Баланс симпатической и парасимпатической активности и его влияние на здоровье.

Для начала

Автономная нервная система человека состоит из двух основных компонентов – симпатической и парасимпатической нервных систем (СНС и ПНС), которые обычно работают в динамическом балансе.

Симпатическая система отвечает за реакцию «бей или беги» (активация в ситуациях стресса, физической нагрузки, опасности), тогда как парасимпатическая обеспечивает состояние «отдых и пищеварение» (восстановление, релаксация, поддержание гомеостаза в спокойных условиях).

Для поддержания общего здоровья важно, чтобы ни одна из этих систем не доминировала постоянно; необходим гибкий баланс, при котором в спокойные периоды преобладает парасимпатический тонус, а при необходимости (стрессоры, активность) своевременно усиливается симпатическая реакция.

В здоровом состоянии парасимпатическая активность преобладает в состоянии покоя – например, у расслабленного взрослого она удерживает частоту сердечных сокращений около ~75 уд/мин, замедляя сердце по сравнению с его собственным ритмом.

Далее рассмотрим суточный ритм этой активности, ориентировочные диапазоны времени доминирования каждой системы, признаки доминирования и последствия хронического дисбаланса.

Суточный ритм и соотношение активности СНС и ПНС

Работа вегетативной нервной системы подчиняется суточным (циркадным) ритмам.

В светлое время дня и при бодрствовании обычно наблюдается относительное преобладание симпатической активности – это обеспечивает бодрость, способность реагировать на внешние стимулы и физическую активность. В ночное время (во время сна) тонус парасимпатической системы значительно усиливается, способствуя восстановлению организма.

Исследования вариабельности сердечного ритма (ВСР) – непрямого показателя баланса СНС/ПНС – показывают, что в глубоких стадиях медленноволнового сна наблюдается парасимпатическая доминанта: высокочастотный компонент ВСР (HF, отражающий вагусную активность) достигает максимума, а симпатический низкочастотный компонент (LF) – минимален.

В фазе быстрого сна (REM) симпатическая активность снова возрастает до уровней, близких к дневным.

Таким образом, в норме бодрствующие часы характеризуются повышенной симпатической активностью, а ночной сон – преобладанием парасимпатической.

С количественной точки зрения, точное время доминирования каждой системы варьирует индивидуально и ситуационно. Научных консенсусных норм вроде «N часов в сутки симпатическая активна, M часов – парасимпатическая» не установлено – обе системы всегда в некоторой степени активны и непрерывно подстраиваются друг к другу.

Однако можно ориентироваться на то, что здоровому взрослому необходимо не менее 7–9 часов в сутки состояния парасимпатического преобладания, что обычно достигается за счет ночного сна и дополнительных периодов отдыха. Остальное время дня (≈15–17 часов) проходит под преобладающим влиянием симпатической активности различной степени, особенно во время работы, учебы, физической нагрузки и стресса.

В идеале, большую часть спокойных периодов бодрствования парасимпатическая система также должна удерживать тонус (например, в состоянии расслабления в отсутствие острых стрессоров).

В литературе по функциональной медицине высказывались предположения, что порядка 70–80% времени организм должен находиться в режиме парасимпатической доминанты для оптимального восстановления функций, хотя строго научных подтверждений такого конкретного процента нет.

Эта гипотеза основана на том, что эволюционно наш организм приспособлен к кратковременным всплескам симпатического «боевого» режима на фоне преобладающего спокойного состояния.

Современные данные подтверждают, что преобладание вагусной (парасимпатической) активности в целом благоприятно для здоровья, тогда как чрезмерная или длительная симпатическая доминанта ассоциируется с ухудшением здоровья.

Как понять, какая система преобладает в данный момент?

Существуют объективные физиологические маркеры и субъективные ощущения, указывающие на доминирование симпатической или парасимпатической активности:

Частота сердечных сокращений (ЧСС): один из самых наглядных показателей. При усилении симпатического тонуса сердцебиение учащается (тахикардия), при преобладании парасимпатического – замедляется (брадикардия). Например, в покое под влиянием вагуса сердце бьётся медленно, а при испуге или нагрузке симпатическая стимуляция резко поднимает ЧСС.
Вариабельность сердечного ритма (ВСР): высокий уровень ВСР (большие колебания интервалов между ударами сердца) свидетельствует о сильном влиянии парасимпатической системы, тогда как монотонный ритм с низкой вариабельностью указывает на преобладание симпатической/снижение вагусного влияния.
Высокая ВСР в покое коррелирует с хорошей способностью организма к саморегуляции и быстрому восстановлению после стрессоров.
Артериальное давление: симпатическая активация приводит к повышению давления (за счет сужения сосудов и учащения сердцебиения), парасимпатический тонус способствует его снижению или поддержанию на нормальном уровне за счет расширения сосудов и замедления сердца.
Потовыделение и кожно-гальваническая реакция: активность потовых желез и проводимость кожи увеличивается при симпатическом возбуждении (холодный пот, влажные ладони при страхе – типичные признаки работы СНС). Эти реакции используются, например, в детекторах лжи как индикаторы возбуждения. В спокойном парасимпатическом состоянии кожа сухая, потовыделение в норме снижено.
Зрачки и зрение: Симпатическая система вызывает расширение зрачков (мидриаз) для улучшения обзора при потенциальной опасности, тогда как парасимпатическая – сужение зрачков (миоз) в спокойной обстановке. Например, при расслаблении и особенно во сне зрачки сужены.
Дыхание: при преобладании СНС дыхание становится частым, поверхностным (организм готовится к действию, требуя больше кислорода). При парасимпатическом преобладании дыхание замедляется, становится ровным и глубоким. Контролируемое медленное дыхание может даже активировать блуждающий нерв и усилить вагусный тонус, помогая снизить уровень стрессовой реакции.
Пищеварение: Симпатическая доминанта тормозит пищеварительные процессы (снижается перистальтика, выделение пищеварительных соков), поскольку организм в стрессовой ситуации отодвигает «отдых и пищеварение» на потом. Парасимпатическая активность, напротив, стимулирует пищеварение – усиливается слюноотделение, секреция желудочного сока, активизируется моторика кишечника. Поэтому во время отдыха или после приёма пищи преобладает парасимпатический тонус (отсюда выражение «пищеварительная дрема» – ощущение сонливости после еды).
Поведенческие и когнитивные признаки: Когда доминирует симпатическая система, человек ощущает себя напряженным, настороженным, может испытывать тревогу или раздражительность; внимание максимально направлено наружу, на потенциальные угрозы или задачи. Могут наблюдаться такие внешние проявления, как дрожь в руках, «нервная» мимика, скованность мышц. При доминировании парасимпатической – наступает расслабленность, спокойное или даже сонливое состояние, ощущение безопасности. Улучшается пищеварение, может хотеться прилечь, исчезает мышечное напряжение.
Гормональные маркеры: Хотя напрямую в быту их не измерить, биохимия также отличается. Симпатическая активация связана с выбросом адреналина и норадреналина из надпочечников, а при длительном стрессе – с повышением уровня кортизола. Парасимпатическая активность действует противоположно, способствуя снижению уровней стрессовых гормонов.

Для объективной количественной оценки баланса используют методы вроде анализа спектра ВСР (соотношение LF/HF – индекс симпатовагального баланса), мониторинга ЧСС в покое и после нагрузок (быстрое восстановление пульса после упражнения указывает на сильный парасимпатический ответ), измерения кожно-гальванической реакции и др. Также применяется прямая регистрация нервных импульсов (например, микронейрография симпатических нервов), но это исследовательские методики.

В клинической и бытовой практике главным маркером является сердечно-сосудистая реакция: по ЧСС, ВСР и АД обычно можно судить о том, какая система сейчас преобладает.

Чтобы проиллюстрировать: состояние высокой симпатической активности сопровождается учащенным пульсом, повышенным давлением, расширенными зрачками, напряжением и приливом энергии – организм «на взводе».

Состояние парасимпатического покоя – это замедленный пульс, нормальное или пониженное давление, суженные зрачки, теплая сухая кожа, активное пищеварение; человек чувствует расслабленность, иногда сонливость, умиротворение.

Влияние хронического дисбаланса на здоровье

Здоровый организм способен гибко переключаться между режимами СНС и ПНС. Хронический дисбаланс, при котором одна из ветвей постоянно доминирует в ущерб другой, ведет к негативным последствиям. Ниже приведены основные эффекты длительной доминанты каждой системы:

Длительная симпатическая доминанта (хронический стресс):

Постоянно повышенная активность СНС приводит к избыточной секреции стрессовых гормонов (адреналина, норадреналина, кортизола), что запускает каскад вредных эффектов – окислительный стресс, хроническое воспаление, эндотелиальная дисфункция сосудов. Это существенно повышает риски сердечно-сосудистых заболеваний (гипертония, атеросклероз, ишемическая болезнь сердца).

Медицинские исследования показывают связь хронической симпатической гиперактивности с развитием гипертонии, сердечной недостаточности и даже внезапной сердечной смерти. Кроме того, постоянный стресс ослабляет иммунитет (за счет угнетения иммунных реакций кортизолом), ухудшает заживление и повышает восприимчивость к инфекциям.

Метаболические эффекты также выражены: длительная активация СНС связана с инсулинорезистентностью и рискoм диабета – существует гипотеза, что хронический стресс через повышение уровня норадреналина и кортизола способствует набору висцерального жира и нарушению регуляции глюкозы. Отмечены корреляции между симпатическим тонусом и ожирением, дислипидемией.

Нервно-психическое состояние при постоянном симпатическом преобладании также страдает: человек испытывает постоянное напряжение, тревожность, проблемы со сном. Со временем это может привести к развитию тревожных расстройств, депрессии и синдрома выгорания. На физиологическом уровне хронический стресс ассоциирован с ухудшением когнитивных функций и формированием депрессивных изменений.

Таким образом, длительный избыток симпатической активности вреден: медицина рассматривает высокий симпатический тонус как фактор риска для целого ряда болезней и снижения продолжительности жизни.

Длительная парасимпатическая доминанта:

Постоянное преобладание парасимпатического влияния само по себе встречается реже, так как современная жизнь скорее перегружает нас стрессом, чем чрезмерным спокойствием.

Умеренно повышенный вагусный тонус обычно считается положительным для здоровья (ассоциирован с лучшей выносливостью, эффективным обменом веществ, эмоциональной стабильностью). Однако в некоторых ситуациях чрезмерная парасимпатическая активность может приводить к проблемам. Крайнее проявление вагусной реакции – вазовагальный обморок: при внезапном сильном возбуждении блуждающего нерва происходит резкое падение сердечного ритма и артериального давления, приводящее к кратковременной потере сознания.

Как правило, вазовагальные эпизоды кратковременны и неопасны, но указывают на способность ПНС резко доминировать над сердечно-сосудистой системой.

Хронически повышенный парасимпатический тонус (иногда называемый ваготонией) может проявляться склонностью к брадикардии и гипотонии – например, постоянно низкий пульс и артериальное давление, холодные конечности, вялость.

В истории медицины описывался «ваготонический» тип конституции, связанный с повышенной усталостью, сонливостью, возможно сниженным уровнем бодрости. Однако серьезные патологические состояния чаще связаны не с самой по себе избыточной парасимпатической активностью, а с повреждениями или нарушениями в автономной нервной системе. Например, поражение вагуса может вызвать расстройства пищеварения (гастропарез), аритмии и др., но это уже не здоровая парасимпатическая доминанта, а патологическое состояние.

В целом, постоянная парасимпатическая доминанта у здорового человека – явление маловероятное.

Если человек ведет чрезвычайно пассивный образ жизни, избегает любой активности и стимулов, это скорее приведет к ухудшению физической формы, снижению обмена веществ и депрессивному состоянию, чем к «переизбытку отдыха».

То есть, негатив может быть связан с отсутствием стимуляции и движения, а не с вредом от парасимпатической активности как таковой. Тем не менее, в крайних случаях чрезмерное вагусное влияние может приводить к слишком низкой частоте сердца или проводимости (например, синдром больного синуса, атриовентрикулярные блокады) – тогда требуются медицинские меры вплоть до имплантации кардиостимулятора. Но у среднего здорового человека такое встречается крайне редко и обычно связано с заболеваниями.

Поэтому, парасимпатическая система даже при усиленном тонусе не вызывает такого многообразия повреждающих эффектов, как хронический стресс, и считается скорее защитной. Высокая вагусная активность статистически связана с лучшим состоянием сердечно-сосудистой системы и более низким риском смертности.

Подытожим

Поддержание баланса между симпатической и парасимпатической активностью – ключевой фактор здоровья. В течение суток этот баланс естественным образом смещается: днем симпатическая нервная система обеспечивает активность и реактивность, ночью парасимпатическая берет на себя восстановление организма.

Точное оптимальное соотношение времени доминирования количественно не задано наукой, но очевидно, что человеку необходимы продолжительные периоды парасимпатического отдыха (сон, релаксация) каждый день для нормального функционирования всех систем. Доминирование той или иной системы определяется целым рядом показателей – от сердечного ритма и вариабельности до поведения и гормонов.

Хронический перекос в сторону симпатической активности (постоянный стресс) ведет к перегрузке органов и развитию болезней – от сердечно-сосудистых и метаболических до психических. Напротив, достаточная парасимпатическая активность способствует восстановлению, укрепляет здоровье и продлевает жизнь.

Главное – динамическая регуляция: здоровый организм должен уметь вовремя «включать» симпатический отклик на вызовы, но затем возвращаться в состояние покоя и восстановления. Такой гармоничный ритм работы вегетативной нервной системы обеспечивает оптимальное функционирование организма и устойчивость к стрессам окружающей среды.

Источники:

Parasympathetic Nervous System (PSNS): What It Is & Function — Cleveland Clinic

Balance Your Autonomic Nervous System for Better Health — Healthy Approach

Use the Parasympathetic Nervous System to Lower Stress — HSS (Hospital for Special Surgery)

Use the Parasympathetic Nervous System to Lower Stress (Extended) — HSS (Hospital for Special Surgery)

Vasovagal syncope - Symptoms and causes — Mayo Clinic

Heart Rate Variability as a Translational Dynamic Biomarker of Altered Autonomic Function in Health and Psychiatric Disease — MDPI

Physiology, Stress Reaction - Section L255 — NCBI Bookshelf

Physiology, Stress Reaction - Section L316 — NCBI Bookshelf

Physiology, Stress Reaction - Surgery Section — NCBI Bookshelf

Fluctuations in autonomic nervous activity during sleep displayed by power spectrum analysis of heart rate variability (Results) — PubMed

Fluctuations in autonomic nervous activity during sleep displayed by power spectrum analysis of heart rate variability (Conclusion) — PubMed