Рефлекторная регуляция дыхания

Основная роль в рефлекторной саморегуляции дыхания принадлежит

механорецепторам легких. В зависимости от локализации и характера

чувствительности выделяют три их вида:

1. Рецепторы растяжения. Находятся преимущественно в гладких мышцах

трахеи и бронхов. Возбуждаются при растяжении их стенок. В основном они

обеспечивают смену фаз дыхания.

2. Ирритантные рецепторы. Расположены в эпителии слизистой трахеи и

бронхов. Они реагируют на раздражающие вещества и пылевые частицы, а

также резкие изменения объема легких (пневмоторакс, ателектаз). Обеспечивают защитные дыхательные рефлексы, рефлекторное сужение

бронхов и учащение дыхания.

3. Юкстакапиллярные рецепторы. Находятся в интерстициальной ткани

альвеол и бронхов. Возбуждаются при повышении давления в малом круге

кровообращения, а также увеличении объема интерстициальной жидкости.

Эти явления возникают при застое в малом круге кровообращения или

пневмониях.

Важнейшим для дыхания является рефлекс Геринга-Брейера. При вдохе

легкие растягиваются и возбуждаются рецепторы растяжения. Импульсы от

них по афферентным волокнам блуждающих нервов поступают в

бульбарный дыхательный центр. Они идут к -респираторным нейронам,

которые в свою очередь тормозят -респираторные. Вдох прекращается и

начинается выдох. После перерезки блуждающих нервов дыхание становится

редким и глубоким. Поэтому данный рефлекс обеспечивает нормальную

частоту и глубину дыхания, а также препятствует перерастяжению легких.

Определенное значение в рефлекторной регуляции дыхания имеют

проприорецепторы дыхательных мышц. При сокращении мышц импульсы от

их проприорецепторов поступают к соответствующим мотонейронам

дыхательных мышц. За счет этого регулируется сила сокращений мышц при

каком-либо сопротивлении дыхательным движениям.

Гуморальная регуляция дыхания

В гуморальной регуляции дыхания принимают участие хеморецепторы,

расположенные в сосудах и продолговатом мозге. Периферические

хеморецепторы находятся в стенке дуги аорты и каротидных синусов. Они

реагируют на напряжение углекислого газа и кислорода в крови. Повышение

напряжения углекислого газа называется гиперкапнией, понижение

гипокапнией. Даже при нормальном напряжении углекислого газа рецепторы

находятся в возбужденном состоянии. При гиперкапнии частота нервных

импульсов идущих от них к бульбарному центру возрастает. Частота и

глубина дыхания увеличиваются. При снижении напряжения кислорода в

крови, т.е. гипоксемии, хеморецепторы также возбуждаются и дыхание

усиливается. Причем периферические хеморецепторы более чувствительны к

недостатку кислорода, чем избытку углекислоты.

Центральные или медуллярные хеморецепторные нейроны располагаются

на переднебоковых поверхностях продолговатого мозга. От них идут волокна

к нейронам дыхательного центра. Эти рецепторные нейроны чувствительны

к катионам водорода. Гематоэнцефалический барьер хорошо проницаем для

углекислого газа и лишь незначительно для протонов. Поэтому рецепторы

реагируют на протоны, которые накапливаются в межклеточной и

спинномозговой жидкости в результате поступления в них углекислого газа.

Под влиянием катионов водорода на центральные хеморецепторы резко

усиливается биоэлектрическая активность инспираторных и экспираторных нейронов. Дыхание учащается и углубляется. Медуллярные рецепторные

нейроны более чувствительны к повышению напряжения углекислого газа.

Механизм активации инспираторных нейронов дыхательного центра

лежит в основе первого вдоха новорожденного. После перевязки пуповины в

его крови накапливается углекислый газ и снижается содержание кислорода.

Возбуждаются хеморецепторы сосудистых рефлексогенных зон,

активируются инспираторные нейроны, сокращаются инспираторные

мышцы, происходит вдох. Начинается ритмическое дыхание.