ev » Endokrinoloji » Solunum düzenlemesi. Solunum refleksleri. Hava yollarının işlevleri. Koruyucu solunum refleksleri. Ölü boşluk Vücudun koruyucu solunum refleksleri şunları içerir:

Solunum düzenlemesi. Solunum refleksleri. Hava yollarının işlevleri. Koruyucu solunum refleksleri. Ölü boşluk Vücudun koruyucu solunum refleksleri şunları içerir:

Vücudun durumuna bağlı olarak (uyku, fiziksel çalışma, sıcaklık değişimi vb.), Solunum sıklığı ve derinliği refleks olarak değişir. Solunum reflekslerinin yayları solunum merkezinden geçer. Hapşırma ve öksürme gibi refleksleri düşünün.

Cihaza giren toz veya keskin kokulu maddeler burun boşluğu, mukoza zarında bulunan reseptörleri tahriş eder. Koruyucu bir refleks vardır - hapşırma - burun deliklerinden güçlü ve hızlı bir refleks nefes verme. Onun sayesinde tahriş edici maddeler burun boşluğundan çıkarılır. Burun akıntısı sırasında burun boşluğunda biriken mukus da aynı reaksiyona neden olur. Öksürük, gırtlak tahriş olduğunda ortaya çıkan ağızdan keskin bir refleks ekshalasyondur.

Dokularda gaz değişimi. Vücudumuzun organlarında, oksijenin tüketildiği oksidatif süreçler sürekli olarak gerçekleşir. Bu nedenle, oksijen konsantrasyonu atardamar kanı damarlar yoluyla dokulara giren Harika daire kan dolaşımı, doku sıvısından daha fazladır. Sonuç olarak, oksijen kandan doku sıvısına ve dokulara serbestçe geçer. Çok sayıda kimyasal dönüşüm sırasında oluşan karbondioksit ise aksine dokulardan doku sıvısına, oradan da kana geçer. Böylece kan karbondioksit ile doyurulur.

Solunum düzenlemesi. aktiviteler solunum sistemi solunum merkezini kontrol eder. Medulla oblongata'da bulunur. Buradan gelen impulslar, nefes alma ve verme sırasındaki kas kasılmalarını koordine eder. bu merkezden sinir lifleri impulslar omurilikten geçerek neden olur kesin emir nefes alıp vermekten sorumlu kasların kasılması.

Merkezin uyarılması, çeşitli alıcılardan gelen uyarılmalara bağlıdır ve kimyasal bileşim kan. Yani, atla soğuk su veya dökme soğuk su derin nefes almayı ve nefes tutmayı teşvik eder. Keskin kokulu maddeler nefes tutulmasına da neden olabilir. Bunun nedeni, kokunun burun boşluğunun duvarlarındaki koku alma reseptörlerini tahriş etmesidir. Uyarma, solunum merkezine iletilir ve aktivitesi inhibe edilir. Tüm bu işlemler refleks olarak gerçekleştirilir.

Burun boşluğunun mukoza zarının zayıf tahrişi hapşırmaya ve gırtlak, trakea, bronşlar - öksürüğe neden olur. Bu vücudun savunma tepkisidir. Hapşırma, öksürme sırasında solunum yollarına giren yabancı maddeler vücuttan atılır.

Solunum merkezinin nöronlarının çok sayıda mekanoreseptörle bağlantısı vardır. solunum sistemi ve akciğerlerin alveolleri ve vasküler refleksojenik bölgelerin reseptörleri. Bu bağlantılar sayesinde, solunumun çok çeşitli, karmaşık ve biyolojik olarak önemli bir refleks regülasyonu ve diğer vücut fonksiyonlarıyla koordinasyonu gerçekleştirilir.

Birkaç mekanoreseptör türü vardır: yavaş adapte olan akciğer gerilme reseptörleri, tahriş edici hızla adapte olan mekanoreseptörler ve J-reseptörleri - "juxtacapillary" akciğer reseptörleri.

Akciğerlerdeki yavaş adapte olan gerilme reseptörleri, düz kaslar trakea ve bronşlar. Bu reseptörler inhalasyon sırasında uyarılır ve bunlardan gelen impulslar vagus sinirinin afferent lifleri aracılığıyla solunum merkezine gider. Etkileri altında, inspiratuar nöronların aktivitesi inhibe edilir. medulla oblongata. Teneffüs durur, ekshalasyon başlar, bu sırada gerilme reseptörleri devre dışı kalır. Akciğerlerin gerilmesi sırasında inhalasyonun inhibisyonu refleksine Hering-Breuer refleksi denir. Bu refleks, nefes almanın derinliğini ve sıklığını kontrol eder. İlkeye göre düzenleme örneğidir. geri bildirim.

Trakea ve bronşların mukoza zarında lokalize olan tahriş edici hızla adapte olan mekanoreseptörler uyarıldığında ani değişiklikler akciğer hacmi, akciğerlerin gerilmesi veya çökmesi ile, trakea ve bronşların mukozası üzerindeki mekanik veya kimyasal uyaranların etkisi ile. Tahriş edici reseptörlerin tahrişinin sonucu sık, sığ nefes alma, öksürük refleksi veya bronkokonstriksiyon refleksidir.

J-reseptörleri - "juxtacapillary" akciğer reseptörleri, alveollerin interstisyumunda bulunur ve solunum bronşları kılcal damarlara yakın. Pulmoner dolaşımda basınç artışı veya akciğerlerdeki interstisyel sıvı hacminde artış (pulmoner ödem) veya küçük emboli ile J-reseptörlerinden gelen impulslar pulmoner damarlar, yanı sıra biyolojik olarak etkisi altında aktif maddeler(nikotin, prostaglandinler, histamin) vagus sinirinin yavaş lifleri yoluyla solunum merkezine girer - solunum sıklaşır ve yüzeysel hale gelir (nefes darlığı).

Bu grubun en önemli refleksi Hering-Breuer refleksi. Akciğerlerin alveolleri, vagus sinirinin hassas sinir uçları olan gerilme ve kasılma mekanoreseptörlerini içerir. Germe reseptörleri normal ve maksimum inspirasyon sırasında uyarılır, yani pulmoner alveollerin hacmindeki herhangi bir artış bu reseptörleri uyarır. Çökme reseptörleri, yalnızca patolojik durumlarda (maksimum alveoler kollaps ile) aktif hale gelir.

Hayvanlar üzerinde yapılan deneylerde, akciğer hacmindeki artışla (akciğerlere hava üfleme) bir refleks ekshalasyon gözlemlenirken, akciğerlerden hava pompalamanın hızlı bir refleks inhalasyona yol açtığı tespit edilmiştir. Bu reaksiyonlar, vagus sinirlerinin transeksiyonu sırasında meydana gelmedi. Bu nedenle, merkezi sinir uyarıları gergin sistem vagus sinirlerinden geçer.

Hering-Breuer refleksi solunum sürecinin kendi kendini düzenleme mekanizmalarını ifade eder, inhalasyon ve ekshalasyon eylemlerinde bir değişiklik sağlar. Alveoller inhalasyon sırasında gerildiğinde, vagus siniri boyunca uzanan gerilme reseptörlerinden gelen sinir impulsları, uyarıldığında inspirasyon nöronlarının aktivitesini inhibe ederek pasif ekshalasyona yol açan ekspiratuar nöronlara gider. Pulmoner alveoller çöker ve gerilme reseptörlerinden gelen sinir impulsları artık ekspiratuar nöronlara ulaşmaz. Solunum merkezinin inspiratuar kısmının uyarılabilirliğini ve aktif inspirasyonu arttırmak için koşullar yaratan aktiviteleri düşer. Ek olarak, kandaki karbondioksit konsantrasyonundaki artışla birlikte inspiratuar nöronların aktivitesi artar ve bu da inhalasyon eyleminin uygulanmasına katkıda bulunur.

Böylece, solunumun kendi kendini düzenlemesi, sinir etkileşimi temelinde gerçekleştirilir ve hümoral mekanizmalar solunum merkezinin nöronal aktivitesinin düzenlenmesi.

Pulmotorakküler refleks, akciğere gömülü reseptörler olduğunda ortaya çıkar. Akciğer dokusu ve plevra. Bu refleks, akciğerler ve plevra gerildiğinde ortaya çıkar. refleks arkı servikal ve torasik segment seviyesinde kapanır omurilik. Refleksin nihai etkisi, akciğerlerin ortalama hacminde bir artış veya azalma olması nedeniyle solunum kaslarının tonunda bir değişikliktir.

Solunum kaslarının proprioreseptörlerinden gelen sinir impulsları sürekli olarak solunum merkezine gider. Soluk alma sırasında, solunum kaslarının proprioreseptörleri uyarılır ve bunlardan gelen sinir impulsları, solunum merkezinin solunum nöronlarına ulaşır. Etkisi altında sinir uyarıları inspiratuar nöronların aktivitesi inhibe edilir, bu da ekshalasyonun başlamasına katkıda bulunur.

Solunum nöronlarının aktivitesi üzerindeki aralıklı refleks etkileri, çeşitli fonksiyonların dış ve iç reseptörlerinin uyarılmasıyla ilişkilidir. Solunum merkezinin aktivitesini etkileyen aralıklı refleks etkileri, üst solunum yolu, burun, nazofarenks, sıcaklık ve ağrı reseptörleri cilt, propriyoseptörler iskelet kası, interoreseptörler. Örneğin, amonyak, klor, kükürt dioksit buharlarının ani solunması ile, tütün dumanı ve diğer bazı maddeler, burun, yutak, gırtlak mukozasının reseptörlerinin tahrişi meydana gelir, bu da glottisin ve hatta bazen bronşların kaslarının ve refleks nefes tutmanın refleks spazmına yol açar.

Solunum yolunun epiteli biriken toz, mukus ve kimyasal tahriş edici maddeler tarafından tahriş edilirse ve yabancı vücutlar hapşırma ve öksürme görülür. Hapşırma, burun mukozasının reseptörleri tahriş olduğunda ve öksürük, gırtlak, trakea ve bronşların reseptörleri uyarıldığında ortaya çıkar.

Koruyucu solunum refleksleri (öksürme, hapşırma) solunum yollarının mukoza zarları tahriş olduğunda ortaya çıkar. Amonyak girdiğinde solunum durması meydana gelir ve glottis tamamen tıkanır, bronşların lümeni refleks olarak daralır.

Cildin sıcaklık reseptörlerinin, özellikle soğuk olanların tahrişi, refleks nefes tutmaya yol açar. Derideki ağrı reseptörlerinin uyarılmasına kural olarak solunum hareketlerinde bir artış eşlik eder.

Gerilmesi sırasında midenin mekanoreseptörleri gibi interoreseptörlerin tahrişi, sadece kardiyak aktivitenin değil, aynı zamanda solunum hareketlerinin de inhibisyonuna yol açar.

Vasküler refleks bölgelerinin (aortik ark, karotid sinüsler) mekanoreseptörleri, değerdeki bir değişikliğin sonucu olarak uyarıldığında tansiyon solunum merkezinin aktivitesinde değişiklikler vardır. Böylece, kan basıncındaki bir artışa, solunumda bir refleks gecikmesi eşlik eder, bir düşüş, solunum hareketlerinin uyarılmasına yol açar.

Bu nedenle, solunum merkezinin nöronları, organizmanın hayati aktivitesinin koşullarına göre solunum hareketlerinin derinliğinde ve ritminde bir değişikliğe yol açan ekstero-, proprio- ve interoreseptörlerin uyarılmasına neden olan etkilere karşı son derece hassastır.

Solunum merkezinin aktivitesi serebral korteks tarafından etkilenir. Serebral korteks tarafından solunumun düzenlenmesi kendi niteliksel özelliklerine sahiptir. Doğrudan uyarımlı deneylerde Elektrik şoku serebral korteksin bireysel alanları, solunum hareketlerinin derinliği ve sıklığı üzerinde belirgin bir etki göstermiştir. Akut, yarı kronik ve kronik deneylerde (implante edilmiş elektrotlar) serebral korteksin çeşitli bölümlerinin elektrik akımıyla doğrudan uyarılmasıyla elde edilen M. V. Sergievsky ve işbirlikçileri tarafından yapılan çalışmaların sonuçları, kortikal nöronların her zaman kesin bir etkiye sahip olmadığını göstermektedir. solunum üzerinde. Nihai etki, esas olarak uygulanan uyaranların gücü, süresi ve sıklığı, serebral korteksin ve solunum merkezinin işlevsel durumu gibi bir dizi faktöre bağlıdır.

Serebral korteksin solunumun düzenlenmesindeki rolünü değerlendirmek büyük önem yöntemi kullanılarak elde edilen verilere sahip olmak koşullu refleksler. İnsanlarda veya hayvanlarda metronom sesine gaz karışımının solunması eşlik ediyorsa yüksek içerik karbondioksit, bu pulmoner ventilasyonda bir artışa yol açacaktır. 10 ... 15 kombinasyondan sonra, metronomun izole aktivasyonu (koşullu sinyal) solunum hareketlerinin uyarılmasına neden olur - birim zamanda seçilen metronom atım sayısı için koşullu bir solunum refleksi oluşmuştur.

Başlamadan önce meydana gelen solunumun artması ve derinleşmesi fiziksel iş veya spor müsabakaları da şartlandırılmış reflekslerin mekanizmasına göre yapılır. Bu değişiklikler solunum hareketleri solunum merkezinin aktivitesindeki değişimleri yansıtır ve uyarlanabilir bir değere sahiptir, vücudun çok fazla enerji gerektiren işleri ve artan oksidatif süreçleri gerçekleştirmeye hazırlanmasına katkıda bulunur.

Solunum adaptasyonu dış ortam ve vücudun iç ortamında gözlemlenen değişimler, esas olarak beyin köprüsü (pons varolii), orta ve ara beyin ve serebral korteks hücrelerinde.

9. Sırasında nefes almanın özellikleri çeşitli koşullar. Yüksek ve düşük atmosferik basınç koşullarında kas çalışması sırasında nefes alma. Hipoksi ve belirtileri.

Dinlenirken, bir kişi dakikada yaklaşık 16 solunum hareketi yapar ve solunum normal olarak tekdüze bir ritmik karaktere sahiptir. Bununla birlikte, nefes almanın derinliği, sıklığı ve şekli, dış koşullara ve iç faktörlere bağlı olarak önemli ölçüde değişebilir.

Solunum refleksleri

Önemli biyolojik önemi, özellikle çevre koşullarının bozulması ve hava kirliliği ile bağlantılı olarak koruyucu solunum reflekslerine sahip - hapşırma ve öksürme. Hapşırma - burun mukozasının reseptörlerinin tahrişi, örneğin toz parçacıkları veya gaz ilaçlar, tütün dumanı, su bronşiyal daralmaya neden olur, bradikardi, azalma kardiyak çıkışı, cilt ve kas damarlarının lümeninin daralması. Nazal mukozanın çeşitli kimyasal ve mekanik tahrişleri, tahriş ediciden kurtulma arzusuna katkıda bulunan derin, güçlü bir ekshalasyona - hapşırmaya neden olur. Bu refleksin afferent yolu trigeminal sinirdir. Öksürük - farinks, gırtlak, trakea ve bronşların mekanik ve kemoreseptörlerinin tahriş olmasıyla oluşur. Aynı zamanda inhalasyondan sonra ekspiratuar kaslar kuvvetli bir şekilde kasılır, intratorasik ve intrapulmoner basınç keskin bir şekilde yükselir, glottis açılır ve solunum yolundan gelen hava yüksek basınç altında dışarı atılır ve tahriş edici ajanı uzaklaştırır. Öksürük refleksi, vagus sinirinin ana pulmoner refleksidir.

Medulla oblongata'nın solunum merkezi

solunum merkezi, birkaç grubun toplanması sinir hücreleri(nöronlar) merkezi sinir sisteminin farklı bölümlerinde, özellikle medulla oblongata'nın retiküler oluşumunda bulunur. Bu nöronların sürekli koordineli ritmik aktivitesi, solunum hareketlerinin oluşmasını ve vücutta meydana gelen değişikliklere göre düzenlenmesini sağlar. D. c. gel motor nöronlar servikal ön boynuzlar ve göğüs uyarmanın solunum kaslarına iletildiği omurilik. D.'nin faaliyeti c. hümoral olarak, yani kanın ve onu yıkayan doku sıvısının bileşimi tarafından ve refleks olarak, solunum, kardiyovasküler, motor ve diğer sistemlerdeki alıcılardan ve ayrıca vücudun üst kısımlarından gelen impulslara yanıt olarak düzenlenir. Merkezi sinir sistemi. Bir inhalasyon merkezi ve bir ekshalasyon merkezinden oluşur.

Solunum merkezi, periyodik olarak karakterize edilen sinir hücrelerinden (solunum nöronları) oluşur. elektriksel aktivite solunumun evrelerinden birinde Solunum merkezinin nöronları, medulla oblongata'da, omuriliğin merkezi kanalının dördüncü ventriküle aktığı nokta olan obeks yakınında iki uzun sütun şeklinde iki taraflı olarak lokalizedir. Medulla oblongata'nın dorsal ve ventral yüzeyine göre konumlarına göre bu iki solunum nöronu oluşumu, dorsal ve ventral solunum grupları olarak belirlenir.

Dorsal solunum nöron grubu, soliter sistemin çekirdeğinin ventrolateral kısmını oluşturur. Ventral solunum grubunun solunum nöronları n bölgesinde bulunur. belirsiz kaudal ila obex seviyesi, n. retroambigualis doğrudan obex'in rostralindedir ve n'nin hemen yakınında bulunan Betzinger kompleksi tarafından temsil edilir. medulla oblongata'nın ventrolateral kısımlarının retrofasiyalleri. Solunum merkezi, kraniyal sinirlerin motor çekirdeklerinin nöronlarından oluşur (karşılıklı çekirdek, çekirdek hipoglossal sinir), gırtlak ve yutak kaslarını innerve eder.

İnspiratuar ve ekspiratuar bölgelerin nöronlarının etkileşimi

Aktivitesi inspirasyona veya ekspirasyona neden olan solunum nöronlarına sırasıyla inspiratuar veya ekspiratuar nöronlar denir. Nefes almayı ve nefes vermeyi kontrol eden nöron grupları arasında karşılıklı ilişkiler vardır. Ekspiratuar merkezin uyarılmasına, inspirasyon merkezinde inhibisyon eşlik eder ve bunun tersi de geçerlidir. İnspiratuar ve ekspiratuar nöronlar sırayla "erken" ve "geç" olarak ayrılır. Her solunum döngüsü, "erken" inspirasyon nöronlarının aktivasyonu ile başlar, ardından "geç" inspirasyon nöronları aktive edilir. Ayrıca, inspiratuar nöronları inhibe eden ve inspirasyonu durduran ekspiratuar nöronlar sırayla ateşlenir. Modern araştırmacılar, inspiratuar ve ekspiratuar bölümlere net bir bölünme olmadığını, ancak belirli bir işleve sahip solunum nöronlarının kümeleri olduğunu göstermiştir.

Solunum otoritminin temsili. Kan pH'ının solunum sürecine etkisi.

Arteriyel kan pH'ında normal seviye olan 7.4'ten düşüş olursa, akciğerlerin ventilasyonu artar. pH normalin üzerine çıktıkça, daha az da olsa havalandırma azalır.

aritmi- bunlar, belirli bir periyodiklikle meydana gelen uyarma dalgaları ve hayvanın karşılık gelen "hareketleridir". otoritmi - afferent stimülasyonun herhangi bir etkisi olmadan gerçekleştirilen ve vücudun ritmik ve koordineli hareketlerinde kendini gösteren merkezi sinir sisteminin spontan aktivitesi.

Varoli mota'nın pnömotoksik merkezi. Medulla oblongata'nın solunum merkezi ile etkileşim

Pons, pnömotaksik merkezi oluşturan solunum nöronlarının çekirdeklerini içerir. Köprünün solunum nöronlarının inhalasyon ve ekshalasyon mekanizmasında yer aldığına ve gelgit hacmi miktarını düzenlediğine inanılmaktadır. Medulla oblongata ve pons varolii'nin solunum nöronları, çıkan ve inen sinir yollarıyla birbirine bağlanır ve uyum içinde işlev görür. Medulla oblongata'nın inspiratuar merkezinden impulsları alan pnömotaksik merkez, onları medulla oblongata'nın ekspiratuar merkezine göndererek ikincisini uyarır. İnspiratuar nöronlar inhibe edilir. Medulla oblongata ve pons arasındaki beyin yıkımı inspiratuar fazı uzatır.

Omurilik; interkostal sinirlerin çekirdeklerinin motonöronları ve frenik sinirin çekirdeği, medulla oblongata'nın solunum merkezi ile etkileşim. Omuriliğin ön boynuzlarında - seviyesinde motor nöronlar bulunur ve frenik siniri oluşturur. Frenik sinir, taşıyan karışık bir sinirdir. hassas innervasyon plevra ve perikard, - bir parçasıdır servikal pleksus; C3-C5 sinirlerinin ön dallarından oluşur. Boynun her iki yanında üçüncü, dördüncü (ve bazen beşinci) servikal pleksustan ayrılır. omurilik sinirleri ve akciğerler ile kalp arasından (mediastinal plevra ile perikard arasından) geçerek diyaframa iner. Beyinden bu sinirler boyunca geçen impulslar, nefes alma sırasında diyaframın periyodik kasılmalarına neden olur.

İnterkostal kasları innerve eden motor nöronlar, ön boynuzlarda - (- - inspiratuar kasların motor nöronları, - - ekspiratuar) seviyelerinde bulunur. İnterkostal sinirlerin motor dalları, göğüs ve karın kaslarının otokton kaslarını (ilham) innerve eder. Bazılarının ağırlıklı olarak solunumu düzenlediği, bazılarının ise interkostal kasların postural tonik aktivitesini düzenlediği tespit edilmiştir.

Serebral korteksin solunumun düzenlenmesindeki rolü. Serebral korteksin belirli bölgeleri, çevresel faktörlerin vücut üzerindeki etkisinin özelliklerine ve bununla ilişkili homeostatik kaymalara göre keyfi solunum düzenlemesi gerçekleştirir.

Beyin sapında bulunan solunum merkezine ek olarak, kortikal bölgeler ayrıca solunum fonksiyonunun durumunu da etkiler, keyfi düzenlemesini sağlamak. Beynin somatomotor bölümlerinin ve mediobazal yapılarının korteksinde bulunurlar. Bir kişinin iradesiyle korteksin motor ve premotor bölgelerinin nefes almayı kolaylaştırdığı, harekete geçirdiği ve serebral hemisferlerin mediobazal kısımlarının korteksinin yavaşladığı, solunum hareketlerini kısıtlayarak durumu etkilediği kanısındayız. duygusal alan denge derecesinin yanı sıra otonom fonksiyonlar. Serebral korteksin bu bölümleri ayrıca solunum fonksiyonunun davranışsal tepkilerle ilişkili karmaşık hareketlere adaptasyonunu etkiler ve solunumu mevcut beklenen metabolik değişimlere uyarlar.

Düzenleme tansiyon, kan akışı

Medulla oblongata'nın ventrolateral bölümlerinde, özelliklerine göre "vazomotor merkezi" kavramına yatırılan fikirlere karşılık gelen oluşumlar yoğunlaşmıştır. Önemli bir rol oynayan sinir elemanları burada yoğunlaşmıştır. tonik ve refleks düzenleme dolaşım. Medulla oblongata'nın ventral kısımlarında, tonik aktivitesindeki değişiklik sempatik preganglionik nöronların aktivasyonuna yol açan nöronlar vardır. Beynin bu bölümlerinin yapıları, hipotalamusun supraoptik ve paraventriküler çekirdeklerinin hücreleri tarafından vazopressin salınımını kontrol eder.

Medulla oblongata'nın ventral kısımlarının kaudal kısmındaki nöronların rostral kısmının hücrelerine projeksiyonları kanıtlanmıştır, bu da bu hücrelerin aktivitesinin tonik inhibisyon olasılığını gösterir. Medulla oblongata'nın ventral kısımlarının yapıları ile damarların kemo- ve baroreseptörlerinden afferentasyonun işlenmesinde kilit rol oynayan soliter yolun çekirdeği arasındaki bağlantılar işlevsel olarak önemlidir.

Medulla oblongata'da bulunur sinir merkezleri kalbin aktivitesini engelleyen (vagus sinirinin çekirdeği). Medulla oblongata'nın retiküler oluşumunda, iki bölgeden oluşan bir vazomotor merkezi vardır: baskılayıcı ve bastırıcı. Baskı bölgesinin uyarılması vazokonstriksiyona yol açar ve bastırıcı bölgenin uyarılması bunların genişlemesine yol açar. Vagus sinirinin vazomotor merkezi ve çekirdekleri sürekli olarak dürtüler gönderir, bu sayede sabit bir ton korunur: arterler ve arteriyoller sürekli olarak bir şekilde daralır ve kardiyak aktivite yavaşlar.

VF Ovsyannikov (1871), arteriyel yatağın belirli bir dereceye kadar daralmasını sağlayan sinir merkezinin - vazomotor merkez - medulla oblongata'da bulunduğunu buldu. Bu merkezin lokalizasyonu, beyin sapının transeksiyon yoluyla belirlendi. farklı seviyeler. Bir köpek veya kedide kuadrigemina üzerinde transeksiyon yapılırsa, kan basıncı değişmez. Beyin medulla oblongata ile omurilik arasında kesilirse, o zaman maksimum kan basıncı şahdamarı 60-70 mm Hg'ye düşer. Bundan, vazomotor merkezinin medulla oblongata'da lokalize olduğu ve bir tonik aktivite, yani uzun süreli sabit uyarılma durumunda olduğu sonucu çıkar. Etkisinin ortadan kaldırılması vazodilatasyona ve kan basıncında düşüşe neden olur.

Daha ayrıntılı bir analiz, medulla oblongata'nın vazomotor merkezinin IV ventrikülün altında yer aldığını ve iki bölümden oluştuğunu gösterdi - baskılayıcı ve bastırıcı. Vazomotor merkezin baskılayıcı kısmının tahrişi damarların daralmasına ve yükselmesine, ikinci kısmının tahrişi ise damarların genişlemesine ve kan basıncının düşmesine neden olur.

Vazomotor merkezin depresör kısmının vazodilatasyona neden olduğu, baskılayıcı kısmın tonunu düşürdüğü ve böylece vazokonstriktör sinirlerin etkisini azalttığına inanılmaktadır.

Medulla oblongata'nın vazokonstriktör merkezinden gelen etkiler, otonom sinir sisteminin sempatik kısmının sinir merkezlerine gelir, omuriliğin torasik segmentlerinin yan boynuzlarında bulunur ve vücudun ayrı bölümlerinin vasküler tonunu düzenler. . Omurilik merkezleri, medulla oblongata'nın vazokonstriktör merkezi kapatıldıktan bir süre sonra, arterlerin ve arteriyollerin genişlemesi nedeniyle azalan kan basıncını hafifçe artırabilir.

Medulla oblongata ve omuriliğin vazomotor merkezlerine ek olarak, damarların durumu diensefalon ve serebral hemisferlerin sinir merkezlerinden etkilenir.

İç organ fonksiyonlarının hipotalamik düzenlenmesi

Hipotalamusun çeşitli bölgeleri elektrik akımı ile uyarılırsa hem vazokonstriksiyon hem de vazodilatasyon meydana gelebilir. Dürtü, arka uzunlamasına demetin lifleri boyunca iletilir. Liflerin bir kısmı bölgeden geçer, geçiş yapmaz ve vazomotor nöronlara gider. Bilgi ozmoreseptörlerden gelir, hipotalamusta bulunan hücrenin içindeki ve dışındaki suyun durumunu yakalarlar. Osmoreseptörlerin aktivasyonu hormonal bir etkiye neden olur - vazopressin salınımı ve bu maddenin güçlü bir vazokonstriktör etkisi vardır, tutma özelliğine sahiptir.

NES (nöroendokrin düzenleme), vücudun visseral ("iç organlarla ilgili") işlevlerinin düzenlenmesinde özel bir öneme sahiptir. CNS'nin visseral fonksiyonlar üzerindeki efferent etkilerinin hem vejetatif hem de endokrin aparatlar tarafından normal ve patolojik olarak gerçekleştirildiği tespit edilmiştir (Speckmann, 1985). Korteksin aksine, hipotalamus, açıkça, sürekli olarak vücudun iç organ sistemlerinin çalışmasının kontrolünde yer alır. İç ortamın stabilitesini sağlar. Sempatik eylem üzerinde kontrol ve parasempatik sistemler, sinir bozucu iç organlar, kan damarları, düz kaslar, iç ve dış salgı bezleri, hipotalamik bölgenin merkezi otonomik aparatları (vejetatif çekirdekler) tarafından temsil edilen "iç organ beyin" tarafından gerçekleştirilir (O.G. Gazenko ve diğerleri, 1987). Buna karşılık, hipotalamus altındadır

serebral hemisferlerin korteksinin belirli alanlarının (özellikle limbik) kontrolü.

Otonom sinir sisteminin üç bölümünün de aktivitesinin koordinasyonu, serebral korteksin katılımıyla segmental ve suprasegmental merkezler (aparatlar) tarafından gerçekleştirilir. Diensefalonun karmaşık bir şekilde organize edilmiş kısmında - hipotalamik bölge, doğrudan iç organ fonksiyonlarının düzenlenmesi ile ilgili olan çekirdekler vardır.

Kemo ve baroreseptörler kan damarları

Baroreseptörlerden gelen afferent impulslar medulla oblongata'nın vazomotor merkezine ulaşır. Bu impulsların sempatik merkezler üzerinde inhibe edici ve parasempatik üzerinde uyarıcı bir etkisi vardır. Sonuç olarak, sempatik vazokonstriktör liflerin tonu (veya sözde vazomotor tonu), kalp kasılmalarının sıklığı ve gücünün yanı sıra azalır. Baroreseptörlerden gelen impulslar geniş bir kan basıncı değer aralığında gözlendiğinden, inhibitör etkileri “normal” basınçta bile kendini gösterir. Başka bir deyişle, baroreseptörler sürekli bir depresan etkiye sahiptir. Basınçtaki bir artışla, baroreseptörlerden gelen impuls artar ve vazomotor merkez daha güçlü bir şekilde inhibe edilir; bu, farklı alanlarda damarların genişleyerek daha da fazla vazodilatasyona yol açar. değişen dereceler. Basınçta bir düşüşle, baroreseptörlerden gelen impulslar azalır ve ters süreçler gelişir ve sonuçta basınçta bir artışa yol açar. Kemoreseptörlerin uyarılması, medulla oblongata'nın dolaşım merkezleri üzerindeki doğrudan etkinin bir sonucu olarak kalp kasılmalarının sıklığında ve vazokonstriksiyonda bir azalmaya yol açar. Bu durumda, vazokonstriksiyonla ilişkili etkiler, kalp debisindeki azalmanın sonuçlarına üstün gelir ve sonuç olarak kan basıncı yükselir.

baroreseptörler arterlerin duvarlarında bulunur. Kan basıncındaki bir artış, sinyallerin merkezi sinir sistemine girdiği baroreseptörlerin gerilmesine yol açar. Daha sonra geri bildirim sinyalleri otonom sinir sisteminin merkezlerine ve onlardan damarlara gönderilir. Sonuç olarak, basınç düşer normal seviye. Baroreseptörler, kan basıncındaki değişikliklere son derece hızlı yanıt verir.

Kemoreseptörler kanın kimyasal bileşenlerine duyarlıdır. arteriyel kemoreseptörler, kandaki oksijen, karbondioksit, hidrojen iyonları, besinler ve hormonların konsantrasyonundaki değişikliklere yanıt verir. ozmotik basınç; kemoreseptörler homeostazı korur.

Solunum refleksi, solunum üretmek için kemiklerin, kasların ve tendonların koordinasyonudur. Doğru miktarda hava alamadığımızda genellikle vücudumuza karşı nefes almak zorunda kalırız. Kaburgalar arasındaki boşluk (interkostal boşluk) ve interosseöz kaslar birçok insanda olması gerektiği kadar hareketli değildir. Solunum süreci, tüm vücudu içeren karmaşık bir süreçtir.

Birkaç solunum refleksi vardır:

Çürüme refleksi - alveollerin çökmesi sonucu solunumun aktivasyonu.

Şişirme refleksi, solunumu düzenleyen birçok nöral ve kimyasal mekanizmadan biridir ve akciğerlerin gerilme reseptörleri aracılığıyla kendini gösterir.

Paradoksal refleks - muhtemelen mikroatelektazinin gelişiminin ilk aşamalarında reseptörlerin tahrişiyle ilişkili, normal solunuma hakim olan rastgele derin nefesler.

Pulmoner vasküler refleks - pulmoner dolaşımın hipertansiyonu ile birlikte yüzeysel taşipne.

Tahriş refleksleri - trakea ve bronşlardaki subepitelyal reseptörler tahriş olduğunda ortaya çıkan öksürük refleksleri ve glottisin refleks olarak kapanması ve bronkospazm ile kendini gösterir; hapşırma refleksleri - burun mukozasının tahrişine bir tepki; ağrı ve sıcaklık reseptörleri tarafından tahriş edildiğinde nefes almanın ritminde ve doğasında değişiklik.

Solunum merkezinin nöronlarının aktivitesi, refleks etkilerinden güçlü bir şekilde etkilenir. Solunum merkezi üzerinde kalıcı ve kalıcı olmayan (epizodik) refleks etkileri vardır.

Alveolar reseptörlerin tahrişi sonucu kalıcı refleks etkileri ortaya çıkar (Goering-Breuer refleksi), akciğer kökü ve plevra (pnömotorasik refleks), aortik arkın kemoreseptörleri ve karotis sinüsleri(Heyman refleksi - yaklaşık bölge), belirtilen vasküler alanların mekanoreseptörleri, solunum kaslarının propriyoseptörleri.

Bu grubun en önemli refleksi Hering-Breuer refleksidir. Akciğerlerin alveolleri, vagus sinirinin hassas sinir uçları olan gerilme ve kasılma mekanoreseptörlerini içerir. Germe reseptörleri normal ve maksimum inspirasyon sırasında uyarılır, yani pulmoner alveollerin hacmindeki herhangi bir artış bu reseptörleri uyarır. Çökme reseptörleri, yalnızca patolojik durumlarda (maksimum alveoler kollaps ile) aktif hale gelir.

Hayvanlar üzerinde yapılan deneylerde, akciğer hacmindeki artışla (akciğerlere hava üfleme) bir refleks ekshalasyon gözlemlenirken, akciğerlerden hava pompalamanın hızlı bir refleks inhalasyona yol açtığı tespit edilmiştir. Bu reaksiyonlar, vagus sinirlerinin transeksiyonu sırasında meydana gelmedi. Sonuç olarak, sinir uyarıları vagus sinirleri yoluyla merkezi sinir sistemine girer.

Hering-Breuer refleksi, inhalasyon ve ekshalasyon eylemlerinde bir değişiklik sağlayan, solunum sürecinin kendi kendini düzenleme mekanizmalarını ifade eder. Alveoller inhalasyon sırasında gerildiğinde, vagus siniri boyunca uzanan gerilme reseptörlerinden gelen sinir impulsları, uyarıldığında inspirasyon nöronlarının aktivitesini inhibe ederek pasif ekshalasyona yol açan ekspiratuar nöronlara gider. Pulmoner alveoller çöker ve gerilme reseptörlerinden gelen sinir impulsları artık ekspiratuar nöronlara ulaşmaz. Solunum merkezinin inspiratuar kısmının uyarılabilirliğini ve aktif inspirasyonu arttırmak için koşullar yaratan aktiviteleri düşer. Ek olarak, kandaki karbondioksit konsantrasyonundaki artışla birlikte inspiratuar nöronların aktivitesi artar ve bu da inhalasyon eyleminin uygulanmasına katkıda bulunur.

Böylece, solunumun kendi kendini düzenlemesi, solunum merkezinin nöronlarının aktivitesinin düzenlenmesinin sinirsel ve hümoral mekanizmalarının etkileşimi temelinde gerçekleştirilir.

Pulmotorakküler refleks, akciğer dokusuna ve plevraya gömülü reseptörler uyarıldığında ortaya çıkar. Bu refleks, akciğerler ve plevra gerildiğinde ortaya çıkar. Refleks ark, omuriliğin servikal ve torasik segmentleri seviyesinde kapanır. Refleksin nihai etkisi, akciğerlerin ortalama hacminde bir artış veya azalma olması nedeniyle solunum kaslarının tonunda bir değişikliktir.
Solunum kaslarının proprioreseptörlerinden gelen sinir impulsları sürekli olarak solunum merkezine gider. Soluk alma sırasında, solunum kaslarının proprioreseptörleri uyarılır ve bunlardan gelen sinir impulsları, solunum merkezinin solunum nöronlarına ulaşır. Sinir uyarılarının etkisi altında, ekshalasyonun başlamasına katkıda bulunan inspiratuar nöronların aktivitesi inhibe edilir.

Solunum nöronlarının aktivitesi üzerindeki aralıklı refleks etkileri, çeşitli fonksiyonların dış ve iç reseptörlerinin uyarılmasıyla ilişkilidir. Solunum merkezinin aktivitesini etkileyen aralıklı refleks etkileri, üst solunum yollarının mukozal reseptörleri, burun, nazofarenks, derinin sıcaklık ve ağrı reseptörleri, iskelet kası proprioreseptörleri ve interoreseptörleri tahriş edildiğinde ortaya çıkan refleksleri içerir. Örneğin, amonyak, klor, kükürt dioksit, tütün dumanı ve diğer bazı maddelerin buharlarının ani solunması ile burun, yutak, gırtlak reseptörlerinin tahrişi meydana gelir ve bu da refleks spazmına yol açar. glottis ve hatta bazen bronşiyal kaslar ve refleks nefes tutma.

Solunum yolu epiteli biriken toz, mukus, ayrıca kimyasal tahriş edici maddeler ve yabancı cisimler tarafından tahriş edildiğinde hapşırma ve öksürme görülür. Hapşırma, burun mukozasının reseptörleri tahriş olduğunda ve öksürük, gırtlak, trakea ve bronşların reseptörleri uyarıldığında ortaya çıkar.

İskelet kaslarının propriyoseptörlerinin uyarılması, solunum eyleminin uyarılmasına neden olur. Bu durumda solunum merkezinin artan aktivitesi, kas çalışması sırasında vücudun artan oksijen ihtiyacını sağlayan önemli bir adaptif mekanizmadır.
Gerilmesi sırasında midenin mekanoreseptörleri gibi interoreseptörlerin tahrişi, sadece kardiyak aktivitenin değil, aynı zamanda solunum hareketlerinin de inhibisyonuna yol açar.

Vasküler refleksojenik bölgelerin (aortik ark, karotis sinüsler) mekanoreseptörleri uyarıldığında, kan basıncındaki değişikliklerin bir sonucu olarak solunum merkezinin aktivitesinde değişiklikler gözlenir. Böylece, kan basıncındaki bir artışa, solunumda bir refleks gecikmesi eşlik eder, bir düşüş, solunum hareketlerinin uyarılmasına yol açar.

Solunum merkezinin aktivitesi serebral korteks tarafından etkilenir. Serebral korteks tarafından solunumun düzenlenmesi kendi niteliksel özelliklerine sahiptir. Serebral korteksin tek tek alanlarının elektrik akımıyla doğrudan uyarıldığı deneylerde, bunun solunum hareketlerinin derinliği ve sıklığı üzerindeki belirgin etkisi gösterilmiştir. Akut, yarı kronik ve kronik deneylerde (implante edilmiş elektrotlar) serebral korteksin çeşitli bölümlerinin elektrik akımıyla doğrudan uyarılmasıyla elde edilen M. V. Sergievsky ve işbirlikçileri tarafından yapılan çalışmaların sonuçları, kortikal nöronların her zaman kesin bir etkiye sahip olmadığını göstermektedir. solunum üzerinde. Nihai etki, esas olarak uygulanan uyaranların gücü, süresi ve sıklığı, serebral korteksin ve solunum merkezinin işlevsel durumu gibi bir dizi faktöre bağlıdır.

Serebral korteksin solunumun düzenlenmesindeki rolünü değerlendirmek için, şartlandırılmış refleksler yöntemi kullanılarak elde edilen veriler büyük önem taşımaktadır. İnsanlarda veya hayvanlarda bir metronom sesine yüksek oranda karbondioksit içeren bir gaz karışımının solunması eşlik ederse, bu pulmoner ventilasyonda bir artışa yol açacaktır. 10 ... 15 kombinasyondan sonra, metronomun izole aktivasyonu (koşullu sinyal) solunum hareketlerinin uyarılmasına neden olur - birim zamanda seçilen metronom atım sayısı için koşullu bir solunum refleksi oluşmuştur.

Fiziksel çalışmaya veya spora başlamadan önce meydana gelen nefesin artması ve derinleşmesi de şartlandırılmış reflekslerin mekanizmasına göre gerçekleştirilir. Solunum hareketlerindeki bu değişiklikler, solunum merkezinin aktivitesindeki değişimleri yansıtır ve adaptif bir değere sahiptir, vücudu çok fazla enerji ve artan oksidatif süreçler gerektiren işlere hazırlamaya yardımcı olur.

Bana göre. Marshak, kortikal: solunumun düzenlenmesi gerekli düzeyde pulmoner ventilasyon, solunum hızı ve ritmi, alveolar hava ve arteriyel kandaki karbondioksit seviyesinin sabitliğini sağlar.
Solunumun dış ortama adaptasyonu ve vücudun iç ortamında gözlemlenen değişimler, esas olarak beyin köprüsü (pons varolii), orta beyin nöronlarında önceden işlenen solunum merkezine giren kapsamlı sinir bilgisi ile ilişkilidir. ve diensefalon ve serebral korteks hücrelerinde .

Hava yolları üst ve alt olmak üzere ikiye ayrılır. Üst kısımlar burun pasajlarını, nazofarenks, alt gırtlak, trakea, bronşları içerir. Trakea, bronşlar ve bronşiyoller akciğerlerin iletim bölgesidir. Terminal bronşiyollere geçiş bölgesi denir. Gaz değişimine çok az katkıda bulunan az sayıda alveolleri vardır. Alveoler kanallar ve alveoler keseler değişim bölgesine aittir.

fizyolojik burun solunumu. Soğuk hava solunduğunda, burun mukozasının damarlarının refleks genişlemesi ve burun pasajlarının daralması meydana gelir. Bu, havanın daha iyi ısıtılmasına katkıda bulunur. Hidrasyon, mukozanın glandüler hücreleri tarafından salgılanan nem ve ayrıca gözyaşı nemi ve kılcal duvardan süzülen su nedeniyle oluşur. Burun pasajlarındaki havanın saflaştırılması, toz parçacıklarının mukoza üzerinde birikmesi nedeniyle gerçekleşir.

Hava yollarında koruyucu solunum refleksleri oluşur. Tahriş edici maddeler içeren havayı solurken refleks yavaşlaması ve nefes alma derinliğinde azalma olur. Aynı zamanda glottis daralır ve bronşların düz kasları da kasılır. Larinks, trakea, bronşların mukoza zarının epitelinde tahriş edici reseptörler uyarıldığında, bunlardan gelen impulslar üst gırtlak, trigeminal ve trigeminalin afferent lifleri boyunca gelir. vagus siniri solunum merkezinin inspirasyon nöronlarına. Derin bir nefes var. Daha sonra gırtlak kasları kasılır ve glottis kapanır. Ekspiratuar nöronlar aktive edilir ve ekshalasyon başlar. Ve glottis kapalı olduğu için akciğerlerdeki basınç artar. Belirli bir anda glottis açılır ve hava yüksek bir hızla akciğerleri terk eder. Bir öksürük var. Tüm bu işlemler medulla oblongata'nın öksürük merkezi tarafından koordine edilir. Toz parçacıklarına ve tahriş edici maddelere maruz kaldığında hassas sonlar trigeminal sinir, burun mukozasında bulunan hapşırma meydana gelir. Hapşırma ayrıca başlangıçta inspirasyon merkezini de harekete geçirir. Sonra burundan zorlu bir ekshalasyon var.

Anatomik, fonksiyonel ve alveoler ölü boşluklar vardır. Hacim anatomik olarak adlandırılır hava yolları- nazofarenks, gırtlak, trakea, bronşlar, bronşiyoller. Gaz alışverişi yapmaz. Alveoler ölü boşluk, havalandırılmayan veya kılcal damarlarında kan akışı olmayan alveollerin hacmini ifade eder. Bu nedenle gaz değişimine de katılmazlar. Fonksiyonel ölü boşluk, anatomik ve alveollerin toplamıdır. -de sağlıklı kişi Ses alveolar ölü alan çok küçük. Bu nedenle anatomik ve fonksiyonel boşlukların boyutları hemen hemen aynıdır ve solunum hacminin yaklaşık %30'unu oluşturur. Ortalama 140 ml. Havalandırma ve akciğerlere kan akışının ihlali durumunda, fonksiyonel ölü boşluğun hacmi anatomik olandan çok daha fazladır. Aynı zamanda, anatomik ölü boşluk solunum süreçlerinde önemli bir rol oynar. İçindeki hava ısıtılır, nemlendirilir, toz ve mikroorganizmalardan arındırılır. Burada solunum koruyucu refleksler oluşur - öksürme, hapşırma. Kokuları algılar ve ses üretir.

Paylaşmak: