Вегетативная нервная система. Autonomic nervous system

1.

Вегетативная нервная система
Autonomic nervous system
Сост. – доц., канд. мед. наук
Казанцева Н.В.

2.

План
Определение и функция ВНС.
Отделы и центры ВНС.
Основные функции симпатического
и парасимпатического отделов.
Классификация центров ВНС.
Связи между центрами ВНС
Контроль над периферической
вегетативной нервной системой.
Нейротрансмиттеры
симпатической и
парсимпатической ВНС.
Локализация синапсов ВНС.
Plan
Definition and function of ANS.
VNS departments and centers.
The main functions of the
sympathetic and parasympathetic
divisions.
Classification of VNS centers.
Connections between ANS centers
Control over the peripheral
autonomic nervous system.
Neurotransmitters of the sympathetic
and parsympathetic ANS.
Localization of ANS synapses.

3.

Определение и функции вегетативной
нервной системы (ВНС)
Функции
(благодаря высшим вегетативным центрам,
расположенным в лимбической системе )
Определение
ВНС – это часть нервной системы, которая
иннервирует гладкую мускулатуру, мышцы
сердца и железы.
Симпатическая и парасимпатическая
системы регулируют кровоток, секрецию и
функцию органов, часто действуя
противоположным образом на органымишени.
В брюшной полости небольшие группы
нейронов встроены в стенку кишечника,
формируя сеть, которую можно назвать
третьим отделом ВНС - энтерическая
нервная система. Хотя эта сеть получает
некоторую парасимпатическую
иннервацию через nervus vagus, она
обычно функционирует независимо,
отвечая на локальные рефлексы.
Регуляция эмоций и поведения;
Регуляция гомеостаза и трофики тканей и
органов;
Регуляция и координация деятельности
всех внутренних органов и желез
организма.

4.

Definition and function of the autonomic
nervous system (ANS)
Definition
The ANS is the part of the nervous system
that innervates the smooth muscles, muscles
of the heart and glands.
The sympathetic and parasympathetic
systems regulate blood flow, secretion, and
organ function, often acting in opposite ways
on target organs.
In the abdominal cavity, small groups of
neurons are embedded in the intestinal wall,
forming a network that can be called the
third division of the ANS - the enteric
nervous system. Although this network
receives some parasympathetic innervation
through the nervus vagus, it usually functions
independently in response to local reflexes.
Function
(thanks to the higher autonomic centers located in the
limbic system)
Regulation of emotions and behavior;
Regulation of homeostasis and trophism of
tissues and organs;
Regulation and coordination of the activity of
all internal organs and glands of the body.

5.

6.

Функции вегетативной нервной системы на внутренних органах
Schuenke M. Thieme Atlas of anatomy. P. 73

7.

Симпатическая система: Пресинаптические нейроны симпатической части ВНС
локализуется в латеральном роге спинного мозга в торако-люмбальном отделе
(C8-L2). Их аксоны покидают ЦНС через передние корешки и образуют синапсы с
постсинаптическими нейронами в симпатических ганглиях (ганглиях I порядка).
Парасимпатическая система: Пресинаптические нейроны локализуются в стволе
мозга и в сакральном отделе спинного мозга. Их аксоны выходят из ЦНС через
спинальные нервы и тазовые спланхнические нервы, затем образуют синапсы с
постсинаптическими парасимпатическими нейронами, обычно расположенные
на органе-мишени.
Симпатическая и парасимпатическая части ВНС иннервируют одни и те же
органы, но разными трансмиттерами, часто с антагонистическим эффектом. Эти
части ВНС имеют также различные паттерны организации, включая уникальные
пути к их органам-мишенями и связям с ЦНС.

8.

Части вегетативной
нервной системы (ВНС) на
периферии симпатическая и
парасимпатическая НС.
Очаги ВНС:
Красным цветом – очаги
симпатического отдела ВНС
(тораколюмбальный отдел
спинного мозга), синим –
очаги парасимпатической
ВНС (сакральный отдел
спинного мозга и ствол
мозга).

9.

Parts of the autonomic
nervous system on
periphery: sympathetic and
parasympathetic
VNS foci:
Red color - foci of the
sympathetic division of the
ANS (thoracolumbar
division of the spinal cord),
blue - foci of the
parasympathetic ANS
(sacral division of the
spinal cord and
brainstem).

10.

Очаги и высшие вегетативные
центры
Очаги ВНС
1.
Мезенцефальный отдел (nucleus
accessorius, n. interstitialis/impar);
2.
Бульбарный отдел (вегетативные
ядра VII, IX, X пар ЧМН);
3.
Спинной мозг, тораколюмбальный
отдел (C8-L3), боковые рога
сп.мозга, симпатический отдел;
4.
Спинной мозг, сакральный отдел
(S2-S4), боковые рога сп.мозга,
парасимпатический отдел.
Высшие центры ВНС
I.
Задний мозг (мост, мозжечок) –
сосудодвигательный и дыхательный
центры (сосудодвигательные
рефлексы, трофика кожи, скорость
заживления ран);
II. Средний мозг (substantia grisea) вокруг
водопровода.
III. Промежуточный мозг – таламус
(nucleus ventralis), гипоталамус (tuber
cinereum, corpus mammillaris) координация деятельности всех
вегетативных органов, регуляция
эндокринных желез;
IV. Конечный мозг (лимбическая система
и кора больших полушарий) – высшая
регуляция и программирование
функций организма, гомеостаза,
эмоций и поведения.
На уровне очагов клетки ВНС различаются по функции: симпатические либо парасимпатичекие. На уровне
высших центров осуществляется интегративная функция вегетативных нейронов, которые объединяют в себя
регуляцию обеих частей ВНС.

11.

Loci and higher vegetive centers
Loci
Higher centers
1. Mesencephalic department
(nucleus accessorius, n.
Interstitialis / impar);
2. Bulbar section (vegetative
nuclei VII, IX, X pairs of CN);
3. Spinal cord, thoracolumbar
section (C8-L3), lateral horns
of the spinal cord,
sympathetic section;
4. Spinal cord, sacral section
(S2-S4), lateral horns of the
spinal cord, parasympathetic
section.
• In metencephalon: vasomotor
center (on the floor of IVth
ventricle, pons); the
cerebellum;
• In midbrain: the gray matter of
the aqueduct of Sylvius;
• In the diencephalon: tuber
cinereum, corpus mammillaris
in the hypothalamus; the
ventral nucleus of thalamus;
• In the endbrain: the striated
body, structures of limbic
system, cortex.
At the level of foci, the ANS cells differ in function: sympathetic or parasympathetic. At the
level of the higher centers there is integrative function of autonomic neurons, which combine
the regulation of both parts of the ANS.

12.

Высшие вегетативные центры
(центральный отдел ВНС,
доминируют над очагами ВНС)
I.
II.
III.
IV.
Задний мозг (мост, мозжечок) –
сосудодвигательный и
дыхательный центры
(сосудодвигательные
рефлексы, трофика кожи,
скорость заживления ран);
Средний мозг (substantia grisea)
вокруг водопровода.
Промежуточный мозг –
таламус (nucleus ventralis),
гипоталамус (tuber cinereum,
corpus mammillaris) координация деятельности
всех вегетативных органов,
регуляция эндокринных желез;
Конечный мозг (лимбическая
система и кора больших
полушарий) – высшая
регуляция и
программирование функций
организма, гомеостаза, эмоций
и поведения.

13.

Higher autonomic centers (central
part of the ANS, dominate over
the ANS foci)
I.
II.
III.
IV.
Hindbrain (pons, cerebellum) vasomotor and respiratory
centers (vasomotor reflexes, skin
trophism, rate of wound healing);
The midbrain (substantia grisea)
around the aqueduct.
The diencephalon - the thalamus
(nucleus ventralis),
hypothalamus (tuber cinereum,
corpus mammillaris) coordination of the activity of all
vegetative organs, regulation of
the endocrine glands;
The terminal brain (limbic system
and cerebral cortex) is the
highest regulation and
programming of body functions,
homeostasis, emotions and
behavior.

14.

Связи между центрами ВНС
Connection between centers and loci of the
ANS
Повышенное выделение слюны во время еды
происходит в результате стимуляции слюнных желез
нейронами парасимпатической части ВНС. Чтобы
обеспечить координацию деятельности различных
желез, краниальные центры парасимпатической НС
(верхнее и нижнее слюноотделительные ядра,
дорзальное ядро n. vagus) нуждаются в получении
импульсов от высших центров, (клеток серого бугра,
сосцевидных тел). Эти связи устанавливаются через
дорзальный продольный пучок. Помимо волокон,
стимулирующих парасимпатические ядра в стволе,
он содержит и другие волокна (не показаны на
схеме). Аналогично осуществляется регуляция
деятельности других желез, иннервируемых вагусом
(щитовидной, паращитовидных, поджелудочной,
надпочечников).
Schuenke M. Thieme Atlas of anatomy. Head and Neuroanatomy. 2010. P. 321

15.

Связи между центрами ВНС
Connection between centers and loci of the
ANS
Задний продольный пучок (fasciculus longitudinalis posterior, пучок Шутца), имеет двусторонние связи с
сосцевидными телами, ядрами парасимпатической нервной системы в стволе и посылает команды железам на
периферии.
The posterior longitudinal fascicle (Schutz bundle) has bilateral connections with the mammillar bodies, the nuclei of
the parasympathetic nervous system in the trunk, and sends commands to the glands in the periphery.
Duus topical diagnosis. P. 278.

16.

Связи между центрами ВНС
Connection between centers and loci of the ANS
Восходящие висцеральные импульсы от
периферической вегетативной нервной
системы и от nucleus tractus solitarius (вкус)
достигают гипоталамуса различными путями:
1. через ретикулярные ядра в
ретикулярной формации ствола мозга,
2.
от ядер покрышки и межножковых ядер,
3. через реципрокные связи медиального
пучка переднего мозга,
4. через продольный дорсальный пучок и
5. через ножку сосцевидного тела.
Соматосенсорная информация из эрогенных
зон (гениталий и сосков) также достигает
гипоталамуса этими путями и вызывает
вегетативные реакции.
Duus topical diagnosis. P. 278.
Ascending visceral impulses from the
peripheral autonomic nervous system,
and from the nucleus of the tractus solitarius
(taste), reach the hypothalamus
along various pathways:
1. through relay nuclei in the brainstem
reticular formation,
2. from tegmental and interpeduncular
nuclei,
3. through reciprocal connections in the
medial forebrain bundle,
4. through the dorsal longitudinal
fasciculus, and
5. through the peduncle of the mamillary
body.
Somatosensory information from the
erogenous zones (genitalia and nipples) also
reach the hypothalamus by these pathways
and induce autonomic reactions.

17.

Связи между центрами ВНС
Connection between centers and loci of the ANS
Гипоталамические импульсы, проходящие по этим
путям, проходят через множество синаптических
реле, главным образом в ретикулярной формации,
пока не оканчиваются в парасимпатических ядрах
ствола мозга, включая глазодвигательное ядро
(миоз), верхнее и нижнее слюнные ядра
(слезотечение, слюноотделение) и дорсальное
ядро блуждающего нерва. Другие импульсы
направляются к вегетативным центрам в стволе
мозга, которые координируют функции
кровообращения, дыхания и питания (и т. Д.), А
также к ядрам моторных черепных нервов,
которые играют роль в еде и питье: моторному
ядру тройничного нерва (жевание) , ядро лицевого
нерва (выражение лица), двойное ядро (глотание)
и ядро подъязычного нерва (лизание). Тем не
менее, другие импульсы, поступающие из
гипоталамуса, передаваемые в спинной мозг через
ретикулоспинальные волокна, влияют на
активность спинномозговых нейронов, которые
участвуют в регуляции температуры (дрожь).
Duus topical diagnosis. P. 278.
Hypothalamic impulses traveling in these
pathways pass through multiple synaptic relays,
mainly in the reticular formation, until they
terminate in parasympathetic nuclei of the
brainstem, including the oculomotor nucleus
(miosis), the superior and inferior salivatory
nuclei (lacrimation, salivation), and the dorsal
nucleus of the vagus nerve. Other impulses travel
to autonomic centers in the brainstem that
coordinate circulatory, respiratory, and alimentary
function (etc.), as well as to motor cranial nerve
nuclei that play a role in eating and drinking: the
motor nucleus of the trigeminal nerve
(mastication), the nucleus of the facial nerve
(facial expression), the nucleus ambiguus
(swallowing), and the nucleus of the hypoglossal
nerve (licking). Yet other impulses derived from
the hypothalamus, relayed to the spinal cord
through reticulospinal fibers, affect the activity of
spinal neurons that participate in temperature
regulation (shivering).

18.

The nuclei of the hypothalamic area are
connected through the hypothalamohypophyseal fasciculus with the
hypophysis to form the hypothalamohypophyseal system. This system, acting
by means of hypophyseal incretions, is a
regulator of all the endocrine glands.
The hypothalamic region regulates the
activity of all organs of vegetative life by
uniting and coordinating their function
(Prives M. et al. Human Anatomy. Vol.2.
P. 321).
Clinical neuroanatomy and neuroscience. P. 279.

19.

Ядра гипоталамической области через
гипоталамо-гипофизарный пучок
соединяются с гипофизом, образуя
гипоталамо-гипофизарную систему.
Эта система, действуя посредством
экскреции гормонов гипофиза, является
регулятором всех эндокринных желез.
Гипоталамическая область регулирует
деятельность всех органов вегетативной
жизни, объединяя и координируя их
функции (Привес M. Анатомия
человека. С. 638-639).
Clinical neuroanatomy and neuroscience. P. 279.

20.

Объединение вегетативных и анимальных
функций всего организма осуществляется в коре
большого мозга, особенно в премоторной зоне.
Кора, будучи, по И.П. Павлову, комплексом
корковых концов анализаторов: общей (болевой,
тактильной, температурной) и специфической
чувствительности (слуховой, зрительной,
вкусовой, обонятельной) получает раздражения
от всех органов (афферентные пути), а через свои
эфферентные волокна, в том числе через
вегетативные, влияет на эти органы.
Т.о., существует двусторонняя связь коры и
внутренних (вегетативных) органов – кортиковисцеральная связь.
Благодаря этому все вегетативные функции
подчиняются коре головного мозга, которая
ведает всеми процессами в организме (Привес
M. Анатомия человека. С. 638-639).
Duus topical diagnosis. P. 278.

21.

The integration of the autonomic and animal
functions of the whole organism is carried out
in the cerebral cortex, especially in the
premotor zone.
Cortex, being, according to I.P. Pavlov, a
complex of cortical ends of the analyzers such
as general (painful, tactile, temperature) and
specific sensitivity (auditory, visual, gustatory,
olfactory) receives afferent impulses from all
organs and through the efferent fibers from
cortex, including autonomic, affects these
organs. Thus, there is a two-way connection
between the cortex and internal (vegetative)
organs - the cortico-visceral connection.
Due to this, all autonomic functions are
subordinated to the cerebral cortex, which is
in charge of all processes in the body (Prives
M. et al. Human Anatomy. Vol.2. P. 321).
Duus topical diagnosis. P. 278.

22.

Организация ВНС
Симпатическая
1.
2.
3.
Клеточные тела пресинаптических моторных нейронов
симпатической системы выходят из nucleus
intermediolateralis через передние корешки и вступают в
паравертебрально расположенный truncus sympaticus
посредством ramus communicans albus. Их аксоны
заканчиваются на синапсах постсинаптического нейрона,
который покидает узел симпатического ствола
посредством ramus communicans griseus.
Постсинаптические нейроны могут находиться на 3
различных уровнях:
Паравертебральные симпатические ганглии (ганглии I
порядка, вдоль truncus sympaticus ). Постсинаптические
нейроны посылают свои аксоны назад в спинальные
нервы через ramus communicans griseus. Затем они идут
по спинальным нервам для иннервации кровеносных
сосудов, потовых желез, гладкой мускулатуры кожи.
Превертебральные симпатические узлы (на аорте,
ганглии II порядка). Отсюда вегетативные нервные
клетки идут вдоль артериальных сосудов к органам –
желудку, кишечнику, почкам и т.д.
Мозговое вещество надпочечников: эндокринные
клетки мозгового вещества надпочечников связаны с
клетками ганглиев I-II порядка и получают прямую
иннервацию от пресинаптических симпатических
аксонов.
Парасимпатическая
Пресинаптические нейроны парасимпатической
системы локализуются в стволе мозга (вегетативные
ядра III, VII, IX и X пар ЧМН – nuclei accessorii, impar,
salivatorius superior et inferior, dorsalis n. vagi) или в
сакральном отделе спинного мозга (S2-S4). Аксоны
этих пресинаптических нейронов покидают ЦНС
посредством ЧМН (например, nervus vagus) или
спланхнических тазовых нервов. Затем они вступают
в синапсы в вегетативных ганглиях головы (gnn.
Ciliare, pterygopalatinum, oticum, submandibulare,
sublingvale), откуда постсинаптические нейроны
посылают свои аксоны по краниальным нервам к
органам-мишеням. Некоторые пресинаптические
нейроны, особенно n.vagus, следуют до
разрозненных постсинаптических нейронов, которые
встроены в органы самостоятельно.
Афферентные волокна (зеленые), начинающиеся с
псевдоуниполярных клеток в спинальных и
краниальных сенсорных ганглиях, идут вместе с
двигательными вегетативными аксонами. Эти
сенсорные волокна несут информацию с
висцеральных ноцицепторов (болевых рецепторов) и
простираются аксонами в ЦНС. Эфферентные
волокна показаны фиолетовым цветом.

23.

Симпатическая иннервация
Боковые рога тораколюмбального отдела спинного мозга
Ганглии 1 порядка (паравертебральные)
Ганглии 2 порядка (превертебральные) – gnn. Celiaci, aorticorenales, renales
Мозговое вещество надпочечников (А, НА)

24.

Контроль над периферической вегетативной нервной системой
Периферические отделы ВНС подчиняются контролю разными уровнями ЦНС. Высший уровень
принадлежит лимбической системе, откуда эфферентные волокна действуют на органы-мишени
(напр., сердце, легкие, кишечник, а также на симпатический тонус и кожный кровоток)
посредством центров в гипоталамусе, продолговатом мозге.
Чем выше уровень контролирующего центра, тем более тонкий и сложный эффект производится
на органы-мишени. Лимбическая система получает сигналы от рецепторов органов-мишеней
посредством механизма биологической обратной связи.
Лимбическая система
Эмоции
Гипоталамус
Гомеостаз
Продолговатый мозг
Циркуляторный и
респираторный
гомеостаз
Спинной мозг
Спинальные рефлексы
Органы

25.

Schuenke M. Thieme Atlas of anatomy. Head and Neuroanatomy. 2010.
P. 318

26.

Вегетативная НС, действие и регуляция
Autonomous NS, action and regulation
Симпатическая и парасимпатическая части ВНС имеют 2-х нейронную последовательность между
ЦНС и ее мишенью – пресинаптический нейрон в ЦНС и постсинаптический нейрон на органемишене. Ацетилхолин используется в качестве нейромедиатора пресинаптическими волокнами
симпатического и парасимпатического отделов ВНС. Постсинаптический нейрон в симпатическом
отделе использует норэпинефрин (норадреналин) в качестве нейротрансмиттера при передаче
информации на орган-мишень.
Schuenke M. Thieme Atlas of anatomy. Head and Neuroanatomy. 2010. P. 73

27.

28.

Распределение симпатических волокон на периферии
Distribution of sympathetic fibers in the periphery
Some sympathetic fibers in the
periphery (e.g., in the trunk
region)
"hitchhike" on spinal nerves to
reach their destinations. The
synapse of the first with the
second efferent neuron (red) may
occurat three locations (see E).
Некоторые симпатические
волокна на периферии
(например, на туловище)
добираются к органу-мишени в
составе спинальных нервов.
Schuenke M. Thieme Atlas of anatomy. Head and Neuroanatomy. 2010. P. 73

29.

Локализация синапсов (ганглиев) ВНС
Синапс первого, преганглионарного холинергического
нейрона (синий) со вторым нейроном (красный) могут быть
расположены в трех разных местах:
1.
В симпатической системе эти синапсы находятся в
паравертебральных ганглиях по обе стороны от
позвоночного столба. Парасимпатические ганглии
(синапсы) находятся на голове и связаны с черепномозговыми нервами.
2.
В органе-мишени, на небольших скоплениях
встроенных ганглиозных клеток (только
парасимпатическая система). В надпочечниках
преганглионарные холинергические симпатические
волокна синаптируют непосредственно
(эндокринными) клетками мозгового слоя
надпочечников (эмбриологически связанными с
симпатическими нейронами).
3.
В непарных превертебральных ганглиях (окружают
truncus celiacus и a. mesenterica superior et inf.),
расположенных перед позвоночником, в
непосредственной близости от брюшной аорты (только
симпатическая система).
1. Ганглии I порядка (паравертебральные);
2. Интрамуральные (внутриорганные) ганглии;
3. Ганглии II порядка (превертебральные).
Schuenke M. Thieme Atlas of anatomy. Head and Neuroanatomy. 2010. P. 73

30.

Location of synapses in the autonomlc
nervous system
Acetylcholine is the transmitter for bath the first and second
neurons in the parasympathetic system, but the sympathetic
system switches to norepinephrine for the second neuron.
Synapses of the first, preganglionic cholinergic neuron (blue)
with the second neuron (red) may be located in three different
sites:
1) In discrete bilateral dusters of postganglionic neurons
(autonomic ganglia). In the sympathetic system, these
synapses are in the paravertebral ganglia on either side of
the vertebral column. In the cranial part of the
parasympathetic system, the synapses are in paired cranial
parasympathetic ganglia (see A).
2) In the target organ, on small clusters of embedded ganglion
cells (parasympathetic system only). In the adrenal gland,
preganglionic cholinergic sympatheticfibers synapse directly
on adrenal medullary (endocrine) cells (embryologically
related to sympathetic neurons).
3) In unpaired prevertebral ganglia (cellae and mesenteric),
located In front of the vertebral column, In close proximity to
the abdominal aorta (sympathetic system only).
1. Ganglia of the I-st order (paravertebral);
2. Intramural ganglia;
3. Ganglia of the II-nd order (prevertebral).
Schuenke M. Thieme Atlas of anatomy. Head and Neuroanatomy. 2010. P. 73

31.

32.

33.

34.

Диаграмма взаимосвязей вегетативной (автономной) нервной системы (ВНС)
Первый центральный (пресинаптический) нейрон использует ацетилхолин (АХ)
в качестве нейротрансмиттера как в симпатическом, так и парасимпатическом
отделах ВНС (холинергический нейрон выделен синим цветом). АХ используется
в качестве нейротрансмиттера также вторым (постсинаптическим) нейроном в
парасимпатическом отделе ВНС.
В симпатическом отделе норадренергическим нейроном используется
норэпинефрин (выделено красным).
Заметьте: клеточная мембрана органа-мишени содержит различные типы
рецепторов (трансмиттерные сенсоры) для АХ и норэпинефрина. Каждый
нейротрансмиттер может вызывать присущие ему эффекты, различные в
зависимости от типа рецептора.