Дыхательным центром называют совокупность нервных клеток, расположенных в разных отделах центральной нервной системы, обеспечивающих координированную ритмическую деятельность дыхательных мышц и приспособление дыхания к изменяющимся условиям внешней и внутренней среды организма.

Некоторые группы нервных клеток являются обязательно необходимыми для ритмической деятельности дыхательных мышц. Они расположены в ретикулярной формации продолговатого мозга, составляя дыхательный центр в узком смысле слова. Нарушение функции этих клеток приводит к прекращению дыхания вследствие паралича дыхательных мышц.

Иннервация дыхательных мышц. Дыхательный центр продолговатого мозга посылает импульсы к мотонейронам, расположенным в передних рогах серого вещества спинного мозга, иннервирующим дыхательную мускулатуру.

Мотонейроны, отростки которых образуют диафрагмальные нервы, иннервирующие диафрагму, находятся в передних рогах 3—4-го шейных сегментов. Мотонейроны, отростки которых образуют межреберные нервы, иннервирующие межреберные мышцы, расположены в передних рогах грудного отдела спинного мозга. Отсюда понятно, что при перерезке спинного мозга между грудными и шейными сегментами прекращается реберное дыхание, а диафрагмальное дыхание сохраняется, так как двигательное ядро диафрагмального нерва, находящееся выше перерезки, сохраняет связь с дыхательным центром и диафрагмой. При, перерезке спинного мозга под продолговатым дыхание полностью прекращается и наступает гибель организма от задушения. При такой перерезке мозга, однако, продолжаются в течение некоторого времени сокращения вспомогательных дыхательных мышц ноздрей и гортани, которые иннервируются нервами, выходящими непосредственно из продолговатого мозга.

Локализация дыхательного центра. Уже в древности было известно, что повреждение спинного мозга ниже продолговатого приводит к смерти. В 1812 г. Легаллуа путем перерезки мозга у птиц, а в 1842 г. Флуранс путем раздражения и разрушения участков продолговатого мозга дали объяснение этого факта и привели экспериментальные доказательства местонахождения дыхательного центра в продолговатом мозгу. Флуранс представлял дыхательный центр как ограниченную зону размером с булавочную головку и дал ему название «жизненного узла».

Н. А. Миславский в 1885 г., применяя методику точечного раздражения и разрушения отдельных участков продолговатого мозга, установил, что дыхательный центр расположен в ретикулярной формации продолговатого мозга, в области дна IV желудочка, и является парным, причем каждая его половина иннервирует дыхательные мышцы той же половины тела. Кроме того, Н. А. Миславский показал, что дыхательный центр представляет собой сложное образование, состоящее из центра вдоха (инспираторный центр) и центра выдоха (экспираторный центр).

Он пришёл к заключению, что определенный участок продолговатого мозга является центром, регулирующим и координирующим дыхательные движения Выводы Н. А. Миславского подтверждены многочисленными экспериментами исследованиями,  в  частности с проведенными в последнее время с помощью микроэлектродной техники.  При записи электрических потенциалов отдельных нейронов дыхательного центра обнаружено, что в нем существуют нейроны, разряды которых резко учащаются в фазу вдоха, и другие нейроны, разряды которых учащаются в фазу выдоха.

Раздражение отдельных точек продолговатого мозга электрическим  током, проводимое с помощью микроэлектродов, также выявило наличие нейронов, стимуляция которых вызывает акт вдоха, и других нейронов, стимуляция которых вызывает акт выдоха. Баумгартеном в 1956 г.показано, что нейроны дыхательного центра распределены в ретикулярной формации продолговатого мозга, вблизи от striae acusticac (рис. 61). Точной границы между экспираторными и инспираторными нейронами существует, однако имеются участки, где преобладают одни из них   (инспираторные — в каудальном отделе одиночного пучка tractus solitarius, экспираторные — в вентральном ядре — nucleus ambiguus). Рис. 61. Локализация дыхательных центров.

Лумсден и другие исследователи в опытах на теплокровных животных , нашли что дыхательный центр имеет более сложную структуру, чем это казалось прежде. В верхней части варолиева  моста находится так называемый  пневмотаксический центр, который  контролирует деятельность расположенных ниже дыхательных центров вдоха и выдоха и обеспечивает нормальные дыхательные движения. Значение пневмотаксического центра состоит в том, что во время вдоха он вызывает возбуждение центра выдоха и, таким образом, обеспечивает ритмическое чередование и выдоха.

Деятельность всей совокупности нейронов, образующих дыхательный центр, является необходимой для сохранения нормального дыхания. Однако в процессах регуляции дыхания принимают участие также вышележащие отделы центральной нервной системы, которые обеспечивают приспособительные изменения дыхания при различных видах деятельности организма. Важная роль в регуляции дыхання принадлежит большим полушариям головного мозга и их коре, благодаря которой осуществляется приспособление дыхательных движений при разговоре, пении, спорте и трудовой деятельности человека.

На рисунке — нижняя часть ствола мозга (вид сзади). ПН — центр пневмотаксиса; ИНСП — инспираторный; ЭКСП — экспираторный центры. Центры являются двусторонними, но для упрощения схемы на каждой из сторон изображен только один из центров. Перерезка выше линии 1 на дыхании не отражается. Перерезка по линии 2 отделяет центр пневмотаксиса. Перерезка ниже линии 3 вызывает прекращение дыхания.

Автоматия дыхательного центра. Нейронам дыхательного центра свойственна ритмическая автоматия. Это видно из того, что даже после полного выключения приходящих к дыхательному центру афферентных импульсов в его нейронах возникают ритмические колебания биопотенциалов, которые можно зарегистрировать электроизмерительным прибором. Впервые это явление обнаружил еще в 1882 г. И. М. Сеченов. Много позднее Эдриан и Бутендайк посредством осциллографа с усилителем зарегистрировали ритмические колебания электрических потенциалов в изолированном стволе мозга золотой рыбки. Б. Д. Кравчинскнй наблюдал подобные ритмические колебания электрических потенциалов, происходящих в ритме дыхания, в изолированном продолговатом мозгу лягушки.

Автоматическое возбуждение дыхательного центра обусловлено протекающими в нем самом процессами обмена веществ и его высокой чувствительностью к углекислоте. Автоматия центра регулируется нервными импульсами, приходящими от рецепторов легких, сосудистых рефлексогенных зон, дыхательных и скелетных мышц, а также импульсами из вышележащих отделов центральной нервной системы и, наконец, гуморальными влияниями.

Ирритантные рецепторы и их влияние на дыхательный центр

Названные так рецепторы располагаются преимущественно в эпителии и субэпите­лиальном слое всех воздухоносных путей. Особенно много их в области корней легких.

Дыхательный центр расположен в нижней части головного мозга человека

Ирритантные рецепторы обладают одновременно свойствами механо- и хеморецепторов. Они раздражаются при достаточно сильных изменениях объема легких, причем как при увеличении, так и при уменьшении. Пороги возбуждения ирритантных рецепторов выше, чем у большинства рецепторов растяжения легких. Импульсы в афферентных волокнах ирритантных рецепторов возникают только на короткое время в форме вспышек, во время изменения объема (проявление быстрой адаптации}. Поэтому иначе их называют быстро адаптирующимися механорецепторами легких. Часть ирритантных рецепторов воз­буждается при обычных вдохах и выдохах.

Ирритантные рецепторы стимулируют­ся также пылевыми частицами и накапливающейся в воздухоносных путях слизью.

Кроме того, раздражителями ирритантных рецепторов могут служить пары едких веществ (аммиак, эфир, двуокись серы, табачный дым), а также некоторые биологически активные вещества, образующиеся в стенках воздухоносных путей, в особенности гистамин.

Раздражению ирритантных рецепторов способствует снижение растяжимости легоч­ной ткани. Сильное возбуждение ирритантных рецепторов происходит при ряде заболева­ний (бронхиальная астма, отек легких, пневмоторакс, застой крови в малом круге кровообращения) и обусловливает характерную одышку. Раздражение ирритантных рецепторов вызывает у человека неприятные ощущения типа першения и жжения.

При раздражении ирритантных рецепторов трахеи возникает кашель, а если раздра­жаются такие же рецепторы бронхов, усиливается инспираторная активность и укора­чиваются выдохи за счет более раннего наступления следующего вдоха. В результате возрастает частота дыхания. Ирритантные рецепторы участвуют также в формировании рефлекса на спадение легких, их импульсы вызывают рефлекторное сужение бронхов (бронхоконстрикция).

Раздражение ирритантных рецепторов обусловливает фазное инспираторное возбуждение дыхательного центра в ответ на раздувание легких. Значение этого рефлек­са заключается в следующем. Спокойно дышащий человек периодически (в среднем 3 раза в час) глубоко вздыхает. Ко времени наступления такого «вздоха» нарушается равномерность вентиляции легких, снижается их растяжимость. Это способствует раздражению ирритантных рецепторов. На один из очередных вдохов наслаивается «вздох». Это ведет к расправлению легких и восстановлению равномерности их вентиляции.

J-рецепторы. Эти рецепторы находятся вблизи от капилляров малого круга кровообращения в интерстициальной ткани альвеол. Они стимулируются введением в малый круг кровообращения биологически активных веществ, особенно фенилдигуанида, а также химическими веществами, добавляемыми в виде паров ко вдыхаемому воздуху. Сигналы от J-рецепторов проводятся в мозг тонкими афферентными волокнами, примущественно группы С.

У здоровых животных J-рецепторы находятся в состоянии слабого тонического возбуждения, но значение их в регуляции дыхания у здоровых животных и людей неизвестно. Полагают, что основной их раздражитель — увеличение объема интерстициальной жидкости в легрчной ткани Сильное и устойчивое во времени возбуждение J-рецепторов наблюдается при пневмониях, отеке легких, эмболии мелких сосудов легких, застое крови в малом круге кровообращения, т. е. в основном при повреждении легочной ткани. При раздражении этих рецепторов возникают характерное частое и поверхностное дыхание (одышка), а также рефлекторная бронхоконстрикция. При заболевании легких в возникновении одышки имеет значение сочетанное раздражение J-рецепторов и ирритантных рецепторов.

Рецепторы плевры. Значение рецепторов плевры в регуляции нормального дыхания невелико. В ней не обнаружены рецепторы растяжения и хеморецепторы, оказывающие значительное влияние на деятельность дыхательного центра.

При нарушениях гладкости листков плевры в результате ее воспаления (плевриты) у человека дыхательные движения сопровождаются сильными болевыми ощущениями. Боль возникает преимущественно вследствие раздражения рецепторов париетального листка плевры.

Предыдущая12345678910Следующая

ПОСМОТРЕТЬ ЕЩЕ:

Где находится дыхательный центр у человека?

Дыхательный центр у человека находится в продолговатом мозге, в основании головного мозга. Дыхательный центр через нервы передает сигналы в диафрагму о сокращении и произведении вдоха и выдоха.

Где находится дыхательный центр?

Средняя частота возбуждений дыхательного центра составляет 15 раз в минуту. Она возрастает при физических и умственных нагрузках. Деятельность данного органа контролируется корой головного мозга.

Это позволяет контролировать и менять частоту дыхания, задерживать его и менять его глубину. Повреждения дыхательного центра крайне редки и, как правило являются следствиями черепно-мозговых травм.

Видео: Анатомия человека: Строение воздухоносных путей

Видео: Анатомия человека: Жизненная емкость легких

1. 5
2. 4
3. 3
4. 2
5. 1

(7 голосов, в среднем: 4.9 из 5)

В передних рогах спинного мозга на уровне С₃ — С₅ располагаются мотонейроны, образующие диафрагмальный нерв. Мотонейроны, иннервирующие межреберные мышцы, находятся в передних рогах на уровнях Т₂ — Т₁₀ (Т₂ — Т₆ — мотонейроны инспираторных мышц, Т8 — Т10 — экспираторных). Установлено, что одни мотонейроны регулируют преимущественно дыхательную, а другие — преимущественно познотоническую активность межреберных мышц.

Нейроны бульварного дыхательного центра располагаются на дне IV желудочка в медиальной части ретикулярной формации продолговатого мозга и образуют дорсальную и вентральную дыхательные группы. Дыхательные нейроны, активность которых вызывает инспирацию или экспирацию, называются соответственно инспираторными и экспираторными нейронами. Между группами нейронов, управляющими вдохом и выдохом, существуют реципрокные отношения. Возбуждение экспираторного центра сопровождается торможением в инспираторном центре и наоборот. Инспираторные и экспираторные нейроны, в свою очередь, делятся на «ранние» и «поздние». Каждый дыхательный цикл начинается с активизации «ранних» инспираторных нейронов, затем возбуждаются «поздние» инспираторные нейроны.

Также последовательно возбуждаются «ранние» и «поздние» экспираторные нейроны, которые тормозят инспираторные нейроны и прекращают вдох. Современные исследования показали, что в продолговатом мозге нет четкого деления на инспираторный и экспираторный отделы, а есть скопления дыхательных нейронов с определенной функцией.

В варолиевом мосту находятся ядра дыхательных нейронов, образующих пневмотаксический центр. Считается, что дыхательные нейроны моста участвуют в механизме смены вдоха и выдоха и регулируют величину дыхательного объема. Дыхательные нейроны продолговатого мозга и варолиева моста связаны между собой восходящими и нисходящими нервными путями и функционируют согласованно. Получив импульсы от инспираторного центра продолговатого мозга, пневмотаксический центр посылает их к экспираторному центру продолговатого мозга, возбуждая последний. Инспираторные нейроны тормозятся. Гипоталамические ядра координируют связь дыхания с кровообращением.

Определенные зоны коры больших полушарий осуществляют произвольную регуляцию дыхания в соответствии с особенностями влияния на организм факторов внешней среды и связанными с этим гомеостатическими сдвигами. Таким образом, мы видим, что управление дыханием — сложнейший процесс, осуществляемый множеством нейронных структур. В процессе управления дыханием осуществляется четкая иерархия различных компонентов и структур дыхательного центра.

В норме нейронам дыхательного центра свойственна ритмическая автоматия – даже после полного выключения приходящих к дыхательному центру афферентных импульсов в его нейронах возникают ритмические колебания биопотенциалов, которые можно зарегистрировать электроизмерительным прибором. Автоматическое возбуждение дыхательного центра обусловлено его высокой чувствительностью к углекислоте и водородным ионам. Деятельность дыхательного центра регулируется в зависимости от условий жизнедеятельности организма. На цикл вдоха-выдоха влияют импульсы, приходящие от рецепторов легких, сосудистых рефлексогенных зон, дыхательных и скелетных мышц, импульсы из вышележащих отделов ЦНС, а также гуморальные влияния биологически активных веществ. При повышении концентрации углекислого газа в крови активируются хеморецепторы дыхательного центра, которые возбуждают специальные нейроны, посылающие импульсы к дыхательным мышцам через спинной мозг. При этом происходит расширение грудной клетки и насыщенный кислородом воздух заходит в легкие. После этого автоматически происходит выдох. Это происходит потому, что растяжение легочных альвеол во время вдоха вызывает раздражение рецепторов легких. Импульсы от этих рецепторов направляются к дыхательному центру по легочным ветвям блуждающего нерва и рефлекторно возбуждают нейроны центра выдоха.

Наряду с хеморецепторами продолговатого мозга в регуляции дыхания важная роль принадлежит хеморецепторам, находящимся в каротидном и аортальном тельцах. Следует отметить, что возбуждение инспираторных нейронов дыхательного центра возникает не только при повышении напряжения углекислого газа в крови, но и при понижении напряжения кислорода. Характер изменения дыхания при избытке углекислоты и понижении напряжения кислорода в крови наблюдается рефлекторное учащение ритма дыхания, а при незначительном повышении напряжения углекислоты в крови происходит рефлекторное углубление дыхательных движений.

Дыхательный центр не только обеспечивает ритмическое чередование вдоха и выдоха, но и способен адекватно изменять глубину и частоту дыхательных движений, приспосабливая тем самым легочную вентиляцию к текущим потребностям организма.

 

Рис.2. Схема, отражающая основные процессы саморегуляции вдоха и выдоха:

а — более полный вариант; б – редуцированный вариант. Нейроны: М – ретикулярной формации моста: Ир, Ип, И, ПИ; Э – ретикулярной формации продолговатого мозга: Ир – инспираторные ранние, Ип – инспираторные поздние, И – инспираторные )их совокупность, кроме Ип), ПИ – полные инспираторные, Э – экспираторные; ά – мотонейроны спинного мозга. Темные круги – тормозящие нейроны; светлые – возбуждающие вставочные нейроны.

 

Факторы внешней среды и состояние организма (состав и давление атмосферного воздуха, окружающая температура, эмоциональное возбуждение, мышечная работа), влияя на потребление кислорода и выделение углекислого газа, действуют на функциональное состояние центра, который соответственно изменяет объем легочной вентиляции.

Активность дыхательного центра зависит от потребности организма в кислороде.

В покое она невелика и увеличивается при физической работе или эмоциональном возбуждении. Регуляция дыхания осуществляется по принципу обратной связи. Это значит, что деятельность дыхательного центра определяется состоянием регулируемого им процесса. Чем больше в организме накапливается углекислого газа, тем активней он выводится из организма.

 

Существуют три типа регуляции процесса дыхания:

1. регуляция по отклонению (чем больше отклоняется содержание СО₂ от нормы, тем интенсивней дыхание);

2. регуляция по возмущению (активность мотонейронов двигательной коры и импульсы от проприорецепторов мышц повышают активность дыхательного центра);

3. регуляция по прогнозированию (у спортсменов активность дыхания повышается еще до соревнований благодаря соответствующим условным рефлексам).

 

8. Углекислый газ как специфический раздражитель дыхательного центра. Роль гуморальных факторов и коры головного мозга в регуляции дыхания. Рефлексы Геринга-Брейера.

 

Особое место в гуморальной регуляции деятельности дыхательного центра имеет изменение в крови напряжения СО₂. При вдыхании газовой смеси, содержащей 5-7% СО₂, увеличение парциального давления СО₂ в альвеолярном воздухе задерживает выведение СО₂ из венозной крови. Связанное с этим повышение напряжения СО₂ в артериальной крови приводит к увеличению легочной вентиляции в 6-8 раз. Благодаря такому значительному увеличению объема дыхания, концентрация СО₂ в альвеолярном воздухе возрастает не более, чем на 1%. Увеличение содержания СО₂ в альвеолах на 0.2% вызывает увеличение вентиляции легких на 100%. Роль СО₂ как главного регулятора дыхания, выявляется и в том, что недостаток содержания СО₂ в крови понижает деятельность дыхательного центра и приводит к уменьшению объема дыхания и даже к полному прекращению дыхательных движения (апное). Это происходит, например, при искусственной гипервентиляции: произвольное увеличение глубины и частоты дыхания приводит к гипокапнии — снижению парциального давления СО₂ в альвеолярном воздухе и артериальной крови. Поэтому после прекращения гипервентиляции появление очередного вдоха задерживается, а глубина и частота последующих вдохов вначале снижается.

Указанные изменения газового состава внутренней среды организма оказывают влияние на дыхательный центр опосредованно, через специальные хемочувствителъные рецепторы, расположенные непосредственно в структурах продолговатого мозга («центральные хеморецепторы«) и в сосудистых рефлексогенных зонах («периферические хеморецепторы«).

Дыхательный центр, регуляция дыхания

⇐ Предыдущая1234

В регуляции дыхания принимают участие структуры спинного, продолговатого мозга, моста, гипоталамуса, коры больших полушарий.

Ведущая роль в организации дыхания принадлежит дыхательному центру продолговатого мозга, который состоит из центров вдоха (инспираторные нейроны) и выдоха (экспираторные нейроны). Разрушение этой области ведет к остановке дыхания. Здесь находятся нейроны, обеспечивающие ритмичность вдоха и выдоха. Это связано с тем, что дыхательный центр обладает свойством автоматии, т.е. его нейроны способны ритмически самовозбуждаться.

Дыхательный центр: где находится и что это такое

Автоматия сохраняется, даже если к дыхательному центру не поступают нервные импульсы по центростремительным нейронам. Автоматия может изменяться в зависимости от гуморальных факторов, нервных импульсов, поступающих по центростремительным нейронам и под влиянием вышележащих отделов мозга.

От дыхательного центра нервные импульсы по центробежным нейронам подходят к межрёберным мышцам, диафрагме и другим мышцам.

Регуляцию дыхания осуществляют гуморальные, рефлекторные механизмы и нервные импульсы, поступающие из вышележащих отделов головного мозга.

Гуморальные механизмы.Специфический регулятор активности нейронов дыхательного центра — углекислый газ, который действует на дыхательные нейроны непосредственно и опосредованно. Углекислый газ непосредственно возбуждает инспираторные клетки дыхательного центра. В механизме стимулирующего влияния углекислого газа на дыхательный центр важное место принадлежит хеморецепторам сосудистого русла. В области сонных синусов и дуги аорты обнаружены хеморецепторы, чувствительные к изменениям напряжения углекислого газа в крови. Кстати, первый вдох новорождённогообъясняют действием накопившейся в его тканях углекислого газа на дыхательный центр (после перерезки пуповины и отделения от организма матери). Это действие как прямое, так и опосредованное, рефлекторное — через хеморецепторы сонного синуса и дуги аорты. Избыток углекислого газа в крови вызывает одышку. Недостаток кислорода в крови углубляет дыхание. Установлено, что повышение напряжения кислорода в крови тормозит активность дыхательного центра.

Рефлекторные механизмы.Различают постоянные и непостоянные рефлекторные влияния на функциональное состояние дыхательного центра. Постоянные рефлекторные влияния возникают в результате раздражения рецепторов альвеол (рефлекс Херинга-Бройера), корня лёгкого и плевры (плевропульмональный рефлекс), хеморецепторов дуги аорты и сонных синусов (рефлекс К. Гейманса), проприорецепторов дыхательных мышц.

Рефлекс Херинга-Бройера называют рефлексом торможения вдоха при растяжении лёгких. При вдохе возникают импульсы, тормозящие вдох и стимулирующие выдох, а при выдохе — импульсы, рефлекторно стимулирующие вдох. Регуляция дыхательных движений происходит по принципу обратной связи. При перерезке блуждающих нервов рефлекс выключается, дыхание становится редким и глубоким.

Непостоянные рефлекторные влияния на активность дыхательных нейронов связаны с возбуждением разнообразных экстерорецепторов и интерорецепторов. Так, например, при внезапном вдыхании паров аммиака, хлора, табачного дыма и некоторых других веществ происходит раздражение рецепторов слизистой оболочки носа, глотки, гортани, что приводит к рефлекторному спазму голосовой щели (иногда даже мускулатуры бронхов) и рефлекторной задержке дыхания. Сильные температурные воздействия на кожу возбуждают дыхательный центр, увеличивают вентиляцию лёгких. Резкое охлаждение угнетает дыхательный центр. На дыхание влияют боль, импульсы от сосудистых барорецепторов; так, повышение АД угнетает дыхательный центр, что проявляется уменьшением глубины и частоты дыхания.

При раздражении эпителия дыхательных путей накопившейся пылью, слизью, химическими раздражителями и инородными телами возникают чиханье и кашель (защитные врождённые рефлексы). Чиханье возникает при раздражении рецепторов слизистой оболочки носа, кашель — при возбуждении рецепторов гортани, трахеи, бронхов.

• Первый уровень регуляции — спинной мозг. Здесь расположены центры диафрагмальных и межрёберных нервов, обусловливающие сокращение дыхательных мышц. Однако этот уровень регуляции дыхания не может обеспечить ритмичную смену фаз дыхательного аппарата.

• Второй уровень регуляции — продолговатый мозг. Здесь находится дыхательный центр, который перерабатывает разнообразные афферентные импульсы, идущие от дыхательного аппарата, а также от основных рефлексогенных сосудистых зон. Этот уровень регуляции обеспечивает ритмичную смену фаз дыхания и активность спинномозговых мотонейронов, аксоны которых иннервируют дыхательную мускулатуру.

• Третий уровень регуляции — верхние отделы головного мозга, включающие и корковые нейроны. Только при участии коры большого мозга возможно адекватное приспособление реакций системы органов дыхания к изменяющимся условиям окружающей среды.

 

---

⇐ Предыдущая1234

---

Дата добавления: 2016-11-12; просмотров: 402 | Нарушение авторских прав

---

Похожая информация:

Поиск на сайте:

Физиология дыхания .

I фаза: «Внешнее дыхание»

 

Происходит вдох и выдох.

Механизм вдоха.

Вдох это процесс активный. Вдох начинается с сокращения дыхательных мышц, главными из которых являются диафрагма и межреберные мышцы (внутренние, наружные). При вдохе диафрагма сокращается и купол ее опускается, сокращаются наружные межреберные мышцы, они приводят в движение ребра. Ребра при этом поднимаются вверх и расходятся в стороны. Грудина немного продвигается вперед. Все это приводит к увеличению объема грудной полости. Вместе с ребрами приходит в движение париетальная плевра, вслед за ней движется висцеральная плевра, а с ней и легкое. Так легкое расправляется, объем альвеол при этом увеличивается, а давление в них уменьшается по сравнению с атмосферным давлением примерно на 3 – 4 мм ртутного столба. В альвеолах создается область пониженного давления, которое принято называть «отрицательным —

давлением легких».

Воздух из внешней среды в альвеолы поступает по закону «сообщающихся сосудов». Согласно этого закона воздух идет из той среды, где давление воздуха выше в ту среду, где давление ниже, т.е.

Где расположен дыхательный центр у человека, центры вдоха и выдоха?

из внешней среды а альвеолы.

Механизм выдоха (спокойного).

Спокойный выдох – это процесс пассивный, т.е. не требует затрат энергии, при этом никакие мышцы не сокращаются, а наоборот все дыхательные мышцы расслабляются, диафрагма при этом поднимается вверх, ребра опускаются вниз, объем грудной полости уменьшается. При этом происходит сдавление легких, так уменьшается объем альвеол. Давление в альвеолах увеличивается и в какой – то момент становится выше атмосферного. Вновь создается разница давлений и воздух из альвеол, где давление выше, начинает выходить во внешнюю среду, где давление ниже по сравнению с альвеолярным.

Усиленный выдох – это процесс активный, так как во время его сокращаются внутренние межреберные мышцы.

 

Регуляция внешнего дыхания.

Осуществляется нейрогуморальным путем. Гуморальная регуляция происходит при помощи веществ, которые находятся в крови, например, при помощи кислорода и углекислого газа. Нервная регуляция осуществляется при участии дыхательного центра. Дыхательный центр в функциональном понимании – это группы нейронов расположенные в разных участках центральной нервной системы (в коре головного мозга, продолговатом и спинном мозге) вместе отвечающие за физиологический процесс дыхания. Главным из них является автоматический дыхательный центр в продолговатом мозге, т.к. только он получает информацию от различных рецепторов, а, следовательно, подвергается регуляции, т.е. нейроны дыхательного центра могут или возбуждаться или в них может возникать процесс торможения. При возбуждении центра дыхание учащается, при угнетении – дыхание урежается, может даже произойти полная остановка дыхания.

№	Дыхательный центр возбуждают	Дыхательный центр угнетают.
1.	Главным фактором, возбуждающим дыхательный центр являются импульсы: от хеморецепторов чувствительных к углекислому газу. Эти рецепторы находятся на стенках сосудов. Этих хеморецепторов много в области дуги аорты и в области каротидного синуса (это место, где общая сонная артерия делится на внутреннюю и наружную сонные артерии). От рецепторов, которые возбуждены под влиянием СО2 импульсы по чувствительным волокнам передаются в автоматический дыхательный центр. Нейроны дыхательного центра возбуждены и вырабатывают собственные импульсы, которые затем передаются на центры спинного мозга (на диафрагмальный центр и на центр сокращения межреберных мышц). В центрах спинного мозга возникают собственные импульсы, которые по двигательным волокнам будут передаваться соответственно к диафрагме и к межреберным мышцам. Мышцы получая импульсы возбуждаются и в ответ сокращаются.	Дыхание урежается при увеличении в крови количества кислорода. От хеморецепторов, чувствительных к кислороду, импульсы передаются в дыхательный центр и вызывают в нем торможение.
2.	Дыхание учащается при физической нагрузке. При сокращение скелетных мышц возбуждаются — проприорецепторы. Импульсы от них оказывают возбуждающее действие на дыхательный центр. Дыхание при физической работе, так же учащается из – за того, что в мышце при сокращении образуется много СО2 и молочной кислоты.	Импульсы от холодовых рецепторов, также угнетают дыхательный центр.
3.	Дыхательный центр возбуждают импульсы от болевых рецепторов.	На урежение дыхания также может вырабатываться условный рефлекс, что доказывает влияние центров коры на процесс дыхания.
4.	Дыхание учащается под влиянием импульсов от тепловых рецепторов.	Главным фактором, обеспечивающим смену вдоха на выдох, и выдоха на вдох, являются импульсы угнетающего действия, которые идут от механорецепторов, от стенок бронхиол. В бронхиолах расположены механорецепторы, чувствительные к растяжению. При вдохе бронхиолы расширяются, стенки их растягиваются и механорецепторы возбуждаются. От этих рецепторов идет поток импульсов, угнетающего действия в дыхательный центр. Центр дыхания в этот момент был в возбужденном состоянии, так как происходил вдох, импульсы угнетающего действия быстро сменяют в нейронах центра процесс возбуждения на процесс торможения. С этого момента центр угнетен, импульсы не вырабатывает, а следовательно не посылает их к центрам спинного мозга, импульсы в этих центрах не вырабатываются, а следовательно и не посылают их к мышцам. В мышцах начинается расслабление, а с расслаблением происходит вдох. При выдохе механорецепторы бронхиол не возбуждаются, следовательно, они не посылают импульсы, которые угнетают нейроны центра. За время выдоха в крови накапливается углекислый газ и дыхательный центр под влиянием его вновь возбуждается.
5.	Дыхание может быть частым под влиянием центров коры, например, это влияние доказывает тот фактор, что на дыхание можно выработать условный рефлекс. Дышать чаще можно сознательно, можно временно приостанавливать дыхание, это также доказывает влияние коры.

 

Выполните схематичный рисунок: « Регуляция внешнего дыхания».

 

Функциональные показатели внешнего дыхания.

1. Частотадыхания – в норме равна 16 – 20 раз в минуту. Учащение – тахипноэ (отдышка). Урежение – брадипноэ. Остановка дыхания – апноэ.

Ритм дыхания – в норме дыхание ритомичное – это значит в равные промежутки времени, происходит одинаковое число дыхательных

движений.

2 .Глубина дыхание. При патологии дыхание может быть поверхностным или глубоким.

3.Дыхательный объем легких – это количество воздуха, которое поступает в легкие за один спокойный вдох. Это примерно 500 мл. воздуха.

4. Резервный объем вдоха – это количество, которое поступает в легкие дополнительно при усиленном вдохе, 1500 мл.

5. Резервный объем выдоха – это количество воздуха, которое человек может дополнительно выдохнуть после спокойного выдоха 1500 мл.

6. Жизненная емкость легких – это сумма дыхательного и двух резервных объемов 3 – 3,5 л. Метод измерения дыхательных объемов называется – спирометрия. Прибор для измерения называется — спирометр.

7. Минутный объем – это количество воздуха, который проходит через легкие за мин.

8. Остаточный объем воздуха – это количество воздуха, которое остается в легких, даже после максимального выдоха (примерно 1000 мл.).

9. Воздух вредного или мертвого пространства. При вдохе не весь воздух доходит до альвеол, он остается в воздухоносных путях и в газообмене не участвуют = 150 мл. воздуха.