Спинальные центры регуляции вегетативных функций

В шейной и начале грудной части спинного мозга (в боковых рогах) находятся тела нейронов симпатической НС, которые иннервируют гладкие мышцы глазного яблока (спиноцилиарный центр). Вторые нейроны этого центра находятся в верхней шейке симпатического ганглия. В этом отделе находятся нейроны, оторые иннервируют кровеносные сосуды и потовые железы. В крестцовом отделе находятся центры эвакуаторных рефлексов, относящиеся к парасимпатической НС.

Стволовые центры связаны с ядрами черепномозговых нервов и также относятся к парасимпатической НС. Можно выделить центр торможения сердечной деятельности – ядра блуждающего нерва. Центры блуждающего нерва также управляют деятельностью пищеварительной и дыхательной систем. Можно выделить центры, которые регулируют деятельность слюнных желёз на уровне ствола – ядра языкоглоточного и лицевого нервов. Слёзная железа находится под контролем лицевого нерва. Центр зрачкового рефлекса и центр аккомодации глаза назодятся в среднем мозге – парасимпатическое ядро глазодвигательного нерва в среднем мозге.

Сосудодвигательный центр состоит из двух зон – прессорной и депрессорной. Возбуждение прессорной зоны вызывает сужение сосудов, а возбуждение депрессорной зоны вызывает расширение сосудов и понижение артериального давления.

Дыхательный центр. Его части находятся в продолговатом мозге и в мосту. Центр в продолговатом мозга также состоит из двух зон (полуцентров) – вдоха и выдоха – которые находятся в реципрокных отношениях. На уровне моста находится пневмотаксический центр, отвечающий за приспособление дыхания к состоянию организма. Дыхание человека может управляться произвольно, т.к. существует и корковый центр.

Регуляция вегетативных функций в гипоталамусе

У всех позвоночных животных гипоталамус является главным нервным центром, котрый отвечает за гомеостаз. Этот отдел мозга филогенетически древний, поэтому у всех наземных млекопитающих практически одинаков по строению. Площадь гипоталамуса не превышает ноготь большого пальца. Гипоталамус регулирует интегративные функции, такие как температуре тела, аппетит, потребление воды, мочеиспускание, сердечную деятельность, сексуальную активность и рост человека. Гипоталамус – это отдел мозга, в котором эмоции сопрягаются с вегетативными компонентами. Т.о. мысль о пище приводит к секреции слюны, ожидание физической нагрузки приводит к учащению сердечных сокращений. Ещё одна функция гипоталамуса – точная организация ритмов.

Ключевая роль гипоталамуса в регуляции вегетативных функций объясняется несколькими факторами. Во-первых, гипоталамус получает обширную информацию от разных структур: от интерорецепторов, которая идёт через ствол мозга, от экстерорецепторов (слуховых, поверхности кожи). Некоторые нейроны гипоталамуса сами имеют рецепторы, которые могут оценивать состав крови, ЦСЖ, давление и температуру. В гипоталамусе находятся терморецепторы, глюкорецепторы, осморецепторы. Во-вторых, гипоталамус имеет многочисленные связи с лимбической системой, с РФ, с корой больших полушарий. Эти связи лежат в основе координации вегетативных функций с определённым поведением, например, с эмоциями. В-третьих, гипоталамус образует проекции на вегетативные центры ствола и спинного мозга, т.е. осуществляет прямой контроль над нижележащими вегетативными центрами. В-четвёртых, гипоталамус регулирует эндокринную систему организма.

Гипоталамус регулирует околосуточные (циркарные) ритмы. Даже в отсутствие внешних сигналов 24-часовые ритмы поддерживаются долгое время. Многие вегетативные функции находятся под влиянием биологических часов: концентрация гормонов, перепады температуры тела, повышение и снижение работоспособности. Ключевая структура для генерации суточного ритма в гипоталамусе – супрахиазматическое ядро. К этому ядру подходят волокна от зрительных нервов. Если это ядро разрушить, теряется возможность настраивать физиологические ритмы в соответствии с ритмами дня и ночи.

Механизм ритмической активности нейронов СХЯ (супрахиазматического ядра). Основным медиатором здесь является ГАМК. В течение дня нейроны этого ядра отвечают на ГАМК деполяризацией и повышением частоты импульсов, а ночью та же концентрация ГАМК вызывает гиперполяризацию и снижение ритмической активности. Днём в клетке нарастает концентрация ионов хлора и в результате открытие хлорных каналов вызывает выход ионов хлора из клетки и последующую деполяризацию.

При раздражении задней части гипоталамуса у животных активируется симпатическая часть НС. Раздражение передней части гипоталамуса активирует парасимпатическую часть НС. Задняя часть гипоталамуса называется эрготропной, передняя – трофотропной. Эти части отделяют друг от друга 2-3мм.

Т.о. активация разных частей гипоталамуса запускает готовые поведенческие и вегетативные программы. Роль гипоталамуса сводится к выбору этих программ на основе имеющейся у него информации.

Гормональная гипоталамическая регуляция.

Гормональная регуляция организмя осущесовляется через связанный с гипоталамусов гипофиз. В нейрогипофизе происходит выделение в кровь АДГ (антидиуретического гормона, вазопрессина) и окситоцина. Эти гормоны синтезируются в нейронах супраоптического и паравентрикулярного ядер и доставляются по аксонам в нейрогипофиз. Увеличение осмотического давления крови и ЦСЖ стимулирует секрецию вазопрессина. Боль, стресс, кофеин, барбитураты также усиливают секрецию АДГ. Алкоголь, наоборот, снижает секрецию АДГ.

Контроль секреции аденогипофиза.

В аденогипофизе вырабатываются тропные гормоны, т.е. гормоны, регулирующие деятельность других эндокринных желёз: ТТГ (тиреотропный гормон) – действует на щитовидную железу, АКТГ (адренокортикотропный гормон) – действует на кору надпочечников, ЛГ (лютеинизирующий гормон), ФГ (фолликулостимулирующий гормон). ЛГ и ФГ действуют на половые железы.

В аденогипофизе вырабатывается также СТГ (соматотропный гормон) – гормон роста. Он действует на большинство тканей и стимулирует синтез белка. Ещё один гормон аденогипофиза – пролактин – необходим для лактации.

Нейроны гипоталамуса выделяют пептидные гормоны (нейрогормоны). Эти гормоны выделяются в капилляры и по специальной кровеносной системе доставляются непосредственно в аденогипофиз. Они регулируют секрецию гормонов в гипофизе. Гормоны, которые стимулируют образование гормонов в аденогипофизе, называются релизинг-гормонами (релизинг-факторы, либерины), а гормоны, обладающие обратным действием, называются статинами (ингибирующими факторами).

Высвобождение самих нейрогормонов в гипоталамусе регулируется при помощи отрицательной обратной связи: если в крови много тиреотропного гормона, то выделение релизинг-фактора замедляется.

20.05.2006