Гіпоталамус

Подразнення якогось відділу гіпоталамуса може супроводжуватися протилежними змінами кровотока в різних органах (наприклад, збільшенням кровотока в кістякових м'язах і одночасному зниженні в судинах шкіри). З іншого боку, протилежні реакції судин якогось органа можуть виникати при подразненні різних зон гіпоталамуса. Біологічне значення подібних гемодинамічних зсувів можна зрозуміти лише в тому випадку, якщо розглядати їх у зв'язку з іншими фізіологічними реакціями, що супроводжують подразнення цих же поталомічних зон. Іншими словами, гемодинамічні ефекти подразнення гіпоталамуса входять до складу загальних поведенкових або гомеостатичних реакцій, за які відповідає цей центр.

Як приклад можна привести харчові і захисні поведінкові реакції, що виникають при електричному подразненні обмежених ділянок гіпоталамуса. Під час захисного поведінка артеріального тиску і кровоток у кістякових м'язах підвищуються, а кровоток у судинах кишечника знижується. При харчовому поводженні зростає артеріальний тиск і кровоток у кишечнику, а кровоток у кістякових м'язах зменшується. Аналогічні зміни гемодинамічних параметрів спостерігаються і під час інших реакцій, що виникають у відповідь на подразнення гіпоталамуса, наприклад при терморегуляторних реакціях або статевому поводженні.

За механізми регуляції гемодинаміки в цілому (тобто артеріального тиску у великому колі кровообіги, серцевого викиду і розподіли крові), що діють за принципом систем, що стежать, відповідають нижні відділи стовбура мозку. Ці відділи одержують інформацію від артеріальних баро- і химорецепторів і механорецепторів передсердь і шлуночків серця і посилають сигнали до різноманітних структур серцево-судинної системи по симпатичним і парасимпатичним еферентним волокнам. Така бульбарна саморегуляція гемодинаміки у свою чергу управляється вищими відділами стовбура мозку, і особливо гіпоталамуса. Ця регуляція здійснюється завдяки нервовим зв'язкам між гіпоталамусом і прегангліонарними вегетативними нейронами. Вища нервова регуляція серцево-судинної системи з боку гіпоталамуса бере участь у всіх складних вегетативних реакціях, для керування якими простої саморегуляції недостатньо, до таких регуляцій можна віднести: терморегуляцію, регуляцію прийому їжа, захисне поведінка, фізичну діяльність і так далі.

3.1. Пристосувальні реакції серцево-судинної системи під час роботи.

Механізми пристосування гемодинаміки при фізичній роботі подають теоретичний і практичний інтерес. При фізичному навантаженні підвищується серцевий викид (головним чином у результаті збільшення частоти скорочень серця) і одночасно зростає кровоток у кістякових м'язах. У той же час кровоток через шкіру й органи черевної порожнини знижується. Ці пристосувальні циркуляторні реакції виникають практично одночасно з початком роботи. Вони здійснюються центральною нервовою системою через гіпоталамус.

У собаки при електричному подразненні латеральної області гіпоталамуса на рівні мамилярних тіл виникають точно такі ж вегетативні реакції, як і при бігу на тредбане. У тварин у стані наркозу електричне подразнення гіпоталамуса може супроводжуватися локомоторними актами і частішанням подиху. Шляхом невеличких змін положення подразного електрода можна домогтися независящих друг від друга вегетативних і соматичних реакцій. Всі ці ефекти усуваються при двосторонніх поразках відповідних зон; у собак із такими поразками зникають пристосувальні реакції серцево-судинної системи до роботи, і при бігу на тредбане, такі тварини швидко зтомлюються. Ці дані свідчать про те, що в латеральній області гіпоталамуса розташовані групи нейронів, відповідальні за адаптацію гемодинаміки до м'язової роботи. У свою чергу ці відділи гіпоталамуса контролюються корою головного мозку. Невідомо, чи може здійснюватися така регуляція ізольованим гіпоталамусом, тому що для цього необхідно, щоб до гіпоталамусу надходили особливі сигнали кістякових м'язів

Розділ 4. Гіпоталамус і поведінка.

Електричне подразнення маленьких ділянок гіпоталамуса супроводжується виникненням у тваринних типових поведінкових реакцій, що настільки ж різноманітні, як і природні видоспецифічні типи поведінки конкретної тварини. Найважливішими з таких реакцій є оборонна поведінка і втеча, харчова поведінка (споживання їжі і води), статева поведінка і терморегуляторні реакції. Всі ці поведінкові комплекси забезпечують виживання особи і виду, і тому їх можна назвати гомеостатичними процесами в широкому обсязі цього слова. До складу кожного з цих комплексів входять соматорний, вегетативний і гормональний компоненти.

При локальному електричному подразненні каудального кільця у кішки, виникає оборонна поведінка, що виявляється в таких типових соматорних реакціях, як вигинання спини, шипіння, розбіжність пальців, випускання пазурів, а також вегетативними реакціями - хеканням, розширенням зіниць і пилоерекцією в області спини і хвоста. Артеріальний тиск і кровоток у кістякових м'язах при цьому зростають, а кровоток у кишечнику знижується. Такі вегетативні реакції пов'язані головним чином із порушенням адренергичних симпатичних нейронів. У захисному поводженні беруть участь не тільки соматорна і вегетативна реакції, але і гормональні чинники.

При подразненні каудального відділу гіпоталамуса болючі подразнення викликають лише фрагменти оборонної поведінки. Це свідчить про те, що нервові механізми оборонної поведінки знаходяться в задній частині гіпоталамуса.

Харчова поведінка, також пов'язана зі структурами гіпоталамуса, по своїх реакціях майже протибічно оборонному поводженню. Харчова поведінка виникає при місцевому електричному подразненні зони, розташованої 2-3 мм дорсальніше зони оборонної поведінки. У цьому випадку спостерігаються всі реакції, характерні для тварини в пошуках їжа. Підійшовши до полумиска, тварина зі штучно викликаною харчовою поведінкою починає їсти, навіть якщо воно не голодна, і при цьому пережовує неїстівні предмети.

При дослідженні вегетативних реакцій можна виявити, що таке поведінка супроводжується збільшеним слиновиділенням, підвищенням моторики і кровопостачання кишечника і зниженням м'язового кровотока. Всі ці типові зміни вегетативних функцій при харчовому поводженні служать як би підготовчим етапом до прийому їжа. Під час харчового поведінка підвищується активність парасимпатичних нервів шлунково-кишкового тракту.

Розділ 5. Принципи організації гіпоталамуса.

Дані систематичних досліджень гіпоталамуса за допомогою локального електричного подразнення свідчать про те, що в цьому центрі існують нервові структури, що управляють найрізноманітнішими поведеінковими реакціями. У досвідах із використанням інших методів - наприклад, руйнації або хімічне подразнення - це положення було підтверджено і розширено.

Приклад: афагія (відмова від їжі), що виникає при поразках латеральних областей гіпоталамуса, електричне подразнення яких призводить до харчової поведінки. Руйнація медіальных областей гіпоталамуса, подразнення яких гальмує харчову поведінку (центрів насичення), супроводжується гіперфагією (надмірним споживанням їжи).