"Интеллектуальный дом-сервис" Автор: Лукинский Евгений Валерьевич.
Из переписки на форуме b17:
"Тема "автоматии" (в рамках энтеральной нервной системы и мотонейронов) у Вас, почему-то сводится к "биоценозоу кишечного просвета".
Путать соматическую нервную систему с вегетативной энтеральной нервной системой, всё равно, что путать нейробиологию с проктологией.
Автоматия - врождённое автоматическое самоуправление системами жизнеобеспечения организма человека и др. биосистем.
Сигнальные системы.
Нервная и эндокринная система.
В организме человека есть две основные сигнальные системы, это нервная система и эндокринная система.
Нервная система отвечает за быструю реакцию на раздражители, а эндокринная система контролирует более медленные и долгосрочные изменения в организме.
Нервная и эндокринная системы тесно связаны между собой.
Нервная система регулирует работу эндокринной, воздействуя на гипофиз нейрогормонами, а через него на остальные железы эндокринной системы. Нервная система работает адресно, вызывая или прекращая работу иннервируемых органов.
Эндокринная система поддерживает действия нервной системы, выделяя гормоны, которые мобилизуют сразу все органы, необходимые для выполнения данной деятельности.
Связующим звеном между эндокринной и нервной системами служит гипоталамус, являющийся одновременно и нервным образованием, и эндокринной железой. Он контролирует и объединяет эндокринные механизмы регуляции с нервными, являясь также мозговым центром (центром "лимбического мозга") вегетативной нервной системы.
Нервная Система.
Нервная система обусловлена работой на уровне электрических импульсов в совокупности с химическими импульсами (на уровне нейромедиаторов).
Нервная система относится к сигнальным системам, так как она связана с первой и второй сигнальными системами головного мозга.
Первая сигнальная система — это совокупность анализаторов, воспринимающих сигналы окружающей среды через органы чувств (ощущения цвета, запаха, звука, вкуса, тактильные ощущения, зрительные образы). Она есть у человека и животных.
Вторая сигнальная система — это условная система, которая является регулятором высшей нервной деятельности, обеспечивающей абстрактно-логическое мышление, абстрактных условных знаков (жестов, слов, т.е. речи). Она есть только у человека. Возникает на базе первой сигнальной системы.
Первая и вторая сигнальные системы работают во взаимодействии, воспринимая сигналы из внешнего пространства.
Нервная система состоит из головного и спинного мозга, а также нервов, которые проходят по всему телу. Она отвечает за передачу и получение сигналов между различными частями тела.
Существует два типа нервных систем: 1. центральная нервная система (ЦНС) и 2. периферическая нервная система (ПНС).
ЦНС состоит из головного и спинного мозга, которые защищены черепом и позвонками.
ПНС состоит из нервов, находящихся за пределами ЦНС, которые делятся на два типа: чувствительные и двигательные нервы.
Чувствительные нервы передают информацию от тела к мозгу.
Двигательные нервы передают информацию от мозга к мышцам и железам.
Эндокринная Система.
Эндокринная система обусловлена работой на уровне химических сигналов (в виде гормонов).
Эндокринная система относится к сигнальным системам, так как она обеспечивает передачу сигналов с помощью гормонов, которые выделяются железами внутренней секреции в кровоток и воздействуют на отдалённые клетки-мишени.
Эндокринная система — это сеть желёз, которые вырабатывают и выделяют гормоны в кровоток. Гормоны — это химические вещества, которые помогают регулировать различные функции организма, такие как рост и развитие, обмен веществ и репродуктивная функция. Эндокринная система включает в себя гипофиз, щитовидную железу, надпочечники, поджелудочную железу, яичники и семенники.
Гипофиз часто называют «главной железой», потому что он вырабатывает гормоны, которые контролируют другие железы в организме. Щитовидная железа вырабатывает гормоны, которые регулируют обмен веществ, а надпочечники вырабатывают гормоны, которые помогают организму реагировать на стресс. Поджелудочная железа вырабатывает инсулин и глюкагон, которые регулируют уровень сахара в крови, а яичники и семенники вырабатывают половые гормоны, которые регулируют репродуктивные функции.
Кратко о различиях между нервной системой и эндокринной системой
Системы: нервная система / эндокринная система
Способ связи Электрические импульсы , проходящие через нейроны/ Химические сигналы (гормоны) через железы
Скорость передачи данных высокая /медленная.
Продолжительность воздействия непродолжительная / продолжительная.
Режим клеток-мишеней: специфические клетки (нейроны, мышцы, железы) /общие клетки-мишени по всему организму.
Реакция на раздражители: активная / пассивная.
Основные реакционные механизмы: рефлексы / механизмы обратной связи.
Первичные органы: головной, спинной мозг, нервы / гипофиз, щитовидная железа, надпочечники.
Сходство между нервной и эндокринной системами:
- Обе системы работают вместе, регулируя и координируя функции организма.
- Обе системы полагаются на механизмы обратной связи для поддержания гомеостаза (динамического равновесия).
- Обе системы могут реагировать на внутренние и внешние раздражители.
Часто задаваемые вопросы по нервной и эндокринной системе
Вопрос 1. Что такое гормоны?
Ответ:
Гормоны — это химические вещества, вырабатываемые железами эндокринной системы и поступающие в кровоток для регулирования различных функций организма.
Вопрос 2. Какова основная функция эндокринной системы?
Ответ:
Основная функция эндокринной системы — выработка и секреция гормонов, которые помогают регулировать различные функции организма.
Вопрос 3. Какова основная функция Нервной системы?
Ответ:
Основная функция нервной системы — отправлять и получать сообщения между различными частями тела.
Вопрос 4. В чем разница между ЦНС и ПНС?
Ответ:
ЦНС состоит из головного и спинного мозга, а ПНС состоит из всех нервов, не входящих в ЦНС.
Соматическая нервная система отличается от Вегетативной нервной системы по своим функциям и строению.
Соматическая нервная система
— часть нервной системы человека, представляющая собой совокупность чувствительных и двигательных нервных волокон, иннервирующих мышцы, кожу, суставы (двигательный аппарат). Она обеспечивает восприятие всего, что происходит в окружающем мире, устанавливает взаимоотношения с окружающей средой и отвечает за выполнение произвольных движений.
Соматическая нервная система берёт своё название от греческого слова «soma» — тело.
Вегетативная нервная система
– это часть нервной системы, которая иннервирует внутренние органы и кровеносные сосуды, то есть органы, в которых имеются гладкомышечные элементы и железистый эпителий. Состояние вегетативной нервной системы прямо влияет на обмен веществ в органах.
Своё название вегетативная нервная система получила от латинского слова «вегето» - оживлять, усиливать, одушевлять или «вегетацио» - возбуждение.
Вегетативная нервная система управляет работой всех внутренних органов в режиме "автоматии", сокращениями гладких мышц и сердечной мышцы. Её функции не подчиняются воле человека и осуществляются непроизвольно.
Например, в отличие от соматической нервной системы, двигательный эффекторный нейрон в вегетативной нервной системе находится на периферии, и спинной мозг может лишь косвенно управлять его импульсами.
Двигательный (эффекторный, мотонейрон) — это нейрон, по которому импульс направляется к рабочим органам (эффекторам) — мышцам, железам и т. п..
Такие нейроны вырабатывают и посылают команды к исполнительным органам от центральной нервной системы.
В вегетативной нервной системе двигательные нейроны (исполнительные) лежат в ганглиях (нервных узлах за пределами спинного и головного мозга).
Гипоталамус управляет вегетативной нервной системой, регулируя функции симпатического и парасимпатического отделов.
Вся информация, попадающая в гипоталамус, тщательно проходит анализ, после чего подаётся сигнал об устранении проблемы в случае необходимости. Например, когда человеку очень жарко, гипотоламус, находящийся рядом с полушариями головного мозга, запускает информацию о перегреве, в связи с чем организм начинает вырабатывать пот.
Гипофиз считается главным органом эндокринной системы, потому что он координирует множество функций организма.
Железа гипофиза вырабатывает и выделяет в кровь гормоны, которые помогают организму адаптироваться к внешним условиям, регулируют уровень энергии, эмоции и психическую деятельность мозга (память, внимание, речь, мышление).
Вегетативная нервная система состоит из большого количества нервных волокон с рецепторами, которые подают сигнал от головного мозга к другим органам. Затем афферентные волокна передают информацию о происходящем в окружающей среде от всех систем в мозг.
Вегетативная нервная система делится на симпатическую и парасимпатическую. Первая способствует активации органов, вторая же, наоборот, тормозит их работу.
Вегетативная нервная система состоит из нескольких систем:
1. симпатической,
2. парасимпатической и
3. метасимпатической.
Симпатическая нервная система (СНС)
- это часть автономной (вегетативной) нервной системы, ганглии которой расположены на значительном расстоянии от иннервируемых органов. Активация вызывает возбуждение сердечной деятельности и усиление обменных процессов.
Парасимпатическая нервная система (ПНС)
- это часть вегетативной нервной системы, связанная с симпатической нервной системой и функционально ей противопоставляемая, поддерживает гомеостаз. В парасимпатической нервной системе находятся ганглии (нервные узлы). Анатомия иннервации вегетативной нервной системы. Системы: симпатическая (красным) и парасимпатическая (синим).
Основное отличие симпатической и парасимпатической нервной системы.
В симпатической системе, преганглионарные волокна - короткие, а постганглионарные волокна длинные.
В парасимпатическом отделе преганглионарные волокна очень длинные, а постганглионарные - короткие.
Симпатическая система иннервирует ограниченные участки тела, а парасимпатическая система иннервирует значительные территории тканей и органов.
Метасимпатическая (кардиальная, респираторная, энтеральная) нервная система (МНС).
Энтеральная НС состоит из нервов, клеточные тела которых находятся в ЖКТ в количестве, аналогичном количеству нервов в спинном мозге.
Энтеральные нервные скопления - это уникальная сеть нейронов, которая способна работать автономно, координируя сложные процессы пищеварения (от желудка, кишечника, до сфинктера).
Энтеральные нейроны, генерируют ритмические импульсы возбуждений, задающие, в свою очередь, частоту медленных волн, и, как следствие, частоту сокращений самих органов.
В физиологии гладкомышечных органов энтеральные нейроны называют водителями ритма (англ. пейсме́йкер - кардиостимулятор).
Важнейшую роль в генерации определённой частоты играют интерстициальные клетки Кахаля. При прекращении функционирования или утраты участка органа, на котором располагается водитель ритма (например, вследствие хирургической операции), функцию водителя ритма берёт на себя другое нервное скопление.
Энтеральная нервная система (ЭНС) — собственная нервная система желудочно-кишечного тракта, являющаяся одной из областей иннервации метасимпатической нервной системы.
ЭНС взаимодействует с центральной нервной системой (ЦНС) через вегетативные пути, но при этом сохраняет собственную степень независимости. Другими словами, даже когда связь с головным мозгом временно нарушается, ЭНС может продолжать обеспечивать базовую работу кишечника.
На местном уровне энтеральная нервная система функционирует в субъединицах, каждая из которых состоит из внутренних первичных афферентных сенсорных нейронов, интернейронов и мотонейронов.
Внутренние первичные афферентные сенсорные нейроны необходимо отличать от более известного первичного афферентного нейрона (клеточное тело которого расположено в узловатом или дорсальном корне, а действие связано с чувствительностью и болью).
Внутренний первичный афферентный нейрон (клеточное тело расположено в межмышечном или подслизистом сплетениях) ежеминутно контролирует гастроинтестинальую функцию. Эти нейроны могут отвечать на механический стимул, например растяжение кишки, или химические стимулы содержимого просвета, например рН. Нейроны мультиполярны (приблизительно 50% из них имеют не менее трех отростков, иннервирующих эпителий слизистой оболочки, где они контактируют с энтероэндокринными клетками), подслизистые и межмышечные сплетения или другие внутренние нейроны.
Ацетилхолин является основным нейромедиатором возбуждающих мотонейронов, в то время как другие вещества могут служить комедиаторами для тормозящих мотонейронов, включая NО, ВИП, аденозинтрифосфат (АТФ) и гипофизарный пептид, активирующий аденилатциклазу.
Мотонейроны классифицируют как 1. тормозящие, 2. возбуждающие или 3. управляющие продольной мышцей (два первых типа нейронов в большей степени воздействуют на циркулярную мышцу). Интернейроны подразделяют на восходящие и нисходящие.
Мышечные слои в кишке имеют двойную иннервацию (возбуждающими и тормозящими мотонейронами).
Внутренние первичные афферентные сенсорные нейроны и мотонейроны взаимодействуют через возбуждающие восходящие интернейроны и нисходящие тормозящие интернейроны. Таким образом, когда один нейрон активирует внутренние первичные афферентные сенсорные нейроны на небольшом участке кишки, от орального отдела к участку активации идет сокращение, которое передается через восходящие холинергические интернейроны, и происходит расслабление нижележащих отделов, передаваемое через нисходящие нейроны. Когда релаксация достигает анального отдела, она стимулирует активацию, которая, в свою очередь, вызывает мышечное сокращение. Так перистальтический рефлекс продвигается вдоль кишечника в дистальном направлении, толкая содержимое к выходному отверстию. Это упрощенная схема, на самом деле система функционирует значительно сложнее, т.к. интернейроны могут одновременно стимулировать высвобождение гастроинтестинальных гормонов и секрецию, приводить к вазодилатации (для изменения кровотока) и генерировать варианты перистальтики различных отделов ЖКТ.