ООО "Творческое объединение "Виртуаль"
Нервная система обеспечивает адаптацию (приспособление) организма к внешней среде

Черезкожная нейростимуляция

Нервная система обеспечивает адаптацию (приспособление) организма к внешней среде. С учетом постоянно меняющихся условий существования нервная система регулирует жизнедеятельность всех тканей и органов, осуществляет связи между органами и частями тела, а также обеспечивает обратную связь организма по отношению к требованиям внешней среды (гомеостатические и поведенческие акты). Нервная система объединяет организм в единую целостную систему. Все ее многообразные функции выполняют 40-45 миллиардов нервных клеток - нейронов. Поэтому в аббревиатуре аппаратов присутствует слово "нейро", что означает - "работающий с нервной системой подобно самой нервной системе".

Нейроны обладают уникальными способностями:

·  приходить в состояние возбуждения (деятельное состояние) под влиянием физического или химического раздражения;

·  принимать, кодировать (шифровать), обрабатывать информацию о состоянии внешней среды и внутренней среды организма;

·  передавать информацию в виде электрических импульсов и другими способами другим нервным клеткам или органам (мышцам, железам, сосудам и т.д.), устанавливая между ними связь;

·  копию информации хранить в своей памяти. Способность нервных клеток хранить информацию позволяет мозгу человека (лобные доли) хранить в памяти все, что происходило с организмом за всю его жизнь, а объем памяти таков, что в ней вмещается вся генетическая память предков.

Нервные клетки имеют различные формы и размеры (от 5 до 150 микрон). V каждого нейрона имеются короткие (дендриты) и один длинный (аксон) отростки (рис.З).



Рис. 3. "Анатомическое строение нейрона"

Дендриты принимают информацию от других нервных клеток. Число коротких отростков у каждого нейрона может варьировать от 1 до 1500. Аксон служит для передачи переработанной информации: в одних случаях от рецепторных структур нервных клеток кожи, внутренних органов и тканей в центральную нервную систему, в других - от центральной нервной системы к органам, тканям и коже. Поэтому длинные отростки нервных клеток называются проводящими путями нервной системы. Один нейрон, как правило, связан с большим числом других нервных клеток, что обеспечивает их взаимодействие между собой и дает возможность для образования сложных структур, регулирующих те или иные функции.

Комплекс нейронов, регулирующих какую-либо функцию, образует нервный центр (например, сосудодвигательный центр, центр речи, дыхательный центр и т.д.). Для организации нервного центра нейроны группируются рядом, образуя ядерный центр. В ряде случаев, благодаря тому, что длина отростков может достигать 1-1,5 метров, нейроны объединяются в единую функциональную группу территориально находясь в различных анатомических областях.

Преимущественная часть нейронов, нервных центров и ядер находится в головном и спинном мозге, поэтому последние выделены в центральную нервную систему.

Головной мозг находится в полости черепа и окружен тремя оболочками, защищающими его от повреждения. Головной мозг регулирует гормональную, иммунную, сердечную деятельность, кровяное давление, дыхание, температуру, положение тела в пространстве, двигательную деятельность, потребность в пище и жидкости, рефлекторное взаимодействие организма со средой обитания. Он контролирует внутреннее состояние организма (гомеостаз), умственную деятельность, обучение и память, эмоции и речь, поведенческие реакции, мышление, бодрствование и сон, сознание, как осознание собственной умственной и физической деятельности.

Спинной мозг расположен в полости позвоночного канала, окружен тремя оболочками и укреплен связками. Он начинается на уровне верхнего края первого шейного позвонка и продолжается до 1-2-го поясничных позвонков. С помощью комплексов отростков нервных клеток спинной мозг связан с головным. Связь спинного (а, соответственно, через него и головного) мозга с кожей, опорно-двигательным аппаратом и внутренними органами осуществляется также с помощью отростков нервных клеток, которые при выходе из спинного и головного мозга переплетаются друг с другом, образуя корешки, нервные сплетения, нервные стволы, спинно-мозговые нервы (см. рис. 4). Совокупность этих нервных образований и их многочисленных разветвлений выделена в периферическую нервную систему.

Рис. 4. "Поперечный разрез позвоночника"

В зависимости от выполняемой функции все нервные клетки можно разделить на три группы:

  1. Доставляющие информационные сигналы от рецепторов органов чувств (сенсорная система организма) в головной мозг и спинной мозг. Их называют чувствительными или афферентными; < li>
  2. Служащие для соединения нейронов головного и спинного мозга между собой. Их называют вставочными или соединительными нейронами (интернейронами), они составляют самую многочисленную группу нервных клеток и значительно отличаются как по форме, так и по выполняемой функции.

Рецепторами называют окончания отростков чувствительных нервных клеток в организме, эволюционно приспособленных к восприятию из внешней или внутренней среды определенного раздражителя и к преобразованию его энергии из физической или химической формы в форму нервного возбуждения. Все рецепторы, воспринимающие раздражения (сигналы) из внешней среды, относят к экстерорецепторам; из мышц, сухожилий, суставов и связок - к проприорецепторам; из внутренних органов - к интерорецепторам. Рецепторы пронизывают все органы и ткани.

В сенсорной системе сигналы кодируются (шифруются) двоичным кодом, то есть наличием или отсутствием электрического импульса в тот или иной момент времени. Такой способ кодирования крайне прост и устойчив к помехам. Информация о раздражении и его параметрах передается в виде отдельных импульсов, а также групп, или "пачек", импульсов. Амплитуда, длительность и форма каждого импульса одинаковы, но количество импульсов в пачке, частота их следования, длительность пачек и интервалов между ними, а также временной "рисунок" (pattern) пачки различны и зависят от характеристик стимула, Сенсорная информация кодируется также числом одновременно возбужденных нейронов и их расположением в нейронном слое. В отличие от телефонных или телевизионных кодов, которые декодируются восстановлением первоначального сообщения в исходном виде, в сенсорной системе подобного декодирования не происходит.

Вся нервная система условно подразделяется на 2 основных отдела - соматосенсорный (анимальный) и вегетативный (висцеральный).

Соматосенсорная (телесная) нервная система обеспечивает чувствительными нервами кожу и органы чувств, отвечает за работу опорно-двигательного аппарата (кости, суставы, мышцы).

Вегетативная нервная система отвечает за регуляцию работы сердечно-сосудистой системы, органов дыхания, пищеварения, желез внутренней секреции, мочеполовых органов, а также контролирует питание мышц. Вегетативная нервная система, так же как и соматосенсорная, имеет свое представительство в составе головного и спинного мозга (центральный отдел) и периферический или внемозговой отдел (узлы, нервные стволы и нервы, отходящие к внутренним органам). Вегетативная нервная система подразделяется на две части: симпатическую и парасимпатическую, которые оказывают на все внутренние органы взаимно противоположное действие (возбуждение/торможение).

Координация работы соматосенсорной, симпатической и парасимпатической частей вегетативной нервной системы осуществляется с помощью сложной рефлекторной деятельности, направленной на саморегуляцию организмом постоянства своей внутренней среды.

Рефлекс - ответная реакция организма на любое раздражение (стимул), является функциональной единицей деятельности нервной системы. Схема простейшего рефлекса: "стимул - реакция", но у человека рефлекторная деятельность является результатом сложной переработки информации (см. предыдущие главы). Чтобы ответная реакция на раздражение была оптимальной, необходим контроль за результатом этой реакции (то есть рефлекса). Это осуществляется системой передачи информации от исполнительного органа (эффектора) к командным центрам о том, как выполняется ими команда, и удалось ли достигнуть полезного для внутренней среды организма результата. При этом рецепторы воспринимают не только первичное (причинное) раздражение, но и ответ на него. Наличие такого контроля превращает рефлекторную дугу в рефлекторное кольцо, по которому постоянно циркулируют нервные импульсы (прямая и обратная связь), что позволяет зарегистрировать любые отклонения и внести нужные поправки. Экспериментальные данные показали, что нервные клетки в течение только одной секунды совершают 100 триллионов элементарных операций (самая последняя модель компьютера способна обработать лишь миллиард операций).

Благодаря постоянному мгновенному получению информации извне и от всех органов и тканей организма и ее оперативной обработке, нервная система ежесекундно регулирует необходимое рабочее состояние всех органов и систем организма, усиливая или понижая их функциональную активность до оптимального уровня, чтобы сохранить постоянство внутренней среды организма.

Например, в случае повышения температуры тела по внешним (жаркая погода) или внутренним (инфекция) причинам не происходит перегревания организма с нормальными приспособительными возможностями по следующему механизму. Интерорецепторы регистрируют предельное повышение внутренней температуры, опасное для жизнедеятельности организма. Информация об этом в виде электрических импульсов по афферентным путям поступает в центральную нервную систему (см. рис. 5А).

Рис. 5А. "Схема саморегуляции гомеостаза при повышении
температуры тела. Первичная афферентация."

 

Условные обозначения:

  1. Спинной мозг (сегмент)
  2. Кожа
  3. Кровенносные сосуды
  4. Потовые железы
  5. Внутренний орган (интерорецепторы)
  6. Афферентные пути информации (чувствительные)
  7. Эфферентные пути информации (двигательные)

В центральной нервной системе полученная информация анализируется, принимается решение, и команда для выполнения этого решения передается на исполнительный участок мозга, откуда в виде электрического импульса по эфферентным проводящим путям поступает к органам-исполнителям. Получив команду, кожные кровеносные сосуды расширяются, а потовые железы начинают активно работать (рис. 5Б),

Рис. 5Б. "Схема саморегуляции гомеостаза при повышении
температуры тела. Эфферентация."

 

Условные обозначения:

  1. Спинной мозг (сегмент)
  2. Кожа
  3. Кровенносные сосуды
  4. Потовые железы
  5. Внутренний орган (интерорецепторы)
  6. Афферентные пути информации (чувствительные)
  7. Эфферентные пути информации (двигательные)

В результате кожа работает как радиатор, отдавая через расширенные сосуды избыток внутреннего тепла в окружающую среду. Потовые железы обильно выделяют пот, а испарение жидкости, как известно, увеличивает теплоотдачу. Таким образом, температура нагретого организма снижается. Это значит, что достигнут полезный результат в виде нормализации постоянства внутренней среды организма. Информация о достижении полезного результата в виде обратной афферентации вновь поступает в центральную нервную систему, и интенсивная работа эфферентов (кровеносных сосудов и потовых желез) прекращается (рис. 5В).

 

Рис. 5В. "Схема саморегуляции гомеостаза при повышении
температуры тела. Обратная афферентация от достигнутого полезного результата."

 

Условные обозначения:

  1. Спинной мозг (сегмент)
  2. Кожа
  3. Кровенносные сосуды
  4. Потовые железы
  5. Внутренний орган (интерорецепторы)
  6. Афферентные пути информации (чувствительные)
  7. Эфферентные пути информации (двигательные)

При действии чрезмерных или постоянных однотипных стрессовых раздражителей (стимулов), а также при любом патологическом состоянии или болезни происходит десинхронизация, рассогласование работы нервной системы, регуляторные системы сложнорефлекторной деятельности не обеспечивают оптимальную работу органов и систем органов. Человек начинает постоянно себя плохо чувствовать, развиваются частые острые заболевания или происходит хронизация заболеваний и нарушение обмена веществ.

Главный центр симпатической нервной системы расположен в спинном мозге, на уровне грудного отдела позвоночника. Как только в этот центр поступает информация от головного мозга, симпатический центр посылает сигналы по симпатическим нервным волокнам, идущим к различным органам, и работа органов модифицируется в соответствии с потребностями организма. Однако путь нервного сигнала от симпатического центра до органа не прямой, этот сигнал проходит через ряд промежуточных анатомических структур, главными из которых являются так называемые паравертебральные (то есть «околопозвоночные») симпатические ганглии (узлы). Эти ганглии, или узлы, выполняют функцию переключателя. Ганглии расположены по бокам от позвоночника, поэтому они и называются околопозвоночными. Около каждого позвонка расположено по 2 ганглия (правый и левый). За иннервацию (то есть снабжение нервами) кожи рук, шеи, головы и подмышек отвечают грудные ганглии, которых 12 - по числу грудных позвонков.

Ганглии соединяются между собой в вертикальные цепочки с помощью нервных волокон, образуя при этом так называемый симпатический ствол. От каждого ганглия в сторону отходит свое симпатическое нервное волокно, которое затем подключается к общему нерву, идущему в данную область тела. Таким образом, общий нерв, идущий к любой анатомической области, содержит различные типы нервных волокон (двигательные, чувствительные, симпатические и другие).

Нерв проходит длинный путь от позвоночника до органа. Здесь он разветвляется на большое количество мелких ветвей. Мельчайшие нервные волокна подходят к потовым железам кожи. Как только поступает сигнал, орган выполняет необходимое действие. Обратная последовательность движения сигнала позволяет мозгу узнать о состоянии органа. При нарушении или снижении проходимости нервного волокна сигнал приходит искаженным или не приходит совсем, что вызывает сбои в работе органа.

В этих условиях использование уникального сигнала (пачек импульсов) аппарата нейрстимуляции, по определенным методикам, приводит к восстановлению регуляторных возможностей нервной системы и выздоровлению человека.

Например, методика постановки электродов на ту пару ганглий к которой приходят нервные окончания от пораженного органа позволяет как наладить связь между этим органом и мозгом так и стимулировать или снизить активность самого органа посредством стимуляции или релаксации нервного узла. То есть импульс аппарата по проводящим путям нервной системы достигнет центральной нервной системы, сформирует необходимую в этой ситуации ответную реакцию. Затем нужная для нормализации внутренней среды организма команда (сигнал) поступает к органам-исполнителям, что приводит улучшению самочувствия больного.

 

 

 

    Дизайн и программирование: Сергей Плетнев
  • E-Mail: sergpv@tokamak.ru
  • Numen.ru Каталог сайтов и интернет-статистика Rambler's Top100 Яндекс цитирования Анти-Бан Яндекса для сайта www.to-virtual.ru