Кора мозга и вегетативная нервная система
Механизмы взаимосвязи коры и вегетативных нервных центров
Вегетативная нервная система, обеспечивающая все внутреннее хозяйство организма, функционально тесно связана с центральной нервной системой, в том числе и с корой головного мозга. Связь внутренних органов с корой головного мозга двусторонняя: поток импульсов идет не только от коры к внутренним органам, но и от внутренних органов, от их механо-, баро- и хеморецепторов к коре. Нет ни одного внутреннего органа, связь которого с корой мозга не могла бы быть продемонстрирована методом условных рефлексов. Можно предполагать, что осуществление этих связей с корой идет через глубинные структуры мозга, ретикулярную формацию и подкорковые ядра. Исследования в данной области имеют практическое значение, открывая возможность активного терапевтического воздействия на внутренние органы путем перестройки условных рефлексов.
Физиологической основой деятельности вегетативной нервной системы является рефлекс. Их отмечается здесь бесконечное множество, и в целом это саморегулирующиеся устройства. Механизм некоторых из них может быть чрезвычайно простым и расширяющим установленные представления о рефлекторной дуге. Это псевдорефлексы, протекающие в пределах одного аксона без участия какой бы то ни было нервной клетки. Кроме того, узловой характер вегетативной нервной системы обеспечивает замыкание рефлекторных дуг в узлах пограничного симпатического ствола, а возможно и в других периферических ганглиях.
Важной физиологической особенностью вегетативной нервной системы является ее способность реагировать не только на чисто нервные, но и в значительной степени на химические и гуморальные раздражения (намного шире и больше, чем это имеет место вообще в нервной системе). Так, химическое раздражение адреналином вызывает физиологический эффект, полностью совпадающий с эффектом, возникающим при раздражении симпатического нерва. Пилокарпин возбуждает периферические окончания парасимпатических нервов, атропин парализует их. Местное применение кокаина возбуждает периферические рецепторы симпатических нервов, то же самое дает применение эфедрина и фенамина. Морфин вызывает торможение деятельности гипоталамических центров.
Эти факты получили объяснение в учении о медиаторах, то есть химических веществах, с участием которых осуществляется передача возбуждения с нервного волокна на рабочий аппарат. Таким медиатором в парасимпатической нервной системе является широко распространенный в организме ацетилхолин, а в симпатической нервной системе — адреналин. Огромное количество связей в симпатической нервной системе и ее богатая периартериальная сеть по всем кровеносным сосудам обусловливают диффузность и распространенность вегетативных реакций. Именно благодаря этому поражение в одной части тела может привести к вегетативным расстройствам в другой части, непосредственно не связанной с очагом поражения. Это явление получило название отражения (реперкуссии), оно занимает видное место в патологических процессах в организме человека.
Взаимосвязь гипоталамуса с корой и подкорковыми структурами
Высшим вегетативным центром является гипоталамус, ядра которого находятся в стенках III желудочка и в основании мозга. На него оказывают влияние многие части мозга: кора, ретикулярная формация и ядра лимбической системы. В свою очередь гипоталамус посылает ответные импульсы в кору, вегетативные центры ствола и спинного мозга и другие образования лимбико-ретикулярного комплекса.
Гипоталамус является одним из звеньев, участвующих в регуляции дыхания, кровообращения, температуры тела, голода и насыщения, водно-солевого баланса, жирового обмена и половой деятельности. Весьма существенным является влияние гипоталамуса на выработку гормонов гипофиза, этой «железы-хозяйки». И это тоже один из саморегулирующихся приборов. Так, крупные нейроны ядер гипоталамуса являются секреторными клетками, вырабатывающими вещества, которые по аксонам поступают в заднюю долю гипофиза. Сосуды, окружающие ядра гипоталамуса, объединяются в сеть, спускающуюся к передней доле гипофиза и питающую ее клетки. Из обеих долей гипофиза тропные гормоны по сосудам поступают в эндокринные железы, гормоны которых, в свою очередь, помимо воздействия на периферические ткани, оказывают влияние также на гипоталамус и переднюю долю гипофиза, тем самым, по-видимому, регулируя потребность в выделении в том или ином количестве различных тропных гормонов.
Особенно большую активность проявляют области гипоталамуса и гипофиза, а через них и кора надпочечников при стресс-реакции, когда мобилизуются все силы организма для отражения нападения или для выхода из труднопреодолимой ситуации. В этих случаях стресс-раздражитель, воздействуя через центральную нервную систему на гипоталамус, активирует его, а он, в свою очередь, стимулирует через сосудистую сеть переднюю долю гипофиза, которая выделяет адренокортикотропный гормон (АКТГ), усиливающий выделение кортикостероидов надпочечниками. Кортикостероиды оказывают активирующее действие на весь организм. Если к этому добавить, что при всяком напряжении включается симпатическая нервная система с выделением адреналина в кровь, который стимулирует активирующие механизмы ретикулярной формации, а эта последняя ведет к возбуждению коры мозга, гипоталамуса и выделению из гипофиза АКТГ, то мы получим полное представление о сложном регуляторном приборе.