Механизмы регуляции вегетативных функций организма

Функциональная система пищевого поведения скла­дывается на основе пищевой мотивации и обеспечивается деятельностью пищевого центра. И. П. Павлов определил пищевой центр как «нервный регулятор принятия жид­ких и твердых веществ, нужных для жизненного химиз­ма» (Павлов И. П. Двадцатилетний опыт. Сборник статей, докладов, лек­ций и речей. М., 1951, с. 100), и подчеркнул чрезвычайную сложность и динамич­ность его структуры.

В конструктивном отношении пищевой центр пред­ставляет собой динамически складывающееся функци­ональное объединение различных структур мозга, участвующих в организации поиска пищи и акта еды.

На уровне продолговатого и спинного мозга орга­низуются такие простые врожденные рефлексы, как гло­тание, жевание, рвота, слюноотделение, отделение желудочного и панкреатического сока, изменение мотори­ки желудка и кишечника.

В промежуточном мозге — в гипоталамусе — распо­ложены центры, имеющие более важную роль в регуляции пищевого поведения. Установлено, что в латеральных ядрах гипоталамуса находится центр питания, а в вентромедиальных — центр насыщения (Ананд и Бробек, 1964). Электрическое раздражение у животного ограниченного участка в области вентромедиальных ядер гипота­ламуса вызывает отказ от еды даже в тех случаях, когда животное долго не получало пищи. Наобо­рот, разрушение этих ядер вызывает гиперфагию, увеличение массы и ожирение. Раздражение в области латеральных ядер гипоталамуса приводит к усиленному поглощению пищи, а их разрушение — к отказу от еды; животное может погибнуть от голода, хотя пища на­ходится рядом с ним.

Гипоталамические центры питания и насыщения относятся к мотивационным центрам. Для них характерна высокая чувствительность к изменению в крови концен­трации глюкозы, некоторых метаболитов цикла Кребса и интестинальных гормонов (прямое действие на гипо­таламические центры, раздражение хеморецепторов сосудов и тканей) и импульсации с рецепторов пище­варительной трубки (через блуждающие и чревные нер­вы) при изменении интенсивности гидролиза питательных веществ и степени растяжения желудка и кишечника химусом.

Импульсация с рецепторов пищеварительной трубки формирует мотивацию голода по принципу «предупрежде­ния», задолго до того, как концентрация питательных веществ существенно изменится не только в тканях ор­ганизма, но и в кровеносном русле. Но это воздействие, как правило, нестабильно и может быть подавлено други­ми, более сильными раздражителями (например, болевы­ми). Включение гуморальных факторов обеспечивает доминантный характер такой мотивации (П. К. Ано­хин, 1970; К. В. Судаков, 1971).

Мотивационные центры гипоталамуса имеют обшир­ные связи с ретикулярной формацией ствола и лимбичес­кой системой, через которые в формирование пищевой мотивации включается большой комплекс корково-подкорковых аппаратов. Образования лимбической системы (миндалевидный комплекс, ядра перегородки, гиппокамп) меняют уровень активности гипоталамических мотивационных центров и обусловливают соответствующий эмоциональный фон поведенческих реакций.

Реализация целенаправленного пищевого поведения возможна только при включении в структуру пищевого центра многих образований новой коры: лобных долей, третичных зон височной, теменной и затылочной областей двигательной зоны. Кора больших полушарий обеспе­чивает активный поиск информации о месте нахождения пищи, оценку возможности добывания ее и выбор опти­мального варианта поведения. Иначе говоря, в проекци­онных и ассоциативных зонах коры больших полушарий совместно с таламическими ядрами происходит оценка обстановочных и пусковых афферентных сигналов в соот­ветствии с данным мотивационным возбуждением и предыдущим опытом индивидуума (афферентный син­тез).

На основе афферентного синтеза с участием всех структур пищевого центра формируется целенаправленное пищевое поведение — внешнее звено саморегуляции — и ряд вегетативных реакций, направленных, с одной стороны, на энергетическое обеспечение поведенческих реакций (изменение минутного объема кровотока, пере­распределительные сосудистые реакции, изменение легоч­ной вентиляции и др.), с другой — на перераспределение питательных веществ в организме и приспособление системы пищеварения к переработке пищи до состояния, в котором она может быть усвоена, — внутреннее звено саморегуляции (К. В. Судаков, 1976).

В многочисленных экспериментах убедительно пока­зано участие гипоталамических центров, лимбической системы и коры больших полушарий не только в форми­ровании поведенческих реакций, но и в осуществлении комплекса пищеварительных реакций как при прямом раздражении данных структур мозга, так и при естествен­ном пищевом поведении.