влияние на бледный шар и черную субстанцию, что и приводит к непроизвольным движениям. Эффективное лечение гиперкинезов достигается в отдельных случаях разрушением бледного шара или путей, идущих от него к таламусу или от таламуса к коре.
При нарушении функции бледного шара и черной субстанции наблюдается гипокинезия (акинезия), мышечная гипертония (ригидность), тремор покоя (исчезает при движении). У больных маскообразное лицо, их движения скованы. Акинезия состоит в том, что больным трудно начать движение и трудно завершить начатое движение. Симптомокомплекс этот известен как болезнь Паркинсона. Развитие его связывают с тем, что нарушается функция дофаминергических нейронов черной субстанции. Поэтому некоторый положительный лечебный эффект достигается при введении больному предшественника этого медиатора — L-Дофа, который проходит гематоэнцефалический барьер и превращается в мозге в дофамин.
РОЛЬ КОРЫ БОЛЬШИХ ПОЛУШАРИЙ
Выше неоднократно уже указывалось на роль ассоциативных участков коры, в которых зарождается замысел будущего движения и потом этот замысел реализуется с участием базальных ганглиев, мозжечка, красного ядра, вестибулярного ядра, ретикулярной формации (с участием экстрапирамидной системы), а также — и это самое существенное, с участием пирамидной системы — аксонов гигантских клеток Беца, непосредственно идущих к альфа-мотонейронам спинного мозга или к вставочным нейронам, а через них — к альфа-мотонейронам. Экстрапирамидный и пирамидный пути — это единый механизм, благодаря которому выполняется сложное целенаправленное движение при сохранении равновесия и ориентации в пространстве.
Двигательная кора занимает участки прецентральной извилины (поле 4 по Бродману), а также соседние с ним участки — поле 6. Шестислойное строение двигательной коры, как и других участков коры, перемежается вертикальными колонками. Полагают, что каждая колонка управляет суставом (от нее идут команды к разным мышцам, которые причастны к данному суставу). Вероятно, есть колонки, которые вызывают сгибание данного сустава, есть колонки, которые, наоборот, способствуют фиксации этого сустава.
Будущие исследования уточнят, каким образом кора управляет движением. Повреждение коры приводит к нарушению праксиса, артикуляции, письма и других тонких движений, требующих участия высших отделов мозга.
61
Глава 7 физиология вегетативной нервной системы
ОБЩИЕ ЗАМЕЧАНИЯ
Вегетативная (ВНС) или автономная нервная система представляет собой совокупность у нейронов головного и спинного мозга, участвующих в регуляции деятельности внутренних органов.
Первые сведения о структуре и функции автономной нервной системы относятся ко временам Галена. Именно Гален дал название «симпатический» нервному стволу, расположенному вдоль позвоночного столба, описал ход и распределение блуждающего нерва.
В 1801 году Франсуа Биша разделил жизненные процессы в организме на животные и органические, полагая, что животные процессы зависят от спинного мозга, подчинены соматической системе, в то время как органические подчиняются симпатической системе.
В 1907 году И. Рейл для обозначения нервных структур, регулирующих внутренние отправления, ввел понятие «вегетативная нервная система».
Работами многих исследователей были получены важные факты, характеризующие свойства и значение ВНС. Но основной этап в изучении ВНС связан с именем английского физиолога Дж. Ленгли, который в 1889 г. разработал и применил в практике так называемый никотиновый метод. В высоких концентрациях, как показал Ленгли, никотин блокирует передачу возбуждения в ВНС. Ленгли ввел в литературу такие понятия как пре- и постганглионарные волокна и впервые дал достаточно полное описание морфологии ВНС. Он разделил всю ВНС на два основных отдела — парасимпатический и симпатический. Отдельно им была выделена так называемая энтеральная система (Мейсснерово и Ауэрбахово сплетения в кишечнике). Ленгли предложил называть ВНС автономной нервной системой, которая способна, до известных пределов, самостоятельно осуществлять процессы регуляции деятельности внутренних органов.
В наше время благодаря работам многих физиологов доказано существование периферических рефлекторных дуг (в желудочно-кишечном тракте, сердечной мышце и т. п.).
В настоящее время согласно действующей Международной анатомической номенклатуре термин «автономная нервная система» полностью заменяет все ранее существовавшие, в том числе и термин «вегетативная нервная система», который традиционно широко используется в России.
Итак, вегетативная нервная система (ВНС) — это комплекс центральных и периферических клеточных структур, регулирующих необходимый для адекватной реакции всех систем функциональный уровень внутренней жизни организма.
ЦЕНТРАЛЬНЫЕ СТРУКТУРЫ ВЕГЕТАТИВНОЙ НЕРВНОЙ СИСТЕМЫ (ВНС)
Различают краниобульбарный отдел ВНС, включающий в себя ядра III, VII, IX и Х пар черепно-мозговых нервов, сакральный (тазовый нерв) и тораколюмбальный отделы (ядра боковых рогов спинного мозга).
С точки зрения иерархии управления все образования ВНС условно делят на этажи. 1-й этаж представлен интрамуральными сплетениями (метасимпатическая нервная система). 2-й этаж представлен паравертебральными и превертебральными ганглиями, в которых могут замыкаться вегетативные рефлексы, независимо от вышерасположенных образований. 3-й уровень — центральные структуры симпатической и парасимпатической системы (скопление преганглионарных нейронов в стволе мозга и спинном мозге). 4-й этаж представлен
62
высшими вегетативными центрами — гипоталамусом, ретикулярной формацией, мозжечком, базальными ганглиями, корой больших полушарий.
Какова же функция ВНС? Основная функция — это регуляция деятельности внутренних органов. При этом симпатическая система, как правило, вызывает мобилизацию деятельности жизненно важных органов, повышает энергообразование в организме — за счет активации процессов гликогенолиза, глюконеогенеза, липолиза оказывает эрготропное влияние.
Парасимпатическая система оказывает трофотропное действие, она способствует восстановлению нарушенного во время активности организма гомеостаза. Метасимпатическая нервная система оказывает регулирующее воздействие на мышечные структуры в желудочно-кишечном тракте, регулируя его моторику, и в сердце, регулируя его сократительную активность
Общий план строения ВНС. Для симпатической и парасимпатической нервной системы характерно следующее строение: центральные нейроны, или правильнее их называть — преганглионарные нейроны, расположены в стволе мозга (парасимпатические) или в спинном мозге (в торакальном отделе — симпатические, в сакральном — парасимпатические нейроны). Их отростки — преганглионарные волокна — идут до соответствующих вегетативных ганглиев(симпатические — до паравертебральных и превертебральных, парасимпатические — до интра-муральных), где они заканчиваются синапсами на достганглионарных нейронах. Эти нейроны дают аксоны, которые идут непосредственно к органу [объекту управления). Эти аксоны называются пост-ганглионарными волокнами.
МЕТАСИМПАТИЧЕСКАЯ НЕРВНАЯ СИСТЕМА
Следует отметить, что это понятие «молодо», в учебниках анатомии, гистологии, физиологии о нем не упоминают. Ввел этот термин А. Д. Ноздрачев. Он считает, что Метасимпатическая нервная система (МНС) — это комплекс микроганглионарных образований, расположенных в стенках внутренних органов, обладающих моторной активностью. Речь идет о наличии микроганглиев (интрамуральных ганглиев) в желудке, кишечнике, мочевом пузыре, сердце, бронхах. С точки зрения органной принадлежности микроганглиев А. Д. Ноздрачев предлагает выделить соответственно кардиометасимпатическую, энтерометасимпатическую, уретрометасимпатическую, везикулометасимпатическую нервную систему. В матке, в области ее шейки, тоже имеется Метасимпатическая система. Наиболее изучена Метасимпатическая система кишечника и сердца.
Было давно известно, что в желудочно-кишечном тракте имеются нервные сплетения — подсерозное, межмышечное (Ауэрбахово) и подслизистое (Мейсснерово). В каждом из этих сплетений имеется множество микроганглиев, в которых выделяются 3 типа нейронов (по Догелю). 1-й тип нейронов по Догелю представляет собой эфферентные нейроны, аксон которых непосредственно контактирует с мышечной клеткой. Нейроны II типа по Догелю.
63
представляют собой афферентные нейроны. Их аксоны могут переключаться на нейроны 1-го типа (рефлекторная дуга замыкается на уровне микроганглия), либо аксон может идти к паравертебральному или превертебральному ганглиям, переключаясь здесь на другие нейроны, либо аксоны этих афферентных нейронов могут доходить до спинного мозга и здесь переключаться на другие нейроны. Т. е. афферентная импульсация, идущая от микроганглиев, может замыкаться на разных уровнях. Нейроны III типа по Догелю представляют собой ассоциативные нейроны.
Аналогичная картина характерна и для метасимпатических структур сердца.
Какую же функцию и каким образом осуществляет метасимпатическая нервная система? Метасимпатическая система может, во-первых, осуществлять передачу центральных влияний — за счет того, что парасимпатические и симпатические волокна могут контактировать с метасимпатической системой и тем самым коррегировать ее влияние на объекты управления. Во-вторых, метасимпатическая система может выполнять роль самостоятельного интегрирующего образования, так как в ней имеются готовые рефлекторные дуги (афферентные — вставочные — эфферентные нейроны).
Г. И. Косицкий (вместе с другими физиологами) показал, что в изолированном сердце имеет место процесс рефлекторной регуляции: растяжение правого предсердия увеличивает работу правого желудочка сердца. Этот эффект блокируется ганглиоблокаторами. Аналогично — растяжение правого желудочка сердца повышает работу левого желудочка. Реакция тормозится ганглиоблокаторами.
В желудочно-кишечном тракте метасимпатическая нервная система осуществляет регуляцию сложных движений кишки — перистальтику, маятникообразные движения. Это сложный процесс, в котором много еще остается неясным. Полагают, что благодаря рефлекторным дугам, начинающимся с рецепторов (хемо-, механо-), возможна тонкая регуляция мо-торики кишечника, приуроченная к процессу гидролиза и всасывания питательных веществ в желудочно-кишечном тракте.
Детальное изучение микроструктуры и функциональной организации микроганглиев ЖКТ позволило А. Д. Ноздрачеву сформулировать представление о том, что в основе деятельности метасимпатической нервной системы лежит функциональный модуль: это скопление определенным образом связанных между собой нейронов, которые и обеспечивают функцию метасимпатической системы. В этом модуле выделяют клетки-осцилляторы, сенсорные нейроны, мотонейроны и интернейроны. Ключевой клеткой модуля является клетка-осциллятор. Она спонтанно возбуждается в определенном ритме, и ее потенциалы действия передаются через систему вставочных нейронов к мотонейрону, т. е. двигательному нейрону, аксон которого контактирует с мышечной клеткой. Если речь идет о модуле ЖКТ, то в данном случае контакт осуществляется с ГМК кишечника. Медиатором мотонейрона является АТФ (нейрон — пуринергический), который блокирует автоматическую активность ЖКТ. Таким образом, чем активнее клетка-осциллятор, тем выраженнее торможение, которое оказывает мотонейрон на ГМК кишечника. Вся эта система «осциллятор — мотонейрон» подвергается модуляции с нескольких сторон: а) афферентные нейроны, возбуждаясь в результате активации их окончаний (рецепторов), могут изменять активность мотонейрона, действуя на него непосредственно (активация через холинергический синапс) или на его окончание (аксо-аксональное торможение), снимая тормозное влияние на ГМК;
б) парасимпатические и симпатические постганглионарные волокна, воздействуя на вставочные нейроны, модулируют состояние мотонейрона. Например, в ЖКТ при активации парасимпатических волокон происходит торможение мотонейрона метасимпатического модуля, что снимает торможение со стороны метасимпатического модуля на ГМК, и в результате — активация ГМК. Симпатические волокна, наоборот, усиливают тормозное влияние пуринергического мотонейрона на ГМК желудка или кишечника.
Итак, среди нейронов метасимпатической нервной системы имеются пуринергические, холинергические нейроны, а также (о них еще не говорилось) адренергические, серотони-нергические и, возможно, гистаминергические нейроны.
64