При физической работе, эмоциональном возбуждении активируется симпатический отдел вегетативной нервной системы, в результате усиливается деятельность сердца, увеличивается кровоток, повышается артериальное давление крови, просвет бронхов становится больше, повышаются работоспособность мышц и возбудимость органов чувств. При противоположных условиях (во время сна или после приема пищи) активируется парасимпатический отдел вегетативной нервной системы: деятельность сердца ослабляется, артериальное давление снижается, интенсивность обмена веществ уменьшается. Во время пищеварения усиливается функционирование желудочно-кишечного тракта.
Всякая интенсификация деятельности организма сопровождается активизацией симпатического отдела вегетативной нервной системы. Всякое восстановление запасов энергетических веществ сопровождается активизацией парасимпатического отдела вегетативной нервной системы.
Гуморальную регуляцию жизнедеятельности осуществляют, главным образом, гормоны, вырабатываемые в железах внутренней секреции (эндокринных железах) организма. Из желез внутренней секреции они поступают непосредственно в кровь и разносятся ею по всему организму. Гормоны существенно усиливают или ослабляют функционирование определенных органов и тканей, они активны, в небольшой концентрации вызывают значительные изменения в работе организма.
В тканях гормоны сравнительно быстро разрушаются. Для нормального функционирования всех систем необходимо поддерживать их достаточное количество в крови. Это достигается постоянной выработкой гормонов железами внутренней секреции, которые объединены вегетативной нервной системой.
Вегетативная и гормональная регуляции в организме очень тесно связаны: вегетативная нервная система оказывает воздействие на секрецию желез, а гормоны влияют на функционирование вегетативной нервной системы.
Обычно приводят такой пример: физическая работа сопровождается возбуждением симпатического отдела вегетативной нервной системы, вызывающим увеличение секреции адреналина и норадреналина мозговым слоем надпочечников. Следствием этого является повышение концентрации глюкозы в крови, а именно это и необходимо для восполнения увеличенных при физической работе затрат энергии.
Центры симпатического и парасимпатического отделов вегетативной нервной системы, расположенные в спинном, продолговатом и среднем мозге, в свою очередь, подчинены высшим вегетативным центрам, расположенным в гипоталамусе. Гипоталамическая вегетативная регуляция осуществляется через расположенные ниже центры вегетативной нервной системы и гормональным путем через гипофиз, где образуются так называемые тропные гормоны, то есть такие гормоны, которые регулируют секрецию какой-либо определенной железы.
Изменение активности гипоталамуса происходит под влиянием сигналов, поступающих из других отделов головного мозга и от собственных рецепторных аппаратов гипоталамуса.
Деятельность гипоталамуса координируется высшими отделами центральной нервной системы.
«Симпатическая и парасимпатическая системы находятся в состоянии подвижного равновесия, амплитуда колебаний которого определяется состоянием организма (нервно-психическое напряжение, покой, сон)». (Мартынов Ю. С. Нервные болезни. М., 1988).
«Нервно-гуморально-гормональная система регуляции в организме человека и животных функционирует как единое целое, звенья которого взаимосвязаны. Систему можно разложить на отдельные слагаемые, что мы и делаем, анализируя ее участие в физиологических процессах, но ее нельзя расчленять, забывая о ее неделимости.
На разных этапах эволюции, когда нервная система отсутствует, взаимосвязь между отдельными клетками и даже органами осуществляется гуморальным путем. Но по мере развития нервного аппарата, по мере его совершенствования на высших ступенях физиологического развития гуморальная система все больше и больше подчиняется нервной.
… Данные, полученные при изучении комплексной нервно-гуморально-гормональной системы человека (здорового или страдающего различными формами нарушения функций), показывают, что так называемое вегетативное равновесие, то есть уравновешивающее друг друга состояние симпатического и парасимпатического отделов вегетативной нервной системы, нельзя рассматривать как некую стойкую, неизменную величину.
В комплексе вегетативно-гуморально-гормональной системы следует различать симпатоадреналовый и вагоинсулярный компоненты. Если первый термин легко поддается расшифровке, то второй требует некоторого разъяснения. По существу, он несколько условен. Гуморально-гормональное звено вагоинсулярной системы (от слов vagus (блуждающий нерв) и инсулин (ваготропный гормон поджелудочной железы)) в большей степени составляет ацетилхолин, чем инсулин.
… В нормальных условиях жизнедеятельности организма повышение симпатической активности постоянно компенсируется увеличением активности парасимпатической.
Нарастание количества биологически активных веществ одного ряда по закону обратной связи уравновешивается сдвигами в содержании веществ противоположного ряда. Таким образом, биологическая активность крови все время пребывает в состоянии подвижного, колебательного равновесия. Фаза повышенной симпатической активности сменяется фазой повышенной активности парасимпатической. Подъемы сменяются падениями, а падения подъемами.
… Существует четкий индивидуальный, околосуточный, сезонный и т. д. ритм фазовых колебаний биологической активности. «Околосуточная временная структура» функций организма, выработанная в процессе приспособления живых существ к условиям жизни на Земле, отличается выраженной пластичностью. Она отличается от строго периодических явлений. Сходные события повторяются не точно, а лишь через примерно равные промежутки времени. Ритмы биологической активности жидких сред организма не относятся к числу «свободных», «независимых» ритмов, они должны быть причислены к ритмам околосуточным» (Кассиль Г. Внутренняя среда организма. М., 1983).
Излюбленными местами вмешательства современной фармакологии при гипертонической болезни оказались так называемые синапсы. Их образуют элементы, участвующие в передаче возбуждения с нервного волокна на иннервируемую им нервную, мышечную или секреторную клетку.
Возбуждение в синапсах вегетативной нервной системы передается медиаторами. По типу медиатора в синапсах вегетативные волокна разделяются на холинергические и адренергические. К холинергическим относятся все преганглионарные волокна парасимпатического и симпатического отделов нервной системы, так как во всех ганглиях возбуждение передается медиатором ацетилхолином. Парасимпатические постганглионарные волокна также холинергические. Симпатические постганглионарные волокна относятся к адренергическим, так как передатчиком возбуждения в их синапсах является медиатор норадреналин. Исключение — симпатические волокна потовых желез и симпатические сосудорасширяющие нервные волокна скелетных мышц. Эти волокна холинергические.
Норадреналин, остающийся после передачи возбуждения в адренергических синапсах, разрушается ферментами моноаминоксидазой и катехолортометилтрансферазой (КОМТ).
Эти же ферменты разрушают и гормон мозгового слоя надпочечников адреналин. Важную роль в прекращении симпатических воздействий, согласно современным воззрениям, играет обратный захват синаптического норадреналина нервными окончаниями.
Положение симпатических ганглиев вне органа и иннервирование постганглионарными симпатическими волокнами многих органов придают симпатическим возбуждениям диффузный, распространенный характер.
Ацетилхолин расщепляется ферментом ацетилхо-линэстеразой (холинэстеразои), которая обнаружена во всех холинергических нервных волокнах и в крови. Холинэстераза быстро расщепляет ацетилхолин и, соответственно, воздействие парасимпатических холинергических нервов быстро заканчивается после прекращения раздражения. Парасимпатические ганглии расположены внутри органов (интрамурально), и вместе с наличием активной холинэстеразы в крови это приводит к тому, что реакции органов, вызываемые раздражением нервов, носят местный, ограниченный характер.
При многих заболеваниях, особенно сердечно-сосудистой системы, в медицинской практике широко используют избирательное воздействие некоторых химических средств на различные звенья химической передачи возбуждения в определенных структурах вегетативной нервной системы. Такие средства часто применяют при гипертонической болезни.
В ходе поиска химических средств, позволяющих активно вмешиваться извне в естественные процессы передачи вегетативных нервных сигналов, управляющих деятельностью внутренних органов, удалось обнаружить, что воздействовать на холинорецепторы и адренорецепторы в синапсах могут не только ацетилхолин и норадреналин. Таким свойством обладает ряд химических веществ, выделенных из растений или лабораторно синтезированных. Это так называемые холиномиметические и адреномиметические вещества.
