12. Транспортування вуглекислого газу кров’ю

Вуглекислий газ утворюється у мітохондріях всіх клітин тканин як кінцевий продукт окисного метаболізму.

Вуглекислий газ від тканин до легень транспортується кров’ю у розчиненому та хімічно зв’язаному станах. Основна кількість СО2 від тканин до легень переноситься кров’ю у зв’язаному вигляді.

Близько 15% СО2 транспортується кров’ю у сполуці із гемоглобіном еритроцитів у формі карбгемоглобіну.

13. Регуляція дихання

Регуляція дихання спрямована на підтримання оптимального газового складу артеріальної крові – парціального напруження О2 і СО2 .

Дихання тварин змінюється залежно від потреб організму. У стані спокою воно знаходиться у межах фізіологічної норми, тоді як при фізичних навантаженнях зростає його частота і глибина.

Дихання як складний фізіологічний процес регулюється нервовим і гуморальним шляхом.

У регуляції дихання важливу роль відіграють нервові клітини дихального центру.

Дихальний центр – це сукупність нейронів головного мозку, які забезпечують ритмічну зміну вдиху видихом і навпаки, а також пристосовують частоту і глибину дихання до мінливих потреб організму і відповідно до умов його існування.

Дихальний центр розміщується у довгастому мозку на дні IV шлуночка і складається з центру вдиху (інспіраторного) та центру видиху (експіраторного).

У дихальному центрі виявлено два види нейронів – інспіраторні і експіраторні.

Інспіраторні нейрони генерують імпульси збудження на початку вдиху, а потім гальмуються.

Експіраторні нейрони збуджуються під час видиху.

Ці дві групи нейронів реципрокно пов’язані між собою так, що активність однієї групи нейронів гальмує активність іншої.

Імпульси збудження від нейронів дихального центру надходять у спинний мозок, де розміщуються мотонейрони, що іннервують відповідні дихальні м’язи (діафрагму, міжреберні і черевні м’язи та ін.).

Частота зміни активності інспіраторних і експіраторних нейронів дихального центру визначає частоту дихання, а рівень імпульсної активності – силу скорочення дихальних м’язів і величину дихального об’єму (глибину дихання).

Важливу роль у регуляції дихання відіграють аферентні шляхи, спрямовані у дихальний центр, через який здійснюється рефлекторне регулювання легеневої вентиляції.

Розрізняють механо- і хеморецепторні рефлекси. Механорецептори органів дихання (трахеї, легень, бронхів, грудної клітки) реагують на розтягнення під час вдиху. Серед рецепторів розтягнення є низько- та високопорогові рецептори.

Перші рецептори генерують потенціали дії навіть під час спокійного видиху, а під час вдиху частота імпульсів у них зростає пропорційно до об’єму легень.

Другі рецептори подразнюються лише при максимальному розтягненні легень під час максимального вдиху.

Гуморальна регуляція дихання.

На функціонування дихального центру впливає хімічний склад крові.

Постійний контроль за рО2 і рСО2 артеріальної крові здійснюють хеморецептори.

Розрізняють периферичні і центральні хеморецептори.

Периферичні хеморецептори реагують в основному на зміни в крові вмісту О2, а центральні – на зміни вмісту СО2.

Збільшення концентрації в крові вуглекислого газу викликає підвищення тонусу дихального центру, а зниження її, навпаки, гальмує його і наступають відповідні зміни у частоті і глибині дихання.

Збудником дихального центру є також йони Н+ , які утворюються при дисоціації молекул Н2СО3 на Н+ і НСО3.

Нагромадження карбонатної кислоти в крові новонародженого після втрати зв’язку через пуповину з материнським організмом є причиною його першого вдиху.