Центральная нервная система осуществляет кон­троль над вегетативной системой в гораздо меньшей степени, чем над сенсорной или скелетной двигатель­ной системой.

Области мозга, которые больше всего связаны с вегетативными функциями, — это гипотала­мус и ствол мозга, в особенности та его часть, кото­рая расположена прямо над спинным мозгом, — про­долговатый мозг. Именно из этих областей идут основные проводящие пути к симпатическим и пара­симпатическим преганглионарным автономным ней­ронам на спинальном уровне.

Гипоталамус. Гипоталамус — это одна из областей мозга, общая структура и организация которой бо­лее или менее сходна у представителей различных классов позвоночных животных.

В целом принято считать, что гипоталамус — это средоточие висцеральных (от лат. viscera — внутренности, внутренностный, относящийся к внутренним органам)интегративных функций. Сигналы от нейронных систем гипоталамуса непос­редственно поступают в сети, которые возбуждают преганглионарные участки вегетативных нервных пу­тей. Кроме того, эта область мозга осуществляет прямой контроль над всей эндокринной системой че­рез посредство специфических нейронов, регулирую­щих секрецию гормонов передней доли гипофиза, а аксоны других гипоталамических нейронов оканчи­ваются в задней доле гипофиза. Здесь эти окончания выделяют медиаторы, которые циркулируют в крови как гормоны:

1) вазопрессин, повышающий кровя­ное давление в экстренных случаях, когда происхо­дит потеря жидкости или крови; он также уменьшает выделение воды с мочой (поэтому вазопрессин назы­вают еще антидиуретическим гормоном);

2) оксито­цин, стимулирующий сокращения матки на завер­шающей стадии родов.

Гипоталамус и гипофиз

Рис. 1. Гипоталамус и гипо­физ. Схематически показаны основные функциональные зоны гипоталамуса.

Хотя среди скоплений гипоталамических нейронов имеется несколько четко отграниченных ядер, боль­шая часть гипоталамуса представляет собой сово­купность зон с нерезкими границами (рис. 1). Одна­ко в трех зонах имеются достаточно выраженные ядра. Мы рассмотрим сейчас функции этих структур.

1. Перивентрикулярная зона непосредственно примыкает к третьему мозговому желудочку, который проходит через центр гипоталамуса. Выстилающие желудочек клетки передают нейронам перивентрику­лярной зоны информацию о важных внутренних па­раметрах, которые могут требовать регуляции, — на­пример, о температуре, концентрации солей, уровнях гормонов, секретируемых щитовидной железой, над­почечниками или гонадами в соответствии с инструк­циями от гипофиза.

2. Медиальная зона содержит большинство прово­дящих путей, с помощью которых гипоталамус осу­ществляет эндокринный контроль через гипофиз. Весьма приближенно можно сказать, что клетки пе­ривентрикулярной зоны контролируют действитель­ное выполнение команд, отданных гипофизу клетка­ми медиальной зоны.

3. Через клетки латеральной зоны осуществляется контроль над гипоталамусом со стороны более вы­соких инстанций — коры большого мозга и лимбиче­ской системы. Сюда же поступает сенсорная инфор­мация из центров продолговатого мозга, координи­рующих дыхательную и сердечно-сосудистую дея­тельность. Латеральная зона — это то место, где высшие мозговые центры могут вносить коррективы в реакции гипоталамуса на изменения внутренней среды. В коре, например, происходит сопоставление информации, поступающей из двух источников — вну­тренней и внешней среды. Если, скажем, кора сочтет, что время и обстоятельства не подходят для при­нятия пищи, донесение органов чувств о низком содержании сахара в крови и пустом желудке будет отложено в сторону до более благоприятного момента. Игнорирование гипоталамуса со стороны лимбиче­ской системы менее вероятно. Скорее эта система может добавить эмоциональную и мотивационную окраску к интерпретации внешних сенсорных сигна­лов или же сравнить представление об окружающем, основанное на этих сигналах, с аналогичными ситуа­циями, имевшими место в прошлом.

Вместе с кортикальным и лимбическим компонен­тами гипоталамус выполняет также множество ру­тинных интегрирующих действий, причем на протя­жении значительно более длительных периодов времени, чем при осуществлении кратковременных регуляторных функций. Гипоталамус заранее «знает», какие потребности возникнут у организма при нормальном суточном ритме жизни. Он, напри­мер, приводит эндокринную систему в полную го­товность к действию, как только мы просыпаемся. Он также следит за гормональной активностью яич­ников на протяжении менструального цикла; при­нимает меры, подготавливающие матку к прибытию оплодотворенного яйца. У перелетных птиц и у мле­копитающих, впадающих в зимнюю спячку, гипота­ламус с его способностью определять длину светово­го дня координирует жизнедеятельность организма во время циклов, длящихся несколько месяцев.

Продолговатый мозг. Гипоталамус составляет ме­нее 5% от всей массы мозга. Однако в этом неболь­шом количестве ткани содержатся центры, которые поддерживают все функции организма, за исключе­нием спонтанных дыхательных движений, регуляции кровяного давления и ритма сердца. Эти последние функции зависят от продолговатого мозга (см. рис. 2). При черепно-мозговых травмах так назы­ваемая «смерть мозга» наступает тогда, когда исче­зают все признаки электрической активности коры и утрачивается контроль со стороны гипоталамуса и продолговатого мозга, хотя с помощью искусствен­ного дыхания еще можно поддерживать достаточное насыщение циркулирующей крови кислородом.

Функции продолговатого мозга. Связи, идущие от различных внутренних органов к стволу мозга и ретикулярной формации

Рис. 2. Здесь схематически предста­влены различные функции продолгова­того мозга. Показаны связи, идущие от различных внутренних органов к стволу мозга и ретикулярной форма­ции. Сенсорные сигналы, исходящие от этих органов, регулируют степень ак­тивности и внимания, с которой мозг реагирует на внешние события. По­добные сигналы приводят также в дей­ствие специфические программы пове­дения, с помощью которых организм приспосабливается к изменениям внутренней среды.