Центральная нервная система осуществляет контроль над вегетативной нервной системой в гораздо меньшей степени, чем над сенсорной или скелетной (двигательной) системой. Больше всего связаны с вегетативными функциями — гипоталамус и ствол мозга, особенно та его часть, которая расположена прямо над спинным мозгом, — продолговатый мозг. Именно из этих областей идут основные проводящие пути к симпатическим и парасимпатическим преганглионарным автономным нейронам на спинальном уровне.
Гипоталамус. Гипоталамическая область является одним из древних отделов мозга. Здесь находится большое количество разнообразных по величине и форме ядер с функциями, имеющими отношение к регуляции вегетативной нервной системы. В целом, принято считать, что гипоталамус — это «главный ганглий» вегетативной нервной системы. Сигналы от нейронных систем гипоталамуса непосредственно поступают в сети, которые возбуждают преганглионарные отростки вегетативных нервных путей.
Причем, передние ядра гипоталамуса регулируют преимуществе нно парасимпатическую часть вегетативной нервной системы, а задние — симпатическую. Кроме того, эта область
осуществляет прямой контроль над всей эндокринной системой через посредство специфических нейронов, регулирующих секрецию гормонов передней доли гипофиза, а аксоны других гипоталамических нейронов заканчиваются в задней доли гипофиза. Эти же окончания выделяют медиаторы, которые циркулируют в крови как гормоны, среди которых вазопрессин и окситоцин.
Гипоталамус составляет менее 5% от всей массы мозга. Однако в нем содержатся центры, которые поддерживают все функции организма, за исключением спонтанных дыхательных движений, регуляции кровяного давления и ритма сердца. Эти последние функции зависят от продолговатого мозга.
Особое место в регуляции вегетативных функций занимает лимбическая система, которая состоит из филогенетически старых отделов переднего мозга и их производных — подкорковых структур, находится выше ствола, но ниже коры и включает несколько связанных друг с другом образований. К ней относятся переднее таламическое ядро, гипоталамус, миндалевидное ядро, гиппокамп, парагиппокамповая извилина, поясная извилина, свод, перегородка. Многие авторы относят к лимбической системе также орбитофронтальную, островковую и частично височную кору. Для лимбической системы характерны многочисленные цепи возбуждения. Наиболее выражены мощноге реципрокные связи между гипоталамусом и лимбической системой.
Лимбическая система сообщается с новой корой в области лобной и височной долей. Височные области отвечают, главным образом, за передачу информации от зрительной, слуховой и сомато-сенсорной коры к миндалине и гиппокампу. Лобные области, возможно, служат основным отделом новой коры, регулирующим деятельность лимбической системы. Кроме того, из всей новой коры только эти области непосредственно связаны с гипоталамусом. Лимбическая система контролирует наличие функциональных связей лимбических структур с ретикулярной формацией, что позволяет говорить о так называемой «лимбико-ретикулярной оси», которая является одной из важнейших интегративных систем организма.
Корковая регуляция вегетативной нервной системы заключается в том, что аппараты гипоталамической области находятся в связи с корой головного мозга. Причем, по мнению академика А.М.Гринштейна (1946), связь эта осуществляется через зрительный бугор и бледный членик. Однако современными учеными не исключается прямое влияние коры на гипоталамус.
Что касается наличия в коре специальных центров вегетативной иннервации, то этот вопрос пока окончательно не выяснен. Большинство авторов высказывается против возможности локализации вегетативных функций по отдельным долям или полям коры полушарий головного мозга. Академик П.К.Анохин (1957) по этому вопросу писал: «Мы стоим перед признанием того положения, что с любой точки коры головного мозга при соответствующем подборе условий раздражения можно вызвать тот или иной вегетативный рефлекс».