Б. 18 (2) Автоматия дыхательного центра

Под дыхательным центром понимают совокупность нейронов, расположенных в разных отделах ЦНС, обеспечивающих координированную деятельность мышц и приспособление дыхания к условиям внешней и внутренней среды. В 1825 г П. Флуранс выделил в ЦНС «жизненный узел», НА Миславский (1885 г.) открыт инспираторную и экспираторную части, а позже Ф.В. Овсянниковым был описан дыхательный центр.

Дыхательный центр представляет собой парное образование, состоящее из центра вдоха (инспираторного) и центра выдоха (экспираторного). Каждый центр регулирует дыхание одноимённой стороны: при разрушении дыхательного центра с одной стороны наступает прекращение дыхательных движений с этой стороны.

Нейроны верхнего отдела моста, регулирующие акт дыхания, были названы пневмотаксическим центром. На рис. 6.8 показано расположение нейронов дыха­тельного центра в различных отделах ЦНС. Центр вдоха обладает автоматизмом и находится в тонусе. Центр выдоха регулируется из центра вдоха через пневмо-таксический центр.

ПН - пневмотаксический центр; ИНСП - инспираторный; ЭКСП - экспираторный. Центры являются двусторонними, но для упрощения схемы на каждой из сторон изображён только один. Перерезка по линии 1 не отражается на дыхании, по линии 2 отделяется пневмотаксический центр, ниже линии 3 наступает остановка дыхания

Рис. 6.8. Локализация дыхательных центров в нижней части ствола мозга (вид сзади):

В структурах моста различают тоже два дыхательных центра. Один из них -пневмотаксический - способствует смене вдоха на выдох (за счёт переключения возбуждения из центра вдоха на центр выдоха). Второй центр осуществляет тоническое влияние на дыхательный центр продолговатого мозга. Экспираторный и инспираторный центры находятся в реципрокных отношениях. Под влиянием спонтанной активности нейронов инспираторного центра возникает акт вдоха, во время которого при растяжении лёгких возбуждаются механорецепторы. Импульсы от механорецепторов по афферентным нейронам возбуждающего нерва поступают в дыхательный центр и вызывают возбуждение экспираторного и торможение инспираторного центра. Это обеспечивает смену вдоха на выдох. В смене вдоха на выдох существенное значение имеет пневмотаксический центр, который свои влияния осуществляет через нейроны экспираторного центра (рис. 6.9).

Рис. 6.9. Схема нервных

связей дыхательного центра:

1-инспираторный центр;

2 - пневмотаксический центр;

3-экспираторный центр;

4 - механорецепторы лёгкого

В момент возбуждения инспираторного центра продолговатого мозга, одновременно возникает возбуждение в инспираторном отделе пневмотаксического центра. От последнего по отросткам его нейронов импульсы приходят к экспираторному центру продолговатого мозга, вызывая его возбуждение и по индукции торможение инспираторного центра, что приводит к смене вдоха на выдох.

Таким образом, регуляция дыхания осуществляется благодаря согласованной деятельности всех отделов ЦНС, объединенных понятием дыхательного центра. На степень активности и взаимодействие отделов дыхательного центра влияют различные гуморальные и рефлекторные факторы.

Способность дыхательного центра к автоматии впервые обнаружена И.М. Сеченовым (1882 г.) в опытах на лягушках в условиях полной деафферентации животных. В этих экспериментах, несмотря на то, что афферентные импульсы не поступали в центральную нервную систему, регистрировались колебания потенциалов в дыхательном центре продолговатого мозга.

Об автоматии дыхательного центра говорит опыт Гейманса с изолированной головой собаки. Её мозг был перерезан на уровне моста и лишен различных афферентных влияний (были перерезаны языкоглоточный, язычный и тройничный нервы). В этих условиях к дыхательному центру не поступали импульсы не только от лёгких и дыхательных мышц (вследствие предварительного отделения головы), но и от верхних дыхательных путей (вследствие перерезки выше названных нервов). Но, тем не менее, у животного сохранились ритмические движения гортани. Этот факт можно объяснить только наличием ритмической активности нейронов дыхательного центра.

Автоматия дыхательного центра поддерживается и изменяется под влиянием импульсов от дыхательных мышц, сосудистых рефлексогенных зон, различных интеро- и экстерорецепторов, а также под влиянием многих гуморальных факторов (рН крови, содержания углекислого газа и кислорода в крови и др.).

Б.19(1) Характеристика безусловных рефлексов. Классификация. Инстинкты. Ориентировочный рефлекс.

Безусловные рефлексы

Врождённые, т.е. передаются по наследству

Постоянные, не изменяются в течение жизни

Видоспецифичные, т.е. одинаковые у всех представителей данного вида

Самостоятельные

Выработка не нужна, появляются сразу после рождения

Центры расположены в спинном, продолгова­том, среднем, промежуточном мозге

Рефлекторная дуга сформировалась к моменту рождения

Появляются при действии биологически значимого раздражителя

Составляют основу низшей нервной деятельности

Обеспечивают жизнедеятельность (гомеостаз)

Биологическое значение: они регулируют и координируют деятельность органов и систем, обеспечивая постоянство параметров внутренней среды организма – гомеостаз, объединяют все органы и системы в единое целое, лежат в основе взаимодействия организма с внешней средой, обеспечивая актуальное приспособление.

Классификация Павлова по эффекту: выделял пищевые, оборонительные, ориентировочные, родительские, а также рефлексы: цели, осторожности, свободы, самосохранения, агрессивности, сторожевые, игровые, половые и т.д.

На основе классификации по сложности им были выделены простые рефлексы, центры которых лежат в спинном мозге, усложнённые - рефлексы продолговатого мозга, сложные - рефлексы среднего мозга, сложнейшие - рефлексы подкорки и коры Б.П.

Так как безусловные рефлексы имеют адаптационное значение, А.Д. Слоним предложил выделить три группы безусловных рефлексов, связанные с: -поддержанием постоянства внутренней среды (гомеостатические и пищевые);

-изменениями во внешней среде (ориентировочные, ситуационные, защитные); -сохранением вида (территориальные, иерархические, половые, родительские).

По биологической роли Ю. Конорски разделял рефлексы на сохранительные, к которым относятся: рефлексы поступления и выведения всего необходимого, восстановительные рефлексы (сон), рефлексы сохранения вида; и защитные - рефлексы отдёргивания и отступления; наступательные рефлексы. Кроме того, рефлексы делились им на подготовительные (мотивационные) и исполнительные.

Наиболее сложные врождённые реакции - это инстинкты. Инстинкт представляет определённую последовательность безусловных рефлексов, обеспечивающих сложные врождённые приспособительные реакции организма.