевтичните и токсични ефекти на лекарствата и към патологични промени, възникващи в хода на заболяването. Конкретни примери за такива взаимодействия са разгледани в следващите раздели на тази глава. За да ги обединим, е необходимо да се разгледат общите биологични функции на AMP като вторичен медиатор, което е препоръчително да се направи на примера за регулиране на процеса на освобождаване на глюкоза от запасите от гликоген, съдържащи се в черния дроб (биохимичната система в който цикличен AMP е открит) с помощта на глюкагон и други хормони.

Ориз. 67-1. Цикличният AMP е вторичен вътреклетъчен медиатор за хормоните.

Фигурата показва идеална клетка, съдържаща протеинови молекули (ензими), участващи в медиаторните действия на хормоните чрез цикличен AMP. Черните стрелки показват пътя на информационния поток от стимулиращия хормон (Не) към клетъчния отговор, докато светлите стрелки показват посоката на противоположни процеси, които модулират или инхибират потока от информация. Извънклетъчните хормони стимулират (He) или инхибират (Ni) мембранен ензим - аденилатциклаза (AC) (виж описанието в текста и фиг. 67-2). AC превръща АТФ в цикличен AMP (cAMP) и пирофосфат (PPi). Вътреклетъчната концентрация на цикличен AMP зависи от съотношението между скоростта на неговия синтез и характеристиките на два други процеса, насочени към отстраняването му от клетката: разцепване от циклична нуклеотидна фосфодиестераза (PDE), която превръща цикличния AMP в 5'-AMP, и премахване на енергийно-зависим транспорт Вътреклетъчните ефекти на цикличния AMP се медиират или регулират от протеини от поне пет допълнителни класа, първият от които, cAMP-зависимата протеин киназа (PK), се състои от регулаторен (P) и каталитичен (K) субединици. В PK холоензима, K субединицата е каталитично неактивна (инхибира се от P субединица) Цикличният AMP действа чрез свързване към P субединици, освобождавайки K субединици от cAMP-P комплекса. Свободните каталитични субединици (K +) катализират трансфер на терминален фосфорен АТФ към специфични протеинови субстрати (C), например, фосфорилаза киназа (C ~ F) тези протеинови субстрати Aates (обикновено ензими) инициират характерните ефекти на цикличния AMP в клетката (например, активиране на гликоген фосфорилаза, инхибиране на гликоген синтетаза). Делът на протеиновите субстрати на киназа във фосфорилирано състояние (C ~ F) се регулира от протеини от два допълнителни класа: протеинът, инхибиращ киназата (IKB) се свързва обратимо с K2, което го прави каталитично неактивен (IKB-K) фосфатази (F- ase) преобразуват C ~ F обратно в C, изваждайки ковалентно свързания фосфор.

Транспортиране на хормонални сигнали през плазмената мембрана. Биологичната стабилност и структурната сложност на пептидните хормони като глюкагон ги прави носители на различни хормонални сигнали между клетките, но нарушават способността им да проникват през клетъчните мембрани. Хормон-чувствителната аденилатциклаза позволява на информационното съдържание на хормоналния сигнал да проникне през мембраната, въпреки че самият хормон не може да проникне през нея.

Таблица 67-1. Хормони, за които цикличният AMP служи като вторичен медиатор

Хормон Цел: орган/плат Типично действие
Адренокортикотропен хормон Надбъбречната кора Производство на корти-пепел
калцитонин Кости Серумна концентрация на калций
Катехоламини (b-адренергични) Сърцето Сърдечна честота, контрактилитет на миокарда
Хорион гонадотропин Яйчници, тестиси Производство на полови хормони
Фоликулостимулиращ хормон Яйчници, тестиси Гаметогенеза
глюкагон Черен дроб Гликогенолиза, освобождаване на глюкоза
Лутеинизиращ хормон Яйчници, тестиси \ Производство на полови хормони
Освобождаващ фактор на лутеинизиращ хормон хипофизата f Освобождаване на лутеинизиращ хормон
Меланоцит-стимулиращ хормон Кожа (меланоцити) T Пигментация
Паратироиден хормон Кости, бъбреци T Серумна концентрация на калций [серумна концентрация на фосфор
Простациклин, простагландин e | Тромбоцити [Агрегация на тромбоцитите
Тиреостимулиращ хормон Щитовидна жлеза T Производство и освобождаване на T3 и T4
Фактор за освобождаване на тропичен хормон на щитовидната жлеза хипофизата f Освобождаване на тиреотропен хормон
вазопресин бъбрек f Концентрация на урината

Забележка. Тук са изброени само най-убедително потвърдените ефекти, медиирани от цикличен AMP, въпреки че много от тези хормони проявяват множество действия в различни целеви органи.

Печалба. Чрез свързване с малък брой специфични рецептори (вероятно по-малко от 1000 на клетка), глюкагонът стимулира синтеза на много повече циклични AMP молекули. Тези молекули от своя страна стимулират цикличната AMP-зависима протеин киназа, която активира хиляди молекули чернодробна фосфорилаза (ензим, който ограничава разграждането на гликогена) и последващото освобождаване на милиони глюкозни молекули от една клетка.

Метаболитна координация на ниво една клетка. В допълнение към факта, че протеиновото фосфорилиране, дължащо се на цикличен AMP, стимулира фосфорилазата и насърчава превръщането на гликоген в глюкоза, този процес едновременно деактивира ензима, който синтезира гликоген (гликоген синтетаза) и стимулира ензими, които индуцират глюконеогенезата. Така един единствен химичен сигнал – глюкагон – мобилизира енергийните резерви чрез няколко метаболитни пътя.

Преобразуване на различни сигнали в една метаболитна програма. Тъй като аденилатциклазата, съдържаща се в черния дроб, може да бъде стимулирана от адреналин (действащ чрез b-адренергични рецептори), както и от глюкагон, цикличният AMP позволява на два хормона с различни химични структури да регулират въглехидратния метаболизъм в черния дроб. Ако не съществуваше вторичен медиатор, тогава всеки от регулаторните ензими, участващи в мобилизирането на чернодробните въглехидрати, би трябвало да може да разпознава както глюкагона, така и адреналина.

Ориз. 67-2. Молекулен механизъм на регулиране на синтеза на цикличен АМФ от хормони, хормонални рецептори и G-протеини. Аденилатциклазата (AC) в нейната активна форма (AC+) превръща АТФ в цикличен AMP (cAMP) и пирофосфат (PPi). Активирането и инхибирането на AC се медиират от формално идентични системи, показани в лявата и дясната части на фигурата. Във всяка от тези системи G-протеинът варира между неактивно състояние, свързано с GDP (G-HDF), и активно състояние, свързано с GTP (G 4 "-GTP); само протеини, които са в активна състояние може да стимулира (Gs) или инхибира (Gi) активността на AC. Всеки G-GTP комплекс има присъща GTPase активност, която го превръща в неактивен G-GDP комплекс. За да върне G-протеина в неговото активно състояние, стимулира или инхибиращи хормон-рецепторни комплекси (HcRc и NiRi, съответно) насърчават заместването на GDP с GTP на мястото на свързване на G-протеина с гуанинов нуклеотид. относно продължителността на състоянието на свързване между GTP и съответния G-протеин , регулиран от вътрешната му GTPase Два бактериални токсина регулират активността на аденилат циклазата, като катализира ADP-рибоза илиране на G-протеини (вж. текст). ADP-рибозилирането на G с холерен токсин инхибира активността на неговата GTPase, стабилизирайки Gs в неговото активно състояние и по този начин увеличавайки синтеза на цикличен AMP. Обратно, ADP-рибозилирането на Gi с коклюшен токсин предотвратява взаимодействието му с комплекса на гниене и стабилизира Gi в неактивно състояние, свързано с HDP; в резултат на това коклюшният токсин предотвратява хормоналното потискане на АС.

Координирана регулация на различни клетки и тъкани от първичния медиатор. При класическата реакция на стрес „бий се или бягай“ катехоламините се свързват с b-адренергичните рецептори, разположени в сърцето, мастната тъкан, кръвоносните съдове и много други тъкани и органи, включително черния дроб. Ако цикличният AMP не медиира повечето реакции към действието на b-адренергичните катехоламини (например, увеличаване на сърдечната честота и контрактилитета на миокарда, разширяване на кръвоносните съдове, доставящи кръв на скелетните мускули, мобилизиране на енергия от въглехидрати и мазнини) , тогава съвкупността от огромен брой отделни ензими в тъканите би трябвало да има специфични места за свързване за регулиране на катехоламините.

Подобни примери за биологичните функции на цикличния AMP могат да бъдат дадени във връзка с други първични медиатори, дадени в табл. 67-1. Цикличният AMP действа като вътреклетъчен медиатор за всеки от тези хормони, което показва тяхното присъствие на клетъчната повърхност. Както всички ефективни медиатори, цикличният AMP осигурява прост, рентабилен и високоспециализиран път за предаване на хетерогенни и сложни сигнали.

Хормон-чувствителна аденилатциклаза.Основният ензим, медииращ съответните ефекти на тази система, е хормон-чувствителната аденилатциклаза. Този ензим се състои от поне пет класа отделими протеини, всеки от които е вграден в мастната двуслойна плазмена мембрана (фиг. 67-2).

На външната повърхност на клетъчната мембрана се намират два класа хормонални рецептори, Pc и Pu. Те съдържат специфични места за разпознаване за свързване на хормони, които стимулират (Hc) или инхибират (Ni) аденилат циклаза.

Каталитичният елемент аденилатциклаза (АС), намиращ се на цитоплазмената повърхност на плазмената мембрана, превръща вътреклетъчния АТФ в цикличен АМФ и пирофосфат. Има също два класа гуанин-нуклеотид-свързващи регулаторни протеини на цитоплазмената повърхност. Тези протеини, Gs и Gu, медиират стимулиращите и инхибиторните ефекти, които се възприемат съответно от Pc и Pu рецепторите.

И стимулиращите, и депресиращите сдвоени функции на протеините зависят от способността им да свързват гуанозин трифосфат (GTP) (виж Фиг. 67-2). Само GTP-свързаните форми на G-протеини регулират синтеза на цикличен AMP. Нито стимулирането, нито потискането на АС е постоянен процес; вместо това, крайният фосфорен GTP във всеки G-GTP комплекс в крайна сметка се хидролизира и Gs-HDF или Gi-HDF не могат да регулират AC. Поради тази причина постоянните процеси на стимулиране или инхибиране на аденилатциклазата изискват непрекъснато превръщане на G-HDP в G-GTP. И в двата пътя хормон-рецепторните комплекси (HcRc или NiRu) повишават превръщането на GDP в GTP. Този временно и пространствено рециркулиращ процес разделя свързването на хормоните с рецепторите от регулирането на цикличния синтез на AMP, като използва енергийни резерви в терминалната фосфорна връзка на GTP за засилване на действието на хормон-рецепторните комплекси.

Тази диаграма обяснява как няколко различни хормона могат да стимулират или инхибират синтеза на цикличен AMP в рамките на една клетка. Тъй като рецепторите се различават по своите физически характеристики от аденилатциклазата, наборът от рецептори, разположени на клетъчната повърхност, определя специфична картина на нейната чувствителност към външни химически сигнали. Една клетка може да има три или повече различни рецептора, които възприемат инхибиторния ефект, и шест или повече различни рецептора, които възприемат стимулиращия ефект. Обратно, изглежда, че всички клетки съдържат подобни (вероятно идентични) компоненти G и AC.

Молекулните компоненти на хормон-чувствителната аденилатциклаза осигуряват референтни точки за промяна на чувствителността на дадена тъкан към хормонална стимулация. И двата P и G компонента са критични фактори във физиологичната регулация на хормоналната чувствителност и промените в G протеините се считат за първична лезия, която се появява при четирите заболявания, разгледани по-долу.

Регулиране на чувствителността към хормони (вижте също глава 66). Повторното въвеждане на който и да е хормон или лекарство, като правило, води до постепенно повишаване на резистентността към тяхното действие. Това явление има различни имена: хипосенсибилизация, рефрактерност, тахифилаксия или толерантност.

Хормоните или медиаторите могат да причинят развитие на рецептор-специфична хипосенсибилизация или "хомоложна". Например, прилагането на b-адренергични катехоламини причинява специфична рефрактерност на миокарда към повторното приложение на тези амини, но не и към онези лекарства, които не действат чрез b-адренергични рецептори. Рецепторно специфичната хипосенсибилизация включва поне два различни механизма. Първият от тях, бързо развиващ се (в рамките на няколко минути) и бързо обратим при отстраняване на инжектирания хормон, функционално „разединява“ рецепторите и Gc-протеина и следователно намалява способността им да стимулират аденилатциклазата. Вторият процес включва действително намаляване на броя на рецепторите на клетъчната мембрана – процес, наречен рецепторна регулация. Процесът на регулиране на намаляване на рецептора изисква няколко часа за неговото развитие и е трудно да се обърне.

Процесите на хиперсенсибилизация са част от нормалното регулиране. Елиминирането на нормалните физиологични стимули може да доведе до повишаване на чувствителността на прицелната тъкан към фармакологична стимулация, както се случва с развитието на свръхчувствителност, причинена от денервация. Потенциално важна клинична корелация на такова увеличение на броя на рецепторите може да се развие при пациенти с внезапно прекратяване на лечението с анаприлин, който е b-адренергичен блокер. Такива пациенти често имат преходни признаци на повишен симпатиков тонус (тахикардия, повишено кръвно налягане, главоболие, тремор и др.) и могат да се развият симптоми на коронарна недостатъчност. В левкоцитите на периферната кръв на пациенти, приемащи анаприлин, се открива повишен брой b-адренергични рецептори и броят на тези рецептори бавно се връща към нормалните стойности, когато лекарството се преустанови. Въпреки че по-многобройните други левкоцитни рецептори не медиират сърдечносъдовите симптоми и явления, които се появяват в случай на прекратяване на анаприлин, рецепторите в миокарда и други тъкани вероятно ще претърпят същите промени.

Чувствителността на клетките и тъканите към хормоните също може да се регулира по "хетероложен" начин, тоест когато чувствителността към един хормон се регулира от друг хормон, действащ чрез различен набор от рецептори. Регулирането на чувствителността на сърдечно-съдовата система към β-адренергичните амини от хормоните на щитовидната жлеза е най-известният клиничен пример за хетероложна регулация. Хормоните на щитовидната жлеза причиняват натрупване на прекомерно количество β-адренергични рецептори в миокарда. Това е увеличение. броят на рецепторите отчасти обяснява повишената чувствителност на сърцето на пациенти с хипертиреоидизъм към катехоламини. Въпреки това, фактът, че при опитни животни увеличаването на броя на β-адренергичните рецептори, причинено от прилагането на хормони на щитовидната жлеза, не е достатъчно, за да припише повишената чувствителност на сърцето към катехоламините, предполага, че компонентите на реакцията към хормоните също са засегнати от хормони на щитовидната жлеза, действащи дистално от рецепторите, вероятно включващи Gs, но не ограничено до тези субединици. Други примери за хетероложно регулиране включват естроген и прогестеронов контрол на чувствителността на матката към релаксиращите ефекти на β-адренергичните агонисти и повишената реактивност на много тъкани към адреналина, причинена от глюкокортикоидите.

Вторият тип хетероложна регулация се състои в инхибиране на хормоналната стимулация на аденилатциклазата от вещества, действащи чрез Ri и Gu, както е отбелязано по-горе. Ацетилхолинът, опиатите и a-адренергичните катехоламини действат чрез различни класове рецептори, които възприемат инхибиторен ефект (мускаринови, опиатни и a-адренергични рецептори), намалявайки чувствителността на аденилатциклазата на определени тъкани към стимулиращото действие на други хормони. Въпреки че клиничното значение на хетероложната регулация от този тип не е установено, инхибирането на синтеза на цикличен AMP от морфин и други опиати може да бъде причина за някои аспекти на толерантността към лекарства от този клас. По същия начин премахването на такова потискане може да играе роля в развитието на синдрома след прекратяване на приема на опиати.