Роль рецепторів у регуляції дихання.
1) Центральні хеморецептори довгастого мозку:
Чутливі до зміни концентрації іонів Н+ у цереброспінальній рідині (ЦСР)
СО2 дифундує з артеріальної крові до ЦСР через гемато-енцефалічний бар’єр, де під впливом карбоангідрази утворюється вугільна кислота (СО2 + Н2О= Н2СО3), яка дисоціює до Н+ + НСО3-, а іони Н+ безпосередньо діють на центральні хеморецептори, інформація від яких передається до дорзальних інспіраторних нейронів, які активуються при підвищенні рСО2 артеріальної крові, що призводить до збільшення вентиляції легень.
2) Периферичні хеморецептори каротидних і аортальних тілець:
При збільшенні рСО2 у артеріальній крові активуються периферичні хеморецептори, що призводить до збільшення вентиляції легень, але їх роль значно менша (15%), ніж центральних хеморецепторів (85%), які активуються пізніше.
При зменшенні рО2 у артеріальній крові стимулюються периферичні хеморецептори, переважно каротидного тільця (при умові, що рО2 < 60 мм рт.ст.)
При зменшенні рН артеріальної крові стимулюються переважно каротидні хеморецептори незалежно від зміни рСО2.
Механізм активації периферичних хеморецепторів: це вторинні хеморецептори – гломусні клітини, що входять до аортального і каротидного тілець у відповідь на зміни Po2, Pco2 и pH зменшують проникність для калію іонних каналів, що розташовані у мембрані, що призводить до деполяризації мембрани, збільшення проникності її для іонів кальцію, наслідком чого є виділення медіаторів, які взаємодіють з постсинаптичними мембранами аферентних нервових волокон де генерується постсинаптичний потенціал з подальшою генерацією ПД, що передають інформацію до ДДГ у складі ІХ і Х пари черепних нервів.
3) Рецептори розтягнення легень:
розташовані в гладких м’язах бронхів, у дорослої людини активуються при наповненні легень повітрям під час вдиху, коли дихальний об’єм перевищує 1 л, наприклад, при фізичній роботі;
від РРЛ інформація передається аферентними волокнами блукаючого нерва до дорзальної дихальної групи нейронів, що призводить до припинення вдиху і прискорення видиху (рефлекс Геринга – Брейєра), при цьому величина ДО має бути більше 1,0 л.. Вони більш важливі для координації дихального акту у новонароджених, ніж у дорослих людей, бо активуються при кожному вдиху. На спрощеній схемі представлено рефлекторну дугу рефлексу Геринга – Брейєра:
4) Іритантні рецептори:
ці механорецептори розташовані у повітроносних шляхах (ПВШ) між епітеліальними клітинами;
стимулюються при вдиханні пилу, холодного повітря, деяких газів;
реагують також при наповненні повітрям легень, але швидко адаптуються;
інформація передається аферентними волокнами блукаючого нерва до дорзальних дихальних нейронів, що призводить до бронхоконстрикції, кашлю (захисні рефлекси) та частого поверхневого дихання.
5) J-рецептори (юкстакапілярні):
розташовані у стінці альвеоли, яка тісно прилягає до капілярів;
активуються при набряку в інтерстиційному просторі між стінкою альвеоли і капіляра;
активація призводить до закриття гортані, апное, після чого виникає часте поверхневе дихання
6) Рецептори суглобів і м’язів (пропріорецептори):
активуються під час руху кінцівок;
важливі для стимуляції дихання при фізичному навантаженні;
має місце зворотний зв’язок від дихальних м’язів.