Связанные понятия: электрическая сигнализация нервной системы, гормональная сигнализация, рецептор.
Краткое определение
Симпатическая нервная система, или симпатический отдел вегетативной нервной системы, — это распределённая система автоматической регуляции органов. Она постоянно участвует в поддержании внутреннего состояния организма, а при нагрузке способна быстро усиливать готовность к действию.
Упрощённая функциональная формула:
изменение ситуации или состояния организма
→ центральная регуляция
→ изменение симпатической активности
→ нервные и гормональные воздействия на органы
→ перераспределение физиологических ресурсов
При выраженной активации организм смещается от преимущественного обслуживания текущих восстановительных процессов к режиму, в котором ресурсы требуются непосредственно для действия.
Это не означает, что симпатическая система включается только при опасности или что она всегда активируется целиком. Она участвует и в обычной повседневной регуляции.
Какие изменения она может вызывать
В зависимости от контекста, органа, интенсивности сигнала и типа рецепторов симпатическая активация может:
- повышать частоту и силу сердечных сокращений;
- изменять тонус сосудов и перераспределять кровоток;
- расширять бронхи;
- расширять зрачки;
- усиливать потоотделение;
- мобилизовать энергетические субстраты, в том числе увеличивать доступность глюкозы;
- уменьшать активность некоторых пищеварительных процессов;
- участвовать в поддержании давления при переходе в вертикальное положение.
Популярная формула «бей или беги» описывает один важный класс состояний, но не исчерпывает работу системы. Симпатическая активность изменяется также при:
- физической нагрузке;
- холоде;
- боли;
- возбуждении;
- интенсивной концентрации;
- соревновании;
- изменении положения тела;
- поддержании текущего сосудистого тонуса.
Поэтому точнее говорить не о единой кнопке тревоги, а о системе регулируемой мобилизации и постоянного поддержания функций.
Это не один «центр тревоги»
Симпатическая система представляет собой сеть центральных и периферических путей.
Тела её преганглионарных нейронов расположены преимущественно в грудных и верхних поясничных сегментах спинного мозга. Поэтому симпатический выход называют грудопоясничным.
Упрощённый маршрут:
центральные регулирующие структуры
→ грудные и верхние поясничные сегменты спинного мозга
→ преганглионарное волокно
→ симпатический ганглий
→ постганглионарное волокно
→ орган-мишень
Часть ганглиев образует парные цепочки рядом с позвоночником. Другие находятся ближе к крупным сосудам и органам брюшной полости. Через эти узлы сигналы распределяются к сердцу, сосудам, лёгким, потовым железам, пищеварительной системе и другим структурам.
Слово «симпатическая» исторически связано не с человеческой симпатией, а с ранним представлением о взаимосвязанной, согласованной реакции внутренних органов.
Двухнейронный путь и медиаторы
Типичный периферический автономный путь включает два нейрона:
- Преганглионарный нейрон идёт от центральной нервной системы к ганглию.
- Постганглионарный нейрон идёт от ганглия к органу-мишени.
В симпатических ганглиях преганглионарные окончания выделяют ацетилхолин. Большинство постганглионарных симпатических окончаний выделяет норадреналин, но существуют важные исключения. Например, симпатическая иннервация потовых желёз использует ацетилхолин.
Эффект определяется не одним названием медиатора, а всей цепью:
выделенная молекула
→ тип и распределение рецепторов
→ состояние клетки и органа
→ одновременные сигналы
→ конкретное физиологическое изменение
Поэтому норадреналин или адреналин не являются готовой командой «испугаться» или «напасть». Они изменяют состояние клеток и органов в контексте более широкой регуляции.
Надпочечники и симпатоадреналовая система
Мозговое вещество надпочечников функционально связано с симпатической системой. Его хромаффинные клетки получают прямой сигнал от преганглионарных симпатических волокон и выделяют в кровь главным образом адреналин, а также меньшее количество норадреналина.
Получаются два связанных маршрута:
симпатические нервные окончания
→ локальное и сравнительно адресное воздействие на органы
мозговое вещество надпочечников
→ катехоламины в кровотоке
→ более распространённое и продолжительное воздействие
Это не две независимые системы. Нервный и эндокринный компоненты образуют связанный контур мобилизации.
Симпатический и парасимпатический отделы
В популярном изложении их часто противопоставляют:
симпатический отдел
→ мобилизация и готовность к действию
парасимпатический отдел
→ пищеварение, восстановление и сохранение ресурсов
Это полезная первая схема, но она не должна превращаться в модель двух взаимоисключающих кнопок «стресс» и «спокойствие».
Оба отдела:
- обладают фоновой активностью;
- могут воздействовать на один орган разными путями;
- не всегда являются простыми антагонистами;
- могут изменять активность одновременно;
- регулируются с учётом конкретного органа и задачи.
Организм не обязан целиком находиться только в «симпатическом» или только в «парасимпатическом» состоянии. Регуляция может быть региональной: активность меняется в одних путях и сохраняется или изменяется иначе в других.
Пример: вставание со стула
Переход в вертикальное положение перераспределяет кровь под действием силы тяжести. Для поддержания кровоснабжения мозга и артериального давления автономная регуляция изменяет частоту сердечных сокращений и сосудистый тонус. В этом участвует симпатическая система.
Это нормальная повседневная работа, а не обязательно реакция на психологический стресс.
Пример показывает важное различение:
симпатическая активация
≠
обязательное переживание опасности
Мобилизация при конфликте
Ситуация, переживаемая как угроза, несправедливость или необходимость срочно восстановить нарушенную границу, может сопровождаться симпатической мобилизацией. Возможны:
- учащение сердцебиения;
- напряжение мышц;
- потоотделение;
- сужение внимания вокруг источника конфликта;
- чувство готовности немедленно ответить или действовать.
Если социальное действие заблокировано — например, обвинение предъявлено, после чего канал связи закрыт, — телесная готовность может субъективно переживаться как состояние, которому «некуда деться».
Однако по одному переживанию нельзя установить точную активность конкретных нервных путей. Описание «это похоже на мобилизацию» является физиологически правдоподобной моделью, а не измерением и не диагнозом.
Мобилизация после завершения события
Для мобилизации не требуется, чтобы внешний источник конфликта физически присутствовал прямо сейчас. Внутреннее воспроизведение события способно заново изменять состояние организма.
Возможная последовательность:
событие уже закончилось
→ человек вспоминает обвинение или мысленно продолжает спор
→ ситуация снова представлена как значимая и незавершённая
→ возобновляется готовность ответить или восстановить границу
→ снова возникают телесные проявления мобилизации
Исследования персеверативного мышления — повторяющегося беспокойства и мысленного возвращения к стрессору — связывают его с продолженной или повторной физиологической активацией. В экспериментальных исследованиях эмоциональное мысленное воспроизведение уже завершившейся задачи сопровождалось повторным повышением артериального давления, а отвлекающая задача ускоряла восстановление. Метаанализ также обнаружил связи такого мышления с изменениями давления, частоты сердечных сокращений, вариабельности сердечного ритма и кортизола.
Но важно сохранить направление причинности без лишнего упрощения. Не прошлое событие непосредственно действует из прошлого. В настоящем существует его активное воспоминание, смысл, оценка последствий и готовность к ещё не совершённому действию.
Поэтому точнее говорить:
Я могу мобилизоваться после события, когда в настоящем снова воспроизвожу его как значимое, несправедливое или незавершённое.
Сила возмущения может повышать вероятность и интенсивность такого возвращения, но не является единственным параметром. Имеют значение также:
- ощущение незавершённости;
- невозможность ответить;
- ожидаемые последствия;
- повторное мысленное построение ответа;
- внимание к телесным проявлениям;
- текущая усталость и общий уровень нагрузки;
- наличие или отсутствие действия, которое субъективно завершает ситуацию.
Это не означает, что любое воспоминание неизбежно вызывает полную симпатическую реакцию. Состав и интенсивность ответа различаются, а без физиологических измерений нельзя утверждать, какие именно системы и насколько активировались в отдельном эпизоде.
Биологический механизм и смысл ситуации
Наличие симпатической активации не отвечает на вопросы:
- справедливо ли человеку предъявленное обвинение;
- кто прав в конфликте;
- что означает событие для субъекта;
- какое действие следует выбрать;
- является ли реакция соразмерной всей ситуации;
- какова причинная структура длительного переживания.
Необходимо разделять:
событие имеет для субъекта определённый смысл
→ состояние организма изменяется
→ симпатические механизмы участвуют в мобилизации
и более сильный тезис:
симпатическая система сама определила смысл события и выбрала поступок
Первое совместимо с биологической моделью. Второе требует дополнительных оснований и не следует из существования физиологического механизма.
Что можно утверждать
Корректно:
- симпатическая система причинно участвует в автоматической регуляции органов;
- её активность может меняться при нагрузке, угрозе, боли, холоде, физическом действии и изменении положения тела;
- она работает через нервные пути и связана с гормональным ответом мозгового вещества надпочечников;
- выраженная мобилизация может включать изменения сердца, сосудов, дыхательных путей, обмена веществ и потоотделения;
- симпатическая система обладает фоновой активностью и не является только аварийным режимом.
Само существование этого механизма не доказывает:
- что любая сильная реакция является болезнью;
- что эмоция сводится к симпатической активации;
- что физиологическое возбуждение устанавливает истинность или ложность мысли;
- что механизм исчерпывающе производит смысл и решение субъекта;
- что по субъективному ощущению можно поставить медицинский диагноз.
Итоговая формула
Симпатическая нервная система — распределённый отдел автономной регуляции, который постоянно поддерживает работу органов и при необходимости усиливает физиологическую готовность к действию.
Коротко:
Она участвует в мобилизации организма, но не определяет сама по себе смысл ситуации или поступок субъекта.
Источники
- Purves D. et al. The Sympathetic Division of the Visceral Motor System. Neuroscience, 2nd edition: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK10934/
- The adrenal gland. Endocrinology, NCBI Bookshelf: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK26/
- Stewart J. M. Mechanisms of sympathetic regulation in orthostatic intolerance (2012): https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC3524660/
- Glynn L. M. et al. The role of rumination in recovery from reactivity: cardiovascular consequences of emotional states (2002): https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/12271102/
- Ottaviani C. et al. Physiological concomitants of perseverative cognition: A systematic review and meta-analysis (2016): https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/26689087/