Неспецифические регуляторы дыхания

Сильные холодовые или тепловые воздействия на кожу могут приводить к возбуждению дыхательных центров. Неспецифическим регулятором дыхания является боль (у новорожденного болевые раздражители стимулируют дыхание). Дыхательные центры реагируют на импульсацию от сосудистых барорецепторов. Повышение АД приводит к торможению как инспираторных, так и экспираторных нейронов, в результате уменьшается глубина и частота дыхания. На вентиляцию лёгких оказывают влияние гормоны. Вентиляция легких возрастает при поступлении в кровь адреналина (при физической или умственной нагрузке) и при повышении уровня прогестерона (при беременности). Энкефалины, эндорфины снижают частоту дыхания.

При физической нагрузке потребление кислорода организмом возрастает до 3-4 литров в минуту (в покое 300 мл/мин). Такое увеличение обусловлено нарастанием вентиляции легких. При небольшой нагрузке происходит повышение РСО₂, а при большой - снижение рН. Наряду с влиянием гуморальных факторов, имеет значение центральная коиннервация дыхательных центров, которые получают импульсы от двигательных центров ЦНС.

Рефлекс Геринга-Брейера

Дыхательный ритм, зарождающийся в структурах ЦНС, может изменяться под влиянием периферических стимулов. Если легкие раздуть, то вдох рефлекторно тормозится и начинается выдох. Рецепторы растяжения локализованы в легочной паренхиме, имеются в трахее, бронхах и бронхиолах. От этих рецепторов нервная система получает информацию о степени растяжения легких. Афферентные волокна от рецепторов растяжения идут в составе блуждающего нерва. Поступающая по вагусу импульсация тормозит инспираторные структуры через вставочные нейроны. Роль эфферентного звена играют двигательные нервы, иннервирующие дыхательную мускулатуру. Физиологическое значение рефлекса Геринга-Брейера состоит в ограничении дыхательных движений, работа дыхательной системы совершается более экономично в соответствии с текущими метаболическими процессами. При перерезке блуждающего нерва рефлекс Геринга-Брейера исчезает, дыхание становится медленным и глубоким.

3. Значение воздухоносных путей в рефлекторной регуляции дыхания. Рецепторы лёгких и дыхательных мышц

Механорецепторы дыхательной системы выполняют двоякую роль:

1. Участвуют в регуляции параметров дыхательного цикла (глубина и длительность вдоха);

2. Служат источником ряда защитных рефлексов (кашель).

Рецепторы растяжения лёгких расположены в основном в гладкомышечном слое стенок трахеобронхиального дерева и чувствительны к трансмуральному давлению (разности давлений внутри и снаружи просвета воздухоносных путей). Они сигнализируют о растяжении дыхательных путей (следовательно, и лёгких).

Ирритантные рецепторы (быстроадаптирующиеся) располагаются в эпителиальном и субэпителиальном слоях стенок воздухоносных путей. Афферентные волокна идут в составе вагуса. Реагируют на резкие изменения объёма лёгких, в частности на их спадение, которое вызывает рост инспираторной активности дыхательного центра, прерывая таким путём выдох. Они также чувствительны к частицам пыли, слизи, некоторым химическим раздражителям и возбуждаются при многих патологических изменениях в лёгких и воздухоносных путях.

Юкстаальвеолярные (юкстакапиллярные), или j-рецепторы (медленно адаптирующиеся) чувствительны к ряду биологически активных веществ (никотину, гистамину, простагландинам и другим), проникающим либо из воздухоносных путей, либо с кровью малого круга. Локализованы в интерстиции лёгких вблизи капилляров альвеол, дают начало немиелинизированным С-волокнам, идущим в составе вагуса.

Проприорецепторы дыхательных мышц (мышечные веретёна межрёберной и брюшной мускулатуры) оказывают регулирующее влияние на силу сокращения дыхательных мышц. Если укорочение мышцы оказывается недостаточным, импульсы от интрафузальных волокон повышают активность спинальных альфа-мотонейронов и сокращение мышцы усиливается. Рефлексы с межреберных мышц благодаря раздражению рецепторов растяжения могут усиливать сокращение экспираторных мышц, если выдох затруднен.

Защитные дыхательные рефлексы

К защитным рефлексам относят:

1) кашлевой рефлекс. Он характеризуется целой серией выдыхательных движений, на фоне суженной голосовой щели, после вдоха; его цель - удаление раздражающего агента из дыхательных путей;

2) рефлекс чихания. Он возникает при раздражении рецепторов слизистой носа и носоглотки, в виде серии выдыхательных движений на фоне раскрытой голосовой щели;

3) рефлекс Кречмера - резкий спазм голосовой щели при вдыхании паров раздражающих веществ и прекращение дыхания.