Иннервация матки

Матка иннервируется нервными волокнами, отходящими от тазового сплетения, которое образуется из нервных волокон поясничного отдела симпатического ствола, нижнего подчревного сплетения и ветвей крестцового. При этом тело матки имеет преимущественно симпатическую, а перешеек и шейка - преимущественно парасимпатическую иннервацию [Жорданиа И. Ф., 1961]. Особенностью вегетативной нервной системы, состоящей по существу из двух подсистем - симпатической (адренергическая) и парасимпатической (холинергическая), является наличие двухнейронных или трехнейронных структур. Если нервы соматической нервной системы соединяются со скелетными мышцами без перерыва, то эфферентный путь вегетативной нервной системы обязательно прерывается в нервных узлах - вегетативных ганглиях (преганглионарные и постганглионарные нейроны).

Передача воздуждения с одного нейрона на другой и на иннервируемый орган (матка) осуществляется через медиатор. Симпатическая нервная система выделяет норадреналин и адреналин, а парасимпатическая - ацетилхолин. Несомненно, термины "симпатическая" и "парасимпатическая" нервные системы не однозначны с терминами "адренергическая" и "холинергическая" системы. К адренергической системе относят мозговую ткань надпочечников и хромаффинную ткань, располагающуюся по ходу кровеносных сосудов. Адренергические вещества, выделяемые хромаффинными клетками, которые в онтогенезе произошли из симпатических элементов, поступают в кровь и осуществляют регуляцию тонуса и просвета маточных сосудов гуморальным путем. Таким образом, симпатическая нервная система включает по существу два типа клеток: нейроны симпатической нервной системы, выделяющие норадреналин и клетки хромаффинной ткани, продуцирующие адреналин.

Кроме высших центров вегетативной регуляции имеются местные центры - ганглионарные сплетения: солнечные, паранефральное, верхнее и нижнее гипогастральные, крестцовое, крестцово-маточное, тазовое и т. д.

Все преганглионарные нейроны являются холинергическими, так как выделяют ацетилхолин: большая часть постганглионарных нейронов относится к симпатическим (адренергические), продуцирующим катехоламины и меньшая - к парасимпатическим (холинергические).

Двойная иннервация имеет исключительно важное значение в обеспечении тонкой и точной регуляции функций. В то время как симпатические нервные волокна проникают во все органы, парасимпатические разветвляются лишь в некоторых (матка). Симпатические и парасимпатические нервы оказывают неодинаковое влияние на матку, иногда противоположное, однако понятие "антагонизм" следует понимать как единый механизм противоположно действующих факторов.

Ацетилхолин и норадреналин - два важнейших соединения в организме, осуществляющие передачу возбуждения в синапсах вегетативной нервной системы как в центрах (гипоталамус), так и на периферии.

Симпатико-адреналовая система находится в тесном взаимодействии с адренокортикальной системой [Васильев В. Н., Белова М. А., 1974, 1975]. При возбуждении симпатико-адреналовой системы продуцируются катехоламины, которые в свою очередь стимулируют образование кортикостероидов. Анатомически и функционально две эти подсистемы тесно связаны между собой. Большинство прямых взаимодействий между ними носит антагонистический характер, однако отмечаются и синергические взаимоотношения.

Деятельность обеих подсистем регулируется центрами, расположенными в спинном мозге и гипоталамусе. При этом высшие центры вегетативной нервной системы находятся в непосредственной близости от центра, регулирующего психосоматические функции организма, поэтому они оказывают влияние друг на друга.

Нередко перевозбуждение психосоматического отдела центральной нервной системы вызывает нарушение функционального равновесия между симпатической и парасимпатической системами. Нарушение лечебно-охранительного режима беременной и роженицей, отрицательные эмоции, усталость, переутомление, плохой сон, нервноэмоциональные напряжения приводят к изменению динамического равновесия вегетативных подсистем, это в свою очередь отражается на состоянии многих внутренних органов, в том числе на сократительной функции матки, ее гемодинамике, микроциркуляции и способствует развитию таких распространенных осложнений, как преждевременное прерывание или перенашивание беременности, отсутствие биологической готовности организма к родам, аномалии родовой деятельности и чаще всего дискоординированность схваток.

Преганглионарные волокна вегетативной нервной системы достигают миометрия и его сосудистой системы через маточно-влагалищное нервное сплетение и частично вместе с маточной артерией. Симпатические нервные волокна локализуются преимущественно в дне, трубных углах, теле матки, а парасимпатические объединяются в пределах перешейка и шейки матки. В матке имеется огромное количество нервных окончаний. У людей и обезьян нервные волокна достигают эндометрия (децидуальная оболочка), где заканчиваются терминальными образованиями, обеспечивающими непосредственный контакт между нервными волокнами и гладкомышечными клетками.

Постганглионарные нейроны широко разветвляются в миометрии и вступают в контакт с клетками гладких мышц. Некоторые их этих нервных волокон содержат пузырьки, являясь, по-видимому, холинергическими волокнами, а в других образуются участки зернистости, где накапливается норадреналин.

Нейромедиатор высвобождается во время возбуждения в период возникновения потенциала действия в нервном волокне и проникает в синаптическую щель. Он принимает участие в передаче возбуждения с одной клетки на другую. Нейрогенный ответ в гладких мышцах зависит от синапсов, их локализации и плотности зернистости в синаптической колбе. Число синапсов, величина синаптической щели, удаленность от гладкомышечной клетки имеют важное физиологическое значение.

Чем уже щель, тем сильнее нервный импульс, что связано с более высокой концентрацией медиатора вокруг гладкомышечной клетки. Следовательно, чем шире щель и чем больше расстояние, на которое удален медиатор, тем ниже активность нервного импульса и слабее его воздействие на ГМК. Различия в плотности расположения рецепторов и размещении участков зернистости имеют важное значение в физиологии сокращения гладких мышц. Миометрий, характеризующийся густой сетью иннервации и большим числом нервных окончаний, может сокращаться с очень большой силой и довольно длительно, адаптироваться к смене регуляторных механизмов, обеспечивающих его функцию.

На основании результатов гистохимических и электро-физиологических исследований установлено, что медиатор, высвобождающийся во время возбуждения вегетативной нервной системы, активирует целую группу мышечных клеток, а не только одиночные гладкомышечные клетки. Преганглионарное волоконце контактирует со множеством постганглионарных нейронов, так как их в 20 - 100 раз больше, чем волоконец. Каждое из постганглионарных волокон в свою очередь охватывает многие мышечные волокна, поэтому возбуждение может передаваться одновременно на множество гладкомышечных пучков. Благодаря этому возбуждение, возникающее на ограниченном участке, распространяется на множество однородных мышечных пучков матки. В пользу этого свидетельствует также тот факт, что клетки гладких мышц соединяются друг с другом с помощью мостиков, обладающих низким электрическим сопротивлением, по которым возбуждение распространяется от клетки к клетке.

Особенность иннервации гладких мышц заключается в том, что отдельные нервы состоят не только из однородных, но и смешанных нервных волокон.

Симпатико-адреналовая нервная система играет важную роль в сохранении гомеостаза, особенно в такой стрессовой ситуации, какой являются роды. Во время беременности и особенно родов активизируются гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковая и симпатико-адреналовая системы, что способствует мобилизации внутренних органов и обеспечивает возможность адаптации в условиях, когда к организму предъявляются чрезвычайно высокие требования [Аржанова О. Н. и др., 1985].

Основным медиатором симпатической нервной системы является норадреналин, а адреналин относится к гормонам [Манухин Б. Н., 1968]. К сроку родов и в родах содержание норадреналина в крови увеличивается в 2 раза. Катехоламины определяют характер, интенсивность сокращения и расслабления различно расположенных мышечных пучков в миометрии.

Медиаторы адренергической нервной системы норадреналин и адреналин - высвобождаются из связанной формы и проникают к эффекторной ГМК, вступая в реакцию с адренорецепторами. Эффект действия зависит от типа рецептора, количества и вида выделяемого медиатора, плотности расположения рецепторов на мембране клеток, наличия мостиков и величины щелевидных пространств между мышечными клетками миометрия.

В последние годы открыты два типа адренорецепторов [Ahlquist R. P., 1968; Anderson K. E. et al., 1973], расположенных на мембране гладкомышечной клетки и определяющих основную сократительную функцию матки. Воздействие на α-адренорецепторы вызывает повышение возбудимости, тонуса и сократительной активности миометрия. На α-адренорецепторы, которые образуются при участии эстрогенов и плотность образования которых определяется уровнем эстрогенной насыщенности, действуют различные сокращающие вещества: простагландины, окситоцин, выделяемый гипофизом матери и плода, серотонин, гистамин и другие биологически активные вещества и фармакологические препараты тономоторного действия. Увеличение содержания катехоламинов при развитии родовой деятельности и в родах стимулирует образование простагландинов [Дуда И. В., 1984; Phillippe M., Ryank K. J., 1981).

β-Адренорецепторы оказывают противоположное действие на миометрий. Воздействие на β-адренорецепторы вызывает снижение тонуса, возбудимости и сократительной активности матки. Образование и плотность расположения β-рецепторов определяются уровнем прогестерона.

При возбуждении α- или блокаде β-адренорецепторов сократительная деятельность матки усиливается; при блокаде α- или возбуждении β-адренорецепторов, наоборот, подавляется.

В экспериментальных и клинических исследованиях установлено, что снижение активности симпатико-адреналовой системы является одной из основных причин нарушения СДМ в родах.

Эстрогены повышают уровень норадреналина в крови, который образуется из дофамина при участии нейрогормонов-эндорфинов (энкефалины). Эндорфины выделяются нервными клетками головного мозга [Akil H., 1977]. При недостатке эндорфинов происходит накопление дофамина и снижение уровня норадреналина, изменяется функциональное равновесие между симпатико-адреналовой и холинергической системами. Выявлена взаимообусловленность психической напряженности, чувства тревоги, угнетенного состояния и недостатка эндорфинов, которые относятся к морфино- и опиатоподобным веществам. Предполагают, что морфино- и опиатоподобные соединения повышают толерантность к боли и являются важными нейрогуморальными факторами в эндогенном обезболивании.

Медиатором холинергической системы (парасимпатическая вегетативная подсистема) является ацетилхолин. Л. С. Персианинов (1948) в экспериментальных исследованиях доказал значение холинергических механизмов в СДМ и зависимость ее от концентрации ацетилхолина. Инактивация ацетилхолина происходит под влиянием ацетилхолинэстеразы [Мануйлова И. А. и др., 1973; Короза Г. С. и др., 1974]. Установлено, что при развитии аномалий родовой деятельности происходят уменьшение содержания истинной холинэстеразы и накопление ацетилхолина.

Компонентами вегетативной нервной системы в гладких мышцах являются не только холинергическая и адренергическая, но также пуринергическая (не содержит ни холинергических, ни адренергических волокон) система. В реакции между окончаниями нервных волокон и мышцами важную роль играет взаимодействие отдельных типов волокон друг с другом. Во время беременности и в родах отмечаются постоянные колебания соотношения концентраций адренергических и холинергических субстанций и энзимов, их равнодействующая в конкретный момент определяет степень возбудимости ГМК [Дуда И. В., 1984].

Различие в плотности и размещении симпатических (адренергические) и парасимпатических (холинергические) медиаторов в продольно и циркулярно расположенных мышечных пучках различных слоев матки имеет огромное значение в физиологии миометрия. Есть все основания предполагать, что α-адренорецепторы, вызывающие сокращение мышечных волокон, располагаются главным образом на мембранах продольно расположенных пучков, а β-адренорецепторы, обусловливающие расслабление волокон, - на мембранах поперечно расположенных пучков. Попеременное их действие определяет сокращение и расслабление пучков миометрия.

Попеременное возбуждение симпатической и парасимпатической нервной систем вызывает сокращение продольно расположенных мышечных пучков матки при одновременном активном расслаблении циркулярных и спиралеобразных мышечных пучков; что приводит к постепенному раскрытию шейки матки и продвижению плода по родовому каналу.

Таким образом, координированная схватка характеризуется не только синхронным сокращением мышечных пучков дна и тела матки, но и обязательным расслаблением всех поперечно расположенных гладкомышечных пучков, которое более выражено в нижнем сегменте и шейке матки, а также внутреннем слое матки.

Возбуждение центров симпатической и парасимпатической нервной системы может происходить одновременно, что обусловливает совместное действие симпатической и парасимпатической медиаторной системы; все слои матки начинают одновременно сокращаться, механизм раскрытия маточного зева изменяется. В этом случае для того, чтобы преодолеть сопротивление (спазм) поперечно расположенных мышечных пучков, необходимы большая сила и длительность схватки.

При одновременном повышении тонуса миометрия схватки становятся дискоординированными. В случае преобладания тонуса парасимпатической нервной системы над тонусом симпатической усиливается дискоордицация схваток, появляются сегментарный спазм и дистоции шейки матки.

Адренергическая система участвует в рефлекторных реакциях на уровне спинного мозга, и сократительная активность матки может повышаться вследствие расширения шейки матки по принципу прямого миогенного ответа, так называемой короткой рефлекторной дуги. Раздражение шейки матки через посредство длинной рефлекторной дуги на уровне гипоталамуса приводит к высвобождению окситоцина в паравентрикулярном ядре задней доли гипофиза, в результате чего повышается сократительная активность матки (рефлекс Фергюсона).

Кроме того, предполагают, что механическое раздражение рецепторов шейки матки вызывает интенсивный синтез простагландинов F_2α, поэтому роды могут быть вызваны механической отслойкой нижнего полюса плодного пузыря, нарушающей связь отпадающей (децидуальная) оболочки и амниона.

Деятельность рассматриваемой нервной системы подчиняется определенным законам. В частности, нервные волокна, как центральные, так и периферические, постганглионарные и преганглионарные, могут функционировать как самостоятельные единицы. Расположенные ниже центры могут принимать на себя функцию органа, если нарушается связь между центрами и периферией, в этом случае периферические центры (вегетативные ганглии и сплетения) могут самостоятельно выполнять регулирующую функцию. Подобная ситуация может возникнуть, например, после комбинированной симпатэктомии и парасимпатэктомии, которые приводят к полной автономии матки. Изолированная человеческая матка с сохраненными постганглионарными волокнами, продуцирующими ацетилхолин и катехоламины, лишенная контроля со стороны высших центров, сохраняет способность к перистальтическому сокращению. Из клинической практики известно, что роды могут происходить у женщин с полным поперечным перерывом спинного мозга и в первые минуты после клинической смерти роженицы.

Иннервация матки и миометрального сосудистого русла влияет на сократительную деятельность миометрия и маточный кровоток. При недостаточности кровоснабжения миометрия (множественные миоматозные узлы в матке, поздний токсикоз беременности, выраженная гипотония) увеличивается частота преждевременных родов.

При физиологически протекающей беременности и в родах преобладает тонус симпатико-адреналовой системы, при этом у беременных содержание катехоламинов существенно не отличается от такового у здоровых небеременных женщин. К сроку родов и в родах уровень катехоламинов повышается в 2 раза, в послеродовом периоде наблюдается выраженное уменьшение их содержания и восстановление первоначального уровня [Дуда И. В., 1984]. Сходные изменения (активация симпатико-адреналовой и гипофизарно-надпочечниковой систем с развитием родовой деятельности) наблюдаются у плода [Ather H., 1961; Hauser K., 1979].

Катехоламины выделяются также мозговым слоем надпочечников и вненадпочечниковой хромаффинной тканью, которые поддерживают стабильность внутренней среды (гомеостаз), обеспечивают адаптационную и трофическую функции в родах. Выброс адреналина при стрессовых ситуациях стимулирует образование гипоталамического и гипофизарного АКТГ, повышающего общую сопротивляемость организма и интенсивность мышечной работы матки. При выбросе катехоламинов повышается артериальное давление, стимулируется деятельность сердца, возбуждаются органы чувств, усиливаются обменные процессы.

Катехоламины в крови связываются с тромбоцитами и белками плазмы, изменяя тромбогенные свойства крови (гиперкоагуляция). При воздействии на ГМК миометрия катехоламины изменяют мембранный потенциал клетки и проницаемость клеточной мембраны для электролитов (феномен деполяризации), а также вызывают потенциал действия - сокращение гладкомышечного пучка.

Симпатико-адреналовая система играет важную роль в сохранении стабильности гомеостаза в чрезвычайно ответственные периоды жизни женщины - во время беременности и родов. Клиницистам хорошо известно, что скрытая патология соматической или нейроэндокринной системы часто впервые проявляется именно в гестационный период, а течение многих заболеваний ухудшается во время беременности, при этом наблюдается нарушение функционального равновесия между симпатической нервной системой и парасимпатическими отделами вегетативной.

Все отделы матки (дно, тело, нижний сегмент и шейка) имеют двойную вегетативную иннервацию. Однако адренергическая иннервация преобладает в продольно расположенных мышечных пучках срединного слоя матки, мощного в дне и теле матки, а также вокруг сосудов миометрия [Zuspan E. P. et al., 1981]. Холинергическая иннервация наблюдается главным образом в циркулярно и спиралеобразно расположенных мышечных волокнах, которые находятся преимущественно в нижнем сегменте и шейке матки, хотя в меньшем количестве встречаются во внутреннем слое миомерия, прилегающем к полости матки.

Ацетилхолин синтезируется в холинергических нервах из холина и ацетилтрансферазы при участии ацетилкоэнзима холинацетилазы. Активность этого энзима большая. Весь вырабатываемый ацетилхолин находится в пузырьках холинергических окончаний, небольшие его количества постоянно высвобождаются из окончаний в синаптическую щель, в результате чего возникают умеренные потенциалы в постсинаптической мембране.

α-Адренорецепторы располагаются также в субплацентарной зоне миометрия, в плодовой части плаценты, поэтому при воздействии медикаментозными препаратами на β-рецепторы (препараты β-миметического, токолитического действия) не только снижается тонус миометрия, но также улучшается маточно-плацентарный кровоток и уменьшаются гипотрофия и гипоксия плода [Савельева Г. М., 1976; Barrett C. T. et al., 1972].

Сложность и разнообразие иннервации матки обусловлены тем, что при осуществлении всех своих основных функций во время беременности и в родах матка не представляет собой единого целого. Во время беременности полость матки постепенно растягивается, а внутренний зев шейки матки должен выполнять запирательную функцию. В родах наоборот: шейка матки должна раскрыться, а дно и тело матки сокращаться, чтобы изгнать плод и плаценту. Именно биологическая целесообразность попеременного антагонистического действия симпатической и парасимпатической подсистем вегетативной иннервации обеспечивает перемещение мышечных пучков (слоя, пласты миометрия), обусловливающее укорачивание, сглаживание и раскрытие шейки матки, а затем изгнание плода (при минимальном нарушении кровотока в межворсинчатом пространстве и пуповине) плаценты (при неизбежной, вполне компенсируемой кровопотере). При нарушении равновесия указанных подсистем, преобладании тонуса парасимпатической иннервации и спазме поперечно расположенных мышечных пучков миометрия наблюдается осложненное течение родов.