Нервный механизм терморегуляции

Значение центральной нервной системы в терморегуляции давно уже было определено путем эксперимента, носящего название теплового укола. Повреждение длинной тонкой иглой определенных участков промежуточного мозга у кролика вызывает значительное повышение температуры тела (на 2,5—3 ). Роль различных отделов центральной нервной системы в терморегуляции изучена путем перерезки мозгового ствола на различных уровнях (рис. 99). Рис. 99. Схема, иллюстрирую­щая нервный механизм терморе­гуляции (но Бесту и Тейлору). H - hypothalamus; С - шейный от­дел спинного мозга; Th — грудной отдел спинного мозга; I — перерезка мозгового ствола, при которой сохра­няется нормальная терморегуляция; II— перерезка мозгового ствола, при которой терморегуляция резко нарушена; III — перерезка спинного мозга, при которой терморегуляция полностью утеряна; IV — перерезка спинного мозга, при которой хими­ческая терморегуляция сохранена, а физическая утеряна. Подобными экспериментам и обнаружено местоположение центров терморегуляции, т. е. групп нервных клеток, которые координируют многочисленные и сложные вегетативные процессы, обеспечивающие постоянство температуры тела.

Экспериментами показано, что удаление коры больших полушарий головного мозга, полосатого тела и зрительных бугров не отражается заметно на процессах теплоотдачи и теплообразования. Удаление же гипоталамуса влечет за собой потерю способности регулировать температуру тела и делает животное пойкилотермным.

С. В. Ренсон с сотрудниками изучил локализацию центров терморегуляции в гипоталамусе. Повреждая различные участки гипоталамуса, он абнаружил ядра, регулирующие процессы теплообразования, и ядра, регулирующие теплоотдачу. Центр теплообразования локализован в каудальной части боковых ядер гипоталамуса. Разрушение этого участка мозга у животных делает их неспособными переносить холод, у них оказываются выключенными механизмы химической терморегуляции, в частности на холоде не возникает дрожи. Физическая терморегуляция (потоотделение, усиленное дыхание) контролируется участкомм hypothalamus, расположенным между comissura anterior и cliiasma opticum.

Разрушение этой области — центра теплоотдачи — не лишает животного способности переносить холод, но зато животное после операции быстро перегревается при высокой температуре окружающей среды, так как поврежден механизм, обеспечивающий физическую терморегуляцию. Хотя  удаление больших полушарий головного мозга заметно не отражается на процессах  теплоотдачи  и теплообразования, однако неправомерно делать вывод, что большие полушария и их кора не влияют на тепловой обмен. Эксперименты на животных и наблюдения на людях показали возможность условнорофлекторных изменений теплоотдачи и теплопродукции, которые,  как  и  все условные рефлексы, осуществляются корой больших  полушарий головного мозга.

Основным раздражителем центров теплорегуляции являются нервные импульсы, поступающие в центральную нервную систему от тепловых и холодовых рецепторов кожи и слизистых оболочек. Благодаря этим импульсам  осуществляется  рефлекторная регуляция температуры тела при охлаждении или согревании его. Некоторое значение имеет также прямое влияние на центры терморегуляции охлажденной или согретой крови. Этот факт доказывается опытом, в котором после перерезки грудных сегментов спинного мозга у животного, утратившего вследствие этого чувственность задних конечностей, наступала дрожь мышц головы и верхней части туловища при погружении задних копечностей в холодную воду.

В этом опыте охлаждение задних конечностей вызывает понижение температуры крови, вследствие чего происходит раздражение центров теплообразования. Доказательства непосредственного влияния холода или тепла на центры терморегуляции получены в опытах на собаках, которым вшивали в мозг специальную трубку так, чтобы она соприкасалась с подкорковыми ядрами. Если через трубку пропускали холодную воду, то теплообразование в теле повышалось; если же пропускали теплуую воду, то температура животного снижалась. Аналогичный результат можно получить при согревании или охлаждении a. carotis, питающей мозг.

После перерезки мозга ниже центра терморегуляции способность организма повышать интенсивность окислительных процессов при охлаждении утрачивается. Она утрачивается также, если повредить пути,идущие к периферии от центра химической терморегуляции. Поэтому после перерезки шейного отдела спинного мозга организм почти полностью лишается способности удерживать постоянство температуры тела при снижающейся температуре среды. При этом утрачивается и физическая терморегуляция, осуществляемая путем потоотделения и изменения просвета кожных сосудов. Это объясняется тем, что сосудодвигательные нервные делительные нервные волокна отходят от грудных и поясничных сегментов спинного мозга.