Метасимпатическая нервная система : строение, медиаторы, роль

Метасимпатическая нервная система
(по А.Д.Ноздрачеву):
Иннервирует только внутренние органы, наделенные собственной моторной активностью (в сфере ее иннервации находятся гладкая мышца, всасывающий и секретирующий эпителий, локальный кровоток, местные эндокринные элементы, иммунные структуры).
Получает синаптические входы от симпатической
и парасимпатической систем и не имеет прямых синаптических контактов с эфферентной частью соматической рефлекторной дуги.
Имеет собственное сенсорное звено (механо-, хемо-, термо- и осморецепторы).
Не находится в антагонистических отношениях с другими частями нервной системы.
Обладает гораздо большей, чем симпатическая и парасимпатическая нервная система, независимостью от ЦНС.
Органы с разрушенными или с выключенными с помощью ганглиоблокаторов метасимпатическими путями утрачивают присущую им способность к координированной ритмической моторной и другим функциям.
Имеет собственное медиаторное звено (характеризуется разнообразием медиаторов).

Функциональный модуль метасимпатической системы
(по А.Д. Ноздрачеву)
ЭН – эфферентный нейрон ( = ганглионарный парасимпатический нейрон)
ИН - интернейрон
ЧН – чувствительный нейрон (клетка II типа по Догелю)

Желудочно-кишечный тракт: энтеральная нервная система
Мышечные слои
Нервные сплетения
Мейснерово
Ауэрбахово
Лежит в стенке ЖКТ, от пищевода до анального отверстия;
~ 100 млн. нейронов ~ числу нейронов в спинном мозге;
Регулирует процессы перистальтики и секреции;
Может функционировать независимо от внешних регулирующих воздействий

Функциональная организация энтеральной нервной системы
и ее связи с ЦНС (по W.Janig)

Энтеральная (метасимпатическая) нервная система
Эпителий
К превертебральным ганглиям, спинному мозгу, стволу головного мозга
Чувствительные нейроны
Симпатические волокна (постганглионарные)
Парасимпатические волокна (преганглионарные)
Многообразие медиаторов:
ацетилхолин;
норадреналин;
вазоактивный интестинальный пептид (ВИП);
АТФ;
NO
серотонин;
дофамин;
холецистокинин (ХЦК);
субстанция Р (SP);
опиоидные пептиды;

Энтерохромаффинные (энтероэндокринные) клетки
(APUD-система)
Типы чувствительных нейронов в тонкой кишке
Межмышечное сплетение
Подслизистое сплетение

Клетки, продукты которых влияют на чувствительные нервные окончания

Аксон-рефлекс
(Bruce, 1912)

Эффекты медиаторов чувствительных нервных волокон
Привлечение клеток иммунной системы
Активация клеток иммунной системы
Расширение сосудов, увеличение их проницаемости (отек ткани)
Нейромедиаторы: кальцитонин-ген-родственный пептид, вещество Р и др. нейрокинины, NO

Активация тучных, иммунных и эндокринных клеток кишечника медиаторами чувствительных нейронов

Химические сигналы, воспринимаемые рецепторами энтеральной нервной системы

Типы нейронов, регулирующих моторику кишечника и их основные медиаторы
(Furness, 2006)
IPAN (intrinsic primary afferent neurons) – чувствительный нейрон
LM+ и CM+ - возбуждающие мотонейроны кольцевых и циркулярных мышц
CМ- - тормозные мотонейроны циркулярных мышц
Ach – ацетилхолин; ТК – тахикинины (пептиды);
VIP – вазоактивный интерстинальный пептид; NO – оксид азота

Координация перистальтических сокращений кишечника метасимпатической нервной системой
(«перистальтический рефлекс»)

Интерстициальные клетки Кахаля
В толще мышечного слоя,
В межмышечном нервном сплетении
Имеют мезенхимальное происхождение (как и гладкомышечные клетки)
Пейсмекеры гладкой мускулатуры ЖКТ
«Акцепторы» и посредники нервных влияний

Интерстициальные клетки Кахаля:
имеют мезенхимальное происхождение
пейсмекеры гладкой мускулатуры ЖКТ
«акцепторы» и посредники нервных влияний
В толще мышечного слоя,
Электрическая активность
в толстом кишечнике мыши
Гладкомышечной клетка кольцевого мышечного слоя
Yoneda et al. J Physiol. 2002 542(Pt 3):887-97.
Клетка Кахаля
В межмышечном нервном сплетении
Гладкомышечной клетка продольного мышечного слоя

Клетки Кахаля необходимы для моторной активности кишечника
Ритмичные сокращения кишечника мыши «дикого типа»
Недоразвитие клеток Кахаля: сокращений нет
Ward et al. J Physiol 1994 v.480, pp. 91-97

Клетки Кахаля необходимы для моторной активности кишечника
Ритмичные сокращения кишечника мыши «дикого типа»
Недоразвитие клеток Кахаля: сокращений нет
Ward et al. J Physiol 1994 v.480, pp. 91-97
Интерстициальные клетки Кахаля - «акцепторы» и посредники нервных влияний в желудочно-кишечном тракте и других органах

Болезнь Гиршпрунга (аганглиоз):
нарушение развития межмышечного нервного сплетения
Участок с неправильной иннервацией
Расширение проксимального участка

Сердце: внутрисердечная нервная система

Владимир Петрович Демихов
(1916 – 1998)
- основоположник российской и мировой трансплантологии
В трансплантированном сердце частично сохраняется способность адаптировать работу к потребностям организма

Г.И.Косицкий и М.Г.Удельнов: роль внутрисердечной нервной системы
в регуляции работы сердца
Сердце кошки с баллончиками, введенными в предсердия и желудочки
Увеличение силы сокращений левого желудочка сердечно-легочного препарата кошки при растяжении правого предсердия (правое предсердие и левый желудочек гемодинамически разобщены)
Давление в баллончике, введенном в правое предсердие
Колебания давления в аорте
Эффект на левый желудочек исчезал под действием ганглиоблокатора
1
2
1
2

Г.И.Косицкий и М.Г.Удельнов: роль внутрисердечной нервной системы
в регуляции работы сердца
ВНУТРИСЕРДЕЧНАЯ НЕРВНАЯ СИСТЕМА РЕГУЛИРУЕТ:
Скорость атрио-вентрикулярного проведения;
Ритм сердечных сокращений;
Силу сокращений миокарда;
Скорость и степень диастолического расслабления миокарда
Тонус коронарных сосудов

При УМЕРЕННОМ давлении
в аорте сократимость РАСТЕТ
В сердечных ганглиях есть два типа эфферентных нейронов?
Растяжение правого желудочка
(пережатие легочной артерии) приводит
к изменению сократимости левого желудочка
При ВЫСОКОМ давлении
в аорте сократимость ПАДАЕТ
1
2

Строение внутрисердечной нервной системы
Г.И. Косицкий (1980) :
два типа эфферентных нейронов
М.Г. Удельнов (1975) :
один тип эфферентных нейронов
Эфферентный холинергический нейрон

Взаимодействие внутрисердечной нервной системы
с другими контурами регуляции
Рефлекторные реакции
с коротким латентным периодом (40 мс):
у собак – в пределах одного сердечного цикла
Рефлекторные реакции
с более длительными латентными периодами
2008