82. Жизненная ёмкость лёгких. Легочная вентиляция. Регуляция механизма дыхания

Под регуляцией дыхания понимают поддержание оптималь­ного содержания кислорода и диоксида углерода в альвеолярном воздухе и в крови за счет изменения частоты и глубины дыха­тельных движений. Частота и глубина дыхательных движений обусловлены ритмом и силой генерации импульсов в дыхатель­ном центре, расположенном в продолговатом мозге, в зависимо­сти от его возбудимости. Возбудимость определяется напряжени­ем диоксида углерода в крови и потоком импульсов с рецепторных зон сосудов, дыхательных путей, мышц. Регуляция частоты дыхательных движений. Регуляция частоты дыхательных движений осуществляется центром дыха­ния, который включает в себя центры вдоха, выдоха и пневмотаксиса; центру вдоха принадлежит главная роль. В центре вдоха ритмически залпами рождаются импульсы в единицу времени (у крупного рогатого скота примерно 1 залп импульсов в 2 с), определяя частоту дыхания. Импульсы из центра вдоха посту­пают к вдыхательным мышцам и диафрагме, вызывая вдох такой продолжительности и глубины, который соответствует сложив­шимся условиям и характеризуется определенным объемом по­ступившего в легкие воздуха, силой сокращения вдыхательных мышц. Количество импульсов, рожденных в центре вдоха в еди­ницу времени, зависит от его возбудимости: чем выше возбуди­мость, тем чаще рождаются импульсы, а значит, и чаще дыха­тельные движения. Регуляция смены вдоха выдохом, выдоха вдохом. Регуляция сме­ны вдоха выдохом, выдоха вдохом осуществляется рефлекторно. Возбуждение, возникающее в центре вдоха, обеспечивает акт вдо­ха, который сопровождается растяжением легких и возбуждением механорецепторов легочных альвеол. Импульсы с рецепторов по афферентным волокнам блуждающих нервов поступают уже в центр выдоха и возбуждают его нейроны. Одновременно непо­средственно через центр пневмотаксиса центр вдоха также воз­буждает центр выдоха. Нейроны центра выдоха, возбуждаясь, по законам реципрокных отношений тормозят активность нейронов центра вдоха, и вдох прекращается. Центр выдоха посылает ин­формацию к мышцам экспираторам, вызывает их сокращение, и осуществляется акт выдоха. Так происходит чередование вдоха и выдоха.

83. Механизм проведения возбуждения. Роль синапсов

Структурно-физиологическое образование, обеспечивающее передачу возбуждения с нервного волокна на иннервируемую им клетку (мышечную, нервную или железистую), называется синапсом. В зависимости от расположения и роли различают синапсы: аксоаксональные, аксодендрические, аксосоматические, возбуждающие, тормозные, смешанные — с электрической и химической передачей.

Состоят из трех основных элементов: пресинаптической мембраны, постсинаптической мембраны и синаптической щели. Пресинаптическая мембрана покрывает расширенное нервное окончание, которое представляет собой нейросек-реторный аппарат. В пресинаптической части расположены пузырьки и митохондрии, обеспечивающие синтез медиатора. Медиаторы депонируются в «пузырьках» (гранулах). Постсинаптическая мембрана— специальное образование, утолщенная часть мембраны клетки, с которой контактирует пресинаптическая мембрана. Имеет электрически возбудимые ионные каналы и поэтому способна к генерации потенциала действия; специальные белковые структуры — рецепторы, воспринимающие действие специфических химических веществ — медиаторов. Синаптическая щель — пространство между пре- и постсинаптическими мембранами, которое заполнено жидкостью, близкой по составу к плазме крови; ее размер колеблется от 50 до 500 нанометров (нм). Синапсы обладают рядом следующих специфических свойств: Одностороннее проведение возбуждения — возбуждение проводится через синапс только в одну сторону (в одном направлении) — с нерва (аксона) на мышцу (другой орган). Замедленное проведение возбуждения— возбуждение через синапсы проводится с задержкой в сравнении с нервным волокном. Это объясняется тем, что проведение возбуждения — многоэтапный процесс, т. е. время затрачивается на секрецию медиатора, его диффузию к постсинаптической мембране, активацию мембраны, рост потенциала действия до пороговой величины. Утомление — связано с уменьшением резерва медиатора при длительном поступлении импульсов. Низкая лабильность — обусловлена тем, что проведение возбуждения через синапс сопряжено с затратой относительно большого количества времени. В гладких мышцах и в центральной нервной системе имеются и тормозные синапсы. Нервные импульсы высвобождают из нервных окончаний в них тормозной медиатор ( в кишечнике, бронхах — норадреналин, в мышечных клетках водителя ритма сердца — ацетилхолин, в центральной нервной системе — гаммааминомасляная кислота и др.). Относительно редко встречаются электрические синапсы; потенциал действия передается без химического посредника.