W takim wypadku chyba najprościej byłoby zastosować ciutkę wariacji do powyższego, a więc "rozbić" główny kontener na 2 części i ten drugi objąć jeszcze jednym divem. Minusem jest fakt, że ów dodatkowy div będzie rozepchnięty tylko na wysokość diva wycentrowanego i spod niego będzie widać te dwa kolorowe. Dlatego cały header też powinien wtedy być divem objęty i pozycjonowany relatywnie to się wtedy ograniczy idealnie jak trzeba, ale jeśli strona będzie za mała (mniejsza niż 100% wysokości strony), to pod spodem nie będzie tła i będzie pustka. raczej rzadki przypadek, ale jeśli już zajdzie, to dla pewności możesz ustawić tło identyczne z tym, które masz w divie będącym konternerem dla środka 2

Popatrz u mnie na kod ponownie i zobacz jakie kolory tła są gdzie a dojdziesz co i jak, bo specjalnie każdy div ma inny kolor ustawiony

*{margin:0;padding:0;}
<body style="background-color:brown;"> <div id="header" style="position:relative;"> <div id="lewe_tlo" style="width:50%;position:absolute;top:0;left:0;background-color:gray;height:100%;">lewo
</div> <div id="prawe_tlo" style="width:50%;position:absolute;top:0;left:50%;background-color:green;height:100%;">prawo
</div> <div id="zawartosc_headera" style="margin:0 auto;width:1000px;background-color:red;position:relative;">Srodek 1
</div> <div id="tlo_reszty_strony" style="background-color:blue;position:relative;z-index:10;"> <div id="zawartosc_reszty_strony" style="margin:0 auto;width:1000px;background-color:orange;position:relative;">Srodek 2
</div>
@zegarek84: Twój kod wywalił mi doszczętnie Firefoxa na szerokość. Według niego obliczone wielkości sprawiają, że środkowy, centrowany div jest szerszy niż rozdzielczość przeglądarki, a mam 1280x800, więc jak byk powinienem mieć ze 140 luzu z obu stron...