Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Основы анатомии и физиологии центральной нервной системы. Учебное пособие

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
07.09.2026
Размер:
2 Мб
Скачать
☆
5. Лимбическая система
ры и ряд подкорковых структур, регулирующих функции внутренних органов в соответствии с эмоциональным состоя­нием организма и его жизненным опытом. В состав лимбиче­ской системы входят участки древней коры – обонятельные луковицы, обонятельный бугорок, прозрачная перегородка и прилежащие районы коры лобной доли. В нее входят также участки старой коры – гиппокамп, зубчатая извилина
, основа­ние гиппокампа, поясная извилина, а также парагиппокампова извилина. Из подкорковых структур в лимбическую систему входят миндалевидный комплекс височной доли и ядра мозго­вой перегородки. Многие исследователи включают в лимбиче­скую систему переднее таламическое ядро, мамиллярные тела и гипоталамус (рис. 16).
Рис. 16. Лимбическая система:
1 — грушевидная кора; 2 — обонятельная луковица;
3 — перегородка; 4 — лимбическая кора;
5 — передние ядра таламуса;
6 — гиппокамп; 7 — миндалина.
Все структуры лимбической системы кольцеобразно охва-
тывают основание переднего мозга и являются своеобразной
101
Глава III. Основы физиологии центральной нервной системы
границей между новой корой и стволом мозга. Она имеет ши­рокие связи со всеми отделами мозга, и особенно с гипотала­мусом. Лимбическая система тесно связана с корой полуша­рий и ретикулярной формацией среднего мозга. К миндалине и гиппокампу идут пути от височной доли коры, передающие информацию от зрительного, слухового и кожных
анализато­ров. Установлены связи лимбической системы с лобными до­лями. Кроме того, внутри лимбической системы обнаружены круговые связи, по которым циркулирует возбуждение. Самый изученный – круг Пейпеса: гиппокамп – свод –мамиллярное тело – переднее ядро таламуса – кора поясной извилины – гиппокамп. Положение лимбической системы указывает на ее участие в интеграции функций новой коры и
ствола мозга.
Функции лимбической системы
До недавнего времени ученые считали, что древняя кора свя­зана с обонятельной функцией, и называли ее обонятельным мозгом. Однако в 1937 г. американский невропатолог Д. Пейпес выдвинул гипотезу о том, что эти структуры отвечают за осу­ществление врожденных поведенческих актов и формирование эмоций. В 1952 г. П
. Мак-Лин ввел понятие «лимбическая систе­ма», обозначая им сложную систему, обеспечивающую постоян­ство внутренней среды и контроль видоспецифических реакций, направленных на сохранение вида.
Дальнейшие исследования показали, что раздражение разных отделов лимбической системы влияет на работу внутренних ор­ганов. Раздражение ядер миндалевидного комплекса приводит к изменениям работы сердца, дыхания, сосудистого
тонуса, пище­варительной системы, слюноотделения, жевания, глотания, со­кращает мочевой пузырь. Причем было отмечено и усиление, и угнетение функций. Были получены данные, что миндалевидный комплекс регулирует пищевое поведение. Однако считают, что лимбическая система действует косвенно, через нижележащие вегетативные центры гипоталамуса. Скорее всего, лимбическая
102
5. Лимбическая система
система изменяет возбудимость гипоталамических центров в ту или другую сторону, в результате чего осуществляется сложное управление работой внутренних органов.
Выяснено, что активность лимбической системы меняется при разных эмоциональных состояниях (радость, гнев, страх); при этом происходят измененения эндокринной системы. На­пример, длительное раздражение ядер миндалевидного ком­плекса вызывало у обезьян повышение кортикостероидов
, а это явление отмечается при стрессе и повышает защитные си­лы организма. Другие опыты показали, что низкочастотное раздражение (12 – 36 имп/с), наоборот, снижало кортикосте­роиды в крови. Эти исследования доказали, что лимбическая система действует на гипоталамус, тот – на гипофиз, в резуль­тате изменяется выработка адренокортикотропного гормона.
Таким образом, изменяя гормональный фон,
лимбическая си­стема может участвовать в формировании побуждений к действию (мотиваций) и регулировать реализацию этих действий, направ­ленных на устранение потребности, усиливая или ослабляя эмо­циональные факторы поведения (например, голод и поиск пищи).
Участие лимбической системы в формировании эмоций.
Наиболее изучена роль миндалины и поясной извилины в формировании эмоций. При локальном раздражении ядер миндалины были получены реакции страха, гнева, ярости и агрессии. Двустороннее удаление височных долей вместе с миндалиной и гиппокампом у макак превращало агрессивных обезьян в спокойных и доверчивых. У них также развивалась гиперсексуальность и психическая слепота. Животные были не способны правильно оценивать зрительную и слуховую информацию, вели себя опасно для их жизни. Был сделан вы­вод, что нарушается передача сенсорной информации от ви­сочной доли к гипоталамусу. Разрушение миндалины приво­дило к нарушению оценки информации из окружающего мира. Ученые полагают, что в таламусе (подкорковый центр всех видов чувствительности)
чувствительные импульсы разделя­ются. Одни направляются в кору, где идет их восприятие; дру­гие – в лимбическую систему, где происходит соотнесение по-
103
Глава III. Основы физиологии центральной нервной системы
ступающей информации с субъективным опытом индивида и осуществляется запуск соответствующих эмоциональных ре­акций через гипоталамические структуры. Чувствительные импульсы от внутренних органов поступают из ствола мозга в кору через миндалину или через поясную извилину, которые связаны с лобными, теменными и височными долями коры.
Лимбическая система участвует в процессах сохранения
памяти. Удаление гиппокампа
вызывало у людей полное вы­падение памяти на недавние события. Удаление гиппокампа у обезьян приводило к нарушению способности выполнять по­следовательность поведенческих актов. Изучение строения гиппокампа выявило наличие в нем слоистых структур, в ко­торых правильно располагались слои клеток и волокон. Слои­стость создает условия для циркуляции возбуждения, что лежит в основе нейронных механизмов памяти. При раздражении гип­покампа были обнаружены увеличенная выработка медиатора возбуждения и рост числа шипиков на дендритах нейронов гиппокампа, что доказывает его участие в механизмах памяти. Было обнаружено усиление тета-ритма в гиппокампе на начальных стадиях выработки условного рефлекса, что сочета­лось с состоянием настороженности и сосредоточения
внима­ния при формировании ориентировочной реакции. Удаление гиппокампа нарушало процессы торможения и угасания не­нужных рефлексов, затруднялось закрепление новых рефлек­сов, что указывает на участие системы в процессах научения.
Тесные анатомические связи лимбической системы с выс­шими гипоталамическими центрами лежат в основе координа­ции висцеральных и соматических функций организма.
ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ
1. Какие структуры головного мозга входят в состав лим-
бической системы?
2. Функции лимбической системы.
3. Как лимбическая система участвует в формировании
эмоций?
104
6. Железы внутренней секреции. Понятие о гормонах
6. Железы внутренней секреции. Понятие о гормонах
Регуляция процессов жизнедеятельности в организме осу­ществляется двумя видами связи: нервной и гуморальной, тесно взаимодействующими. Биологически активные вещества – гормо­ны, вырабатываемые железами внутренней секреции, – регулиру­ют активность многих клеток, в том числе и нервных. Некоторые гормоны могут вырабатываться также нейронами и служат медиа­торами нервных импульсов (норадреналин, соматостатин и др.). Тесное ся в функционировании гипоталамо-гипофизарной системы. Нейросекреторные клетки гипоталамуса преобразуют нервные импульсы в секреторную деятельность и вырабатывают нейросек­реты. Нейросекреты гипоталамуса называются рилизинг­факторами. Они регулируют выработку гормонов передней доли гипофиза.
клетками и обладают высокой биологической активностью. Каж­дый гормон мишени, осуществляя определенные процессы и реакции в клетках (табл. 1). Химическая природа гормонов различна. Часть их являет­ся полипептидами – это инсулин, соматотропин и др. Гормоны щи­товидной железы, гормоны мозгового вещества надпочечников – производные аминокислот. К стероидам относятся гормоны коры надпочечников и половых желез. Продолжительность жизни гор­монов невелика, и поэтому необходимо постоянное их поступление в кровь. Разрушение гормонов происходит в печени, и продукты расщепления выводятся с мочой. В случае нарушения функций же­лез может наблюдаться либо недостаток гормона (гипофункция же­лезы), либо избыток гормона (гиперфункция железы).
имеют важное значение в цессов жизнедеятельности. Важнейшей железой является ги­пофиз. Все остальные железы подразделяются на гипофизоза­висимые и гипофизонезависимые. К зависимым от гипофиза
взаимодействие нервной и эндокринной систем проявляет-
Гормоны вырабатываются специализированными железистыми
специфически действует на определенные органы-
Железы внутренней секреции, несмотря на малые размеры,
гуморальной регуляции многих про-
105
Глава III. Основы физиологии центральной нервной системы
Г
у
р
р
Г
относятся щитовидная железа, половые железы, корковая часть надпочечников. Гипофизонезависимыми являются па­ращитовидные железы, панкреатические островки поджелу­дочной железы, мозговое вещество надпочечников, эпифиз и клетки диффузной эндокринной системы.
Таблица 1
Железы и гормоны
Фолликулостимули-
ующий гормон
Лютеинизирующий
мон
го
Железы и гормоны
Тиреотропный гор­мон АКТГ Кора надпо-
Соматотропин Печень Секреция соматомединов,
Пролактин Молочные
Меланоцитотропин Клетки кожи Образование меланина в коже
Вазопрессин Почечные
Окситоцин Матка Сокращение мускулатуры матки
Эстроген Тестостерон
Эндокринные железы и их гормоны
Орган
действия
ипофиз
(передняя и промеж
Половые
железы
Половые
железы
Орган
действия
Щитовидная
железа
чечников
железы
ипофиз (задняя доля)
канальцы
Артериолы
Половые железы
Многие
органы
точная доли)
Овуляция, сперматогенез
Созревание половых клеток
Секреция кортикостероидов
которые усиливают деление
обеспечивает рост костей
Рост желез, секреция молока
Усиление всасывания воды
Повышение кровяного давления
Развитие половых органов,
вторичных половых признаков,
Эффект
Продолжение табл. 1
Эффект
Секреция тироксина
хрящевых клеток, что
106
6. Железы внутренней секреции. Понятие о гормонах
7
Щ
половое поведение
итовидная железа
Тироксин Кальцитонин
Кортикостероиды Многие
Альдостерон Почки Задержка натрия, регуляция
Адреналин Сердечно-сосу-
Железы и гормоны
Инсулин Клетки
Глюкагон Печень Повышение глюкозы в крови
Мелатонин Многие
Многие органы
Кости
Надпочечники (кора)
органы
Надпочечники
(мозговое вещество)
дистая систе-
ма, кожа, мыш-
цы, печень
Орган
действия
Поджелудочная
железа
организма
Эпифиз
органы
Усиление обмена веществ
Мобилизация энергетических
ресурсов, усиление обмена
Регулирует биологические
Задержка кальция
веществ
водно-солевого обмена
Симпатическая активация
Окончание табл. 1
Эффект
Усиливает поглощение
глюкозы из крови
ритмы, другие железы,
половое созревание
Гипофиз – главная эндокринная железа массой 0,5 – 0,7 г
находится в гипофизарной ямке турецкого седла клиновид­ной кости, соединяется воронкой с гипоталамусом. Гипофиз состоит из трех долей: передней, средней и задней. Передняя и средняя доли образованы эпителиальной тканью и объеди­няются в аденогипофиз. Он вырабатывает тропные гормоны,
10
Глава III. Основы физиологии центральной нервной системы
регулирующие выработку гормонов других желез. Задняя доля гипофиза называется нейрогипофизом и образована нервной тканью. Самостоятельно она гормоны не синтезиру­ет. В нее поступают два гормона из гипоталамуса: вазопрес­син и окситоцин, вырабатываемые нейросекреторными клет­ками крупноклеточных ядер гипоталамуса.
Щитовидная железа имеет массу 20 – 30 г и находится на
шее спереди щитовидного хряща. Она состоит из двух долей и перешейка. Железа образована дольками, которые состоят из фолликулов, заполненных вязким слизистым секретом, содер­жащим гормоны. Гормоны тироксин и трийодтиронин богаты йодом и регулируют обмен жиров, углеводов, белков, биосин­тез белков и в связи с этим
рост и развитие организма, термо­регуляцию. Гипофункция железы в детском возрасте вызывает кретинизм – задержку роста и умственного развития, во взрос­лом состоянии – болезнь микседему, при которой снижается интенсивность обмена веществ. Гиперфункция железы приво­дит к повышению основного обмена, возбуждению нервной системы, усиленному синтезу и расщеплению углеводов и жи­ров и
как следствие – к похуданию.
Надпочечники – парные железы, расположенные сверху
над почками, общая их масса – около 25 г. Надпочечники фак­тически состоят из двух желез, образованных корковым и моз­говым веществом. В корковом веществе выделяются три зоны: клубочковая, пучковая и сетчатая. Каждая вырабатывает свои гормоны, которые образуют группу кортикостероидов.
В клубочковой зоне вырабатываются минералокорти-
коиды, в частности
альдостерон, который регулирует водный баланс и минеральный обмен. Альдостерон повышает обрат­ное всасывание натрия и воды в почечных канальцах и усили­вает выведение калия, что имеет важное значение в регуляции кровяного давления и поддержании водного и натрий-калие­вого баланса организма почками. Недостаточная выработка минералокортикоидов называется бронзовой болезнью из-за повышенной
пигментации кожи, при этом развивается мы-
шечная слабость и повышенная утомляемость.
108
6. Железы внутренней секреции. Понятие о гормонах
Пучковая зона надпочечников образует глюкокортикоиды, важнейшие из них кортизол, гидрокортизон. Свое название эти гормоны получили за их основной эффект – повышение глюкозы в крови за счет ее синтеза из аминокислот и снижение использо­вания глюкозы клетками, т.е. действие, обратное инсулину. Глю­кокортикоиды уменьшают также жировые запасы тела. Важную функцию выполняет кортизол
при стрессе. Он необходим для усиления действия адреналина на кровеносные сосуды мышц, в результате чего мышцы насыщаются кислородом и питательны­ми веществами для осуществления интенсивных физических действий. Глюкокортикоиды оказывают сильное противовоспа­лительное действие, однако при их избытке угнетается образова­ние антител, что может снижать защитные силы организма. Вме­сте с
тем глюкокортикоиды применяют для снижения иммунного
ответа при аллергиях и пересадке органов.
Сетчатая зона вырабатывает половые гормоны – андро­гены. Они имеют значение в детском и старческом возрасте, когда половые железы вырабатывают мало гормонов. В дет­ском возрасте они регулируют созревание половых желез.
Мозговой слой надпочечников вырабатывает гормоны ка­техоламины: адреналин и
норадреналин. Норадреналин выра­батывается также симпатическими нейронами в качестве ме­диатора. В состоянии покоя надпочечники постоянно выраба­тывают небольшое количество адреналина, а основное коли­чество норадреналина крови выделяется симпатическими ней­ронами. В состоянии стресса, тревоги, при инфекции, травме, умственном напряжении надпочечники и симпатическая нервная система быстро выделяют катехоламины. Адреналин – самый быстродействующий гормон. Он усиливает сердечную деятель­ность, расширяет сосуды мышц, расширяет бронхи, сужает сосу­ды внутренних органов, угнетает пищеварительную систему. Все эти эффекты обеспечивают снабжение мышц и мозга кислоро­дом и глюкозой в чрезвычайных стрессовых ситуациях, когда необходимо совершать интенсивные физические действия. Кро­ме того, катехоламины усиливают расщепление гликогена в пе чени и мышцах до глюкозы. Они угнетают выделение инсулина,
-
109
Глава III. Основы физиологии центральной нервной системы
тем самым способствуя поддержанию высокого уровня глюкозы в крови в экстремальных ситуациях.
7. Функции вегетативной нервной системы
Как известно, действие симпатического и парасимпати­ческого отделов вегетативной нервной системы на органы противоположно (табл. 2). Симпатическая нервная система является трофической (питательной) и усиливает обмен ве­ществ, окислительные процессы и потребление питательных веществ в
органах и скелетных мышцах. Передача импуль­сов в симпатической нервной системе осуществляется сле­дующим образом. Чувствительные импульсы по афферент­ным нервам поступают в задние рога спинного мозга, а от­туда через вставочный нейрон в боковые рога, где находят­ся эффекторные нейроны симпатического отдела. Их от­ростки называются преганглионарными волокнами, так как они подходят к ганглиям симпатического ствола, идущего вдоль спинного мозга. В ганглиях находятся тела вторых нейронов, аксоны которых являются постганглионарными нервными волокнами и идут к рабочим органам. В пояснич­ной области каждый ганглий симпатического ствола соот­ветствует определенному сегменту спинного мозга. В шей­ном отделе и верхней части грудного отдела
спинного мозга несколько ганглиев сливаются в один. Например, четырем первым грудным сегментам спинного мозга соответствует один ганглий. Медиатором, передающим возбуждение к ра­бочему органу, является норадреналин.
Парасимпатическая нервная система выполняет охрани­тельную функцию и защищает внутренние органы от пере­утомления, тормозит работу многих органов, но не действует на скелетные мышцы, кровеносные
сосуды и гладкую муску­латуру кожи. Главным парасимпатическим нервом является 10-й блуждающий нерв, веточки которого являются преганг­лионарными волокнами и подходят к большинству органов.
110
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]