Механизмы регуляции вегетативных функций организма - страница 6

Кора больших полушарий головного мозга участву­ет в регуляции вегетативных функций организма по ме­ханизму условного рефлекса. В лабораториях К. М. Бы­кова и его учеников в исследованиях на животных и лю­дях показана условно-рефлекторная регуляция уровня об­мена энергии и функций всех внутренних органов. Участие коры больших полушарий в регуляции функций внутренних органов доказано также в опытах на жи­вотных с прямым раздражением различных зон коры (В. Я. Данилевский, 1876; В. М. Бехтерев и Н. А. Миславский, 1886; А. И. Карамян, 1948; Э. А. Асратян, 1953; Фултон, 1943, и др.) и у людей во время опе­раций на мозге, в исследованиях с гипнотическим внушением.

В целостном организме существует настолько тесное и постоянное взаимодействие нервной и гуморальной ре­гуляции функций, что правильнее говорить о единой нейрогуморальной регуляции. Различные изменения внеш­ней и внутренней среды вызывают рефлекторные сдвиги функций тех или иных органов и одновременно изменение деятельности желез внутренней секреции. К быстро реализуемому, но, как правило, кратковременно­му нервному регулирующему воздействию присоединяется более медленное, но длительное и генерализованное гу­моральное влияние на рабочие органы.

Регуляция вегетативных функций и поведенческих ре­акций обеспечивает сохранение постоянства состава и свойств крови, тканевой жидкости, лимфы, т. е. внут­ренней среды клеток организма. Это постоянство внутрен­ней среды определено Кенноном (1929) как гомеостаз.

Можно выделить более постоянные (жесткие) и менее постоянные (пластичные) константы гомеостаза. К пер­вым относятся: рН, осмотическое и онкотическое давле­ние, концентрация некоторых электролитов, глюкозы, бел­ков в плазме крови, температура тела, напряжение кис­лорода и углекислого газа в крови. Ко вторым — уровень артериального давления, объем внеклеточной воды, кон­центрации питательных веществ и форменных элементов крови.

Как для жестких, так и для пластичных констант гомеостаза здорового организма допустимы определенные большие или меньшие колебания даже в стационар­ных условиях. В процессе же приспособительной деятель­ности в переходные периоды, когда к функциям орга­низма предъявляются повышенные требования, могут про­исходить значительные отклонения, особенно пластичных констант, от среднего значения. Они могут быть «пере­регулированы» на новый уровень. В связи с этим для живого организма речь может идти не о полной стаби­лизации параметров гомеостаза, а о динамичном под­держании их на тех уровнях, которые лучше приспо­сабливают организм к данной ситуации.

В организме как в кибернетической, саморегулиру­емой системе, сохранение гомеостаза обеспечивается ре­гуляцией системы по принципу «рассогласования» (са­морегуляция по выходу) и по принципу «возмуще­ния» (саморегуляция по входу).

В гомеостатической системе, использующей в регуля­ции своих параметров принцип рассогласования, фун­кционирует аппарат обратных связей, через который с выхода системы на ее вход постоянно поступает ин­формация о состоянии регулируемого параметра, о воз­никающих отклонениях его от заданного уровня. За счет регуляторных механизмов эти отклонения могут устра­няться или усиливаться. Различают отрицательные и по­ложительные обратные связи.

Отрицательная обратная связь приводит к ликвида­ции отклонения, возникшего в гомеостатической системе, стабилизирует систему. Положительная обратная связь, наоборот, усиливает возникшее отклонение. В нормаль­ных условиях жизнедеятельности за счет положительной обратной связи в гомеостатической системе обеспечива­ются развитие различных ритмически повторяющихся рабочих актов, автоколебательные процессы и их син­хронизация. Отрицательные и положительные обратные связи в организме гармонически сочетаются. Они фун­кционируют на всех уровнях жизнедеятельности орга­низма и проявляются во всех механизмах регуляции: местных, гуморальных и нервных.

Регуляция гомеостаза по принципу рассогласования включается после появления отклонения регулируемой величины от «эталона». Это выгодно в случае крайне изменчивой и «малоизвестной» среды. Гомеостатические системы могут и не допускать отклонения от «эталона», возмущающий сигнал может быть измерен и заранее учтен. Помеха гасится включением усиления со сдвигом по фазе. Это и есть управление по возмущению. В таких системах отклонения параметров гомеостаза уп­реждаются и система сохраняет свою стабильность.