
- •Клеточный уровень управления дыханием
- •За исследование ферментов клеточного дыхания немецкий биохимик Отто Варбург получил Нобелевскую премию в
- •Работами не только этих ученых и их сотрудников, но и многих других было
- •Когда кислорода мало (гипоксия), HIF-1а становится много из-за того, что перестает работать механизм
- •В таком модифицированном виде он взаимодействует с белком VHL (von Hippel- Linau), который
- •Как ген может почувствовать недостаток кислорода? Генетическую информацию с ДНК считывают транскрипционные ферменты,
- •Для управления внутриклеточными процессами, которые зависят от потребления кислорода, организм должен поддерживать нормоксию
- •Дыхательный центр. Отделы и их функции.
- •Его отделы:
- •Методы исследования дыхательного центра у животных:
- •Дорзальное ядро Вентральное ядро
- •Дорзальное ядро:
- •Нейроны этих ядер объединяют функционально в:
- •Функции центра вдоха:
- •Схема связей центра вдоха
- •Функции центра выдоха:
- •Схема связей центра выдоха
- •Медиальное парабрахиальное ядро моста называют пневмотаксическим центром - ПТЦ.
- •Схема связей отделов бульбо- понтийного центра (рис.)
- •Современные представления о механизме периодичности дыхания
- •В ДЦ выделяют 3 механизма, которые управляют нормальным дыханием:
- •Генератор центрального инспираторного возбуждения
- •Генератор центрального инспираторного возбуждения
- •Характер дыхания при работе генератора:
- •Механизм выключения инспирации представлен нейронами дыхательного центра продолговатого мозга – Iß и С.
- •Механизм выключения инспирации
- •Тормозные связи между нейронами работают через глицин и ГАМК. Глицин реализует функцию быстрого
- •Характер дыхания при работе генератора и механизма выключения вдоха:
- •Механизм плавной смены вдоха и выдоха представлен 2-мя механизмами:
- •Механизм работы ПТЦ:
- •Характер дыхания при работе ПТЦ
- •Механизм Геринга-Брейера
- •Механизм Геринга-Брейера
- •Характер дыхания при работе рефлекса Геринга-Брейера
- •Функции спинального отдела ДЦ
- •Функции спинального отдела ДЦ
- •Функции адаптирующих центров
- •Кора больших полушарий:
- •Пневмограмма
- •Хеморецепторы и их роль
- •Хеморецепторы – рецепторы, реагирующие на изменение химического состава внутренней среды. В данном случае
- •Классификация хеморецепторов: 1. Периферические:
- •Хеморецепторы (аортальное тельце)
- •Сосудистые хеморецепторы:
- •Раздражители:
- •Диапазон чувствительности к сдвигам рО2 –
- •Изменение частоты возбуждения хеморецепторов при
- •Итогом повышения частоты стимуляции хеморецепторов является увеличение ЧД, ДО (вдох удлиняется), МОД.
- •Тканевые хеморецепторы. Располагаются в межклеточном веществе тканей, например метаболорецепторы скелетных мышц.
- •Центральные хеморецепторы.
- •Центральные
- •Рефлекторные влияния с рецепторов легких, воздухоносных путей и дыхательных мышц.
- •1. Рецепторы воздухоносных путей:
- ••Механо- и хеморецепторы крупных воздухоносных путей (ирритантные рецепторы) – рефлекторное апноэ, кашель, сужение
- •2. Механорецепторы легких.
- •4. Проприорецепторы дыхательных мышц.
- •Функциональная система поддержания постоянства рО2 и рСО2
- •Дыхание плода
- •Дыхание при разных состояниях
- •3. Транспорт газов кровью.
- •4.Диффузия газов в тканях
- •Последствия физических тренировок
- •2. Второй этап дыхания.
- •• Улучшение перераспределительных реакций кровообращения.
Современные представления о механизме периодичности дыхания
В ДЦ выделяют 3 механизма, которые управляют нормальным дыханием:
1.Генератор центрального инспира- торного возбуждения.
2.Механизм выключения инспирации.
3.Механизм плавной смены вдоха и выдоха.
Генератор центрального инспираторного возбуждения
К нему относят инспираторные нейроны (ранние и полные) - нейроны Iα . Они
проявляют постоянную активность, т.е. генерируют ПД, которые возбуждают нейроны дорзального и вентрального ядер, управляющие диафрагмой и наружными межреберными мышцами, т.е. мышцами вдоха.

Генератор центрального инспираторного возбуждения
Хеморецепторы Iά
Мышцы вдоха
Активность нейронов связана с их стимуляцией от центральных и периферических хеморецепторов.

Характер дыхания при работе генератора:
вдох
Остановка дыхания на вдохе
Механизм выключения инспирации представлен нейронами дыхательного центра продолговатого мозга – Iß и С.
Нейроны Iß (инспираторные поздние)
возбуждаются от генератора и возбуждают нейроны С, которые являются тормоз- ными. Они быстро тормозят активность генератора, наступает выдох.
Их связи с генератором центрального инспираторного возбуждения представлены на схеме:

Механизм выключения инспирации
|
|
|
|
|
|
|
|
- |
|
С |
|
|||
|
+ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
+ |
|
||
Хеморецепторы |
|
Iά |
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
I ß |
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
+ |
|
|
||||
|
|
|
+ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
Механизм |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
Мышцы вдоха |
|
|
|
выключения |
|||||||||
|
|
|
|
инспирации |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(обрывания |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
вдоха) |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Тормозные связи между нейронами работают через глицин и ГАМК. Глицин реализует функцию быстрого
выключения фазы дыхательного цикла – вдоха и выдоха, ГАМК – медленного, до окончания
соответствующей фазы дыхания. ГАМК-рецепторы двух типов: ГАМКА
открывают каналы для хлора, ГАМКВ – для калия.

Характер дыхания при работе генератора и механизма выключения вдоха:
вдох |
выдох |
выдох |
выдох |
вдох вдох
пауза |
пауза |
пауза |
гаспинг
Механизм плавной смены вдоха и выдоха представлен 2-мя механизмами:
•нейронами ПТЦ и
•рефлексом Геринга-Брейера.
Нейроны ПТЦ возбуждаются от генератора центрального инспираторного возбуждения и возбуждают механизм обрывания вдоха.
Тормозные нейроны работают с медиатором ГАМК.