Просто про складне: функції нервової системи та концепція аллостазу

Продовжимо одну з базових тем, що часто лякає своєю складністю – фізіологія та анатомія центральної нервової системи. Ми намагатимемось доносити прості теми легкою мовою, однак якщо у вас залишаться запитання – сміливо пишіть їх в коментарі. Ми будемо раді, якщо з допомогою УАНП ви зможете осягнути цю складну тему.

Минулого разу ми розглянули що таке нервова система та торкнулись розгляду функцій НС. Сьогодні ми продовжимо розглядати функції, пов’язуючи їх з будовою.

Умовно ми розділили дві функції нервової системи за двома підсистемами. Якщо ви успішно можете їх співвіднести, одразу переходьте до розділу «концепція гомеостазу».

Розгляньмо з чого складається нервова система

Периферична нервова система (ПНС) складається з нервів та нервових вузлів. Її назва інтуїтивно зрозуміла. Якщо ми подивимось на цю картинку нижче, то побачимо, що в центрі розташовуються спинний і головний мозок, а все що збоку складає ПНС: тобто нерви та нервові вузли.

Як ми пам’ятаємо, сенсорні або аферентні нервові волокна передають інформацію від периферії до центру, а рухові (еферентні) передають від мозку до м’язів на периферію.

З іншого боку ми можемо розділити нервову систему на соматичну та автономну (вегетативну). Робота соматичної системи пов’язана з роботою скелетних м’язів. Зараз ви гортаєте цю статтю і активуєте саме соматичну систему. Її особливість полягає в тому, що ви можете свідомо, довільно її регулювати.

Автономна система натякає вам своєю назвою, що розбереться з усім сама: силою думки або наміром ви її не проконтролюєте напряму(хіба що ви спеціально створите умови стресу, про це далі). Автономна система регулює роботу внутрішніх органів. Якщо порухати рукою ви можете (соматична система), то змінити напряму кількість серцевих скорочень – ні (вегетативна (автономна) система)).

Повернемось до функцій нервової системи

Звісно, це умовний поділ, однак контролюючи роботу внутрішніх органів вегетативна нервова система має забезпечувати гомеостаз. Вегетативна система складається з симпатичної та парасимпатичної системи.

Парасимпатичні нервові імпульси послаблюють серцеву діяльність, розширюють кровоносні судини шкіри, знижують тиск, знижують рівень глюкози в крові ( умовний стан спокою).

Симпатична нервова система прискорює і підсилює роботу серця, підвищує кров’яний тиск, звужує судини шкіри, гальмує роботу травної системи (умовний стан стресу).

Як запам’ятати: коли ми бачимо симпатичну людину, у нас часто посилюється серцебиття. Відповідно активується симпатична нервова система. Ви можете пов’язати подібний досвід з роботою системи, і тоді стає зрозумілим, що методом виключення парасимпатична система активується в режимі спокою, наприклад коли ми обідаємо.

Повернемось до гомеостазу.

Я вже чув щось подібне

Гомеостаз, знайоме слово з курсу біології, може туманно з’являється в пам’яті. Воно означає оптимальний рівень функціонування. Уявіть персонажа з онлайн гри. Він щойно вийшов з битви та на ньому все ще висять різноманітні ефекти (бафи), що понижують рівень здоров’я та сили/мани. Через пару секунд бафи зникають, і персонаж знаходитись в готовності знову йти в бій. Його гомеостаз відновився.

Згідно з концепцією гомеостазу вважається, що завжди існує певний оптимальний (ідеальний) стан, що є бажаним для організму і локальні системи організму можуть відновити цей стан. Наприклад, коли ви здаєте аналізи та отримуєте роздруківку з результатами, там вказані межі норми для кожного показника. Ці межі норми можна назвати гомеостатичними.

Однак навіть за сьогоднішній день ви знаходились в різних ситуаціях і щораз ваше тіло мало адекватно та адаптивно реагувати на зміни і виклики. Роберт Сапольскі в свої книзі «Психологія стресу» закономірно припускає що в цих різноманітних ситуаціях оптимальний стан функціонування вашого тіла різний. Уявімо, що сьогодні ви мали поїсти, виступити на засіданні/лекції/перед аудиторією, догнати транспорт та спокійно доїхати в ньому, а також проснутись та заснути. Звісно, під час прийому їжі активувалась ваша парасимпатична нервова система, забезпечуючи комфортне травлення. Під час виступу чи підготовки до нього скоріше на сцені з’являлась симпатична нервова система, яка активується під час стресової ситуації.

Тому в науковій спільності концепція гомеостазу була розширена та покращена концепцією алостазу. Цю концепцію поширювали в своїх роботах Пітер Стрелінг та Брюс Мак’юен.

Для початку розберемось в поняттях гомеостатичне та алостатичне рішення. У відповідь на ситуацію нестачі води в тілі, гомеостатичним виходом з ситуації буде економія нирками та зменшення синтезу сечі. Алостатичне рішення: мозок помічає нестачу і дає команду ниркам економити, відправляє сигнал забрати воду з тих органів, де вона легко випаровується.

Алостатичне рішення добре видно в 14 серії 2 сезону серіалу «Хорошого лікаря». Коли в приймальне відділення потрапляє пацієнтка після аварії, хірурги обирають, з чим працювати спершу: травмою мозку чи проблемами з аортою (серцем). В результаті вони роблять висновок, що спершу треба «відремонтувати» серце, і лише потім зайнятись мозком. І зараз ми пояснимо, чому це алостатичне рішення.

Річ у тім, що реакція стресу може з’явитись не лише на реальну загрозу, а й на «уявну» – наприклад на очікування загрози. Це вперше помітив Ганс Селье, але ви можете чудово згадати на власному прикладі. В період сесії багато студентів страшенно нервуються, і не важливо – іспит сьогодні чи ні. Одна лише думка про іспит відбиває апетит. Відповідно, лише від одної думки, очікування у нас починає активуватись симпатична нервова система. Загалом, для нашого організму було б корисно не знаходитись в постійному стресі: це впливає на травлення, імунітет, можливість запам’ятовувати, може призвести до проблем з серцем і не тільки. Однак впродовж життя (ба навіть доби) ми часто знаходимось в стресі та організм фізично не має змоги повернути нас в режим спокою, тобто використати гомеостатичне рішення як після короткотривалого інтенсивного стресу. Тому організм оцінює ресурси та підтримує функціонування організму на достатньому рівні для того, аби людина могла зреагувати на запити середовища, адекватно функціонувати. Цей процес подібний і пов’язаний з адаптивністю – попри те, що організм працює в стресовому режимі, він має працювати, і працювати адекватно. Концепція аллостазу пояснює роботу організму в режимі рівноваги між стресом та потребою організму нормально функціонувати.

Аллостаз – інший стан організму, який формується при багаторазовому, перманентному впливі стресових факторів, як недраматичного характеру, так і тих, що загрожують благополуччю і навіть життю людини. Сталість внутрішнього середовища організму при аллостазі забезпечується шляхом встановлення динамічної рівноваги гомеостатичних утворень на новому рівні, що вимагає напруги багатьох пристосувальних механізмів. Через аллостазис автономна нервова система, серцево-судинна, метаболічна та імунна системи захищають організм, відповідаючи на внутрішній і зовнішній стрес.

Отже, концепція аллостазу говорить про те, оптимальний стан нашого організму залежить від умов, і що існує безліч способів досягнення оптимального рівня для конкретної ситуації.

Джерела:

Психологія стресу