Дихальний центр,його локалізація

Під дихальним центром слід розуміти сукупність нейронів специфічних (дихальних) ядер довгастого мозку, здатних генерувати дихальний ритм.

У нормальних (фізіологічних) умовах дихальний центр отримує аферентні сигнали від периферичних і центральних хеморецепторів, що сигналізують відповідно про парціальному тиску О2 в крові і концентрації Н + в позаклітинній рідині мозку. У період неспання діяльність дихального центру регулюється додатковими сигналами, що виходять із різних структур ЦНС. У людини це, наприклад, структури, що забезпечують мова. Мова (спів) може в значній мірі відхилити від нормального рівень газів крові, навіть знизити реакцію дихального центру на гіпоксію або гиперкапнию. Аферентні сигнали від хеморецепторів тісно взаємодіють з іншими афферентними стимулами дихального центру, але, в кінцевому рахунку, хімічний, або гуморальний, контроль дихання завжди домінує над нейрогенним. Наприклад, людина довільно не може нескінченно довго затримувати дихання через наростаючих під час зупинки дихання гіпоксії і гіперкапнії.

Дихальний центр виконує дві основні функції в системі дихання: моторну, або рухову, яка проявляється у вигляді скорочення дихальних м'язів, і гомеостатичну, пов'язану зі зміною характеру дихання при зрушеннях змісту О2 і СО2 у внутрішньому середовищі організму.

Рухова функція дихального центру полягає в генерації дихального ритму і його патерну. Під генерацією дихального ритму розуміють генерацію дихальним центром вдиху і його припинення (перехід в експірації). Під патерном дихання слід розуміти тривалість вдиху і видиху, величину дихального обсягу, хвилинного обсягу дихання. Моторна функція дихального центру адаптує дихання відповідно до метаболічних потреб організму, пристосовує дихання в поведінкових реакціях (поза, біг і ін.), А також здійснює інтеграцію дихання з іншими функціями ЦНС.

Гомеостатическая функція дихального центру підтримує нормальні величини дихальних газів (O2, CO2) і рН в крові і позаклітинної рідини мозку, регулює дихання при зміні температури тіла, адаптує дихальну функцію до умов зміненої газового середовища, наприклад при зниженому і підвищеному барометричному тиску.

Локалізація та функціональні властивості дихальних нейронів. Нейрони дихального центру локалізовані в дорсомедіальних і вентролатеральной областях довгастого мозку і утворюють так звані дорсальну і вентральную дихальну групу.

Дихальні нейрони, активність яких викликає інспірації або експірації, називаються відповідно інспіраторно і експіраторного нейронами. Струс і експіраторние нейрони іннервують дихальні м'язи. У дорсальній і вентральної дихальної групах довгастого мозку виявлені наступні основні типи дихальних нейронів: 1) ранні струс, які розряджаються з максимальною частотою на початку фази вдиху; 2) пізні струс, максимальна частота розрядів яких припадає на кінець інспірації; 3) повні струс з постійною або з поступово наростаючою активністю протягом фази вдиху; 4) постінспіраторние, які мають максимальний розряд на початку фази видиху; 5) експіраторние з постійною або поступово наростаючою активністю, яку вони проявляють до другої частини фази видиху; 6) преінспіраторние, які мають максимальний пік активності безпосередньо перед початком вдиху. Тип нейронів визначається по прояву його активності щодо фази вдиху і видиху.