Периферическая нервная система млекопитающих

     4.  Физиология 

4.1. Общее значение вегетативной регуляции 

ВНС (вегетативная нервная система) приспосабливает работу внутренних органов к изменениям окружающей среды. ВНС обеспечивает гомеостаз (постоянство внутренней среды организма). ВНС также участвует во многих поведенческих актах, осуществляемых под управлением головного мозга, влияя не только на физическую, но и на психическую деятельность человека

4.2. Роль симпатического и парасимпатического отделов

Симпатическая нервная система активируется при  стрессовых реакциях. Для неё характерно генерализованное влияние, при этом симпатические волокна иннервируют подавляющее большинство органов.

Известно, что  парасимпатическая стимуляция одних  органов оказывает тормозное  действие, а других — возбуждающее действие. В большинстве случаев  действие парасимпатической и симпатической систем противоположно.

4.3.Влияние симпатического и парасимпатического отделов на отдельные органы

Влияние симпатического отдела:

• На сердце — повышает частоту и силу сокращений сердца.
• На артерии — сужает артерии.
• На кишечник — угнетает перистальтику кишечника и выработку пищеварительных ферментов.
• На слюнные железы — угнетает слюноотделение.
• На мочевой пузырь — расслабляет мочевой пузырь.
• На бронхи и дыхание — расширяет бронхи и бронхиолы, усиливает вентиляцию лёгких.
• На зрачок — расширяет зрачки.

 
Влияние парасимпатического отдела:

• На сердце — уменьшает частоту и силу сокращений сердца.
• На артерии — расширяет артерии.
• На кишечник — усиливает перистальтику кишечника и стимулирует выработку пищеварительных ферментов.
• На слюнные железы — стимулирует слюноотделение.
• На мочевой пузырь — сокращает мочевой пузырь.
• На бронхи и дыхание — сужает бронхи и бронхиолы, уменьшает вентиляцию лёгких
• На зрачок — сужает зрачки.

4.4. Нейромедиаторы и клеточные рецепторы

     Симпатический и парасимпатический отделы оказывают  различное, в ряде случаев противонаправленное  влияние на различные органы и  ткани, а также перекрестно влияют друг на друга. Различное воздействие  этих отделов на одни и те же клетки связано со спецификой выделяемых ими нейромедиаторов и со спецификой рецепторов, имеющихся на пресинаптических и постсинаптических мембранах нейронов автономной системы и их клеток-мишеней.

     Преганглионарные  нейроны обоих отделов автономной системы в качестве основного  нейромедиатора выделяют ацетилхолин, который действует на никотиновые рецепторы ацетилхолина на постсинаптической мембране постганглионарных (эффекторных) нейронов. Постганглионарные нейроны симпатического отдела, как правило, выделяют в качестве медиатора норадреналин, который действует на адренорецепторы клеток-мишеней. На клетках-мишенях симпатических нейронов бета-1 и альфа-1 адренорецепторы в основном сосредоточены на постсинаптических мембранах (это означает, что in vivo на них действует в основном норадреналин), а аль-2 и бета-2 рецепторы — на внесинаптических участках мембраны (на них в основном действует адреналин крови). Лишь некоторые постганглионарные нейроны симпатического отдела (например, действующие на потовые железы) выделяют ацетилхолин.

     Постганглионарные нейроны парасимпатического отдела выделяют ацетилхолин, который действует на мускариновые рецепторы клеток-мишеней.

     На  пресинаптической мембране постганглионарных  нейронов симпатического отдела преобладают  два типа адренорецепторов: альфа-2 и бета-2 адренорецепторы. Кроме того, на мебране этих нейронов расположены рецепторы к пуриновым и пиримидиновым нуклеотидоам (P2X-рецепторы АТФ и др.), никотиновые и мускариновые холинорецепторы, рецепторы нейропептидов и простагландинов, опиоидные рецепторы^[4].

     При действии на альфа-2 адренорецепторы  норадреналина или адреналина крови падает внутриклеточная концентрация ионов Ca²⁺, и выделение норадреналина в синапсах блокируется. Возникает петля отрицательной обратной связи. Альфа-2 рецепторы более чувствительны к норадреналину, чем к адреналину.

     При действии норадреналина и адреналине на бета-2 адренорецепторы выделение норадреналина обычно усиливается. Этот эффект наблюдается при обычном взаимодействии с G_s-белком, при котором растет внутриклеточная концентрация цАМФ. Бета-два рецепторы более чувствительны к адреналину. Поскольку под действием норадреналина симпатических нервов из мозгового слоя надпочечников выделяется адреналин, возникает петля положительной обратной связи.

     Однако  в некоторых случаях активация  бета-2 рецепторов может блокировать выделение норадреналина. Показано, что это может быть следствием взаимодействия бета-2 рецепторов с G_i/o белками и связывания (секвестирования) ими G_s-белков, которое, в свою очередь, предотвращает взаимодействие G_s-белков с другими рецепторами [1].

     При действии ацетилхолина на мускариновые рецепторы симпатических нейронов выделение норадреналина в их синапсах блокируется, а при действии на никотиновые рецепторы — стимулируется. Поскольку на пресинаптических мембранах симпатических нейронов преобладают мускариновые рецепторы, обычно активация парасимпатических нервов снижает уровень выделения норадреналина из симпатических нервов.

     На  пресинаптических мембранах постганглионарных  нейронов парасимпатического отдела преобладают  альфа-2 адренорецепторы. При действии на них норадреналина выделение  ацетилхолина блокируется. Таким образом, симпатические и парасимпатические нервы взаимно ингибируют друг друга.

     5. Нервная система  кошек

Центральная нервная  система состоит из головного  и спинного мозга Отдельные части  нервной системы контролируются сознанием кошки Нервные заболевания встречаются у кошек очень редко.

Нервная система  функционирует в тесной связи  с гормональной системой, направляя  все жизненные функции кошки. Нервная система быстро и точно реагирует как на внутренние, так и на внешние события. Одни нервные процессы кошка может контролировать сознательно, другие координируются на более глубоком - подсознательном -уровне.

В нервной системе  информация передается по двум направлениям: сенсорные (чувствительные) нервы сообщают мозгу о самочувствии кошки, а моторные (двигательные) нервы передают от мозга разнообразные инструкции и команды телу.

Центральная и периферическая системы

Нервная система  делится на две части - центральную  и периферическую.

Центральная нервная  система состоит из головного  и спинного мозга - командного центра тела и своего рода "шоссе " для проведения нервных импульсов в обе стороны.

Периферическая  нервная система получает информацию о температуре, прикосновениях,давлении и боли и передает инструкции мышцам. Она состоит из черепно-мозговых и спинномозговых, или периферических, нервов.

Черепно-мозговые нервы отвечают за сокращение лицевых  мышц и передачу информации от органов  чувств. Спинномозговые нервы выходят  из спинного мозга по всей его длине, связывая "отдаленные" участки  тела с центральной нервной системой.

Химические  посредники

Нервная система  состоит из нервных клеток - нейронов и поддерживающих их клеток, которые  производят миелин.

От тела нейрона  отходят веточки - дендриты, которые  получают сообщения от других клеток. У каждой клетки есть еще и один длинный отросток - аксон, посылающий сообщения другим нервным клеткам или непосредственно органам. Все эти сообщения переносят нейромедиаторы, или трансмиттеры - химические вещества, которые вырабатываются в аксонах. Нервная система кошки постоянно передает и получает огромное количество сообщений. Каждая клетка посылает сообщения тысячам других клеток.

Миелиновые  оболочки

Миелин - это  жировая защитная мембрана, которой  покрыты наиболее крупные аксоны; она увеличивает скорость передачи сообщений между нервами. Нервное волокно состоит из аксона, миелиновой оболочки и клетки, которая вырабатывает миелин. Он вырабатывается в центральной нервной системе клетками, которые называются олигодендроцитами, и в периферической нервной системе - нейролеммоцитами. Немногие нервы имеют миелиновую оболочку при рождении, но у котят нервы миелинизируются быстро и очень эффективно.

Деление нервной  системы условно: оно служит лишь для лучшего понимания ее работы. На самом деле нервная система  работает как единое целое. Многие ее элементы можно отнести как к центральной, так и к периферической нервной системе.

Сознательный  контроль

Многие функции  нервной системы находятся под  произвольным, или волевым, контролем. Когда кошка видит жертву, она  контролирует свои мышцы так, чтобы точнее прыгнуть на нее. Сенсорные нервы передают сообщения мозгу, а моторные передают инструкции мозга мышцам, заставляя их работать так, как нужно кошке для более точного прыжка.

Рефлекторные  движения

Однако другие формы деятельности могут протекать непроизвольно. Обычно это деятельность внутренних органов, регуляция частоты сердцебиения и дыхания, а также процессы пищеварения. Такая непроизвольная деятельность регулируется вегетативной нервной системой, которая состоит из двух частей: симпатической и парасимпатической. Первая стимулирует деятельность, вторая ее угнетает.

Когда кошка  отдыхает, непроизвольную деятельность контролирует парасимпатическая часть  нервной системы: ее зрачки сужены, сердцебиение и дыхание медленные  и регулярные.

Когда кошка  нервничает, симпатическая нервная  система "берет власть в свои руки": она активизирует гипоталамус и  гипофиз мозга, стимулируя работу надпочечников  и подготавливая реакцию "сражайся-или-беги". Кровь поступает из внутренних органов  в мышцы; крошечные подкожные мышцы заставляют шерсть вставать дыбом, сердцебиение ускоряется, зрачки расширяются, чтобы кошка могла лучше видеть.

В случае стресса  в периферической нервной системе  формируется цепочка импульсов, приводящая к немедленной защитной реакции.

Проблемы  нервной системы 

Нервные заболевания  встречаются у кошек очень  редко. Повреждения нервов вызывают вирусные инфекции (бешенство, панлейкопения  и кошачий инфекционный перитонит), яды и различные паразиты (например, токсоплазма). Однако наиболее распространенная причина повреждений нервов - происшествия на дорогах. В отличие от других клеток, нервные клетки не восстанавливаются.

Это интересно!

Ученые недавно  обнаружили кое-что новое о способности  кошек излечивать себя. Исследуя тайны  неврологических расстройств у кошек, сидевших на экспериментальной диете, ученые обнаружили у них удивительную способность восстанавливать центральную нервную систему и функции нервных клеток.

Нейроспециалист Иан Дункан из Университета Висконсина-Мэдисона, участвовавший в этом исследовании,объяснил самоисцеляющую способность кошек впубликации  американского журнала «Proceedings of theNational Academy of Sciences». Оказывается, миелин, вещество, образующее миелиновую оболочку нервных волокон, которое исчезает из-за аутоиммунных реакций организма вследствие потери чувствительности иммунной системы, что, в свою очередь,  приводит к рассеянному склерозу, ухудшению восприятия и движений у людей и животных, у кошек может восстанавливаться. И хотя восстановление миелинового покрытия нервов у кошек проходило достаточно медленно, сам факт чудесного выздоровления позволяет ученым надеяться на будущие прорывы и в человеческой нервной системе.