24. Нервная и гуморальная регуляция дыхания.

Главная цель регуляции дыхания состоит в поддержании соответствия легочной вентиляции потребностям организма.

Нервная регуляция. Дыхание регулируется дыхательным центром, который находится в продолговатом мозге и состоит из центров вдоха и выдоха (здесь находятся нейроны, обеспечивающие ритмичность). Дых. центр обладает свойством автоматии (ритмически возникающих возбуждений нейронов). От дыхательного центра нервные импульсы по центробежным нейронам подходят к межреберным мышцам, диафрагме и др. мышцам. Ритмичное чередование вдоха (инспираторные нейроны) – выдоха (экспираторные нейроны) обусловлено взаимодействием различных групп нервных клеток ствола мозга. Различным фазам дыхания соответствует возбуждение шести типов нейронов:

• Поздние экспираторные нейроны, возбуждение которых происходит в конце выдоха.

• Постинспираторные нейроны – частота импульсации которых сначала быстро возрастает, а затем медленно снижается в фазе постинспирации (выдох происходит медленно и инспираторные мышцы остаются на некоторое время сокращенными).

• Ранние инспираторные нейроны – частота импульсации которых быстро возрастает, а затем медленно продолжается в фазе инспирации

• Полные инспираторные нейроны с медленно нарастающей импульсацией в фазе инспирации (вдох).

• Поздние инспираторные нейроны, которые генерируют импульсацию в конце фазы инспирации.

• Бульбоспинальные инспираторные нейроны – частота импульсации которых нарастает в фазе инспирации и снижается в фазе постинспирации.

Ритмические сокращения дыхательной мускулатуры обусловлены взаимодействием между этими дыхательными нейронами.

Гуморальная регуляция. Обеспечивается взаимодействием гуморальных и рефлекторных механизмов. Изменение концентрации СО2 в большей степени влияет на процесс дыхания, чем изменение концентрации О2. Влияние СО2 на дыхательный центр осуществляется как гуморально (кровь омывает дыхательный центр). Так и рефлекторно, при этом возбуждаются хеморецепторы (расположены в каротидных тельцах в области ветвления общей сонной артерии на наружную и внутреннюю сонную артерию. Каротидные тела иннервируются ветвью языкоглоточного нерва (9). Хеморецепторы есть в области дуги аорты – аортальных тельцах. Импульсы от них поступают по афферентным волокнам блуждающего нерва (10). При избытке СО2 дыхание учащается, при недостатке О2 дыхание углубляется.

Рефлекторная регуляция дыхания – при растяжении легких во время вдоха происходит возбуждение рецепторов, находящихся в стенке альвеол. Эти рецепторы расположены как в легочной ткани, так и в трахее, бронхах, бронхиолах. Т.о. нервная система получает информацию как о степени растяжения легких, так и об изменениях этого растяжения. Афферентные волокна от рецепторов растяжения легких проходят в составе блуждающего нерва (10). Импульсы по центростремительным нейронам подходят к центру выдоха, возбуждая его и тормозя центр вдоха. Физиологическое значение этих рефлексов состоит в ограничении дыхательных движений. Так же в регуляции дыхания принимают участие другие отделы центральной нервной системы, а так же кора головного мозга.

Неспецифические факторы: сильные холодовые и температурные воздействия (увеличение вентиляции легких), резкое охлаждение (гипотермия - угнетение дыхательных центров), боль. Дыхательные центры реагируют на импульсацию от сосудистых боро-рецепторов, повышение АД приводит к уменьшению глубины и частоты дыхания.

В регуляции дыхания принимают участие проприорецепторы (в межреберных мышцах и во всех поперечно-полосатых). Если вдох-выдох затруднен они возбуждаются и увеличивается сокращение этих мышц..

Снабжение тканей О2 и удаление из организма СО2 осуществляется координированной работой систем дыхания, кровообращения и крови. Изменение интенсивности тканевого дыхания в работающих органах обеспечивается соответствующими изменениями вентиляции легких, работы сердца, количеством циркулирующей крови.