Регуляция дыхания

Дыхательный центр. Изменение частоты и глубины дыхания, приспособление легочной вентиляции к меняющимся условиям окружающей среды, согласованная деятельность дыхательных мышц — все это регулируется дыхательным центром. Дыхательные движения совершаются под воздействием нервных импульсов, которые проводятся к дыхательным мышцам от дыхательного центра — группы тел нейронов, расположенных в продолговатом мозге на дне четвертого мозгового желудочка. Разрушение или поражение этого центра влечет за собой прекращение деятельности дыхательных мышц, а значит, мгновенную смерть.

В дыхательном центре через каждые 4 с. возникают ритмические возбуждения, оттуда залпы нервных импульсов проводятся к дыхательным мышцам и вызывают их сокращение. Возникновение таких ритмических возбуждений было обнаружено в изолированном продолговатом мозге лягушки. Таким образом, ритмическая смена вдоха и выдоха при спокойном дыхании совершается автоматически. Однако частота и глубина дыхания изменяются в зависимости от состояния организма и характера его деятельности. Как же это происходит?

Нервные и гуморальные влияния на дыхательные движения. Регуляция дыхания осуществляется сложным взаимодействием рефлекторных и гуморальных механизмов. Мы рассмотрим лишь отдельные стороны этих процессов.

Многочисленные опыты показали, что возбудимость дыха­тельного центра не всегда одинакова. Она повышается при накоплении углекислого газа в крови и уменьшается, когда концентрация этого вещества в ней ниже нормы. Благодаря тому увеличение содержания углекислого газа в крови ведет к углублению дыхания, а недостаток его приводит нередко даже к временной остановке дыхания.

Экспериментально выяснено, что непосредственное умывание дыхательного центра жидкостью, насыщенной углекислым газом, вызывает усиленные дыхательные движения. Это гуморальный механизм. Кроме того, кровь, содержащая большое количество СО₂, действует на рецепторы, воспринимающие химические раздражения,— хеморецепторы, расположенные в основании сонных артерий и в некоторых других органах, что также ведет к усиленному дыханию. Таково рефлекторное влияние СО₂ на возбудимость дыхательного центра.

Обнаружено также, что недостаток кислорода в крови повышает возбудимость дыхательного центра, вызывая учащение дыхания.

Наряду с описанными существуют и другие рефлекторные механизмы регуляции дыхания. В ткани альвеол, а также в дыхательных мышцах располагаются рецепторы, воспринимающие механические раздражения,— механорецепторы. Когда легочная ткань растягивается при вдохе и одновременно с этим сокращаются мышцы, вызывающие вдох, импульсы с механорецепторов проводятся по афферентным ветвям блуждающего нерва к дыхательному центру, вызывая его торможение. В результате наружные межреберные мышцы и диафрагма расслабляются — происходит выдох. Легкие спадаются. Следовательно, поток импульсов, тормозящих дыхательный центр, прекращается. Поэтому дыхательный центр возбуждается и происходит вдох. Так осуществляется саморегуляция дыхания. Вдох рефлекторно влечет за собой выдох, а выдох — вдох.

Существуют и защитные рефлексы, изменяющие характер деятельности органов дыхания. В слизистой оболочке глотки и гортани есть рецепторы, воспринимающие раздражения сильно действующих газов, таких, например, как аммиак. От этих рецепторов в дыхательный центр проводятся импульсы, которые вызывают его торможение. Тогда у человека происходит задержка дыхания, что предотвращает проникновение раздражающих веществ в легкие.

Чихание и кашель — тоже защитные рефлексы, благодаря которым через воздухоносные пути из организма удаляются посторонние частицы и раздражающие вещества.

Дата добавления: 2014-11-20