Физиология дыхания (регуляция дыхания)

ФИЗИОЛОГИЯ ДЫХАНИЯ

(Регуляция дыхания)

План лекции

1.  Регуляция дыхания;

а) общие представления о механизмах регуляции дыхания;

б) представления о рефлекторных механизмах дыхания, характеристика основных рефлекторных механизмах регуляции дыхания (рецепторы, рефлексогенные зоны, афферентные нервы, нервные центры, эфферентные нервы, исполнительные органы, каналы обратной связи);

     в) гуморальные механизмы регуляции дыхания.

2.  Происхождение дыхательного ритма и его проявления в изменя-ющихся условиях окружающей среды;

Общие представления о механизмах регуляции дыхания

     Вспомним основное содержание термина регуляция.

     Регуляция -  совокупность центральных и периферических меха-низмов, обеспечивающих достижение значимых для организма полезных приспособительных  результатов.

     В соответствии с современной классификацией различают результаты метаболические, гомеостатические, поведенческие, социальные.

     Результатами, которые достигаются механизмами дыхания, являются оптимальный уровень газов и кислотно-щелочной баланс внутренней среды организма –  оптимальные уровни рСО₂, рН⁺ и рО₂ . При этом ведущим фактором, на который ориентированы механизмы регуляции дыхания у взрослого, здорового человека является содержание углекислого газа во внутренней среде организма и ее рН⁺. У новорожденных детей ведущим фактором, на который настроены регуляторные механизмы, является рО₂.

      Механизмы регуляции физиологических функций обеспечиваются нервно-рефлекторными  и гуморальными процессами.

      Рефлексы, принимающие участие в механизмах регуляции дыхания делят на врожденные (безусловные) и приобретенные (условные). Врожденные рефлексы делят на собственные и сопряженные. Собственные рефлексы характеризуются тем, что их рефлекторная дуга включает рецепторы, контролирующие основные параметры результата, т.е. рСО₂, рН⁺ и рО₂, а также рецепторы контролирующие состояние исполнительных органов – дыхательных мышц и легких. В собственных рефлексах рецепторы связаны с дыхательным центром напрямую, без посредников. В сопряженных рефлексах в роли рецепторов, иници-ирующих рефлекторные ответы могут выступать любые рецепторы – температурные, болевые, обонятельные, вкусовые, зрительные и т.д. В роли посредников между афферентным звеном сопряженных рефлексов выступают нервные центры ретикулярной формации. Например, при температурном воздействии может происходить изменение частоты и глубины дыхательных движений в связи с первичным изменением активности нервных центров ретикулярной формации ствола мозга.

Характеристика структуры собственных врожденных дыха-тельных рефлексов

        Структура любого рефлекса в соответствии с современными представлениями включает 6 элементов: 1-рецепторы, 2-афферентный путь, включающий афферентный нейрон, 3 – нервный центр; 4 – эфферентный путь, 5 – исполнительный орган; 6 – механизм обратной связи (см. рис. 1).

Рис. 1 Схема рефлекторной дуги спинального соматического рефлекса

Рецепторная часть собственно дыхательных рефлексов

       Представлена хеморецепторами, контролирующими рСО₂, рН⁺ и рО₂. Хеморецепторы сосредоточены в так называемых сосудистых рефлексогенных зонах. Рефлексогенная зона – это место расположения однотипных рецепторов, участвующих в реализации каких-либо рефлексов. Для дыхательных рефлексов такими зонами, в первую очередь, являются парная рефлексогенная зона, располагающаяся в области разветвления общей сонной артерии (a. Carotis communis), в каротидном тельце и рефлексогенная зона в области дуги аорты. Рецепторы данных рефлексогенных зон относят к группе периферических. В продолговатом мозге, в биологических мембранах клеток дыхательного центра обнаружены   центральные хеморецепторы, реагирующие на изменение рСО₂ и рН⁺.