内脏功能的中枢调节

(一)脊髓对内脏活动的调节

交感神经和部分副交感神经由脊髓发出,因此,脊髓是内脏反射的初级中枢。它可完成基本的血管张力反射、出汗反射、排尿反射、排便反射及勃起反射等,但其调节功能尚不完善。

(二)低位脑干对内脏活动的调节

脑干具有许多内脏活动中枢。延髓网状结构是维持生命必需的中枢所在部位,除心血管运动中枢及呼吸中枢外,还有与消化功能有关的中枢等。如损伤延髓可立即死亡,故延髓有“生命中枢”之称。脑桥有呼吸调整中枢和角膜反射中枢。中脑有瞳孔对光反射中枢。

(三)下丘脑对内脏活动的调节

下丘脑是较高级的调节内脏活动的中枢,常与其他生理活动联系起来,调节着体温、摄食行为、水平衡、内分泌、情绪反应、生物节律等重要生理过程。

1.对摄食行为的调节 刺激清醒动物下丘脑外侧部,动物的食量增加;破坏此区后,动物出现拒食。刺激下丘脑腹内侧核,动物拒食;破坏此区后,动物食欲反而增加,并逐渐肥胖。由此认为,下丘脑外侧部存在摄食中枢,而腹内侧核存在饱中枢。

2.对水平衡的调节 下丘脑对水平衡的调节包括两个方面,一为控制排水,另一为控制摄水。下丘脑控制排水的功能是通过改变血管升压素的分泌来完成的。以高渗盐水注入动物的颈内动脉,则能刺激血管升压素的分泌;如注入低渗盐水则抑制血管升压素的分泌。因此认为,下丘脑内存在渗透压感受器,它能按血液的渗透压变化来调节血管升压素的分泌。在控制摄水方面与下丘脑外侧部有关。刺激该区域,使动物摄水增多;破坏这一区域,则摄水明显减少。所以有学者将此部位称为“饮水中枢”。一般认为,下丘脑控制摄水的区域与控制血管升压素分泌的核团在功能上是有联系的,两者协同调节着水平衡。

3.对体温的调节 调节体温的中枢位于下丘脑。有学者认为,下丘脑前部存在大量对温度变化敏感的神经元,当血温超过或低于一定水平时,即可通过调节产热和散热活动使体温保持相对稳定。

4.对情绪反应的影响 情绪是人类一种心理现象,但伴随着情绪活动也发生一系列生理变化。这些客观的生理变化,称为情绪生理反应。下丘脑有和情绪反应密切相关的结构,在间脑水平以上切除大脑的猫,出现一系列交感神经系统兴奋亢进的现象,如张牙舞爪,心率加速、血压上升、胃肠运动抑制、足掌出汗、竖毛、瞳孔散大、红细胞计数增加、血糖浓度上升,同时呼吸往往加深加快。好似发怒一样,故称之为假怒。平时下丘脑的这种活动受到大脑的抑制而不易表现。切除大脑后则抑制解除,下丘脑的防御反应功能被释放出来,在微弱的刺激下就能激发强烈假怒反应。研究证明,下丘脑内还存在防御反应区,它主要位于下丘脑近中线两旁的腹内侧区。电刺激该区可出现防御性行为。此外,电刺激下丘脑外侧区可引致动物出现攻击厮杀行为,电刺激下丘脑背侧区则出现逃避性行为。可见,下丘脑与情绪生理反应的关系很密切。人类下丘脑的疾病,也常常伴随着不正常的情绪生理反应。持久的情绪活动会造成自主神经系统功能的紊乱。

5.对生物节律的控制 机体内的各种活动常按一定的时间顺序发生变化,这种变化的节律称为生物节律(biothythm)。人体许多生理功能都有日周期节律,例如血细胞数、体温、促肾上腺皮质激素分泌等。身体内各种不同细胞都具有各自的日周期节律,目前认为,下丘脑的视交叉上核可能是生物节律的重要中枢和控制中心,视交叉上核可通过视网膜-视交叉上核束与视觉感受装置发生联系,因此外环境的昼夜光照变化可影响视交叉上核的活动,从而使体内日周期节律与外环境的昼夜节律同步。

6.对腺垂体分泌的调节 下丘脑促垂体区内分泌神经元能分泌多种多肽,这些多肽经垂体门脉系统运输至腺垂体,从而促进或抑制腺垂体激素的分泌(详见第11章)。

(四)大脑皮质对内脏活动的调节

大脑皮质对内脏活动的调节,主要是通过边缘系统的活动来实现的。

边缘系统包括边缘叶及与它有密切关系的皮质下结构。边缘系统是调节内脏功能的高级中枢,故又有“内脏脑”之称。它可调节呼吸、胃肠、瞳孔、膀胱等的活动,还与情绪、食欲、性欲、生殖和防御等活动有密切关系;边缘系统与学习和记忆功能也有关系。刺激或损坏边缘系统的不同部位,可引起自主性功能发生明显的变化。例如刺激杏仁体能引起血压、心率、胃肠运动及分泌、排尿等多种反应;刺激扣带回、隔区等,对机体的情绪反应有明显的影响。损伤海马,可导致记忆能力丧失。