Общие вопросы физиологии человека

Сергей Баранов

Книга «Общие вопросы физиологии человека» посвящена принципам работы организма. Рассмотрены ключевые аспекты: функционирование нервной, эндокринной, сердечно-сосудистой, дыхательной, пищеварительной и других систем. Автор объясняет механизмы регуляции процессов, адаптацию к условиям среды и взаимодействие систем для поддержания гомеостаза. Издание предназначено для широкого круга читателей и специалистов в области медицины, биологии и смежных наук.

ВЕГЕТАТИВНАЯ НЕРВНАЯ СИСТЕМА

Функции организма можно условно разделить на две группы: соматические (или анимальные), связанные с восприятием окружающего мира и управлением мышцами, и вегетативные (или растительные), которые отвечают за работу внутренних органов. Вегетативная система контролирует дыхание, циркуляцию крови, пищеварение, выделение, обмен веществ, а также процессы роста и размножения.

Функциональное устройство вегетативной нервной системы

Вегетативная нервная система включает в себя нервные клетки головного и спинного мозга, а также особые узлы (ганглии), которые обеспечивают связь с внутренними органами. Стимулы, поступающие от различных рецепторов тела, могут вызывать изменения как в соматических, так и в вегетативных функциях, так как эти рефлекторные дуги имеют общие афферентные и центральные компоненты. Различие между ними заключается лишь в эфферентных путях. Эфферентные пути, участвующие в вегетативных рефлексах, имеют двухнейронную организацию: один нейрон расположен в центральной нервной системе, другой — в ганглиях или непосредственно в органах.

Вегетативная нервная система делится на два отдела: симпатический и парасимпатический.

Эфферентные пути симпатической нервной системы начинаются в грудном и поясничном отделах спинного мозга. Передача сигнала от предузловых симпатических волокон к послеузловым осуществляется через медиатор ацетилхолин, а от послеузловых волокон к органам — через медиатор норадреналин. Исключением являются волокна, иннервирующие потовые железы и сосуды скелетных мышц, где используется ацетилхолин.

Эфферентные пути парасимпатической нервной системы берут начало в определённых ядрах головного мозга и в крестцовом отделе спинного мозга. Передача сигнала в парасимпатических синапсах также осуществляется с помощью ацетилхолина.

Второй нейрон, расположенный в иннервируемом органе или поблизости, играет важную роль в регуляции вегетативных функций. Гипоталамус, являющийся главным регулятором вегетативной системы, взаимодействует с ретикулярной формацией и лимбической системой под контролем коры больших полушарий. Нейроны, находящиеся непосредственно в органах или в симпатических узлах, могут инициировать свои собственные рефлекторные ответы, формируя так называемые «периферические рефлексы».

Симпатическая нервная система отвечает за многие важные рефлексы, поддерживающие активное состояние организма, такие как расширение бронхов, усиление сердечной деятельности и перераспределение крови. Она мобилизует энергетические ресурсы, стимулирует расщепление гликогена в печени, активизирует железы внутренней секреции и потовые железы. Также симпатическая нервная система может подавлять функции внутренних органов, например, снижать образование мочи и подавлять активность желудочно-кишечного тракта.

Активность организма часто сопровождается симпатическими рефлексами, такими как расширение зрачков. Кроме того, симпатическая нервная система оказывает трофическое воздействие на скелетные мышцы, улучшая их обмен веществ и функциональное состояние, что помогает бороться с усталостью.

Симпатический отдел не только стимулирует организм, но и активирует его скрытые функциональные резервы, улучшая защитные реакции и адаптацию к внешним условиям. Этот аспект деятельности симпатической нервной системы, названный Л. А. Орбели «адаптационно-трофической» функцией, играет ключевую роль в стрессовых ситуациях.

Функции парасимпатической нервной системы

Парасимпатическая нервная система играет ключевую роль в регуляции внутренних процессов организма. Она сужает бронхи, замедляет и ослабляет сердечные сокращения, сужает сосуды сердца, способствует накоплению энергии (путем синтеза гликогена в печени и стимуляции пищеварения), активизирует работу почек и облегчает мочеиспускание (сокращая мышцы мочевого пузыря и расслабляя его сфинктер). Также она регулирует сужение зрачков, активацию пищеварительных желез и другие важные функции.

Основная задача парасимпатической нервной системы — поддержание гомеостаза и функционального равновесия организма. Она восстанавливает физиологические параметры, нарушенные вследствие физической нагрузки, и помогает восполнять энергетические запасы. Ацетилхолин, основной медиатор парасимпатической системы, снижает чувствительность адренорецепторов к адреналину и норадреналину, что оказывает антистрессовое действие.

Вегетативные рефлексы

Через симпатические и парасимпатические пути центральной нервной системы реализуются различные вегетативные рефлексы, которые активируются рецепторами, расположенными как внутри организма, так и на его поверхности. Эти рефлексы делятся на несколько типов:

— Висцеро-висцеральные — они связаны с внутренними органами и передают сигналы от одного органа к другому (например, дыхательно-сердечный рефлекс).

— Дермо-висцеральные — эти рефлексы активируются стимуляцией кожи и влияют на работу внутренних органов. Примеры включают иглоукалывание или точечный массаж.

— Рефлексы, связанные с глазами, такие как глазо-сердечный рефлекс Ашнера — замедление сердцебиения при надавливании на глазные яблоки (это парасимпатический эффект).

Также существуют моторно-висцеральные рефлексы, например, усиление сердечного ритма при переходе из положения лежа в положение стоя (ортостатическая проба — симпатический эффект).

Эти рефлексы используются для оценки функционального состояния организма, особенно вегетативной нервной системы.