Вегетативная и энтеральная нервная система: висцеральные сплетения и узлы

Чтобы контролировать работу внутренних органов, в том числе сердца, кишечника, печени и легких, необходима сложно организованная нервная система. ВНС (вегетативная, или автономная, нервная система) и ЭНС функционируют совместно в фоновом режиме, пока ЦНС регулирует наше восприятие и поведение. Мы не в состоянии сознательно регулировать работу внутренних органов. ВНС и ЭНС взаимодействуют с ЦНС, однако они имеют разное строение и разные функции.

а) ВНС: регуляция функций внутренних органов. Функционируя непроизвольным образом, ВНС заставляет наше сердце биться, печень — высвобождать глюкозу, зрачки глаз — реагировать на свет и т.д. Без ВНС, обеспечивающей регуляцию функций внутренних органов и желез внутренней секреции посредством взаимодействия с СНС и ЦНС, наша жизнь невозможна.

Несмотря на это, научиться сознательно контролировать некоторые вегетативные реакции можно, такое вмешательство сознания обычно не требуется. Важная причина состоит в том, что ВНС должна продолжать работать во время сна, когда сознательный контроль невозможен. Однако в период бодрствования на функции ВНС может повлиять такое вызывающее учащенное сердцебиение состояние, как стресс. Устойчивые вегетативные проявления стресса эффективно снимает психотерапия.

Можно было бы подумать, что строение функционирующей помимо нашего сознания ВНС должно быть сравнительно простым. Тем не менее ВНС, как и СНС, устроена на удивление сложно. Два отдела ВНС влияют на одни и те же органы противоположным образом. Симпатический отдел мобилизует организм — например, он заставляет сердце биться чаще и угнетает пищеварение, когда мы тренируемся или испытываем стресс (реакция «бей-или-беги»).

Парасимпатический отдел способствует расслаблению — он уменьшает частоту сердечных сокращений и стимулирует пищеварение, позволяя нам отдохнуть и переварить пищу в период покоя.

Подобно СНС, ВНС взаимодействует с остальными отделами нервной системы. Как и СНС, ВНС свойственна ипсилатеральность. Активация симпатического отдела начинается с грудного и поясничного отделов спинного мозга, однако спинномозговые нервы не могут контролировать внутренние органы напрямую. От спинного мозга нервы идут к автономным нервным узлам — скоплениям нервных клеток, называемым ганглиями. Ганглии обеспечивают регуляцию функционирования внутренних органов. Каждый ганглий играет роль мини-мозга определенного органа.

Симпатические ганглии, расположенные рядом со спинным мозгом, образуют идущие параллельно спинному мозгу цепочки (рис. 1, слева). Парасимпатический отдел тоже соединен со спинным мозгом, а именно с его крестцовым отделом, однако большая часть волокон парасимпатического отдела отходит от трех черепно-мозговых нервов — блуждающего нерва, контролирующего большую часть внутренних органов, а также лицевого и глазодвигательного нервов, которые контролируют слюноотделение и расширение зрачка. В отличие от симпатического отдела, волокна парасимпатической системы подходят к ганглиям, расположенным рядом с инневируемыми органами (см. рис. 1, справа).

Рисунок 1. Вегетативная (автономная) нервная система. Симпатический и парасимпатический отделы ВНС оказывают противоположное действие. На пути от ЦНС к иннервируемым органам нервные волокна сначала идут к узлам (ганглиям) периферической части ВНС Слева: активирующие симпатические нервные волокна идут к цепочке узлов, расположенной вдоль спинного мозга. Справа: расслабляющие парасимпатические нервные волокна идут к отдельным ганглиям, расположенным поблизости от иннервируемых органов

P.S. Принцип 10. Нервная система функционирует благодаря чередованию процессов возбуждения и торможения.

б) ЭНС: регуляция работы кишечника. ЭНС часто рассматривают как часть ВНС, однако в основном она функционирует независимо. Пищеварение — сложный процесс, поэтому в ходе эволюции сформировался специальный отдел, предназначенный для контроля этого процесса. Некоторые ученые утверждают, что в ЦНС эволюционировал кишечник очень просто устроенных организмов.

ЭНС иногда называют вторым мозгом — подобно ЦНС, она содержит различные типы нейронов, тот же набор нейромедиаторов, множество глиальных клеток и сложные интегрированные нейронные сети. Считается, что ЭНС состоит из 200-500 млн нейронов — столько же нейронов находится в спинном мозге. Нервные сплетения кишечника восприимчивы к целому ряду гормонов и других химических веществ. ЭНС контролирует перистальтику, секреторную функцию кишечника и кровоснабжение кишечника, обеспечивая всасывание жидкости и питательных веществ, а также процесс опорожнения (см. Avetisyan et al., 2015).

Это непростая задача, учитывая количество и баланс питательных веществ, необходимых для поддержания жизнедеятельности организма.

Нейроны ЭНС образуют сплетения в слое ткани, выстилающей пищевод, желудок, тонкий кишечник и толстую кишку. Как показано на рис. 2, нейроны ЭНС и глия образуют соединенные друг с другом нервными волокнами ганглии, расположенные в двух слоях тканей кишечника. Связь между мозгом и ЭНС обеспечивает ВНС, в особенности блуждающий нерв. Хотя работа кишечника не регулируется сознанием, ЭНС непосредственно в мозг передает информацию, которая может влиять на наше психическое состояние. Мозг, в свою очередь, может регулировать работу кишечника.

Рисунок 2. Энтеральная нервная система. ЭНС образована сплетениями нейронов, расположенных в тканях стенок желудочно-кишечного тракта. Скопления нейронов образуют ганглии, которые связаны с ВНС и ЦНС, в том числе через блуждающий нерв (X пара черепно-мозговых нервов). Они контролируют работу кишечника

Появляется все больше данных о том, что ЭНС связана с многими поведенческими расстройствами и что стресс и тревога способны влиять на функцию кишечника, вызывая такие симптомы, как тошнота и диарея.

ЭНС взаимодействует с кишечными бактериями — кишечной микробиотой. Кишечник взрослого человека населяет 3,9 х 10¹³ бактерий — их в 1,3 раза больше, чем клеток в организме хозяина (Sender et al., 2016). Кишечная микробиота влияет на всасывание питательных веществ, одновременно являясь источником биологически активных веществ, регулирующих целый ряд физиологических и психических процессов.

Такое взаимодействие вдохновило ученых на создание психобиотиков препаратов на основе живых микроорганизмов, используемых для лечения поведенческих расстройств. Таким образом, кишечная микробиота влияет на работу ЦНС и ВНС, что может приводить к изменениям в поведении.

Видео анатомия вегетативной нервной системы (ВНС)

- Читать далее "Десять принципов функционирования нервной системы"

Редактор: Искандер Милевски. Дата публикации: 2.7.2023