Регуляция по принципу отрицательной обратной связи, в которой участвуют медиальный гипоталамус, гипофиз и эндокринные железы, действует даже в отсутствие влияний со стороны ЦНС. Так, эта регуляция сохраняется после полного отделения медиальной области гипоталамуса от остальных отделов ЦНС. Роль ЦНС заключается в приспособлении этой регуляции к внутренним и внешним потребностям организма. Так, при чрезвычайных требованиях к организму во время стресса секреция кортизола корой надпочечников возрастает, в результате того, что активность нейронов медиальной области гипоталамуса, секретирующих АКТГ-РГ, увеличивается, что ведет к усиленному выделению этого рилизинг-гормона в срединном возвышении(Б. Ф. Березов 2004).
3.2. Центральная регуляция гипоталамо-гипофизарной эндокринной системы.
Осуществляется преимущественно центрами преоптической области, лимбической системы (например, гиппокампом и миндалиной) и среднего мозга. Влияние этих центров, как правило, переключается через латеральную область гипоталамуса.
Возможно, к этим центрам поступает также по принципу обратной связи информация о содержании эндокринных гормонов в плазме крови. Нейроны, входящие в состав этих эндокринных систем, способны специфически реагировать на гормоны эндокринных желез и накапливать их.
Примером влияния ЦНС на эндокринную систему служат циркадные ритмы высвобождения АКТГ регуляция выброса гормонов яичников в ходе менструального цикла, изменение секреции кортизола при стрессе и увеличение скорости обменных процессов при длительных холодовых воздействиях, наступающее в результате повышенного выделения тироксина. (Б. И. Ткаченко,1997).
В тесном взаимодействии нервных эндокринных структур гипоталамуса можно убедиться на примере связи нейронов гипофизотропной зоны. На нейрон, секретирующий какой-либо рилизинг-гормон, могут оказывать влияние афферентные нейроны лимбической системы (миндалины гиппокампа, преоптической области и передней части гипоталамуса). Двигательные отростки этого нейрона идут к самым разным отделам головного мозга. Такие нейроны обладают свойствами саморегуляции по принципу возвратного торможения. Во всех двигательных отростках подобных нейронов медиатором, очевидно, служит рилизинг-гормон. Таким образом, эти клетки гипофизотропной зоны являются, с одной стороны, конечными интегрирующими нейронами, а с другой эндокринными гормон-продуцирующими клетками.
3.3. Гипоталамус и сердечно-сосудистая система
За механизмы регуляции гемодинамики (т. е. артериального давления в большом кругу кровообращения, сердечного выброса и распределения крови), отвечают нижние отделы ствола мозга циркуляторный центр. Эти отделы получают информацию от артериальных баро- и хеморецепторов и механорецепторов предсердий и желудочков сердца и посылают сигналы к различным структурам сердечно-сосудистой системы по симпатическим и парасимпатическим эфферентным волокнам. Такая бульбарная регуляция гемодинамики в свою очередь управляется высшими отделами ствола мозга и, прежде всего, ядрами гипоталамуса. Эта регуляция осуществляется благодаря нервным связям между гипоталамусом и циркуляторным центром продолговатого мозга, а также благодаря прямым связям между гипоталамусом и преганглионарными вегетативными нейронами. Высшая нервная регуляция сердечно-сосудистой системы со стороны гипоталамуса осуществляется при всех наиболее сложных вегетативных реакциях, для управления которыми простой саморегуляции недостаточно. К таким реакциям можно отнести, например, терморегуляцию, регуляцию приема пищи, защитное поведение, физическую деятельность.
Механизмы приспособления гемодинамики при физической работе представляют значительный теоретический и практический интерес. При физической нагрузке повышается сердечный выброс (главным образом в результате увеличения частоты сокращений сердца) и одновременно возрастает кровоток в скелетных мышцах. В то же время кровоток через кожу и органы брюшной полости снижается. Эти приспособительные циркуляторные реакции возникают практически одновременно с началом работы. Они инициируются в центральной нервной системе в гипоталамусе. У собаки при электрическом раздражении латеральной области гипоталамуса на уровне мамиллярных тел возникают точно такие же вегетативные реакции, как и при беге на тредбане. (Н.А.Агаджанян,2005)
У животных в состоянии наркоза электрическое раздражение гипоталамуса может сопровождаться локомоторными актами и учащением дыхания. Путем небольших изменений положения раздражающего электрода можно добиться не зависящих друг от друга вегетативных и, соматических реакций. Все эти эффекты устраняются при двусторонних поражениях соответствующих зон; у собак при таких поражениях исчезают приспособительные реакции сердечно-сосуднстой системы к работе, и при беге на тредбане такие животные быстро устают. Эти данные свидетельствуют о том, что в латеральной области гипоталамуса расположены группы нейронов, отвечающие за адаптацию гемодинамики к мышечной работе. В свою очередь эти отделы гипоталамуса контролируются корой головного мозга, неизвестно, может ли осуществляться такая регуляция изолированным гипоталамусом, так как для нее необходимо, чтобы к гипоталамусу поступили. особые сигналы от скелетных мышц.
3.4. Гипоталамо-гипофизарный аппарат и поведение.
Электрическое раздражение маленьких участков гипоталамуса с помощью микроэлектродов сопровождается возникновением у животных типичных поведенческих реакций. Эти реакции почти столь же разнообразны, как и естественные видоспецифические типы поведения конкретного животного. Важнейшие из таких реакций - это оборонительное поведение и бегство, пищeвoe поведение (потребление пищи и воды), половое поведение и терморегуляторные реакции. Все эти поведенческие комплексы обеспечивают выживание особи и вида, поэтому их можно назвать гомеостатическими процессами в широком смысле слова. В состав каждого из этих комплексов входят соматомоторный, вегетативный и гормональный компоненты. (Т.В.Алейникова 2007).
При локальном электрическом раздражении каудального отдела гипоталамуса у бодрствующей кошки возникает оборонительное поведение. Оно проявляется в таких типичных соматомоторных реакциях, как выгибание спины, шипение, расхождение пальцев и выпускание когтей, а также сопровождается вегетативными реакциями -учащенным дыханием, расширением зрачков и пилоэрекцией в области спины и хвоста. Артериальное давление и кровоток в скелетных мышцах при этом возрастают, а кровоток в кишечнике и интенсивность перистальтики снижаются. Такие вегетативные реакции связаны главным образом с возбуждением адренергических симпатических нейронов. Следует подчеркнуть, в защитном поведении участвуют не только соматомоторная и вегетативная реакции, но и гормональные факторы. И мозгового вещества надпочечников в кровь выбрасываются катехоламины. Возбуждение гипоталамо-гипофизарной аппарата приводит к выбросу АКТГ из аденогипофиза, в результате чего усиливается высвобождение кортикостероидов из коры надпочечников.
Аналогичные поведенческие реакции могут возникать у диэнцефальных кошек с сохраненным гипоталамусом в ответ на естественное (болевое или неболевое) раздражение кожи. Поскольку переднего мозга у таких животных нет, их поведение не соответствует окружающей обстановке. При разрушении каудального отдела гипоталамуса болевые раздражения вызывают лишь фрагменты оборонительного поведения. Эти данные свидетельствуют о том, что нервные механизмы оборонительного поведения расположены в задней части гипоталамуса.
Пищевое поведение, также связанное со структурами гипоталамуса, по своим реакциям почти противоположно оборонительному поведению. Пищевое поведение возникает при местном электрическом раздражении зоны, расположенной в гипоталамусе на 2-3 мм дорсальнее зоны оборонительного поведения. В этом случае наблюдаются все реакции, характерные для животного в поисках пищи. Подойдя к миске, животное с искусственно вызванным пищевым поведением начинает есть, даже если оно не голодно, и при этом пережевывает(Солодков А.2001) несъедобные предметы. При исследовании вегетативных реакций можно обнаружить, что такое поведение сопровождается увеличенным слюноотделением, повышением моторики и кровоснабжения кишечника и снижением мышечного кровотока. Все эти типичные изменения вегетативных функций при пищевом поведении служат как бы подготовительным этапом к предстоящему приему пищи. Во время пищевого поведения повышается активность парасимпатических нервов желудочно-кишечного тракта. Все это показывает значение гипоталамуса во всех процессах регуляции организма.
ВЫВОДЫ
1.Гипоталамо –гипофизарный аппарат является одним из самых древних и значимых структур мозга. анатомически он представляет собой нейрогуморальный интерфейс ,который осущевстляется за счет ножки гипофиза, которая и объединяет две важнейшие системы управления гомеостазом. Первая его часть это гипоталамус, структура отвечающая за прием и обработку информации, за регуляцию основных витальных рефлексов ,синтез паракринных гормонов или рилизинг факторов, через которые происходит контроль гипофиза, а именно его секреторной активности, а как следствие секреции всех желез внутренней секреции. Гипофиз является вторым отделом этой системы. Он представляет собой образование состоящие на половину из нервной и эндокринной ткани ,с одной стороны являясь продолжением мозга а с другой эндокринной железой. Функция нижнего придатка мозга – синтез гормонов, таких как: адренокортикотропный гормон, соматотропный гормон, и ряда подобных тропных гормонов(аденогипофиз) , меланостимулирующий(средняя доля гипофиза),(вазопрессин и окситоцин) задняя доля., которые влияют на весь организм. Так – как гипоталамо - гипофизарный аппарат анатомически довольно сложное образование при его исследовании современная наука использует методы применимые для исследования мозга(гипоталамус)- введение электродов в различные части гипоталамуса ,инъекции различных веществ в определенные зоны ,разрушение структур. Так и методы изучения эндокринных желез(гипофиз) – метод удаления ,реимплантации ,введения экстрактов железы .И рассматривает полученные результаты в комплексе ,так –как физиологически это одна структура работающая вместе по принципу прямой обратной связи, благодаря которой происходит своевременная регуляция ,синтез, и выброс нужных организму гормонов, в определенное время, в индивидуальной концентрации, и со строгой цикличностью.