Центральная регуляция кровообращения
В регуляции деятельности сердечно-сосудистой системы принимают участие все уровни ЦНС. Крайне упростив реальные отношения, можно выделить четыре уровня такой регуляции.
1. Стволовые «центры». В области ретикулярной формациипродолговатого мозга, а также в бульбарных отделах мостаимеется ряд образований, объединяющихся в так называемые медуллярные и ромбэнцефальные циркуляторные центры.Об анатомическом расположении этих образований известно мало. Опыты на децеребрированных животных показали, что стволовые центры вполне могут поддерживать основные гемодинамические константы в покое. Регуляторные влияния стволовых центров осуществляются главным образом путем изменения тонуса симпатических сосудосуживающих нервов.
Рис. 46. Схема важнейших «входов» и «выходов» циркуляторных центров продолговатого мозга. Эфферентные волокна, усиливающие кровообращение, исходят преимущественно из ипсилатеральных прессорных отделов, тогда как тормозные волокна от депрессорных отделов пересекают продолговатый мозг и идут в вентролатеральных участках спинного мозга на противоположной стороне |
2.Эти нервы берут начало от особых областей ствола мозга-сосудодвигательных центров.
От тонуса симпатических вазоконстрикторов зависит тонус кровеносных сосудов. В свою очередь тонус симпатических нервов постоянно меняется под влиянием афферентных импульсов от рецепторов сердца и сосудов: повышение афферентной импульсации сопровождается снижением тонуса вазоконстрикторов и расширением сосудов и, наоборот, снижение афферентной импульсации ведет к повышению их тонуса и к сужению сосудов. Кроме того, на функциональное состояние сосудодвигательных центров могут влиять «неспецифические» афферентные сигналы, а также импульсы от сравнительно близко расположенных дыхательных центров и от высших отделов ЦНС. Стволовые центры влияют также на сердце: посредством симпатических нервов они оказывают на него положительный эффект, а посредством парасимпатических (блуждающих)-отрицательный.
3. «Центры» гипоталамуса. Раздражение ретикулярной формации в области среднего и промежуточного мозга(и особенно гипоталамуса)может оказывать на сердечно-сосудистую систему как стимулирующее, так и тормозное действие. Эти эффекты опосредованы стволовыми центрами (рис. 18-36). Изменяя область расположения электродов в гипоталамусе и параметры раздражения, можно добиться локального сужения сосудов того или иного периферического русла, например почечного, мышечного или чревного. По-видимому, даже в покое гипоталамус оказывает постоянное влияние как на тоническую активность, так и на рефлекторную деятельность стволовых центров.
Кроме того, гипоталамус вместе с другими отделами Ц НС участвует в формировании таких общих поведенческих реакций,как реакция тревоги и защиты, а также в терморегуляции.Раздражение так называемых «эрготропных зон» в каудальных отделах гипоталамуса сопровождается повышением активности определенных отделов симпатической системы, что приводит к расширению сосудов скелетных мышц и усилению деятельности некоторых других эффек-торных органов. В результате повышается кровяное давление, частота сокращений сердца и сердечный выброс. Кровоток в скелетных мышцах возрастает, а сосуды других органов суживаются. Одновременно изменяется активность и других отделов Ц НС, в том числе коры головного мозга, что также сопровождается определенными реакциями со стороны внутренних органов и, кроме того, появлением признаков общего возбуждения и настороженности. В крайних случаях могут возникать реакции, характерные для состояния ярости, страха и агрессии. Такая картина соответствует «состоянию тревоги»,при котором организм готов к таким поведенческим актам, как бегство, защита или нападение. Напротив, «трофотропные зоны» ростральных отделов гипоталамуса оказывают тормозное действие на сердечно-сосудистую систему и вызывают такие реакции внутренних органов, которые способствуют восстановлению резервов организма. Эти реакции связаны с потреблением и перевариванием пищи.
При тепловомвоздействии на ростральные отделы гипоталамуса кожные сосуды расширяются, а при охлаждениисуживаются. Тем самым изменяется теплоотдача, т.е. осуществляется терморегуляция. Нагревание ростральных отделов гипоталамуса приводит также к сужению сосудов внутренних органов, а охлаждение этих отделов-к повышению мышечного тонуса и дрожи.
4. Влияние коры головного мозга.Раздражение многих отделов коры головного мозга может сопровождаться реакциями со стороны сердечно-сосудистой системы. В наибольшей степени на кровообращение влияют участки коры, сосредоточенные в двух областях: 1) в неокортексе-ъ области наружной поверхности полушарий, и особенно в районе моторной и премоторной зон; 2) в палеокортексе-главным образом в области медиальных поверхностей полушарий и базальных поверхностей лобных и теменных долей.
При раздражении областей неокортексавозникают преимущественно прессорные реакции, обычно сочетающиеся с ускорением ритма сердца. Наблюдаются также депрес-сорные реакции, сопровождающиеся снижением частоты сокращений сердца. На все эти влияния со стороны коры могут накладываться противоположные реакции сердца и артериального давления, обусловленные гомеостатическими рефлексами.
При раздражении двигательных зон коры могут возникать реакции, весьма сходные с наблюдаемыми при состоянии тревоги (однако не сопровождающиеся соответствующими аффективными проявлениями)
Интерес представляет тот факт, что при раздражении областей, вызывающих сокращение определенных мышц, наступает локальное увеличение кровотока именно в этих мышцах. Это свидетельствует о том, что двигательные реакции и соответствующие им вегетативные изменения «запускаются» корой головного мозга одновременно, т.е. что они точно подогнаны друг к другу во времени благодаря «коиннервации»со стороны коры.
Эти сочетанные приспособительные реакции организма называются опережающими реакциями;у человека они предшествуют запланированному действию. Их следует рассматривать как проявление взаимного приспособления кровообращения, регулируемого автономной нервной системой, и деятельности мышц, управляемой двигательными отделами нервной системы. Опережающие реакции не зависят от последующей деятельности и от связанных с ней адаптационных процессов. Команды от коры к сердечно-сосудистой системе частично передаются через гипоталамус, так как при избирательном удалении этого отдела реакции со стороны ритма сердца и кровяного давления не возникают. Другая часть импульсов от коры может проходить через средний мозг к стволовым циркуляторным центрам и другим образованиям ретикулярной формации, активирующим симпатическую нервную систему. Еще одна группа сосудосуживающих волокон направляется непосредственно в спинной мозг по соседству с пирамидным трактом. У многих видов животных от коры головного мозга отходят сосудорасширяющие нервные пути. Эти пути синаптически переключаются в гипоталамусе и среднем мозге, откуда отходят сосудорасширяющие волокна, идущие без перерыва в стволовых центрах до боковых рогов спинного мозга.
Раздражение областей палеокортекса приводит к различным реакциям. Стимуляция передних отделов поясной извилины оказывает преимущественно депрессорный эффект, а воздействие на точки, расположенные около орбитальных областей островка височной коры, может сопровождаться как прессорными, так и депрессорны-ми реакциями. Области палеокортекса влияющие на деятельность сердечно-сосудистой системы, оказывают также действие на функции других внутренних органов, например на моторику желудочно-кишечного тракта и активность желез.