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: судинорухови, потовидильни, мочевыводящие, дефекации, половые (эрекция полового члена и клитора, эякуляция) и другие. В осуществлении спинальных вегетативных рефлек 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.
