Вегетативная нервная система

Вегетативная нервная система (ВНС), или автономная нервная система (systema nervosum autonomicum), — это часть нервной системы, которая регулирует работу внутренних органов и жизненно важные процессы, не подчиняющиеся прямому сознательному контролю. Она управляет деятельностью систем кровообращения, дыхания, пищеварения, выделения, размножения, а также обменом веществ и ростом. ВНС играет ключевую роль в поддержании постоянства внутренней среды организма (гомеостаза) и в адаптивных реакциях на изменения внешних условий у всех позвоночных, за исключением круглоротых.

Термин «вегетативная нервная система» ввёл французский анатом и физиолог Ксавье Биша в 1800 году. Он исходил из того, что эта часть нервной системы регулирует базовые жизненные процессы, общие как для животных, так и для растений (вегетативные функции). Наиболее детально строение и функции ВНС изучены у млекопитающих.

Анатомическое и функциональное деление

Анатомически и функционально вегетативную нервную систему подразделяют на три отдела:

  1. Симпатическая нервная система (СНС).

  2. Парасимпатическая нервная система (ПНС).

  3. Метасимпатическая нервная система (МНС).

Центры СНС и ПНС находятся под контролем вышележащих структур мозга — гипоталамуса и коры больших полушарий. Это позволяет организму осуществлять целостные реакции на различные воздействия и тонко регулировать интенсивность жизненных процессов в соответствии с текущими потребностями.

Особенности строения и иннервации

  • Парасимпатические нервы выходят из среднего и продолговатого мозга, а также из крестцового отдела спинного мозга. Их волокна прерываются в нервных узлах (ганглиях), расположенных непосредственно в стенках иннервируемых органов или рядом с ними. Поэтому постганглионарные (послеузловые) волокна ПНС — короткие.
  • Симпатические нервы выходят из спинного мозга в области от первого грудного до четвёртого поясничного сегмента. Их волокна прерываются в узлах пограничного симпатического ствола, расположенного вдоль позвоночника, или в более удалённых ганглиях. Постганглионарные волокна СНС — длинные и могут распространяться по всему телу.

Благодаря такому строению, активация симпатической системы обычно вызывает генерализованную, диффузную реакцию (например, реакцию «бей или беги»), в то время как влияние парасимпатической системы чаще носит локальный, изолированный характер (например, усиление секреции и перистальтики в конкретном отделе кишечника).

  • Метасимпатическую нервную систему составляют микроганглии и нервные сплетения, расположенные непосредственно в стенках внутренних органов, обладающих собственной моторной активностью (сердце, желудочно-кишечный тракт, мочеточник и др.). Она обеспечивает автономную, местную регуляцию этих органов.

Большинство внутренних органов имеет двойную, а иногда и тройную иннервацию (от СНС, ПНС и МНС). Однако некоторые структуры (например, кровеносные сосуды кожи, потовые железы, мозговое вещество надпочечников) контролируются преимущественно только симпатической нервной системой.

Функциональный антагонизм и медиаторы

Симпатическая и парасимпатическая системы часто оказывают на одни и те же органы противоположное (антагонистическое) влияние, что позволяет тонко балансировать их работу:

  • Зрачок: СНС расширяет, ПНС сужает.
  • Сердце: СНС учащает и усиливает сокращения, ПНС замедляет.
  • Пищеварительный тракт: СНС угнетает секрецию и перистальтику, ПНС стимулирует.

Это различие обусловлено разными химическими передатчиками сигналов (медиаторами), которые выделяются окончаниями нервных волокон:

  • Холинергические волокна (преимущественно ПНС) выделяют ацетилхолин.
  • Адренергические волокна (преимущественно СНС) выделяют норадреналин.
  • Пуринергические волокна (МНС и часть волокон в других отделах) выделяют АТФ и родственные нуклеотиды.

Физиологические свойства и роль

Для волокон ВНС характерны:

Вегетативная нервная система играет ведущую роль в осуществлении сложных приспособительных реакций организма:

  • При стрессе, эмоциональном напряжении, интенсивной мышечной работе.
  • При охлаждении, кровопотере и других неблагоприятных факторах.

При эмоциональных состояниях активация ВНС стимулирует выброс гормонов (адреналина, гормонов гипофиза и щитовидной железы), мобилизуя ресурсы организма.

В целом, ВНС оказывает на органы тройное действие:

  1. Пусковое: включает деятельность органа, работающего непостоянно (например, секрецию потовой железы).
  2. Корригирующее (направляющее): усиливает или ослабляет активность органа, обладающего собственным автоматизмом (например, изменяет частоту сердечных сокращений или интенсивность перистальтики кишечника).
  3. Адаптационно-трофическое: регулирует интенсивность обмена веществ и функциональное состояние тканей, обеспечивая их адаптацию к текущей деятельности.

Вегетативная нервная система у беспозвоночных

У беспозвоночных животных части нервной системы, координирующие работу внутренних органов, называют висцеральными. Их элементы в виде образований, связанных с кишечником, обнаруживаются уже у низших червей. Начиная с немертин и кольчатых червей, формируются самостоятельные висцеральные ганглии. У членистоногих уже достаточно чётко дифференцирована система ганглиев и нервных стволов, идущих к сердцу и мышцам желудка. У насекомых обособляются краниальный (головной) и каудальный (хвостовой) отделы, которые иногда сравнивают с ПНС позвоночных, и туловищный отдел, сопоставимый с СНС.

Современный контекст

Современные исследования значительно углубили понимание ВНС. Сегодня её рассматривают не как строго автономную, а как тесно интегрированную с центральной нервной системой, эндокринной и иммунной системами в рамках концепции психонейроэндокриноиммунологии. Особое внимание уделяется роли метасимпатической (энтеральной) нервной системы, которую иногда называют «вторым мозгом» за её сложность и автономию в регуляции пищеварения. Уточнена классификация медиаторов и рецепторов, открыты новые пептидергические и пуринергические пути передачи сигналов. Изучается роль ВНС в патогенезе широкого спектра заболеваний — от сердечно-сосудистых и желудочно-кишечных расстройств до психосоматических состояний и хронических воспалительных процессов.