Анатомия системы потоотделения на первый взгляд устроена довольно просто. От симпатического нервного ствола, который тянется вдоль позвоночника (от 1-го грудного до 2-го поясничного позвонков), отходят симпатические волокна.

Они идут почти ко всем органам, в том числе и к коже (ведь вся кожа человека анатомически считается одним большим органом).

Система потоотделения характеризуется сегментарным принципом регуляции. Это значит, что от разных сегментов спинного мозга волокна симпатических нервов подходят к определенным участкам тела.

На теле, в свою очередь, расположены температурные рецепторы – образования, которые улавливают изменения внешней температуры и запускают механизм потоотделения в случае необходимости.

Два механизма потоотделения

Исходя из анатомии системы потоотделения, ученые сделали вывод, что гипергидроз (повышенное потоотделение) возникает вследствие одного из двух механизмов потоотделения.

Первый – когда терморецепторы кожи реагируют на повышенную внешнюю температуру (жаркая погода, смена климата на более теплый, поход в баню). Пот выделяется обильно и способствует охлаждению организма.

Второй – это реакция симпатической нервной системы на изменения в организме. Например, при сильных эмоциях (страх, гнев) потоотделение усиливается именно по этому принципу. То же относится и к всевозможным заболеваниям (эндокринным, инфекционным), реагируют симпатические звенья нервной системы. Они обеспечивают усиленное потоотделение.

Роль потоотделения в человеческом организме трудно переоценить. Состав пота говорит нам о том, что не только температура тела регулируется при помощи потоотделения, но также поддерживается водно-солевой баланс. А это значит, что гомеостаз (постоянство состава внутренней среды) напрямую зависит от работы потовых желез.

На 99% пот состоит из воды, далее идет мочевина – 0,1%, креатинин, мочевая кислота, жиры, летучие жирные кислоты, холестерин, соли некоторых щелочных металлов, например, 0,3% хлорид натрия.

Кроме того, с потом выделяются ароматические оксикислоты и много других химических соединений.

Состав пота показывает нам, что при нарушении работы почек кожа берет на себя больше выделительных функций, это немного компенсирует дисбаланс в организме при болезнях почек.

Потовые железы

Строение потовых желез

Это железы кожи, которые не только вырабатывают пот, но и выделяют его на поверхность кожи. Они играют важную роль в терморегуляции человеческого организма и отвечают за индивидуальный запах тела.

Потовые железы бывают двух типов: эккриновые (мерокриновые) и апокриновые.

Как видно из рисунка, эккриновые железы значительно меньше, они расположены по всему телу (исключение составляют лишь красная кайма губ и некоторые части половых органов).

Эккриновых желез насчитывается от 2 до 5 миллионов на всей коже человека. Самое большое их количество содержат подошвы и ладони (более 400 штук на 1 квадратный см). На коже лба также большая плотность желез этого типа (около 300 на см2). Любопытно, что у детей плотность потовых желез выше в несколько раз, потому что площадь тела меньше.

Апокриновые железы больше по размеру, но играют меньшую роль в потоотделении. Они выделяют пот в тот же канал, куда выпускают свои продукты сальные железы. На поверхность кожи этот канал выходит прямо вокруг волоса. На рисунке это хорошо видно.

Апокриновые железы концентрируются там, где много волос на теле: подмышками, на лобке, на коже больших половых губ, мошонки, промежности. Самые большие апокриновые железы расположены в подмышечных областях, и повышенное потоотделение в это области – подмышечный гипергидроз – явление довольно распространенное.

В веках, прямо у ресниц, находятся видоизмененные апокриновые железы, их так и называют – ресничные. Надо отметить, что потовые железы женщин развиты сильнее мужских, их размер и работа зависят от фазы менструального цикла.

Все потовые железы получают питание из подкожной жировой клетчатки – точнее, из сосудов, которые в ней расположены.

Поскольку потоотделение – это рефлекс (непроизвольная реакция, не зависит от волевых усилий человека), то путь от центральной нервной системы до каждой потовой железы называется рефлекторной дугой.

Не секрет, что в процессе потоотделения участвует кора головного мозга. Поэтому с нее и начинается рефлекторная дуга. Далее нервные импульсы идут к гипоталамусу, от него – к продолговатому мозгу, потом – к “боковым рогам” спинного мозга.

Оттуда импульс передается к симпатическим узлам и дальше – непосредственно к потовым железам. Хотя этот путь кажется долгим и извилистым, на самом деле нервные импульсы передаются почти мгновенно. Так, при сильном испуге, человек может вспотеть за долю секунды.

Анатомия системы потоотделения хорошо изучена медиками, это позволило за последние десятилетия освоить новые методы ее лечения при различных заболеваниях.

В заключение, для создания хорошего настроения, предлагаем послушать приятную композицию в исполнении Кристины Агилера:

Нервная система человека.

Обратимся к биологическим данным, чтобы глубже понять механизм развития гипергидроза. Как известно, в человеческом организме есть нервная система, которая схематично делится на две части – соматическую и вегетативную. Именно с помощью неё мозг человека управляет организмом.

Вегетативная нервная система в свою очередь состоит из симпатической и парасимпатической систем. Обе эти системы осуществляют противоположное воздействие на физиологические функции организма, например, симпатические способствуют повышению сердцебиения, в то время как парасимпатические способствуют его снижению и др.

Потоотделением в организме заведует симпатический отдел вегетативной нервной системы. Данный отдел оказывает огромное воздействие на многие процессы обмена веществ. Некоторые из этих процессов сопровождаются повышением уровня сахара в крови, увеличением свёртываемости крови, повышенным теплообразованием и уменьшением теплоотдачи, что может повлечь за собой избыточную потливость, то есть гипергидроз.

Симпатическая нервная система.

Симпатическая нервная система является тем модулем, который подготавливает организм к стрессу, она ответственна за эффект мобилизации, который важен для стрессовых ситуаций. На практике это происходит следующим образом – центр симпатической нервной системы, расположенный в грудном отделе спинного мозга, получая информацию от головного мозга о наличии стрессовой ситуации, посылает сигналы по симпатическим нервам к потовым железам. Но прежде чем достичь желез, сигнал проходит ряд промежуточных образований, называемых ганглиями (узлами), которые расположены вдоль позвоночника, по одному справа и слева около каждого позвонка. От каждого ганглия в сторону отходит нервное волокно к определённой области тела. Далее оно разветвляется на более мелкие веточки, которые идут непосредственно к потовым железам и осуществляют регуляцию потоотделения. Когда симпатическая нервная система функционирует чрезмерно, тогда и возникает повышенная потливость определённых зон, в частности, подмышек – при малейшем волнении человек сразу же покрывается потом. Что является пусковым механизмом этих взаимосвязанных друг с другом процессов и каковы истинные причины возникновения гипергидроза – современная медицинская наука пока не может дать точного ответа на данный вопрос.

Психогенные факторы.

В обычных условиях, помимо высокой температуры воздуха, фактором-провокатором потливости может стать нервное напряжение. Мы волнуемся, нервничаем, переживаем, пугаемся – и ладони, и подмышки сразу же выдают наши эмоции окружающим, как и резкий запах. Особенно не везёт в этом отношении излишне эмоциональным людям – потоотделение у них начинается моментально, да и вообще происходит очень часто, особенно потливость подмышек.

У таких людей нервные клетки дают импульсы к потовым железам независимо от колебаний температуры: теперь они реагируют мгновенным повышенным потоотделением на испуг, волнение, растерянность, словом, на любой выброс адреналина.

Гипергидроз обычно сопровождает неврозы, алкоголизм, полинейропатию и другие заболевания, а у молодых женщин может вызываться нарушениями менструального цикла. Кроме гипергидроза, высокое нервное возбуждение, стрессы грозят человеку ещё и ослаблением иммунитета и нарушением микроциркуляции крови, потому часто у страдающих от потливости конечности холодные на ощупь.

Стабилизация нервной системы.

На самом деле гораздо проще использовать простые заповеди психогигиены, которые помогут вам снять нервное напряжение, не прибегая к лекарствам.

Заповеди психогигиены.

1. Научитесь сбрасывать напряжение – мгновенно расслабляться. Освойте любую методику саморегуляции и самоконтроля: аутотренинг, йогу, тай-чи.

2. Давайте отдых своей нервной системе. Запомните: хорошо работает лишь тот, кто хорошо отдыхает. Лучший отдых для нервной системы – сон, в том числе и кратковременный дневной (от 5 до 30 минут). Попробуйте вместо традиционной чашки кофе практиковать полудрёму, лёгкий сон. Эффект поразит вас. В идеале в конце каждого часа работы нужно отдохнуть 2–5 минут.

3. Вытесняйте неприятные эмоции, заменяя их приятными. Например, попытайтесь усилием воли переключить внимание и мышление на предметы, которые обычно вызывают у вас положительные эмоции.

Таковы основные заповеди психогигиены. Осознать их – значит, сделать первый шаг на пути управления своей нервной системой.

Также к мероприятиям, способствующим значительному оздоровлению вегетативной нервной системы, относятся физические упражнения, контрастный душ, регулярный массаж, ароматерапия, музыко- и цветотерапия, иглоукалывание, точечный массаж, общение с природой.

Такой комплексный подход позволяет улучшить состояние нервной системы, баланс симпатической и парасимпатической нервных систем, повысить стрессоустойчивость, снизить эмоциональную лабильность и улучшить психоэмоциональный фон. Как следствие, проявления гипергидроза уменьшаются или исчезают совсем. Кроме того, восстановление баланса нервной системы при лечении гипергидроза позволяет снизить риск возникновения других заболеваний, связанных с нарушением нервной регуляции и нейроэндокринной регуляции, в том числе эндокринных и гинекологических заболеваний у женщин.

Иннервации потовых желез и кровеносных сосудов

Потовые железы иннервированы только лишь симпатическими нервными волокнами. Особенностью окончаний большинства постганглионарных симпатических волокон потовых желез является то, что в них образуется не норадреналин, а ацетилхолин. Поэтому введение атропина, уничтожающего способность клеток потовых желез реагировать на ацетилхолин, полностью прекращает потоотделение при высокой температуре внешней среды.

Артерии и артериолы снабжены преимущественно симпатическими сосудосуживающими нервами. Двойная иннервация — суживающая и расширяющая — существует только в ограниченных участках организма, например слюнных железах, языке, пещеристых телах полового члена. Здесь сосуды иннервированы не только симпатическими сосудосуживателями, но и парасимпатическими сосудорасширителями. Некоторые особенности имеются в иннервации артерий скелетной мускулатуры, которые снабжены адренергическими сосудосуживающими симпатическими волокнами и холинергическими сосудорасширяющими симпатическими волокнами (последние, по-видимому, вызывают расширение сосудов при мышечной работе).

Много споров в физиологической литературе вызвали результаты опытов Штрикера, полученные еще в 70-х годах прошлого века и подтвержденные другими исследователями. В этих опытах наблюдали расширение сосудов в соответствующем сегменте тела под влиянием раздражения периферических концов перерезанных задних корешков спинного мозга, в которых проходят афферентные волокна. На основании этого высказывалось мнение, что наряду с передачей импульсов от периферии к центральной нервной системе волокна задних корешков передают их и в обратном направлении. О том, каким образом совершается эта эфферентная передача — по специальным нервным волокнам или же по тем же самым, которые передают и афферентные нервные импульсы, нет единого мнения.

Согласно теории В. Бейлиса и Л. А. Орбели, одни и те же заднекорешковые волокна передают импульсы в обоих направлениях. Одна веточка каждого волокна идет к рецептору, а другая — к кровеносному сосуду. Рецепторыне нейроны, тела которых находятся в спинномозговых узлах, обладают двоякой функцией: передавая афферентные импульсы в спинной мозг, они выполняют функцию рецепторных нейронов, а передавая импульсы в обратном — антидромном — направлении к сосудам, они выполняют функцию сосудорасширителей. Передача импульсов двух направлениях возможна потому, что афферентные волокна, как и все остальные нервные волокна, обладают двусторонней проводимостью.

Согласно другой точке зрения, расширение сосудов кожи при раздражении задних корешков происходит вследствие того, что в рецепторных нервных окончаниях образуются ацетилхолин и гистамин, которые диффундируют по ткани и расширяют близлежащие сосуды.

Для исследования сосудистых реакций у человека в клинике применяют несколько проб. Одной из них является так называемая дермография , состоящая в том, что кожу подвергают механическому раздражению, проводя по ней черту тупым предметом. У многих здоровых людей это вызывает рефлекторное сужение артериол, и проявляющееся в виде непродолжительного побледнения раздражаемого участка (белый дермографизм). При более высокой чувствительности появляется красная пололоса расширенных кожных сосудов, окаймленная бледными полосами суженных сосудов (красный дермографизм), а при очень высокой чувствительности наблюдается полоса вздутия кожи, т. е. ее отека.

Применяются также гистаминная и адреналиновая пробы, т. е. внутрикожное введение слабого раствора гистамина или адренала. В этом случае о реактивности кожных сосудов судят но величине красного (гистамин) или бледного (адреналин) пятна на месте инъекции и по продолжительности сохранения этого пятна. При очень высокой реактивности на месте инъекции гистамина появляется не только покраснение, но и отек.

Медицинский эксперт статьи

Вегетативная (автономная) нервная система (systema nervosum autonomicum) представляет собой часть нервной системы, которая контролирует функции внутренних органов, желез, сосудов, осуществляет адаптационно-трофическое влияние на все органы человека. Вегетативная нервная система поддерживает постоянство внутренней среды организма (гомеостаз). Функция вегетативной нервной системы неподконтрольна человеческому сознанию, однако она находится в подчинении спинного мозга, мозжечка, гипоталамуса, базальных ядер конечного мозга, лимбической системы, ретикулярной формации и коры полушарий большого мозга.

Выделение вегетативной (автономной) нервной системы обусловлено некоторыми особенностями ее строения. К этим особенностям относятся следующие:

1. очаговость расположения вегетативных ядер в ЦНС;
2. скопление тел эффекторных нейронов в виде узлов (ганглиев) в составе периферических вегетативных сплетений;
3. двухнейронность нервного пути от ядер в ЦНС к иннервируемому органу;
4. сохранение признаков, отражающих более медленную эволюцию вегетативной нервной системы (в сравнении с анимальной): меньший калибр нервных волокон, меньшая скорость проведения возбуждения, отсутствие у многих нервных проводников миелиновой оболочки.

Вегетативная (автономная) нервная система подразделяется на центральный и периферический отделы.

К центральному отделу относятся:

1. парасимпатические ядра III, VII, IX и X пар черепных нервов, лежащие в мозговом стволе (средний мозг, мост, продолговатый мозг);
2. парасимпатические крестцовые ядра, залегающие в сером веществе трех крестцовых сегментов спинного мозга (SII-SIV);
3. вегетативное (симпатическое) ядро, расположенное в боковом промежуточном столбе [латеральное промежуточное (серое) вещество] VIII шейного, всех грудных и двух верхних поясничных сегментов спинного мозга (СVIII-ТhI-LII).

К периферическому отделу вегетативной (автономной) нервной системы относятся:

1. вегетативные (автономные) нервы, ветви и нервные волокна, выходящие из головного и спинного мозга;
2. вегетативные (автономные) висцеральные сплетения;
3. узлы вегетативных (автономных, висцеральных) сплетений;
4. симпатический ствол (правый и левый) с его узлами, межузловыми и соединительными ветвями и симпатическими нервами;
5. узлы парасимпатической части вегетативной нервной системы;
6. вегетативные волокна (парасимпатические и симпатические), идущие на периферию (к органам, тканям) от вегетативных узлов, входящих в состав сплетений и расположенных в толще внутренних органов;
7. нервные окончания, участвующие в вегетативных реакциях.

Нейроны ядер центрального отдела вегетативной нервной системы являются первыми эфферентными нейронами на путях от ЦНС (спинного и головного мозга) к иннервируемому органу. Волокна, образованные отростками этих нейронов, носят название предузловых (преганглионарных) нервных волокон, так как они идут до узлов периферической части вегетативной нервной системы и заканчиваются синапсами на клетках этих узлов.

Вегетативные узлы входят в состав симпатических стволов, крупных вегетативных сплетений брюшной полости и таза, а также располагаются в толще или возле органов пищеварительной, дыхательной систем и мочеполового аппарата, которые иннервируются вегетативной нервной системой.

Размеры вегетативных узлов обусловлены количеством расположенных в них клеток, которое колеблется от 3000-5000 до многих тысяч. Каждый узел заключен в соединительнотканную капсулу, волокна которой, проникая в глубь узла, разделяют его на дольки (секторы). Между капсулой и телом нейрона расположены клетки-сателлиты - разновидность глиальных клеток.

К глиальным клеткам (шванновские клетки) относят нейролеммоциты, образующие оболочки периферических нервов. Нейроны вегетативных ганглиев подразделяются на два основных типа: клетки Догеля I типа и II типа. Клетки Догеля I типа эфферентные, на них заканчиваются преганглионарные отростки. Для этих клеток типичны длинный тонкий неветвящийся аксон и множество (от 5 до нескольких десятков) дендритов, ветвящихся возле тела этого нейрона. Эти клетки имеют несколько маловетвящихся отростков, среди которых имеется аксон. Они крупнее нейронов Догеля I типа. Их аксоны вступают в синаптическую связь с эфферентными нейронами Догеля I типа.

Преганглионарные волокна имеют миелиновую оболочку, благодаря чему они отличаются беловатым цветом. Они выходят из мозга в составе корешков соответствующих черепных и спинномозговых нервов. Узлы периферической части вегетативной нервной системы содержат тела вторых эфферентных (эффекторных) нейронов, лежащих на путях к иннервируемым органам. Отростки этих вторых нейронов, несущих нервный импульс из вегетативных узлов к рабочим органам (гладкой мускулатуре, железам, сосудам, тканям), являются послеузловыми (постганглионарными) нервными волокнами. У них нет миелиновой оболочки, и поэтому они имеют серый цвет.

Скорость проведения импульсов по симпатическим преганглионарным волокнам составляет 1,5-4 м/с, а парасимпатическими - 10-20 м/с. Скорость проведения импульса по постганглионарным (безмиелиновым) волокнам не превышает 1 м/с.

Тела афферентных нервных волокон вегетативной нервной системы располагаются в спинномозговых (межпозвоночных) узлах, а также в чувствительных узлах черепных нервов; в собственных чувствительных узлах вегетативной нервной системы (клетки Догеля II типа).

Строение рефлекторной вегетативной дуги отличается от строения рефлекторной дуги соматической части нервной системы. У рефлекторной дуги вегетативной нервной системы эфферентное звено состоит не из одного нейрона, а из двух. В целом простая вегетативная рефлекторная дуга представлена тремя нейронами. Первое звено рефлекторной дуги - это чувствительный нейрон, тело которого располагается в спинномозговых узлах или узлах черепных нервов. Периферический отросток такого нейрона, имеющий чувствительное окончание - рецептор, берет начало в органах и тканях. Центральный отросток в составе задних корешков спинномозговых нервов или чувствительных корешков черепных нервов направляется к соответствующим вегетативным ядрам спинного или головного мозга. Эфферентный (выносящий) путь вегетативной рефлекторной дуги представлен двумя нейронами. Тело первого из этих нейронов, второго по счету в простой вегетативной рефлекторной дуге, располагается в вегетативных ядрах центральной нервной системы. Этот нейрон можно называть вставочным, так как он находится между чувствительным (афферентным, приносящим) звеном рефлекторной дуги и третьим (эфферентным, выносящим) нейроном эфферентного пути. Эффекторный нейрон представляет собой третий нейрон вегетативной рефлекторной дуги. Тела эффекторных нейронов лежат в периферических узлах вегетативной нервной системы (симпатический ствол, вегетативные узлы черепных нервов, узлы вне- и внутриорганных вегетативных сплетений). Отростки этих нейронов направляются к органам и тканям в составе органных вегетативных или смешанных нервов. Заканчиваются постганглионарные нервные волокна в гладких мышцах, железах, в стенках сосудов и в других тканях соответствующими концевыми нервными аппаратами.

На основании топографии вегетативных ядер и узлов, различий в длине первого и второго нейронов эфферентного пути, а также особенностей функций вегетативная нервная система подразделяется на две части: симпатическую и парасимпатическую.

Физиология вегетативной нервной системы

Вегетативная нервная система контролирует артериальное давление (АД), частоту сердечных сокращений (ЧСС), температуру и массу тела, пищеварение, метаболизм, водно-электролитный баланс, потоотделение, мочеиспускание, дефекацию, половые реакции и другие процессы. Многие органы управляются в основном либо симпатической, либо парасимпатической системой, хотя они могут получать входящие импульсы из обоих отделов вегетативной нервной системы. Чаще действие симпатической и парасимпатической систем на один и тот же орган прямо противоположное, например симпатическая стимуляция повышает частоту сердечных сокращений, а парасимпатическая - снижает.

Парасимпатическая нервная система способствует восстановлению затраченных организмом ресурсов, т.е. обеспечивает процессы анаболизма. Парасимпатическая вегетативная нервная система стимулирует секрецию пищеварительных желез и моторику желудочно-кишечного тракта (включая эвакуацию), снижает частоту сердечных сокращений и артериальное давление, а также обеспечивает эрекцию.

Функции вегетативной нервной системы обеспечивают два основных нейромедиатора - ацетилхолин и норадреналин. В зависимости от химической природы медиатора нервные волокна, секретирующие ацетилхолин, называют холинергическими; это все преганглионарные и все постганглионарные парасимпатические волокна. Волокна, секретирующие норадреналин, называют адренергическими; ими являются большинство постганглионарных симпатических волокон, за исключением иннервирующих кровеносные сосуды, потовые железы и мышцы arectores pilorum, которые являются холинергическими. Ладонные и подошвенные потовые железы частично отвечают и на адренергическую стимуляцию. Подтипы адренергических и холинергических рецепторов различают в зависимости от их локализации.

Оценка вегетативной нервной системы

Заподозрить вегетативную дисфункцию можно при наличии таких симптомов, как ортостатическая гипотензия, отсутствие толерантности к высокой температуре и потеря контроля над функцией кишечника и мочевого пузыря. Эректильная дисфункция - один из ранних симптомов дисфункции вегетативной нервной системы. Ксерофтальмия и ксеростомия не являются специфическими симптомами дисфункции вегетативной нервной системы.

[1], [2], [3], [4], [5], [6], [7], [8], [9], [10], [11], [12]

Устойчивое снижение систолического артериального давления более чем на 20 мм рт. ст. или диастолического более чем на 10 мм рт. ст. после принятия вертикального положения (при отсутствии обезвоживания организма) предполагает наличие вегетативной дисфункции. Следует обращать внимание на изменение частоты сердечных сокращений (ЧСС) во время дыхания и при перемене положения тела. Отсутствие дыхательной аритмии и недостаточный прирост ЧСС после принятия вертикального положения указывают на вегетативную дисфункцию.

Миоз и умеренный птоз (синдром Горнера) свидетельствуют о поражении симпатического отдела вегетативной нервной системы, расширенный и не реагирующий на свет зрачок (зрачок Эйди) - о поражении парасимпатической вегетативной нервной системы.

Патологические мочеполовые и ректальные рефлексы могут также быть симптомами недостаточности вегетативной нервной системы. Исследование включает оценку кремастерного рефлекса (в норме штриховое раздражение кожи бедра приводит к поднятию яичек), анального рефлекса (в норме штриховое раздражение перианальной кожи приводит к сокращению анального сфинктера) и бульбо0кавернозного рефлекса (в норме сдавление головки полового члена или клитора приводит к сокращению анального сфинктера).

При наличии симптомов вегетативной дисфункции с целью определения степени выраженности патологического процесса и объективной количественной оценки вегетативной регуляции сердечно0сосудистой системы проводятся кардиовагальная проба, пробы на чувствительность периферических а-дренорецепторов, а также количественная оценка потоотделения.

Количественным судомоторным аксонрефлекстестом проверяется функция постганглионарных нейронов. Локальное потоотделение стимулируется ионофорезом ацетилхолина, электроды устанавливают на голени и запястье, выраженность потоотделения регистрируется специальным судометром, передающим в аналоговой форме информацию на компьютер. Результатом теста может быть снижение потоотделения, либо его отсутствие, либо продолжение потоотделения после прекращения стимуляции. С помощью терморегуляторной пробы оценивают состояние преганглионарных и постганглионарных проводящих путей. Значительно реже для оценки функции потоотделения используют красящие пробы. После нанесения на кожу краски пациента помещают в закрытое помещение, которое нагревается до достижения максимального потоотделения; потоотделение приводит к изменению цвета краски, что выявляет области ангидроза и гипогидроза и позволяет провести их количественный анализ. Отсутствие потоотделения свидетельствует о поражении эфферентной части рефлекторной дуги.

Кардиовагальные пробы оценивают реакцию ЧСС (регистрация и анализ ЭКГ) на глубокое дыхание и пробу Вальсальвы. Если вегетативная нервная система интактна, то максимальное увеличение ЧСС отмечается после 15-го сердечного удара и снижение - после 30-го. Отношение между интервалами RR на 15-30-м ударах (т.е. самого длинного интервала к самому короткому) - отношение 30:15 - в норме составляет 1,4 (отношение Вальсальвы).

Пробы на чувствительность периферических адренорецепторов включают изучение сердечного ритма и артериального давления в тилт-тесте (пассивной ортопробе) и пробе Вальсальвы. При проведении пассивной ортопробы происходит перераспределение объема крови в нижележащие части тела, что вызывает рефлекторные гемодинамические реакции. В пробе Вальсальвы проводят оценку изменений АД и ЧСС в результате повышения внутри грудного давления (и снижения венозного притока), что вызывает характерные изменения артериального давления и рефлекторную вазоконстрикцию. В норме изменения гемодинамических показателей происходят на протяжении 1,5-2 мин и имеют 4 фазы, в период которых АД повышается (1-я и 4-я фазы) или снижается после быстрого восстановления (2-я и 3-я фазы). ЧСС увеличивается в первые 10 с. При поражении симпатического отдела возникает блокада ответа во 2-й фазе.

Строение автономной нервной системы, управляющей нашими органами независимо от сознания, ее функции. Участие в приспособительных реакциях организма. Механизм передачи нервного импульса (строение синапса). Ацетилхолин и норадреналин – основные посредники этой системы и их эффекты.

Почему мы не можем по своему желанию остановить собственное сердце или прекратить процесс переваривания пищи в желудке, почему внезапный испуг заставляет сильнее биться сердце? Существует отдельная часть нервной системы человека, которая управляет многими непроизвольными функциями нашего организма. Она называется вегетативной нервной системой. Это автономная нервная система, активность которой не контролируется нашим сознанием. Под контролем этой системы находится активность различных желез, сокращение гладких мышц, работа почек, сокращение сердца и многие другие функции.

Вегетативная нервная система поддерживает на заданном природой уровне кровяное давление, потоотделение, температуру тела, обменные процессы, деятельность внутренних органов, кровеносных и лимфатических сосудов. Вместе с эндокринной системой, о которой мы будем рассказывать в следующей главе, она регулирует постоянство состава крови, лимфы, тканевой жидкости (внутренней среды) в организме, управляет обменом веществ и осуществляет взаимодействие отдельных органов в системах органов (дыхания, кровообращения, пищеварения, выделения и размножения).

Строение вегетативной нервной системы.

Функции их, как правило, противоположны (рисунок 1.5.17). Как видно из рисунка 1.5.17, если нервы симпатического отдела стимулируют какую-то реакцию, то нервы парасимпатического ее подавляют. Эти процессы разнонаправленного воздействия друг на друга в конечном итоге взаимно уравновешивают друг друга, в результате функция поддерживается на соответствующем уровне. Именно на возбуждение или торможение одного из таких противоположных по своей направленности влияний часто направлено действие лекарств.

Возбуждение симпатических нервов вызывает расширение сосудов головного мозга, кожи, периферических сосудов; расширение зрачка; снижение выделительной функции слюнных желез и усиление – потовых; расширение бронхов; ускорение и усиление сердечных сокращений; сокращение мышц, поднимающих волосы; ослабление моторики желудка и кишечника; усиление секреции гормонов надпочечников; расслабление мочевого пузыря; оказывает возбуждающее действие на половые органы, вызывает сокращение матки. По парасимпатическим нервным волокнам отдаются “приказы”, обратные по своей направленности: например, сосудам и зрачку – сузиться, мускулатуре мочевого пузыря – сократиться и так далее.

Вегетативная нервная система очень чувствительна к эмоциональному воздействию. Печаль, гнев, тревога, страх, апатия, половое возбуждение – эти состояния вызывают изменения функций органов, находящихся под контролем вегетативной нервной системы. Например, внезапный испуг заставляет сильнее биться сердце, дыхание становится более частым и глубоким, в кровь из печени выбрасывается глюкоза, прекращается выделение пищеварительного сока, появляется сухость во рту. Организм готовится к быстрой реакции на опасность и, если требуется, к самозащите. Так при длительном и сильном эмоциональном напряжении и возбуждении развиваются тяжелые заболевания, такие как: гипертензия, коронарная болезнь сердца, язвенная болезнь желудка и многие другие.

Представьте себе прогулку по холмистой местности. Пока дорога проходит по ее равнинной части, вы идете не спеша, дыхание ровное, и сердце бьется спокойно. При этом каждая клетка организма всегда помнит генетически запрограммированный оптимальный режим своего функционирования и далее стремится поддерживать его как эталонный. Мы уже упоминали в разделе 1.4.1, что свойство живого организма осуществлять деятельность, направленную на поддержание постоянства внутренней среды, называется гомеостазом.

Затем дорога пошла в гору и, как только это произошло, ваше тело стало выполнять дополнительную работу по преодолению силы земного притяжения. На выполнение этой работы всем участвующим в ней клеткам организма потребовалась дополнительная энергия, поступающая за счет увеличения скорости сгорания энергоемких веществ, которые клетка получает из крови.

В момент, когда клетка стала сжигать этих веществ больше, чем приносит кровь при данной скорости кровотока, она сообщает вегетативной нервной системе о нарушении своего постоянного состава и отклонении от эталонного энергетического состояния. Центральные отделы вегетативной нервной системы при этом формируют управляющее воздействие, приводящее к комплексу изменений для восстановления энергетического голодания: учащению дыхания и сокращений сердца, ускорению распада белков, жиров и углеводов и так далее (рисунок 1.5.18).

Рисунок 1.5.18. Функциональная модель описания вегетативной нервной системы

В результате, за счет увеличения количества поступающего в организм кислорода и скорости кровотока участвующая в работе клетка переходит на новый режим, при котором она отдает больше энергии в условиях повышения физической активности, но и потребляет ее больше ровно настолько, насколько необходимо для поддержания энергетического баланса, обеспечивающего клетке комфортное состояние. Таким образом, можно сделать вывод:

И, хотя она действует автономно, то есть выключение сознания не приводит к прекращению ее работы (вы продолжаете дышать, и сердце бьется ровно), она реагирует на малейшие изменения в работе центральной нервной системы. Ее можно назвать “мудрой напарницей” центральной нервной системы. Оказывается, что умственная и эмоциональная деятельность – это тоже работа, осуществляемая за счет потребления дополнительной энергии клетками головного мозга и других органов. При этом работают другие клетки, но с ними происходят процессы, аналогичные описанным ранее.

Для тех, кто хочет детальнее изучить работу вегетативной нервной системы, мы даем ее описание более подробно.

Как мы уже говорили выше, вегетативная нервная система представлена в центральных отделах симпатическими и парасимпатическими ядрами, расположенными в головном и спинном мозге, а на периферии – нервными волокнами и узлами (ганглиями).

Нервные волокна, составляющие ветки и веточки этой системы, расходятся по всему телу, сопровождаемые сетью кровеносных сосудов. Общая длина их составляет около 150 000 км.

В нашем теле все внутренние ткани и органы, “подчиненные” вегетативной нервной системе, снабжены нервами (иннервированы), которые, как датчики, собирают информацию о состоянии организма и передают ее в соответствующие центры, а от них доносят до периферии корректирующие воздействия.

Так же как и центральная нервная система, вегетативная система имеет чувствительные (афферентные) окончания (входы), обеспечивающие возникновение ощущений, и исполнительные (двигательные, или эфферентные) окончания, которые передают из центра модифицирующие воздействия к исполнительному органу. Физиологически этот процесс выражается в чередовании процессов возбуждения и торможения, в ходе которых происходит передача нервных импульсов, возникающих в клетках нервной системы (нейронах).

Переход нервного импульса с одного нейрона на другой или с нейронов на клетки исполнительных (эффекторных) органов осуществляется в местах контакта клеточных мембран, называемых синапсами (рисунок 1.5.19). Передача информации осуществляется специальными химическими веществами-посредниками (медиаторами), выделяемыми из нервных окончаний в синаптическую щель. В нервной системе эти вещества называют нейромедиаторами.

В состоянии покоя эти медиаторы, вырабатываемые в нервных окончаниях, находятся в особых пузырьках. Попробуем коротко рассмотреть работу этих медиаторов на рисунке 1.5.20. Условно (так как он занимает считанные доли секунды) весь процесс передачи информации можно разбить на четыре этапа. Как только по пресинаптическому окончанию поступает импульс, на внутренней стороне клеточной мембраны за счет входа ионов натрия происходит образование положительного заряда, и пузырьки с медиатором начинают приближаться к пресинаптической мембране (этап I на рисунке 1.5.20). На втором этапе осуществляется выход медиатора в синаптическую щель из пузырьков в месте их контакта с пресинаптической мембраной. После выделения из нервных окончаний (этап II) нейромедиатор проникает через синаптическую щель путем диффузии и связывается со своими рецепторами постсинаптической мембраны клетки исполнительного органа или другой нервной клетки (этап III). Активация рецепторов запускает в клетке биохимические процессы, приводящие к изменению ее функционального состояния в соответствии с тем, какой сигнал был получен от афферентных звеньев. На уровне органов это проявляется сокращением или расслаблением гладких мышц (сужением или расширением сосудов, учащением или замедлением и усилением или ослаблением сокращений сердца), выделением секрета и так далее. И, наконец, на IV этапе происходит возвращение синапса в состояние покоя либо за счет разрушения медиатора ферментами в синаптической щели, либо благодаря транспорту его обратно в пресинаптическое окончание. Сигналом к прекращению выделения медиатора служит возбуждение им рецепторов пресинаптической мембраны.

Рисунок 1.5.20. Функционирование синапса:

I - поступление нервного импульса; II - выделение медиатора в синаптическую щель; III - взаимодействие с рецепторами постсинаптической мембраны; IV - "судьба" медиатора в Синаптической щели - возвращение синапса в состояние покоя

1- обратный захват медиатора; 2 - разрушение медиатора ферментом; 3- возбуждение пресинаптических рецепторов

Как мы уже говорили, в вегетативной нервной системе передача информации осуществляется, главным образом, с помощью нейромедиаторов – ацетилхолина и норадреналина. Поэтому пути передачи и синапсы называют холинергическими (медиатор – ацетилхолин) или адренергическими (медиатор – норадреналин). Аналогично этому рецепторы, с которыми связывается ацетилхолин, называют холинорецепторами, а рецепторы норадреналина – адренорецепторами (смотри схему на рисунке 1.5.21). На адренорецепторы влияет также гормон, выделяемый надпочечниками, – адреналин.

Рисунок 1.5.21. Общая схема передачи информации по звеньям вегетативной нервной системы

Холино- и адренорецепторы неоднородны и различаются чувствительностью к некоторым химическим веществам. Так, среди холинорецепторов выделяют мускаринчувствительные (м-холинорецепторы) и никотинчувствительные (н-холинорецепторы) – по названиям естественных алкалоидов, которые оказывают избирательное действие на соответствующие холинорецепторы. Мускариновые холинорецепторы, в свою очередь, могут быть м₁-, м₂- и м₃-типа в зависимости от того, в каких органах или тканях они преобладают.

Адренорецепторы, исходя из различной чувствительности их к химическим соединениям, подразделяют на альфа- и бета-адренорецепторы, которые тоже в зависимости от локализации имеют несколько разновидностей.

Сеть нервных волокон пронизывает все человеческое тело, таким образом, холино- и адренорецепторы расположены по всему телу. Нервный импульс, распространяющийся по всей нервной сети или ее пучку, воспринимается как сигнал к действию теми клетками, которые имеют соответствующие рецепторы. И, хотя холинорецепторы локализуются в большей степени в мышцах внутренних органов (желудочно-кишечного тракта, мочеполовой системы, глаз, сердца, бронхиол и других органов), а адренорецепторы – в сердце, сосудах, бронхах, печени, почках и в жировых клетках, обнаружить их можно практически в каждом органе. Воздействия, при реализации которых они служат посредниками, очень разнообразны.

Препараты, влияющие на различные типы рецепторов, будут представлены в главе 3.2.