Регулация на дишането. Дихателни рефлекси. Функции на дихателните пътища. Защитни дихателни рефлекси. Мъртво пространство Защитните дихателни рефлекси на тялото включват

В зависимост от състоянието на тялото (сън, физическа работа, промяна на температурата и др.), Честотата и дълбочината на дишането се променят рефлекторно. Дъгите на дихателните рефлекси преминават през дихателния център. Помислете за такива рефлекси като кихане и кашляне.

Попадане на прах или вещества с остра миризма носната кухина, дразнят рецепторите, разположени в лигавицата му. Има защитен рефлекс - кихане - силно и бързо рефлексно издишване през ноздрите. Благодарение на него дразнещите вещества се отстраняват от носната кухина. Слузта, натрупана в носната кухина по време на хрема, предизвиква същата реакция. Кашлицата е рязко рефлексно издишване през устата, което се появява при дразнене на ларинкса.

Газообмен в тъканите. В органите на нашето тяло непрекъснато протичат окислителни процеси, за които се изразходва кислород. Следователно концентрацията на кислород в артериална кръв, който навлиза в тъканите през съдовете голям кръгкръвообращението, повече отколкото в тъканната течност. В резултат на това кислородът свободно преминава от кръвта в тъканната течност и в тъканите. Въглеродният диоксид, който се образува по време на многобройни химични трансформации, напротив, преминава от тъканите в тъканната течност и от нея в кръвта. По този начин кръвта се насища с въглероден диоксид.

Регулация на дишането.дейности дихателната системаконтролира дихателния център. Намира се в продълговатия мозък. Импулсите, идващи оттук, координират мускулните контракции по време на вдишване и издишване. От този център нервни влакнаПрез гръбначния мозък протичат импулси, които предизвикват в определен ред свиване на мускулите, отговорни за вдишването и издишването.

Самото възбуждане на центъра зависи от възбужданията, идващи от различни рецептори и от химичен съставкръв. И така, скачане в студена вода или обливане студена водапредизвиква дълбоко вдишване и задържане на дъха. Остър миризливи веществасъщо може да причини задържане на дъха. Това се дължи на факта, че миризмата дразни обонятелните рецептори в стените на носната кухина. Възбуждането се предава на дихателния център и неговата дейност се инхибира. Всички тези процеси се извършват рефлексивно.

Слабото дразнене на лигавицата на носната кухина предизвиква кихане, а на ларинкса, трахеята, бронхите - кашлица. Това е защитна реакция на организма. При кихане, кашляне чуждите частици, попаднали в дихателните пътища, се отстраняват от тялото.

Невроните на дихателния център имат връзки с множество механорецептори. респираторен тракти алвеоли на белите дробове и рецептори на съдови рефлексогенни зони. Благодарение на тези връзки се осъществява много разнообразна, сложна и биологично важна рефлексна регулация на дишането и координацията му с други функции на тялото.

Има няколко типа механорецептори: бавно адаптиращи се белодробни рецептори за разтягане, дразнещи бързо адаптиращи се механорецептори и J-рецептори - "юкстакапилярни" белодробни рецептори.

Бавно адаптиращите се рецептори за разтягане в белите дробове са разположени в гладка мускулатуратрахея и бронхи. Тези рецептори се възбуждат по време на вдишване, импулси от тях през аферентните влакна на блуждаещия нерв навлизат в дихателния център. Под тяхно влияние се инхибира активността на инспираторните неврони. продълговатия мозък. Вдишването спира, започва издишването, при което рецепторите за разтягане са неактивни. Рефлексът на инхибиране на вдишването по време на разтягане на белите дробове се нарича рефлекс на Херинг-Бройер. Този рефлекс контролира дълбочината и честотата на дишането. Това е пример за регулиране според принципа обратна връзка.

Дразнещите бързо адаптиращи се механорецептори, локализирани в лигавицата на трахеята и бронхите, се възбуждат, когато резки променибелодробен обем, с разтягане или колапс на белите дробове, с действието на механични или химични стимули върху лигавицата на трахеята и бронхите. Резултатът от дразнене на дразнещите рецептори е често, повърхностно дишане, рефлекс на кашлица или рефлекс на бронхоконстрикция.

J-рецептори - "юкстакапилярни" белодробни рецептори са разположени в интерстициума на алвеолите и респираторни бронхиблизо до капилярите. Импулси от J-рецептори с повишаване на налягането в белодробната циркулация или увеличаване на обема на интерстициалната течност в белите дробове (белодробен оток) или емболия на малки белодробни съдове, както и под действието на биологични активни вещества(никотин, простагландини, хистамин) през бавните влакна на блуждаещия нерв навлизат в дихателния център - дишането става често и повърхностно (задух).



Най-важният рефлекс от тази група е Рефлекс на Херинг-Бройер. Алвеолите на белите дробове съдържат механорецептори за разтягане и свиване, които са чувствителни нервни окончания на блуждаещия нерв. Рецепторите за разтягане се възбуждат по време на нормално и максимално вдишване, т.е. всяко увеличаване на обема на белодробните алвеоли възбужда тези рецептори. Рецепторите за колапс стават активни само при патологични състояния (с максимален алвеоларен колапс).

При опити върху животни е установено, че с увеличаване на обема на белите дробове (издухване на въздух в белите дробове) се наблюдава рефлексно издишване, докато изпомпването на въздух от белите дробове води до бързо рефлексно вдишване. Тези реакции не се наблюдават по време на трансекция на вагусните нерви. Следователно, нервните импулси към централната нервна системапътуват през блуждаещите нерви.

Рефлекс на Херинг-Бройерсе отнася до механизмите за саморегулиране на дихателния процес, осигуряващи промяна в актовете на вдишване и издишване. Когато алвеолите се разтягат по време на вдишване, нервните импулси от рецепторите за разтягане по протежение на блуждаещия нерв отиват към експираторните неврони, които, когато са възбудени, инхибират активността на инспираторните неврони, което води до пасивно издишване. Белодробните алвеоли колабират и нервните импулси от рецепторите за разтягане вече не достигат до експираторните неврони. Тяхната активност спада, което създава условия за повишаване на възбудимостта на инспираторната част на дихателния център и активно вдишване. В допълнение, активността на инспираторните неврони се увеличава с увеличаване на концентрацията на въглероден диоксид в кръвта, което също допринася за осъществяването на акта на вдишване.

По този начин саморегулацията на дишането се осъществява въз основа на взаимодействието на нервната и хуморални механизмирегулиране на невронната активност на дихателния център.

Пулмоторакуларният рефлекс възниква, когато рецепторите, вградени в белодробна тъкани плеврата. Този рефлекс се появява при разтягане на белите дробове и плеврата. рефлексна дъгазатваря се на нивото на шийния и гръдния сегмент гръбначен мозък. Крайният ефект на рефлекса е промяна в тонуса на дихателната мускулатура, поради което се увеличава или намалява средният обем на белите дробове.

Нервните импулси от проприорецепторите на дихателните мускули постоянно отиват в дихателния център. По време на вдишване проприорецепторите на дихателните мускули се възбуждат и нервните импулси от тях достигат до инспираторните неврони на дихателния център. Под влиянието нервни импулсиактивността на инспираторните неврони се инхибира, което допринася за началото на издишването.

Периодичните рефлексни влияния върху активността на респираторните неврони са свързани с възбуждането на екстеро- и интерорецептори с различни функции. Периодичните рефлекторни ефекти, които засягат дейността на дихателния център, включват рефлекси, които възникват, когато рецепторите на лигавицата на горните дихателни пътища, носа, назофаринкса, температурата и рецептори за болкакожа, проприорецептори скелетни мускули, интерорецептори. Така например при внезапно вдишване на пари от амоняк, хлор, серен диоксид, тютюнев дими някои други вещества, възниква дразнене на рецепторите на лигавицата на носа, фаринкса, ларинкса, което води до рефлексен спазъм на глотиса, а понякога дори и на мускулите на бронхите и рефлексно задържане на дишането.

Ако епителът на дихателните пътища е раздразнен от натрупан прах, слуз, както и химически дразнители и чужди теланаблюдават се кихане и кашляне. Кихането се появява при дразнене на рецепторите на носната лигавица, а кашлянето - при възбуждане на рецепторите на ларинкса, трахеята и бронхите.

Защитни дихателни рефлекси (кашлица, кихане) възникват при дразнене на лигавицата на дихателните пътища. Когато навлезе амоняк, настъпва спиране на дишането и глотисът е напълно блокиран, луменът на бронхите се стеснява рефлексивно.

Дразненето на температурните рецептори на кожата, особено студените, води до рефлексно задържане на дишането. Възбуждането на рецепторите за болка в кожата, като правило, е придружено от увеличаване на дихателните движения.

Възбуждането на проприорецепторите на скелетните мускули води до стимулиране на дихателния акт. Повишената активност на дихателния център в този случай е важен адаптивен механизъм, който осигурява повишените нужди на тялото от кислород по време на мускулна работа.

Дразненето на интерорецепторите, като механорецепторите на стомаха по време на неговото разтягане, води до инхибиране не само на сърдечната дейност, но и на дихателните движения.

Когато механорецепторите на съдовите рефлексни зони (аортна дъга, каротидни синуси) са възбудени в резултат на промяна на стойността кръвно наляганенастъпват промени в дейността на дихателния център. По този начин повишаването на кръвното налягане е придружено от рефлексно забавяне на дишането, намаляването води до стимулиране на дихателните движения.

По този начин невроните на дихателния център са изключително чувствителни към влияния, които предизвикват възбуждане на екстеро-, проприо- и интерорецептори, което води до промяна в дълбочината и ритъма на дихателните движения в съответствие с условията на жизнената дейност на организма.

Дейността на дихателния център се влияе от кората на главния мозък. Регулирането на дишането от кората на главния мозък има свои собствени качествени особености. При експерименти с директно стимулиране на отделни области на мозъчната кора с електрически ток е показано изразеното му влияние върху дълбочината и честотата на дихателните движения. Резултатите от изследванията на М. В. Сергиевски и неговите сътрудници, получени чрез директно стимулиране на различни части на мозъчната кора с електрически ток при остри, полухронични и хронични експерименти (имплантирани електроди), показват, че кортикалните неврони не винаги имат недвусмислен ефект върху дишането. Крайният ефект зависи от редица фактори, главно от силата, продължителността и честотата на прилаганите стимули, функционално състояниемозъчна кора и дихателен център.

Да се ​​оцени ролята на кората на главния мозък в регулацията на дишането голямо значениеразполагат с данни, получени с помощта на метода условни рефлекси. Ако при хора или животни звукът на метроном е придружен от вдишване на газова смес с високо съдържаниевъглероден диоксид, това ще доведе до увеличаване на белодробната вентилация. След 10 ... 15 комбинации изолираното активиране на метронома (условен сигнал) ще предизвика стимулиране на дихателните движения - условен дихателен рефлекс се е формирал за избран брой удари на метронома за единица време.

Учестено и задълбочено дишане, което се случва преди началото на физическа работаили спортни състезания също се провеждат по механизма на условните рефлекси. Тези промени в дихателните движения отразяват промените в дейността на дихателния център и имат адаптивна стойност, като помагат да се подготви тялото за работа, която изисква много енергия и повишени окислителни процеси.

Според мен. Маршак, кортикален: регулирането на дишането осигурява необходимото ниво на белодробна вентилация, честота и ритъм на дишане, постоянство на нивото на въглероден диоксид в алвеоларния въздух и артериалната кръв.

Адаптиране на дишането към външна средаи промените, наблюдавани във вътрешната среда на тялото, се свързват с обширна нервна информация, постъпваща в дихателния център, която е предварително обработена, главно в невроните на мозъчния мост (pons varolii), средния и диенцефалони в клетките на мозъчната кора.

9. Характеристики на дишането по време на различни условия. Дишане при мускулна работа, при високо и ниско атмосферно налягане. Хипоксия и нейните симптоми.

В покой човек прави около 16 дихателни движения в минута, а дишането обикновено има равномерен ритмичен характер. Въпреки това, дълбочината, честотата и моделът на дишане могат да варират значително в зависимост от външните условия и вътрешните фактори.

Дихателни рефлекси

важно биологично значение, особено във връзка с влошаването на условията на околната среда и замърсяването на въздуха, имат защитни респираторни рефлекси - кихане и кашляне. Кихане - дразнене на рецепторите на носната лигавица, например частици прах или газ лекарства, тютюнев дим, вода предизвиква свиване на бронхите, брадикардия, намалена сърдечен дебит, стесняване на лумена на съдовете на кожата и мускулите. Различни химически и механични дразнения на носната лигавица предизвикват дълбоко силно издишване - кихане, което допринася за желанието да се отървете от дразнителя. Аферентният път на този рефлекс е тригеминалният нерв. Кашлица - възниква при дразнене на механо- и хеморецепторите на фаринкса, ларинкса, трахеята и бронхите. В същото време, след вдишване, експираторните мускули се свиват силно, интраторакалното и интрапулмонарното налягане се повишават рязко, глотисът се отваря и въздухът от дихателните пътища се освобождава навън под високо налягане и премахва дразнещия агент. Рефлексът за кашлица е основният белодробен рефлекс на блуждаещия нерв.

Дихателен център на продълговатия мозък

дихателен център,сбор от няколко групи нервни клетки(неврони), разположени в различни части на централната нервна система, главно в ретикуларната формация на продълговатия мозък. Постоянната координирана ритмична активност на тези неврони осигурява възникването на дихателни движения и тяхното регулиране в съответствие с промените, настъпващи в тялото. Импулси от D. c. Ела двигателни невронипредни рога на шийните и гръднигръбначен мозък, от който възбуждането се предава на дихателната мускулатура. Дейността на Д. на гр. регулира се хуморално, т.е. от състава на кръвта и тъканната течност, която я измива, и рефлексивно, в отговор на импулси, идващи от рецепторите на дихателната, сърдечно-съдовата, двигателната и други системи, както и от по-високите части на Централна нервна система. Състои се от център за вдишване и център за издишване.

Дихателният център се състои от нервни клетки (респираторни неврони), които се характеризират с периодични електрическа активноств една от фазите на дишането. Невроните на дихателния център са локализирани двустранно в продълговатия мозък под формата на две удължени колони близо до obex, точката, където централният канал на гръбначния мозък се влива в четвъртия вентрикул. Тези две образувания на респираторни неврони, в съответствие с тяхното положение спрямо дорзалната и вентралната повърхност на продълговатия мозък, се обозначават като дорзална и вентрална респираторни групи.

Дорзалната респираторна група от неврони образува вентролатералната част на ядрото на единичния тракт. Респираторните неврони на вентралната респираторна група са разположени в областта n. ambiguus каудално до нивото на obex, n. retroambigualis директно рострално на obex и са представени от комплекса Betzinger, който се намира непосредствено до n. retrofacialis на вентролатералните части на продълговатия мозък.Дихателният център включва неврони на моторните ядра на черепните нерви (взаимно ядро, ядро ​​на хипоглосалния нерв), които инервират мускулите на ларинкса и фаринкса.

Взаимодействие на невроните на инспираторната и експираторната зона

Респираторните неврони, чиято активност причинява вдишване или издишване, се наричат ​​съответно инспираторни или експираторни неврони. Съществуват реципрочни връзки между групите неврони, които контролират вдишването и издишването. Възбуждането на експираторния център е придружено от инхибиране в инспираторния център и обратно. Инспираторните и експираторните неврони от своя страна се делят на "ранни" и "късни". Всеки дихателен цикъл започва с активирането на "ранните" инспираторни неврони, след което се активират "късните" инспираторни неврони. Освен това експираторните неврони се задействат последователно, което инхибира инспираторните неврони и спира вдишването. Съвременните изследователи са показали, че няма ясно разделение на инспираторни и експираторни секции, но има клъстери от респираторни неврони със специфична функция.

Представяне на авторитъма на дишането. Влияние на pH на кръвта върху процеса на дишане.

Ако рН на артериалната кръв се понижи от нормалното ниво от 7,4, вентилацията на белите дробове се увеличава. Когато рН се повиши над нормалното, вентилацията намалява, макар и в по-малка степен.

авторитмия- това са вълни на възбуждане и съответните "движения" на животното, възникващи с определена периодичност. авторитмия - спонтанна дейност на централната нервна система, която се осъществява без влияние на аферентна стимулация и се проявява в ритмични и координирани движения на тялото.

Пневмотоксичен център на varoli mota. Взаимодействие с дихателния център на продълговатия мозък

Мостът съдържа ядрата на респираторните неврони, които образуват пневмотаксичния център. Смята се, че респираторните неврони на моста участват в механизма на вдишване и издишване и регулират количеството на дихателния обем. Дихателните неврони на продълговатия мозък и моста са свързани помежду си чрез възходящи и низходящи нервни пътища и функционират съвместно. След като получи импулси от инспираторния център на продълговатия мозък, пневмотаксичният център ги изпраща към експираторния център на продълговатия мозък, стимулирайки последния. Инспираторните неврони се инхибират. Мозъчната деструкция между продълговатия мозък и моста удължава инспираторната фаза.

Гръбначен мозък; мотоневрони на ядрата на междуребрените нерви и ядрото на диафрагмалния нерв, взаимодействие с дихателния център на продълговатия мозък.В предните рога на гръбначния мозък на нивото на - са разположени моторни неврони, образуващи диафрагмалния нерв. Френичният нерв е смесен нерв, който осигурява сензорна инервация на плеврата и перикарда. цервикален плексус; образувани от предните клонове на С3-С5 нервите. Отклонява се от двете страни на шията от цервикалния плексус на третия, четвъртия (а понякога и петия) цервикален гръбначномозъчни нервии се спуска към диафрагмата, преминавайки между белите дробове и сърцето (между медиастиналната плевра и перикарда). Преминавайки по тези нерви от мозъка, импулсите причиняват периодични контракции на диафрагмата по време на дишане.

Моторните неврони, инервиращи междуребрените мускули, са разположени в предните рога на нива - (- - моторни неврони на инспираторните мускули, - - експираторни). Двигателните клонове на междуребрените нерви инервират автохтонните мускули (вдъхновение) на гръдните и коремните мускули. Установено е, че някои регулират предимно дихателната, а други постуралната тонична дейност на междуребрените мускули.

Ролята на кората на главния мозък в регулацията на дишането.Някои зони на мозъчната кора извършват доброволно регулиране на дишането в съответствие с характеристиките на влиянието на факторите на околната среда върху тялото и свързаните с това хомеостатични промени.

В допълнение към дихателния център, разположен в мозъчния ствол, кортикалните зони също влияят върху състоянието на дихателната функция,осигуряване на нейното произволно регулиране. Те се намират в кората на соматомоторните отдели и медиобазалните структури на мозъка. Има мнение, че моторните и премоторните области на кората, по желание на човек, улесняват, активират дишането, а кората на медиобазалните части на мозъчните полукълба забавя, ограничава дихателните движения, засягайки емоционалното състояние. сфера, както и степента на баланс. автономни функции. Тези части на мозъчната кора също влияят върху адаптирането на дихателната функция към сложни движения, свързани с поведенчески реакции, и адаптират дишането към текущите очаквани метаболитни промени.

Регламент кръвно налягане, кръвотечение

Във вентролатералните части на продълговатия мозък са концентрирани образувания, които по своите характеристики съответстват на тези идеи, които са вложени в концепцията за "вазомоторния център". Тук са концентрирани нервни елементи, които играят ключова роля в тоник и рефлекторна регулациятираж.Във вентралните части на продълговатия мозък има неврони, промяната в тоничната активност на които води до активиране на симпатиковите преганглионарни неврони. Структурите на тези части на мозъка контролират освобождаването на вазопресин от клетките на супраоптичните и паравентрикуларните ядра на хипоталамуса.

Доказани са проекциите на неврони в каудалната част на вентралните части на продълговатия мозък към клетките на неговата рострална част, което показва възможността за тонично инхибиране на активността на тези клетки. Функционално значими са връзките между структурите на вентралните части на продълговатия мозък и ядрото на единичния тракт, което играе ключова роля в обработката на аферентацията от хемо- и барорецепторите на съдовете.

В продълговатия мозък има нервни центрове, които инхибират дейността на сърцето (ядрото на блуждаещия нерв). В ретикуларната формация на продълговатия мозък има вазомоторен център, състоящ се от две зони: пресорна и депресорна. Възбуждането на пресорната зона води до вазоконстрикция, а възбуждането на депресорната зона води до тяхното разширяване. Вазомоторният център и ядрата на блуждаещия нерв непрекъснато изпращат импулси, благодарение на които се поддържа постоянен тонус: артериите и артериолите постоянно са леко стеснени и сърдечната дейност се забавя.

VF Ovsyannikov (1871) установява, че нервният център, който осигурява определена степен на стесняване на артериалното легло - вазомоторният център - се намира в продълговатия мозък. Локализацията на този център се определя чрез трансекция на мозъчния ствол различни нива. Ако трансекцията е направена при куче или котка над квадригемината, кръвното налягане не се променя. Ако мозъкът се пререже между продълговатия мозък и гръбначния мозък, тогава максималното кръвно налягане в каротидната артерия пада до 60-70 mm Hg. От това следва, че вазомоторният център е локализиран в продълговатия мозък и е в състояние на тонична активност, т.е. продължително постоянно възбуждане. Премахването на влиянието му предизвиква вазодилатация и спад на кръвното налягане.

По-подробен анализ показа, че вазомоторният център на продълговатия мозък е разположен в долната част на IV вентрикул и се състои от два отдела - пресорен и депресорен. Дразненето на пресорната част на вазомоторния център причинява стесняване на артериите и повдигане, а дразненето на втория - разширяване на артериите и спадане на кръвното налягане.

Смята се, че депресорната част на вазомоторния център причинява вазодилатация, понижавайки тонуса на пресорната част и по този начин намалява ефекта на вазоконстрикторните нерви.

Влиянията, идващи от вазоконстрикторния център на продълговатия мозък, достигат до нервните центрове на симпатиковата част на автономната нервна система, разположени в страничните рога на гръдните сегменти на гръбначния мозък, които регулират съдовия тонус на отделните части на тялото. . Гръбначните центрове са в състояние известно време след изключването на вазоконстрикторния център на продълговатия мозък леко да повишат кръвното налягане, което е намаляло поради разширяването на артериите и артериолите.

В допълнение към вазомоторните центрове на продълговатия мозък и гръбначния мозък, състоянието на съдовете се влияе от нервните центрове на диенцефалона и мозъчните полукълба.

Хипоталамична регулация на висцералните функции

Ако различни зони на хипоталамуса се стимулират с електрически ток, може да се предизвика както вазоконстрикция, така и вазодилатация. Импулсът се предава по влакната на задния надлъжен сноп. Част от влакната преминават през областта, не се превключват и отиват към вазомоторните неврони. Информацията идва от осморецепторите, те улавят състоянието на водата вътре и извън клетката, съдържаща се в хипоталамуса. Активирането на осморецепторите предизвиква хормонален ефект - освобождаването на вазопресин, а това вещество има силен вазоконстрикторен ефект, има задържащо свойство.

NES (невроендокринна регулация) е от особено значение за регулирането на висцералните („свързани с вътрешните органи“) функции на тялото. Установено е, че еферентните ефекти на ЦНС върху висцералните функции се осъществяват в норма и при патология както от вегетативния, така и от ендокринния апарат (Speckmann, 1985). За разлика от кората, хипоталамусът, очевидно, постоянно участва в контрола на работата на висцералните системи на тялото. Осигурява стабилността на вътрешната среда. Контрол върху действието на симпатичните и парасимпатикови системи, инервиращ вътрешни органи, кръвоносни съдове, гладка мускулатура, жлези с вътрешна и външна секреция, се осъществява от „висцералния мозък“, който е представен от централния автономен апарат (вегетативни ядра) на хипоталамичната област (O.G. Gazenko et al., 1987). На свой ред хипоталамусът е под

контрол на определени области на кората (по-специално лимбичната) на мозъчните полукълба.

Координацията на дейността и на трите части на вегетативната нервна система се осъществява от сегментни и надсегментни центрове (апарати) с участието на кората на главния мозък. В сложно организираната част на диенцефалона - хипоталамичната област, има ядра, които са пряко свързани с регулацията на висцералните функции.

Химио и барорецептори кръвоносни съдове

Аферентните импулси от барорецепторите достигат до вазомоторния център на продълговатия мозък. Тези импулси имат инхибиращ ефект върху симпатиковите центрове и възбуждащ върху парасимпатиковия. В резултат на това тонусът на симпатиковите вазоконстрикторни влакна (или т.нар. вазомоторен тонус) намалява, както и честотата и силата на сърдечните съкращения. Тъй като импулсите от барорецепторите се наблюдават в широк диапазон от стойности на кръвното налягане, техните инхибиращи ефекти се проявяват дори при „нормално“ налягане. С други думи, барорецепторите имат постоянен депресивен ефект. С повишаване на налягането импулсът от барорецепторите се увеличава и вазомоторният център се инхибира по-силно; това води до още по-голяма вазодилатация, като съдовете в различни области се разширяват различни степени. При спад на налягането импулсите от барорецепторите намаляват и се развиват обратни процеси, което в крайна сметка води до повишаване на налягането. Възбуждането на хеморецепторите води до намаляване на честотата на сърдечните контракции и вазоконстрикция в резултат на директно въздействие върху центровете на кръвообращението на продълговатия мозък. В този случай ефектите, свързани с вазоконстрикцията, преобладават над последствията от намаляване на сърдечния дебит и в резултат на това кръвното налягане се повишава.

барорецепторите са разположени по стените на артериите. Повишаването на кръвното налягане води до разтягане на барорецепторите, сигналите от които постъпват в централната нервна система. След това сигналите за обратна връзка се изпращат към центровете на вегетативната нервна система, а от тях към съдовете. В резултат на това налягането пада до нормално ниво. Барорецепторите реагират изключително бързо на промени в кръвното налягане.

Хеморецепторите са чувствителни към химичните компоненти на кръвта. артериалните хеморецептори реагират на промени в концентрацията на кислород, въглероден диоксид, водородни йони, хранителни вещества и хормони в кръвта, нивото осмотичното налягане; хеморецепторите поддържат хомеостазата.


Дихателният рефлекс е координацията на костите, мускулите и сухожилията за постигане на дишане. Често се случва да се налага да дишаме срещу тялото си, когато не получаваме нужното количество въздух. Пространството между ребрата (интеркостално пространство) и междукостните мускули не са толкова подвижни, колкото би трябвало да бъдат при много хора. Процесът на дишане е сложен процес, който включва цялото тяло.

Има няколко дихателни рефлекса:

Рефлекс на разпад - активиране на дишането в резултат на колапса на алвеолите.

Инфлационният рефлекс е един от многото невронни и химични механизми, които регулират дишането и се проявява чрез рецепторите за разтягане на белите дробове.

Парадоксален рефлекс - произволни дълбоки вдишвания, които доминират над нормалното дишане, вероятно свързани с дразнене на рецепторите в началните фази на развитие на микроателектаза.

Белодробен съдов рефлекс - повърхностна тахипнея в комбинация с хипертония на белодробната циркулация.

Рефлекси на дразнене - рефлекси на кашлица, които се появяват при дразнене на субепителните рецептори в трахеята и бронхите и се проявяват чрез рефлексно затваряне на глотиса и бронхоспазъм; рефлекси на кихане - реакция на дразнене на носната лигавица; промяна в ритъма и характера на дишането при дразнене от рецептори за болка и температура.

Активността на невроните на дихателния център е силно повлияна от рефлекторни ефекти. Има постоянни и непостоянни (епизодични) рефлекторни въздействия върху дихателния център.

Постоянните рефлексни влияния възникват в резултат на дразнене на алвеоларните рецептори (рефлекс на Гьоринг-Бройер), корен от бял дроби плеврата (пневмоторачен рефлекс), хеморецепторите на аортната дъга и каротидни синуси(рефлекс на Heymans - прибл. място), механорецептори на посочените съдови области, проприорецептори на дихателната мускулатура.

Най-важният рефлекс от тази група е рефлексът на Херинг-Бройер. Алвеолите на белите дробове съдържат механорецептори за разтягане и свиване, които са чувствителни нервни окончания на блуждаещия нерв. Рецепторите за разтягане се възбуждат по време на нормално и максимално вдишване, т.е. всяко увеличаване на обема на белодробните алвеоли възбужда тези рецептори. Рецепторите за колапс стават активни само при патологични състояния (с максимален алвеоларен колапс).

При опити върху животни е установено, че с увеличаване на обема на белите дробове (издухване на въздух в белите дробове) се наблюдава рефлексно издишване, докато изпомпването на въздух от белите дробове води до бързо рефлексно вдишване. Тези реакции не се наблюдават по време на трансекция на вагусните нерви. Следователно нервните импулси навлизат в централната нервна система през вагусните нерви.

Рефлексът на Херинг-Бройер се отнася до механизмите на саморегулация на дихателния процес, осигуряващи промяна в актовете на вдишване и издишване. Когато алвеолите се разтягат по време на вдишване, нервните импулси от рецепторите за разтягане по протежение на блуждаещия нерв отиват към експираторните неврони, които, когато са възбудени, инхибират активността на инспираторните неврони, което води до пасивно издишване. Белодробните алвеоли колабират и нервните импулси от рецепторите за разтягане вече не достигат до експираторните неврони. Тяхната активност спада, което създава условия за повишаване на възбудимостта на инспираторната част на дихателния център и активно вдишване. В допълнение, активността на инспираторните неврони се увеличава с увеличаване на концентрацията на въглероден диоксид в кръвта, което също допринася за осъществяването на акта на вдишване.

По този начин саморегулацията на дишането се осъществява въз основа на взаимодействието на нервните и хуморалните механизми за регулиране на активността на невроните на дихателния център.

Пулмоторакуларен рефлекс възниква, когато рецепторите, вградени в белодробната тъкан и плеврата, са възбудени. Този рефлекс се появява при разтягане на белите дробове и плеврата. Рефлексната дъга се затваря на нивото на шийните и гръдните сегменти на гръбначния мозък. Крайният ефект на рефлекса е промяна в тонуса на дихателната мускулатура, поради което се увеличава или намалява средният обем на белите дробове.
Нервните импулси от проприорецепторите на дихателните мускули постоянно отиват в дихателния център. По време на вдишване проприорецепторите на дихателните мускули се възбуждат и нервните импулси от тях достигат до инспираторните неврони на дихателния център. Под въздействието на нервните импулси се инхибира активността на инспираторните неврони, което допринася за началото на издишването.

Периодичните рефлексни влияния върху активността на респираторните неврони са свързани с възбуждането на екстеро- и интерорецептори с различни функции. Периодичните рефлексни ефекти, които засягат дейността на дихателния център, включват рефлекси, възникващи при дразнене на рецепторите на лигавицата на горните дихателни пътища, носа, назофаринкса, температурните и болковите рецептори на кожата, проприорецепторите на скелетните мускули и интерорецепторите. Така например, при внезапно вдишване на амонячни пари, хлор, серен диоксид, тютюнев дим и някои други вещества, възниква дразнене на рецепторите на лигавицата на носа, фаринкса, ларинкса, което води до рефлекторен спазъм на глотиса. , а понякога дори бронхиалните мускули и рефлекторното задържане на дишането.

При дразнене на епитела на дихателните пътища от натрупан прах, слуз, както и от химически дразнители и чужди тела се наблюдават кихане и кашляне. Кихането се появява при дразнене на рецепторите на носната лигавица, а кашлянето - при възбуждане на рецепторите на ларинкса, трахеята и бронхите.

Защитни дихателни рефлекси (кашлица, кихане) възникват при дразнене на лигавицата на дихателните пътища. Когато навлезе амоняк, настъпва спиране на дишането и глотисът е напълно блокиран, луменът на бронхите се стеснява рефлексивно.

Дразненето на температурните рецептори на кожата, особено студените, води до рефлексно задържане на дишането. Възбуждането на рецепторите за болка в кожата, като правило, е придружено от увеличаване на дихателните движения.

Възбуждането на проприорецепторите на скелетните мускули води до стимулиране на дихателния акт. Повишената активност на дихателния център в този случай е важен адаптивен механизъм, който осигурява повишените нужди на тялото от кислород по време на мускулна работа.
Дразненето на интерорецепторите, като механорецепторите на стомаха по време на неговото разтягане, води до инхибиране не само на сърдечната дейност, но и на дихателните движения.

При възбуждане на механорецепторите на съдовите рефлексогенни зони (аортна дъга, каротидни синуси) се наблюдават промени в дейността на дихателния център в резултат на промени в кръвното налягане. По този начин повишаването на кръвното налягане е придружено от рефлексно забавяне на дишането, намаляването води до стимулиране на дихателните движения.

По този начин невроните на дихателния център са изключително чувствителни към влияния, които предизвикват възбуждане на екстеро-, проприо- и интерорецептори, което води до промяна в дълбочината и ритъма на дихателните движения в съответствие с условията на жизнената дейност на организма.

Дейността на дихателния център се влияе от кората на главния мозък. Регулирането на дишането от кората на главния мозък има свои собствени качествени особености. При експерименти с директно стимулиране на отделни области на мозъчната кора с електрически ток е показано изразеното му влияние върху дълбочината и честотата на дихателните движения. Резултатите от изследванията на М. В. Сергиевски и неговите сътрудници, получени чрез директно стимулиране на различни части на мозъчната кора с електрически ток при остри, полухронични и хронични експерименти (имплантирани електроди), показват, че кортикалните неврони не винаги имат недвусмислен ефект върху дишането. Крайният ефект зависи от редица фактори, главно от силата, продължителността и честотата на прилаганите стимули, функционалното състояние на кората на главния мозък и дихателния център.

За да се оцени ролята на кората на главния мозък в регулирането на дишането, данните, получени с помощта на метода на условните рефлекси, са от голямо значение. Ако при хора или животни звукът на метроном е придружен от вдишване на газова смес с високо съдържание на въглероден диоксид, това ще доведе до увеличаване на белодробната вентилация. След 10 ... 15 комбинации изолираното активиране на метронома (условен сигнал) ще предизвика стимулиране на дихателните движения - условен дихателен рефлекс се е формирал за избран брой удари на метронома за единица време.

Увеличаването и задълбочаването на дишането, които се случват преди започване на физическа работа или спорт, също се извършват по механизма на условните рефлекси. Тези промени в дихателните движения отразяват промените в дейността на дихателния център и имат адаптивна стойност, като помагат да се подготви тялото за работа, която изисква много енергия и повишени окислителни процеси.

Според мен. Маршак, кортикален: регулирането на дишането осигурява необходимото ниво на белодробна вентилация, честота и ритъм на дишане, постоянство на нивото на въглероден диоксид в алвеоларния въздух и артериалната кръв.
Адаптирането на дишането към външната среда и промените, наблюдавани във вътрешната среда на тялото, са свързани с обширна нервна информация, постъпваща в дихателния център, която се обработва предварително, главно в невроните на мозъчния мост (pons varolii), средния мозък и диенцефалона и в клетките на мозъчната кора.



Дихателните пътища се делят на горни и долни. Горните включват носните проходи, назофаринкса, долния ларинкс, трахеята, бронхите. Трахеята, бронхите и бронхиолите са проводната зона на белите дробове. Крайните бронхиоли се наричат ​​преходна зона. Те имат малък брой алвеоли, които допринасят малко за обмена на газ. Алвеоларните канали и алвеоларните торбички принадлежат към обменната зона.

Физиологично е назално дишане. При вдишване на студен въздух настъпва рефлекторно разширяване на съдовете на носната лигавица и стесняване на носните проходи. Това допринася за по-добро нагряване на въздуха. Неговата хидратация се дължи на влагата, секретирана от жлезистите клетки на лигавицата, както и на слъзната влага и водата, филтрирана през капилярната стена. Пречистването на въздуха в носните проходи се дължи на отлагането на прахови частици върху лигавицата.

В дихателните пътища възникват защитни дихателни рефлекси. При вдишване на въздух, съдържащ дразнещи вещества, има рефлексно забавяне и намаляване на дълбочината на дишане. В същото време глотисът се стеснява и гладката мускулатура на бронхите се свива. Когато дразнещите рецептори се стимулират в епитела на лигавицата на ларинкса, трахеята, бронхите, импулсите от тях пристигат по аферентните влакна на горния ларинкс, тригеминалния и блуждаещ нервкъм инспираторните неврони на дихателния център. Има дълбоко дъх. След това мускулите на ларинкса се свиват и глотисът се затваря. Експираторните неврони се активират и започва издишването. И тъй като глотисът е затворен, налягането в белите дробове се увеличава. В определен момент глотисът се отваря и въздухът напуска белите дробове с висока скорост. Има кашлица. Всички тези процеси се координират от центъра на кашлицата на продълговатия мозък. При излагане на прахови частици и дразнещи вещества върху чувствителните краища тригеминален нерв, които са в носната лигавица, се появява кихане. Кихането също първоначално активира инспираторния център. След това има принудително издишване през носа.

Има анатомични, функционални и алвеоларна смъртпространство. Анатомичен е обемът на дихателните пътища - назофаринкс, ларинкс, трахея, бронхи, бронхиоли. Не се подлага на газообмен. Алвеоларното мъртво пространство се отнася до обема на алвеолите, които не са вентилирани или няма кръвен поток в техните капиляри. Следователно те също не участват в газообмена. Функционалното мъртво пространство е сбор от анатомично и алвеоларно. При здрав човекобемът на алвеоларното мъртво пространство е много малък. Поради това размерът на анатомичните и функционалните пространства е почти еднакъв и е около 30% от дихателния обем. Средно 140 мл. При нарушаване на вентилацията и кръвоснабдяването на белите дробове обемът на функционалното мъртво пространство е много по-голям от анатомичния. В същото време анатомичното мъртво пространство играе важна роля в процесите на дишане. Въздухът в него се затопля, овлажнява, почиства от прах и микроорганизми. Тук се формират дихателни защитни рефлекси - кашлица, кихане. Усеща миризми и издава звуци.

Дял: