Влияние межуточного мозга на функцию желудочков - динамика сердечно-сосудистой системы
Нервный путь из гипоталамуса и гипоталамической области идет к продолговатому мозгу и, пройдя через него, заканчивается в клетках бокового рога спинного мозга (см. рис. 3.22). Гипоталамус в течение длительного времени рассматривается как центр вегетативной нервной системы, при раздражении которого нейрофизиологи, наблюдая изменения артериального давления, считали их главным аргументом, свидетельствующим об участии его в регуляции функции сердечно-сосудистой системы. Различные области среднего мозга обозначились как прессорные или депрессорные зоны, так как при раздражении их наблюдалось повышение или падение артериального давления. Хотя передний гипоталамус рассматривают как место локализации главным образом депрессорных зон, а задний гипоталамус — как место локализации главным образом прессорных зон, недавние исследования функции этой области показали, что мощные депрессорные ответы могут быть легко получены и постоянно воспроизводиться из очень многих точек мозга (рис. 3.32). Так, например, выраженное падение как частоты сердцебиений, так и систолического давления в желудочках и уменьшение скорости изменения давления и кровотока в аорте может быть вызвано при стимуляции вентральной группы ядер таламуса. Но если электроды передвинуть на 2 мм вентральнее в зону Н2 поля Фореля, то стимуляция вызывает диаметрально противоположный очень мощный прессорный ответ (см. рис. 3.32). Этот ответ включает преходящее взрывоподобное увеличение частоты сердцебиений, огромный подъем систолического внутрижелудочкового давления, повышение скорости изменения давления и ускорения кровотока в аорте.
РИС. 3.32. ИЗМЕНЕНИЕ ФУНКЦИИ СЕРДЦА ПРИ РАЗДРАЖЕНИИ РАЗЛИЧНЫХ УЧАСТКОВ
ПРОМЕЖУТОЧНОГО МОЗГА.
сопровождающегося увеличением сердечного выброса. Резкое изменение характера дыхания — одышка— сопровождает эти изменения сердечно-сосудистой системы. Раздражение некоторых областей ствола мозга нередко вызывает сильнейшие реакции сердечно-сосудистой системы, намного превышающие те, которые возникают в условиях естественного поведения. Однако при стимуляции различных участков этой области можно воспроизвести весьма широкий диапазон различных сердечных реакций. Фактически любой и весьма сильный ответ может быть вызван и повторен неоднократно. Особый интерес представляет то обстоятельство, что при точечном локальном раздражении можно вызвать весьма дискретные изменения функции сердца, например, только частоты сердцебиений или диаметра левого желудочка, или давления в левом желудочке во время систолы, или изменения давления в левом желудочке во время диастолы. Несмотря на различие структуры мозга у различных животных, стимуляция аналогичных пунктов у разных видов животных вызывает похожую картину ответов сердечнососудистой системы. Ответы этой системы, весьма напоминающие изменения, возникающие при тяжелых физических нагрузках, могут быть весьма точно воспроизведены при электрической стимуляции поля Н2 Фореля (см. главу VIII).
Роль гипоталамуса в регуляции деятельности сердца
Основание мозга имеет центры, регулирующие широкий круг различных вегетативных реакций, например, гипоталамус играет исключительно большую роль в регуляции температуры тела у животных и у людей. Стимуляция механизмов, обеспечивающих отдачу тепла (одышку и потение), может быть вызвана локальным согреванием преоптической и супраоптической областей. Гипоталамус участвует в регуляции состояния сна и бодрствования. Снижение активности гипоталамуса вызывает сонливость, а повышение активности этой области приводит к бодрствованию и увеличению общей активности организма. Движения скелетной мускулатуры, включающие изменения позы и даже стереотипные вращательные движения, могут быть вызваны стимуляцией центральных зон диэнцефальной области. Многие формы сексуального поведения могут быть вызваны воздействиями на гипоталамус. Эта область ответственна и за внешние проявления эмоциональных реакций. Каждый из этих ответов обычно сопровождается изменениями функций сердечно-сосудистой системы, поэтому не удивительно, что различные участки гипоталамуса могут влиять на деятельность сердца.
Влияние коры больших полушарий
головного мозга на деятельность сердца
Активность определенных участков коры больших полушарий мозга вызывает изменение поведения животного, а искусственная стимуляция этих областей приводит к некоторым изменениям и функций сердечно-сосудистой системы. Таковы моторные области коры мозга, откуда идут команды, вызывающие возникновение произвольных движений (что приводит также к перераспределению кровотока и повышению активности сердца). Разрез орбитальной поверхности лобной доли вызывает исключительно гиперкинезию (включая непрерывную ходьбу). Стимуляция этой области часто вызывает прессорный ответ. Поясную извилину часто связывают с контролем эмоционального поведения, полагая, что эта область значительно усиливает мощность вегетативных реакций. Все эти факты позволили
сделать вывод о том, что центры, регулирующие поведенческие реакции, одновременно влияют и на функции сердечно-сосудистой системы. Это, однако, не значит, что такие влияния необходимы именно для обеспечения тех или иных видов поведенческих реакций, так как доказательства этому еще не были получены. Однако следует все же отметить, что нервные элементы, влияющие на функции сердца и сосудов, находятся вместе с элементами, регулирующими поведение. Такой тип организации может существовать, чтобы поведенческие реакции автоматически обеспечивались необходимыми изменениями функций сердечно-сосудистой системы.
