Симпатическая и парасимпатическая иннервация сосудов
Нервная регуляция кровеносных сосудов. Местные и центральные регуляторные влияния. Функциональный симпатолиз.
Подробности
Регуляцию тканевого кровотока в зависимости от метаболических потребностей тканей осуществляют местные механизмы самих тканей. Нервные механизмы регуляции гемодинамики выполняют такие общие функции, как перераспределение кровотока между разными органами и тканями, усиление или торможение насосной функции сердца и, что особенно важно, быстрый контроль над уровнем системного артериального давления.
В регуляции кровообращения принимает участие автономная (вегетативная) нервная система.
Важную роль в регуляции кровообращения играет симпатическая нервная система. Парасимпатическая нервная система также участвует в регуляции кровообращения, главным образом в регуляции деятельности сердца.
Симпатическая нервная система.
Симпатические сосудодвигательные волокна в составе спинномозговых нервов отходят от грудных и верхних поясничных сегментов спинного мозга. Они следуют к ганглиям симпатического ствола, который располагается по обе стороны от позвоночника. Затем симпатические волокна идут в двух направлениях:
- в составе специфических симпатических нервов, которые иннервируют кровеносные сосуды внутренних органов и сердце, как показано в правой части рисунка;
- в составе периферических спинномозговых нервов, которые иннервируют кровеносные сосуды головы, туловища и конечностей.
Симпатическая иннервация кровеносных сосудов.
В большинстве тканей все сосуды (за исключением капилляров, прекапиллярных сфинктеров и метартериол) иннервируются симпатическими нервными волокнами (симпатическими вазоконстрикторами).
Стимуляция симпатических нервов мелких артерий и артериол приводит к увеличению сосудистого сопротивления и, следовательно, к уменьшению кровотока в тканях.
Стимуляция симпатических нервов крупных кровеносных сосудов, особенно вен, приводит к уменьшению объема этих сосудов. Это способствует продвижению крови по направлению к сердцу и, следовательно, играет важную роль в регуляции сердечной деятельности, о чем будет сказано в следующих главах.
Симпатические нервные волокна сердца.
Симпатические нервные волокна иннервируют и кровеносные сосуды, и сердце. Симпатическая стимуляция приводит к усилению сердечной деятельности за счет увеличения частоты и силы сердечных сокращений.
Роль парасимпатических нервных волокон.
Хотя роль парасимпатической нервной системы в регуляции многих автономных функций (например, многочисленных функций пищеварительного тракта) чрезвычайно велика, она играет относительно малую роль в регуляции кровообращения. Самая значимая – регуляция частоты сердечных сокращений с помощью парасимпатических нервных волокон, идущих к сердцу в составе блуждающих нервов.
Скажем только, что стимуляция парасимпатических нервов вызывает существенное уменьшение частоты сердечных сокращений и незначительное снижение силы сокращений.
В составе симпатических нервов проходит огромное количество сосудосуживающих нервных волокон и совсем немного – сосудорасширяющих волокон. Сосудосуживающие волокна иннервируют все отделы сосудистой системы, но плотность распределения их в разных тканях различна. Симпатическое сосудосуживающее влияние особенно выражено в почках, тонком кишечнике, селезенке и коже, но гораздо меньше – в скелетных мышцах и головном мозге.
Сосудодвигательный центр головного мозга контролирует сосудосуживающую систему.
Он расположен билатерально в ретикулярной формации продолговатого мозга и нижней трети моста. Сосудодвигательный центр направляет парасимпатические импульсы по блуждающим нервам к сердцу, а также симпатические импульсы через спинной мозг и периферические симпатические нервы практически ко всем артериям, артериолам и венам организма.
Хотя детальные подробности организации сосудодвигательного центра пока не ясны, экспериментальные данные позволяют выделить в нем следующие важные функциональные зоны.
1. Сосудосуживающая зона, расположенная билатерально в верхней переднебоковой части продолговатого мозга. Аксоны нервных клеток, расположенных в этой зоне, проходят в спинной мозг, где возбуждают преганглионарные нейроны симпатической сосудосуживающей системы.
2. Сосудорасширяющая зона, расположенная билатерально в нижней переднебоковой части продолговатого мозга. Аксоны нервных клеток, расположенных в этой зоне, направляются к сосудосуживающей зоне. Они тормозят активность нейронов сосудосуживающей зоны и таким образом способствуют расширению сосудов.
3. Сенсорная зона, расположенная билатерально в пучке одиночного тракта в заднебоковой части продолговатого мозга и моста. Нейроны этой зоны получают сигналы, идущие по чувствительным нервным волокнам от сердечно-сосудистой системы главным образом в составе блуждающего и языкоглоточного нервов. Сигналы, выходящие из сенсорной зоны, контролируют активность как сосудосуживающей, так и сосудорасширяющей зон сосудодвигательного центра.
Так осуществляется рефлекторный контроль над системой кровообращения. Примером может служить барорецепторный рефлекс, контролирующий уровень артериального давления.
Функциональный симпатолиз.
При функциональном симпатолизе гладкомышечные элементы в очаге возбуждения не способны ответить на нервный сигнал при сохранности связи с неврым окончанием. Так проявляется регуляторное влияние симпатической нервной системы, подавляющее активность стимулирующих нервных импульсов.
Источник
Иннервация сосудов представляет собой эфферентные нервы сосудистых рефлексов. Они относятся к вегетативной нервной системе и называются сосудодвигательными, т.к. иннервируют гладкую мускулатуру, входящую в стенку сосуда: тонус понижается—-сосуд суживается—-вазоконстрикция
тонус повышается—-сосуд расширяется—-вазодилятация
Впервые вазоконстрикция была обнаружена в 1842 г. Вальтером в сосудах плавательной перепонки лягушки, а в 1952 г. Клодом Бернаром на сосудах уха кролика – перерезка симпатических нервов на одной стороне уха кролика сопровождается покраснением и потеплением уха на оперированной стороне. При раздражении симпатического ствола шеи на противоположной стороне наблюдается вазоконстрикция сосудов уха той стороны и снижение его температуры.
Далее показано: сосудодвигательные нервы относятся к симпатической нервной системе. Двойная иннервация – симпатическая и парасимпатическая – определена в трех сосудистых зонах системного кровообращения: сосуды слюнных желез, сосуды языка и сосуды наружных половых органов. В остальных зонах вегетативная иннервация только симпатическая, причем вегетативные нервы иннервируют все сосуды большого круга кровообращения, кроме капилляров, однако плотность и функциональное значение этой иннервации широко варьирует в различных органах и различных отделах сосудистой системы: сосудодвигательные волокна обильно иннервируют мелкие артерии и артериолы кожи, скелетных мышц, почек и чревной области. Иннервация вен такая же.
Медиатором служит норадреналин, но на его долю приходится всего 20% всех катехоламинов, выделяемых в надпочечниках и в симпатических окончаниях. Поэтому всегда однозначный сосудосуживающий эффект норадреналина на фоне действия адреналина (на его долю приходится 80% катехоламинового воздействия) проявляется мало. Конечный же результат действия адреналина может быть как вазоконстрикторным, так и вазодилятаторным. Это зависит от адренорецепторов гладких мышц сосудов и чувствительности их к адреналину.
Адренорецепторы сосудистого русла системного кровообращения
Влияние катехоламинов – адреналина – на сосудистую стенку разнонаправленное в связи с наличием в мышцах сосудов разных адренорецепторов – α и β. Возбуждение α-адренорецепторов сопровождается сокращением мускулатуры сосудов – увеличением периферического сопротивления, а возбуждение β-адренорецепторов – расслаблением гладких мышц сосудов – снижением периферического сопротивления. Норадреналин взаимодействует только с α-адренорецепторами, адреналин – с α и β.
В большинстве кровеносных сосудов имеются оба типа рецепторов, но их соотношение и количество разные. Поэтому при преобладании в сосудах α-адренорецепторов адреналин вызывает их сужение, а при преобладании β-АР – расширение. Кроме этого, порог возбуждения β-АР ниже, чем α-АР. Поэтому в низких (физиологических) дозах адреналин вызывает расширение сосудов, а в высоких – сужение.
В сосудах скелетных мышц симпатические нервные волокна являются холинергическими – ацетилхолин – вазодилятация.
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]
- #
- #
- #
- #
27.02.2016245.87 Кб707а. Гемодинамика.doc
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
Источник
Сужение артерий и артериол, снабженных преимущественно симпатическими нервами (вазоконстрикция) было впервые обнаружено Вальтером в 1842 г. в опытах на лягушках, а затем Бернаром (1852) в экспериментах на ухе кролика. Классический опыт Берна-ра состоит в том, что перерезка симпатического нерва на одной стороне шеи у кролика вызывает расширение сосудов, проявляющееся покраснением и потеплением уха оперированной стороны. Если раздражать симпатический нерв на шее, то ухо на стороне раздражаемого нерва бледнеет вследствие сужения его артерий и артериол, а температура уменьшается.
Главными сосудосуживающими нервами органов брюшной полости являются симпатические волокна, проходящие в составе n. splanchnicus. После перерезки этих нервов кро-воток через сосуды брюшной полости, лишенной сосудосуживающей симпатической иннервации, резко увеличивается вследствие расширения артерий и артериол. При раздражении n. splanchnicus сосуды желудка и тонкого кишечника суживаются.
Симпатические сосудосуживающие нервы к конечностям идут в составе спинномозговых смешанных нервов, а также по стенкам артерий (в их адвентиции). Поскольку перерезка симпатических нервов вызывает расширение сосудов той области, которая ин-нервируется этими нервами, считается, что артерии и артериолы находятся под непрерывным сосудосуживающим влиянием симпатических нервов.
Чтобы восстановить нормальный уровень артериального тонуса после перерезки симпатических нервов, достаточно раздражать их периферические отрезки электрическими стимулами частотой 1-2 в секунду. Увеличение частоты стимуляции может вызвать сужение артерий, а уменьшение – расширение артерий.
Сосудорасширяющие эффекты – вазодилатацию – впервые обнаружили при раздражении нескольких нервных веточек, относящихся к парасимпатическому отделу нервной системы. Например, раздражение chorda tympani вызывает расширение сосудов подчелюстной железы и языка, n. pelvicus – расширение сосудов пещеристых тел полового члена.
В некоторых органах, например в скелетной мускулатуре, расширение артерий и артериол происходит при раздражении симпатических нервов, в составе которых имеются, кроме вазоконстрикторов и вазодилататоры. В окончаниях нервных волокон вазокон-стрикторов образуется норадреналин, являющийся здесь медиатором нервного влияния. Поэтому вазоконстрикторные нервные волокна называют адренергическими. В окончаниях симпатических нервных волокон вазодилататоров продуцируется медиатор аце-тилхолин, поэтому симпатические вазодилататоры в скелетных мышцах причисляют к хо-линергическим нервным волокнам. В последнее время выявлены гистаминергические сосудорасширяющиеся нервные волокна, функция которых изучена пока недостаточно.
Расширение сосудов (главным образом кожи) можно вызвать также раздражением периферических отрезков задних корешков спинного мозга, в составе которых проходят афферентные (чувствительные) волокна. При этом расширение сосудов отмечается в тех областях кожи, чувствительные нервные волокна которых проходят в раздражаемом корешке.
Эти факты, обнаруженные в 70-х годах прошлого столетия, вызвали среди физиологов много споров. Согласно теории 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. Рецепторные нейроны, тела которых находятся в спинномозговых узлах, обладают двоякой функцией: передают афферентные импульсы в спинной мозг и эфферентные импульсы к сосудам. Передача импульсов’ в 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 тканям и расширяют близлежащие сосуды. Сужение или расширение сосудов наступает под влиянием импульсов, идущих из ЦНС.
Механизмы вазоконстрикции и вазодилатации.
А. Общая характеристика. Сосудодвигатель-ные центры находятся в спинном мозге (сег-ментарно, Сущ-Lm), в продолговатом мозге – центр кровообращения, в гипоталамусе, в коре большого мозга. Корковые влияния на сосуды осуществляются, как и на все другие органы и ткани, с помощью запуска нервных и гормональных регуляторных механизмов. Наиболее сильное влияние на просвет сосудов (констрикторное и дилататорное) оказывают моторная и премоторная зоны. Вспомогательную роль выполняют корковые нейроны медиальной поверхности полушарий, лобной и теменной долей.
Особое значение в приспособительной деятельности организма имеет тот факт, что запуску деятельности скелетной мышцы предшествует расширение ее сосудов: сигналы из коры большого мозга раньше приходят к сосудам (при планировании действия) и вызывают их расширение, а затем поступают импульсы к скелетным мышцам, активирующие сократительную их деятельность. Иннервация сосудов осуществляется в основном с помощью симпатического отдела вегетативной нервной системы, активация которого ведет к сужению сосудов, и лишь незначительную роль играет парасимпатический отдел, снижающий тонус сосудов некоторых органов. Симпатическую иннервацию получают все отделы сосудистой системы, кроме капилляров, однако плотность и функциональное значение этой иннервации широко варьируют в различных органах. Сосудодвигательные волокна обильно иннервируют мелкие артерии и артериолы кожи, скелетных мышц, ор-
ганов брюшной полости. Плотность иннервации артерий значительно меньше, чем плотность в мелких сосудах. В головном мозге сосуды иннервированы относительно слабо. Иннервация вен в основном соответствует иннервации артерий. Симпатические нервные волокна для органов брюшной полости идут в составе чревных нервов, к конечностям – в составе спинномозговых смешанных нервов.
Б. Вазоконстрикция. Впервые сосудосуживающее влияние симпатических нервов выявил киевский физиолог А.Вальтер (1842) в опыте на лягушке. Он обнаружил, что перерезка седалищного нерва ведет к расширению сосудов конечности, а раздражение периферического отрезка этого нерва вызывает сужение сосудов конечности. Однако более известен опыт К.Бернара (1852) с перерезкой симпатического нерва на одной стороне шеи кролика. Как выяснилось, такая перерезка приводит к покраснению и потеплению уха на оперированной стороне. Результаты опыта свидетельствуют о том, что симпатические нервы являются сосудосуживающими и находятся в состоянии постоянного тонуса. Сосудосуживающее влияние симпатического нерва подтверждается также и тем, что его раздражение вызывает побледнение и охлаждение уха кролика.
Прессорные рефлексы сосудов скелетных мышц и органов брюшной полости выражены значительно больше, нежели у сосудов мозга, легких и сердца; в сосудах скелетных мышц – больше, чем в сосудах органов брюшной полости, в сосудах задних конечностей – больше, нежели в сосудах передних конечностей (рис. 13.23).
Раздражение симпатических волокон вызывает значительное сужение сосудов кожи, мышц, органов брюшной полости, жировой ткани. Слабее эффект выражен в сосудах сердца, легких и мозга, что объясняется, по-видимому, не только малым числом иннервированных а,-рецепторов, но и, возможно, меньшей плотностью симпатической иннервации сосудов. Возбуждение симпатических нервов вызывает сужение артериол примерно на !/з, а вен – на !/6. Блокада или перерезка симпатических сосудосуживателей может увеличить объем крови в органах на 20 %. Вазоконстрикторное и стимулирующее сердце влияния симпатической нервной системы сильнее действия катехоламинов надпочечников.
Частота импульсов, идущих по симпатическим нервам к сосудам, составляет 1 – 3 имп/с. Если раздражать периферический
отрезок перерезанного симпатического нерва с частотой 1-2 имп/с, то расширившиеся в результате перерезки сосуды суживаются до исходного диаметра. Увеличение частоты раздражений нерва ведет к еще большему сужению сосудов, а урежение раздражающих импульсов сопровождается расширением кровеносных сосудов. При частоте раздражения нерва 6-10 имп/с наблюдается максимальное сужение большинства кровеносных сосудов. При прессорном рефлексе максимальная импульсация в симпатическом нерве – 12-15 имп/с.
Сосудистые рецепторы. Вазоконстрикция во всех органах осуществляется с помощью а-адренорецепторов, вазодилатация – посредством р-адренорецепторов (рис. 13.24). Длина постганглионарных ветвей аксона ад-ренергического нейрона достигает 30 см, и на всем его протяжении из его расширений, располагающихся по 250-300 на 1 мм, выделяются катехоламины. Расстояние между ва-рикозами нервного волокна и гладкомышеч-ными волокнами достигает 80 нм, что обеспечивает действие катехоламинов не только в области их выделения, но в результате попадания в кровяное русло – на значительном расстоянии посредством циркуляции в крови. Кровеносные сосуды богато снабжены постсинаптическими а-адренорецепторами с преобладанием а,-, т.е. иннервированных ад-ренорецепторов. Плотность р-рецепторов невысока.
Таким образом, возбуждение симпатической нервной системы вызывает сильную ва-
зоконстрикцию в сосудах всего организма, кроме сердца, мозга и легких. Значение слабой вазоконстрикции этих органов очевидно – сохранение достаточного кровоснабжения в жизненно важных органах при эмоциональном и физическом напряжениях.
В. Вазодилатация (расширение кровеносных сосудов) осуществляется с помощью различных механизмов.
1. Расширение сосудов возникает вследствие уменьшения тонуса симпатических сосудосуживающих нервных волокон. Наличие тонуса у симпатических сосудосуживателей обеспечивает двоякий эффект: увеличение их тонуса сопровождается сужением сосудов, уменьшение тонуса этих нервов ведет к расширению сосудов. Это главный нервный механизм вазодилатации.
2. Расширение капилляров может осуществляться в результате закрытия артерио-венозных анастомозов; при этом увеличивается напор крови в капиллярах, и они под давлением крови расширяются.
3. Вазодилатация осуществляется с помощью симпатических холинергических нервных волокон. У собак и кошек симпатические холинергические волокна расширяют прекапиллярные сосуды скелетных мышц. Эта сосудорасширяющая система берет начало от моторной зоны коры большого мозга. У человека такое расширение мышечных сосудов предшествует физической нагрузке
(еще при планировании движения) – опережающее обеспечение мышц питательными веществами и кислородом. Сигналы поступают от коры большого мозга.
4. Расширение сосудов, в основном кожи, наблюдается при раздражении периферических отрезков задних корешков спинного мозга, механизм которого пока не ясен. Механическое или химическое раздражение кожи также может сопровождаться местным расширением сосудов, что используется в клинической практике для оценки вегетативного статуса. Считают, что сосудистая реакция осуществляется по механизму аксон-рефлекса.
5. Расширение сосудов в некоторых органах может наблюдаться при возбуждении симпатической нервной системы и активации р-адренорецепторов, например, в мелких пиальных сосудах мозга, в мелких сосудах сердца (в скелетных мышцах – спорно). Это противоречие, по-видимому, объясняется тем, что в эксперименте слабые раздражения симпатического нерва ведут к активации в основном р-адренорецепторов, так как их возбудимость выше возбудимости а-рецепто-ров. При усилении раздражения возбуждаются и а-рецепторы, что и ведет к сужению сосудов, поскольку а-рецепторов в сосудах больше. С возрастом чувствительность $-ад-ренорецепторов к катехоламинам снижается, что способствует развитию гипертензии. Релаксация сосудов связана скорее всего с р2-рецепторами. В крупных сосудах мозга р-адренорецепторы не обнаружены; имеются они в мелких пиальных сосудах и дополняют метаболическую вазодилатацию. В скелетных мышцах р-адренорецепторы локализуются в основном в микрососудах, причем очень чувствительны к адреналину р-рецепторы прека-пиллярных сфинктеров и небольших резис-тивных сосудов диаметром меньше 30 мкм – пороговая концентрация адреналина здесь равна 10 нмоль/л. В коронарных сосудах, как и во всех органах, присутствуют а- и р-рецепторы, но число последних становится преобладающим по мере удаления от проксимальных отделов. Поэтому мелкие сосуды сердца при возбуждении симпатико-адрена-ловой системы расширяются, а более крупные – сужаются, что может привести к ухудшению кровоснабжения миокарда.
6. Расширение сосудов некоторых органов осуществляется с помощью парасимпатических (холинергических) волокон. Языкогло-точный нерв расширяет сосуды миндалин, околоушной железы, задней трети языка. Верхнегортанный нерв расширяет сосуды
гортани и щитовидной железы. Язычный нерв расширяет сосуды языка. Сосудорасширяющие парасимпатические холинергические волокна имеются в составе тазового нерва. Они активируются при половом возбуждении, вызывают выраженное расширение сосудов половых органов и увеличение кровотока в них. Холинергические сосудорасширяющие волокна иннервируют также мелкие артерии мягкой мозговой оболочки головного мозга. Есть данные, свидетельствующие о том, что активация волокон блуждающего нерва ведет к расширению коронарных сосудов. Вазодилатация органов брюшной полости с помощью парасимпатических волокон блуждающего нерва не доказана.
Источник