Физиология дыхания. Внешнее и внутреннее дыхание. Регуляция дыхания, страница 7

  а) в эритроцитах образуется дополнительное количество KHCO3 и   карбогемо-глобин;

б) в плазме повышается содержание NaHCO3.

     В таком виде СО2 переносится к легким.

В легких.  От карбогемоглобина отщепляется СО2.  Одновременно образуется оксигемоглобин. Он вытесняет К+ из бикарбонатов, что ведет к образованию  H2CO3 в эритроцитах ( СО2 + Н20 в присутствии фермента карбоангидразы).

     Ионы НСО3- входят в эритроциты, а  Сl в плазму, где уменьшается содержание бикарбоната Na+ . СОдиффундирует в альвеолы.

      В тканях.Направление газов определяется их парциальным давлением (мм.рт.ст.):

                      Ткани        Тканевая жидкость        Артериальная кровь

 рО2                     0                 Ü               20 - 40              Ü                100 (96)

рСО2              60-70             Þ                 46                    Þ               36 - 40

Лекция 3.

Тема. РЕГУЛЯЦИЯ ДЫХАНИЯ

План лекции

1. Локализация и структурная организация дыхательного центра

2. Рольгазового состава крови в регуляции деятельности  дыхательного центра.

3. Роль хеморецепторов в регуляции дыхания.

4. Роль механорецепторовлегких в регуляции дыхания.

5.Влияние ирритантных рецепторов на дыхательный центр

5.Влияние юкстаальвеолярных рецепторов и проприорецепторов дыхательных мышц рецепторов на дыхательный механизм.

6.Роль пневмотоксического центра,рецепторов верхних дыхательных путей ыв регуляции дыхания.

7. Роль КГМ в регуляции дыхания.

Дыхательные мышцы, как известно, иннервируются  соматическими нервными волокнами. Их денервация приводит к их параличу. Мотонейроны межреберных мышц и живота расположены в грудных сегментах спинного мозга. Мотонейроны, иннервирующие диафрагму,  расположены в передних рогах серого вещества  III  -  IV шейных сегментов.  После перерезки спинного мозга на уровне верхних шейных  сегментов дыхательные движения прекращаются. Перерезка на  уровне нижних шейных сегментов (ниже III-IV) - движения диафрагмы сохраняются,  а межреберных мышц прекращаются.

        Следовательно, в регуляции дыхания участвуют центры  головного мозга.

Перерезка между средним и продолговатым мозгом не  изменяет дыхание в покое.  Это свидетельствует о расположении дыхательного центра (ДЦ) в продолговатом мозге (ПМ) и мосту.  Перерезка мозга между продолговатым мозгом и варолиевым мостом не прекращает дыхания, но оно отличается от нормального.  Значит, важнейшие  структуры  ДЦ располагаются в продолговатом мозге. Эти структуры образуют бульбарный ДЦ, повреждение которых приводит к прекращению  дыхания.

     Локализация ДЦ в ПМ определялась методом разрушения и раздражения ограниченных участков мозга. При помощи микроэлектродов регистрировались потенциалы действия отдельных нейронов,  возбуждающихся в соответствии с фазами дыхания.

     Выделены 2 основные группы дыхательных нейронов:

     1. Инспираторные.

     2. Экспираторные.

     При этом  установлено,  что в инсператорных нейронах потенциалы действия (ПД) возникают за 0,1-0,2 с до начала вдоха.  Частота ПД по мере развития вдоха повышается, а затем перед началом выдоха разряды прекращаются или их частота уменьшаается.

     Но с этого момента нарастает частота ПД экспираторных нейронов.  Перед началом вдоха их частота понижается или прекращается.

     Локализация дыхательных нейронов. В обоих  половинах   (левой  и правой) ПМ располагаются по 2 скопления дыхательных нейронов: дорсальные  и  вентральные дыхательные ядра.

     1. Дорсальное дыхательное ядро содержит преимущественно  инспираторные нейроны,  аксоны которых направляются к ядрам диафрагмального ядра шейного отдела спинного мозга (СМ). Коллатерали от них отходят  в вентральное дыхательное ядро,  где образуют возбуждающие синапсы на экспираторных нейронах и тормозят их активность.

     Что касается  экспираторных  нейронов, то их содержание в   дорсальном дыхательном ядре незначительно. Эту часть, т.е. дорсальное дыхательное ядро, где располагаются преимущественно инспираторные нейроны называют “центром вдоха".

     2. Вентральное дыхательное ядро содержит как инспираторные,  так и экспираторные  нейроны.  Этот участок упрощенно называют “центром выдоха". Экспираторные нейроны посылают импульсы к мотонейронам:

·  межреберных и брюшных мышц, расположенных в грудных и поясничных отделах СМ;

·  частично к мотонейронам диафрагмы.

Большинство (90 %) аксонов инспираторных нейронов и все (100 %)  экспира-торных нейронов в ПМ перекрещиваются.    

Вместе с тем дыхательные нейроны встречаются и в ретикулярной формации  ПМ и моста.

     Совокупность нейронов, связанных с регуляцией дыхания  располагающихся в мосту, получила название пневмотаксический центр. Их особенностью является непрерывная тоническая активность.

      Следовательно, ДЦ имеет довольно сложную  нейронную структуру.

     При этом ДЦ следует понимать  в узком и  широком смысле слова. В узком смысле слова ДЦ рассматривается как совокупность нейронов, расположенных в продолговатом мозгу, являющимися крайне необходимыми для регуляции дыхания и разрушение которых приводит к непременной остановке дыхания. В широком смысле слова ДЦ рассматривается как совокупность нейронов , расположенных во всех отделах ЦНС, участвующих в регуляции дыхания. Их отключение не приводит к прекращению дыхания.

Роль газового состава крови в регуляции на деятельность ДЦ

     Функциональная активность ДЦ определяется напряжением газов в крови и рН. При этом главную роль играет рСО2.

     В обычных условиях организм человека снабжается О2  в  достаточном количестве. И даже в условиях, когда  рО2 в альвеолярном воздухе может снижаться до 60-70 мм Hg (правая часть кривой диссоциации HbO2 ),  заметных нарушений в организме не наступает, т.е. организм человека приспособлен к дыханию в определенных пределах колебаний рО2.