Интериорецепция. Роль ЦНС в регуляции функционирования внутренних органов.

В регуляции вегетативных функций организма участвуют различные отделы ЦНС: спинной мозг, ствол головного мозга и передний мозг.

Спинной мозг. В спинном мозге (в боковых и частично в передних рогах) расположены спинальные сегментные симпатические и парасимпатические «центры» и порядка. Они обеспечивают элементарные вегетативные рефлекторные реакции: сосудодвигательные, потовыделения, мочевыводящие, дефекации, половые (эрекция полового члена и клитора, эякуляция) и другие. В осуществлении спинальных вегетативных рефлексов участвуют как симпатичная, так и парасимпатическая система.

Ствол головного мозга. В вегетативных «центров» ствола головного мозга относятся расположенные в среднем и продолговатом мозге парасимпатические ядра черепномозговых нервов (III, VII, IX, X пары) - парасимпатические центры и порядке, а гакож специализированные участки ретикулярной формации ствола головного мозга (симпатические центры II порядка) . Они обеспечивают такие жизненно важные вегетативные функции организма, как дыхание и кровообращение. Там же содержатся и центры глотания и др.. Ретикулярная формация соединяется со спинным мозгом ретикулоспинальному путем. Ядра ретикулярной формации (их около 40) участвуют в регуляции дыхательной, сердечно-сосудистой систем, осуществляют трофическую функцию, являются частью общих интеграционных систем мозга, в которые входят лимбических образования и новая кора.

Промежуточный и передний мозг. До структур переднего мозга, которые участвуют в регуляции вегетативных функций организма, относятся гипоталамус, лимбическая система мозга, базальные ганглии, новая кора. Они обеспечивают интеграцию вегетативных функций организма для поддержания гомеостаза в состоянии покоя, во время напряженного состояния (эрготропных регуляция) и для восстановления этого показателя после напряженного состояния (трофотропным регуляция).

Гипоталамус является высшим центром регуляции вегетативных функций, которые отвечают за состояние внутренней среды организма. Он является важным интегративным центром вегетативных, соматических и эндокринных функций.

Гипоталамус - центральный отдел промежуточного мозга. Он лежит вентральнише от таламуса. Нижней границей таламуса служит средний мозг, а верхней - конечная пластинка, передняя спайка и зрительный перекрест. В нем насчитывается около 48 пар ядер. В гипоталамусе выделяют следующие участки:

1. преоптическое

2. переднюю группу

3. среднюю группу

4. внешнюю группу

5. заднюю группу.

Среди ядер выделяют специфические и неспецифические. Специфические ядра соединены с гипофизом и способны к нейрокринии, т.е. синтеза и выделения ряда гормонов.
Ядра гипоталамуса не является ни симпатичными, ни парасимпатическими, хотя принято считать, что в задних ядрах гипоталамуса находятся группы нейронов, соединенные преимущественно с симпатической системой, а в передних его ядрах - нейроны, которые регулируют функции парасимпатической системы. Гипоталамус регулирует функции обеих частей вегетативной нервной системы в зависимости от характера и уровня афферентации, поступающей в его ядер. Он образует двухсторонние (афферентные и эфферентные) связи с различными отделами головного мозга - верхними отделами ствола мозга, центральным серым веществом среднего мозга, со структурами лимбической системы таламуса, ретикулярной формацией, подкорковыми ядрами и корой. Афферентные сигналы поступают в гипоталамус от поверхности тела и внутренних органов, а также от некоторых отделов головного мозга. В медиальной области гипоталамуса есть особые нейроны (осмо-, глюко-, терморецепторы), которые контролируют важные параметры крови (водно-электролитный состав плазмы, температуру крови и др.) и спинномозговой жидкости, то есть «следят» за состоянием внутренней среды организма. Через нервные механизмы медиальная участок гипоталамуса управляет деятельностью нейрогипофиза, а через гуморальные механизмы - аденогипофиза.
Гипоталамус регулирует водно-электролитный обмен, температуру тела, функции эндокринных желез, половое созревание, деятельность сердечно-сосудистой, дыхательной систем, органов пищеварения, почек. Он участвует в формировании пищевого, полового защиты, в регуляции цикла сон - бодрость подобное. Поэтому любое действие на гипоталамус сопровождается комплексом реакций многих систем организма, что выражается в висцеральных, соматических и психических эффектах.

В случае повреждения гипоталамуса (опухоли, травматические или воспалительные поражения) наблюдаются расстройства энергетического и водного балансов, терморегуляции, функций сердечно-сосудистой системы, органов пищеварения, эндокринные нарушения, эмоциональные реакции.

На вегетативные функции организма существенное влияние оказывают лимбических структурах мозга.

Лимбическая система, или «висцеральный мозг», состоит из филогенетически старых отделов головного мозга: мамилярних тел гипоталамуса, передних ядер таламуса, миндалевидного тела, септальных ядер, гиппокампа, поперечной извилины коры большого мозга и др.. Лимбическая система - функционально единый комплекс названных нервных структур, который отвечает главным образом за механизмы формирования и реализации эмоционального поведения млекопитающих, в проявлении которой хорошо выраженные вегетативные реакции.

Афферентные и эфферентные связи структур лимбической системы разнообразны. В наибольшей степени выраженные морфофункциональные связи между лимбической системой, гипоталамусом и ретикулярной формацией. Через эти структуры мозга лимбическая система влияет на вегетативные функции.

Важную роль в регуляции вегетативных функций играет ретикулярная формация ствола головного мозга, повышает активность вегетативных нервных центров, тонизирует их.
В регуляции вегетативных функций организма принимают также участие мозжечок, подкорковые ядра (полосатое ядро) и новая кора, особенно передние его отделы (лобные доли большого мозга). Так, кликнув исследуемом дать возможность с помощью зрительных или слуховых сигналов следить за ритмом собственного сердца, то незначительные изменения ритма в нужном направлении могут сыграть роль подкрепления и стимулировать попытки еще более его изменить. Это метод биологической обратной связи. Он очень перспективный, поскольку с его помощью можно воздействовать на нарушенные функции организма без применения лекарственных препаратов. Он эффективен при лечении аритмии сердца, головной боли, вызванной умственным переутомлением, мигрени и т.д..

В случае поражения коры большого мозга возникают различные вегетативные расстройства, в частности, регуляции функций сердечно-сосудистой системы, органов пищеварения и др..
Таким образом, нервные механизмы регуляции вегетативных функций имеют многоуровневую иерархическую структуру, начиная с внутришьноорганних периферических рецепторов, которые замыкаются в интрамуральных и позаорганних ганглиях вегетативной нервной системы, и кончая подкорковыми ядрами и новой корой. Каждый высший уровень регуляции обеспечивает и высокую степень интеграции вегетативных и соматических функций организма. При этом низкие уровни подчиняются вышестоящим.

Влияние коры большого мозга на функции органов, которые иннервируются вегетативной нервной системой, осуществляется через ретикулярную формацию, гипоталамус и гипофиз. Есть также прямые пути, идущие от лобной доли и поясной извилины в гипоталамуса. Как показывают многочисленные исследования К. М. Быкова и соавторов (1942), у человека и животных можно наблюдать условнорефлекторные изменения вегетативных функций. Влияние коры большого мозга на висцеральные органы доказано и в состоянии гипноза и аутотренинга, когда внушением можно вызвать изменение частоты сердечных сокращений, просвета сосудов, потоотделение, интенсивности обмена энергии и т.п.. В последнее время пытаются воздействовать на вегетативные функции человека с помощью метода оперантных (инструментальных) условных рефлексов.

ИНТЕРОРЕЦЕ́ПЦИЯ

(от лат. interior – внутренний и receptio – принятие) – процесс возникновения возбуждения в интерорецепторах (чувствительных нервных окончаниях внутр. органов, сосудов, мышц и т.д.) и передачи в центр. нервную систему сигналов об этом возбуждении. И. является чувствит. звеном мн. жизненно важных рефлексов. Она обеспечивает информацию центр. нервной системе о всех изменениях, происходящих в организме. Такая информация является необходимой предпосылкой для регулирования центр. нервной системой всех функций организма, поддержания постоянства его внутр. среды (гомеостаз). По сравнению с экстерорецепцией И. более опосредованно связана с высшими функциональными уровнями головного мозга, со второй сигнальной системой. По физиологич. механизмам И. связана с филогенетически более древними уровнями центр. нервной системы. Поэтому ощущения из внутр. органов не так четко воспринимаются сознанием, плохо локализуются. Качеств. неопределенность субъективного восприятия интерорецептивных раздражений дала Сеченову основание называть их "темными чувствами". Возбуждение интерорецепторов возникает под влиянием изменений состояния внутр. органов или состава внутр. среды организма. И. обнаружена во всех внутр. органах, тканях и сосудах. По способности реагировать на тот или иной вид раздражителя различают м е х а н о р е ц е п ц и ю – способность реагировать на различные механич. деформации тканей, изменения давления (барорецепция); хеморецепцию – восприятие химич. раздражителей, изменений в обмене веществ; терморецепцию – чувствительность к изменениям температуры; о с м о р е ц е п ц и ю, сигнализирующую об изменениях осмотич. давления. Механорецепторы синуса сонной артерии играют большую роль в поддержании постоянства кровяного давления. Хеморецепторы обеспечивают постоянство химич. состава внутр. среды.

Очень велика роль И. от скелетных мышц (проприорецепция). Без нее были бы невозможны поддержание мышечного тонуса, сохранение позы, выполнение активных движений, т.к. все это требует постоянного информирования центр. нервной системы о положений и напряжении опорно-двигат. аппарата в каждый момент. Интерорецепторы не только посылают сигналы в центр. нервную систему, но и сами находятся под ее регулирующим влиянием. Сигналы, возникающие в интерорецепторах, поступают в различные отделы центр. нервной системы – от сегментов спинного мозга до коры больших полушарий головного мозга. Соответственно с этим они могут участвовать в рефлекторных актах различной сложности – как безусловных, так и условных. В коре головного мозга сигналы от интерорецепторов могут взаимодействовать с сигналами от внешних органов чувств, участвовать в образовании условных рефлексов. Это делает возможным участие И. в приспособлении организма к изменяющимся условиям.