Читать книгу Эгосферные риски - В. Б. Живетин - Страница 12

У позвоночных гипоталамус представляет собой главный нервный центр, отвечающий за регуляцию внутренней среды организма. Филогенетический – это довольно старый отдел головного мозга, и поэтому у наземных млекопитающих строение его относительно одинаково, в отличие от организации таких более молодых структур, как новая кора и лимбическая система. Гипоталамус управляет всеми основными гомеостатическими процессами. Так, для поддержания жизнедеятельности животного с удаленным гипоталамусом требуются особые интенсивные меры, так как у такого животного уничтожены основные гомеостатические механизмы.

Принцип гомеостаза заключается в том, что при самых разнообразных состояниях организма, связанных с его приспособлением к резко изменяющимся условиям окружающей среды (например, при температурных воздействиях, при интенсивной физической нагрузке), внутренняя среда остается постоянной, и параметры ее колеблются лишь в очень узких пределах. Наличие и высокая эффективность механизмов гомеостаза у млекопитающих, и в частности у человека, обеспечивают возможность их жизнедеятельности при значительных изменениях окружающей среды. Животные, неспособные поддерживать некоторые параметры внутренней среды, вынуждены жить в более узком диапазоне параметров окружающей среды. Например, способность лягушек к терморегуляции настолько ограничена, что для того, чтобы выжить в условиях зимних холодов, им приходится опускаться на дно водоемов, где вода не замерзает. Напротив, многие млекопитающие зимой могут вести столь же свободное существование, что и летом, несмотря на значительные колебания температуры.

Афферентные и эфферентные связи гипоталамуса. Организация таких связей свидетельствует о том, что он служит важным интегративным центром для соматических, вегетативных и эндокринных функций. Латеральный гипоталамус образует двухсторонние связи с верхними отделами ствола мозга, центральным серым веществом среднего мозга и с лимбической системой. Чувствительные сигналы от поверхности тела и внутренних органов (чакр) поступают в гипоталамус по восходящим спинобульборетикулярным путям, которые ведут в гипоталамус либо через таламус, либо через лимбическую область среднего мозга. Остальные афферентные сигналы поступают в гипоталамус по полисинаптическим путям, которые пока еще не все идентифицированы.

Эфферентные связи гипоталамуса с вегетативными и соматическими ядрами ствола мозга и спинного мозга образованы полисинаптическими путями, идущими в составе ретикулярной формации. Медиальный гипоталамус обладает двусторонними связями с латеральным, кроме того, он непосредственно получает сигналы от некоторых остальных отделов головного мозга. В медиальной области гипоталамуса существуют особые нейроны, воспринимающие важнейшие параметры крови и спинно-мозговой жидкости, т. е. эти нейроны следят за состоянием внутренней среды организма. Они могут воспринимать, например, температуру крови, водно-электролитный состав плазмы или содержание гормонов в крови. Через нервные механизмы медиальная область гипоталамуса управляет деятельностью нейрогипофиза, а через гормональные – аденогипофиза. Таким образом, эта область служит промежуточным звеном между нервной и эндокринной системами.

Нейронная организация гипоталамуса, благодаря которой это небольшое образование способно управлять множеством жизненно важных поведенческих реакций и нейрогуморальных регуляторных процессов, остается загадкой. Возможно, группы нейронов гипоталамуса, отвечающие за выполнение какой-либо функции, отличаются друг от друга афферентными и эфферентными связями, медиаторами, расположением дендритов и т. п.

Можно предположить, что в малоизученных нами нервных цепях гипоталамуса заложены многочисленные программы. Активизация этих программ под влиянием нервных сигналов от вышележащих отделов мозга (например, лимбической системы) и сигналов от рецепторов и внутренней среды организма может приводить к различным поведенческим и нейрогуморальным регуляторным реакциям. Все это подлежит тщательному изучению с помощью таких средств, как идентификация и моделирование.

Рассмотрим систему формирования биофизической эгоэнергии Е₃. На рис. 1.10 А приведена блок-схема системы формирования энергетики Е₃ и ее распределения, созданная с учетом работ Ананьина В.Ф. [3].

Эффекторный механизм – конечный элемент рефлекторной дуги (мышца, железа), изменение состояния которого служит показателем осуществления рефлекса.

Каналы поступления энергии (рис. 1.10 B). Основным каналом (источником) поступления энергии являются органы пищеварения, в которых синтезируются элементы энергетики. Рецепторный аппарат (совокупность подсистем) включает:

экстерорецепторы – специализированные чувствительные образования, воспринимающие световые, звуковые, тепловые и другие раздражения (энергетики) из внешней среды, расположены в органах зрения, слуха, кожи;

интерорецепторы – чувствительные нервные окончания, воспринимающие раздражение из внутренней среды организма.

Мышцы, скелетная мускулатура, внутренние органы в совокупности представляют собой сложную систему формирования и затрат энергии.

Рис. 1.10

На рис. 1.10 введены обозначения:

(Е₃)_δ, (Е₃)_г – энергетический потенциал, содержащийся в белке и гормонах соответственно;

Е₃⁽¹⁾ – энергия, направленная в головной мозг;

U(Е⁽¹⁾₃) – управление от головного мозга ретикулярной формацией;

Е⁽²⁾₃, Е⁽³⁾₃ – энергии, направленные в органы, обеспечивающие их функционирование;

E(J₁), E(J₂) – энергии, созданные экстерорецепторами и интерорецепторами.

Роль ретикулярной формации ствола мозга заключается не только в активизации коры мозга, но и в накоплении биоэнергии, по существу, она представляет собой биоэнергоаккумулятор мозга. Одновременно ретикулярная формация является биологической «электростанцией» организма человека, которая находится в стволе мозга. Ретикулярная формация накапливает энергию в фазе медленного сна, когда энергия в нее поступает из внутренних органов. В состоянии бодрствования кора перераспределяет энергопотенциал ретикулярной формации. При стрессе вводится форсированный режим перераспределения энергии, когда кровоток направляется в зоны повышенных энергозатрат.

Отметим, что

– расход биоэнергии Е₃ при стрессе и в процессе жизнедеятельности человека осуществляется через расходование адреналина и норадреналина коркового слоя надпочечников, через пигментную систему;

– распределительные способности (распределительной системы) человека зависят не от размеров мозга, а от числа связей между нейронами и скоростью их установления, т. е. энергетических параметров функционирования, включающих электрические и химические подсистемы.

Особый канал формирования энергии – канал гормональной активности, обеспечивающий энергетический обмен. В настоящее время термином «гормон» обозначают химические вещества различной природы, секретируемые железами внутренней секреции или другими тканями в кровеносные или лимфатические сосуды и оказывающие различное действие на органы – мишени. С помощью выделения многочисленных гормонов эндокринная система вместе с нервной обеспечивает существование организма как целостной структуры, координируя деятельность других органов и систем. Рассмотрим их соотношение на примере. Если бы не было эндокринной системы, то весь организм – «цех» – представлял бы собой бесконечно запутанную цепь «проводов» – нервных волокон, при этом очень часто по множеству проводов необходимо было бы отдавать одну единственную команду, которую можно передать многим клеткам с помощью одного гормонального сигнала – в виде одной «команды».

Все многообразие основных функций гормонов сводится к четырем основным: рост, репродукция и развитие организма, поддержание гомеостаза, энергетический обмен.

Разнообразие структур и функций гормонов, локализации объектов, их продуцирующих, способов их доставки к целевым клеткам делает затруднительным создание классификации гормонов (например, по химической структуре) [7]. Гормоны имеют следующие характеристики:

– наличие специализированной железы, продуцирующей данный гормон (так называемая эндокринная железа);

– дистантность его влияния, т. е. присущая ему возможность транспортировки;

– способность оказывать специфическое воздействие в тканяхмишенях при незначительной концентрации в крови.

В настоящее время различают следующие варианты действия гормонов:

– гемокринное, т. е. действие на значительном удалении от места образования;

– изокринное, или местное, когда химическое вещество, синтезированное в одной клетке, оказывает действие на клетку, расположенную в тесном контакте с первой, и высвобождение этого вещества осуществляется в межтканевую жидкость и кровь;

– нейрокринное, или нейроэндокринное (синаптическое и несинаптическое) действие, когда гормон, высвобождаясь из нервных окончаний, выполняет функцию нейротрансмиттера или нейромодулятора, т. е. вещества, изменяющего (обычно усиливающего) действие нейротрансмиттера;

– паракринное – разновидность изокринного действия, но при этом гормон, образующийся в одной клетке, поступает в межклеточную жидкость и влияет на ряд клеток, расположенных в непосредственной близости;

– аутокринное действие, когда высвобождающийся из клетки гормон оказывает влияние на ту же клетку, изменяя ее функциональную активность.

Второй способ классификации гормонов связан с местом их синтеза, третий – с их функциональными возможностями. Существует группа гормонов, регулирующая углеводный обмен (инсулин, глюкагон); гормоны, поддерживающие водно-электролитный баланс (вазопрессин, альдостерон, ангиотензин, предсердный натрийуретический фактор); группа гормонов, осуществляющая нормальную функцию половой системы (ганодолиберин, пролактин, эстрогены, протестерон, тестостерон, дигидротестостерон); регулирующие продукцию и секрецию молока молочными железами (пролактин, окситоцин и др.) и т. д.

Четвертый способ классификации связан с принципом регуляции секреции, согласно которому эндокринные железы делятся на гипофиззависимые (щитовидная железа, кора надпочечников, гонады) и гипофизнезависимые (паращитовидные железы, панкреатические островки, мозговое вещество надпочечников и др.). Гипофиззависимые железы и секретируемые ими гормоны традиционно группируются в 3 основательно автономные системы, точнее подсистемы или оси: гипоталамус – гипофиз – кора надпочечников, гипоталамус – гипофиз – щитовидная железа и гипоталамус – гипофиз – половые железы. В то же время другие гормоны гипофиза (пролактин, гормон роста, β-липотропин) не имеют представительства на периферии в виде зависимых от них эндокринных желез. Под влиянием гормона роста в печени и других органах синтезируются инсулиноподобные факторы роста, которые оказывают мощное влияние на обмен веществ.