Регуляция дыхания.
3 константы рО2, рСО2, рН.
Центры, регуляции дыхания: центр дыхания в ПМ + можно учитывать все отделы ЦНС.
Дыхательный центр – совокупность нейронов ПМ, СМ и моста, регулирующих дыхание. Мотонейроны диафрагмального нерва – С3-5, межреберных наружных – Th2-6, внутренних межреберных Th8-10.
Выделяют 3 отдела (по функции):
Инспираторный центр – дорсальная группа нейронов ПМ; Ранние инспираторные нейроны – актив. за 0,1 с до сокращения и в течение всего вдоха. Полные инспираторные – во время вдоха. Поздние инспираторные – сер.вдоха и нач.выдоха. Промежуточные нейроны. Управляет ритмической активностью. Аффер импульсация от хеморецепторов рО2, рСО2, рН, боли, термо-, механо- мышц, барорецепторы. Сам центр регулирует пневмотаксический центр (активирует) и вниз на мотонейроны дыхательных мышц (инспир. активен постоянно, если его не тормозить).
Пневмотаксический выполняет функцию переключения и регулирует движение легких. Информ. от ИЦ – возбуждение ПЦ – возбуждение ЭЦ.
Экспираторный центр – веннтральная группа нейронов. Типы нейронов как в ИЦ. Тормозит ИЦ, тем самым вызывая расслабление мышц, а сам стимулируется от пневмотаксического отдела + от рецепторов растяжения легких. При усиленном выдохе ЭЦ – мотонейроны – сокращение мышц выдоха.
Гипоталамус – изменения связаные с болью, нагрузкой, объединение с терморегуляторной системой. Лимб.сист. – эмоциональные реакции. Кора – поведенческие реакции, речь, пение, произвольное управление через кортикобульбарные пути.
Рецепторы дыхательных путей и легких
Рецепторы растяжения легких располагаются в гладких мышцах бронхов. Максимальная импульсация на высоте вдоха, т.е. это рецепторы, стимулирующие выдох. Это рефлексы Геринга-Брея (при нормальном дыхании не оказывают значительного влияния):
а) инспираторно тормозящий;
б) экспираторно облегчающий;
в) парадоксальный эффект Хэда.
2. Ирритантные рецепторы слизистой оболочки – они полимодальны, реагируют как на механические, так и химические раздражители (гистамин, аммиак, эфир). Механические раздражители – мощная струя воздуха, частицы пыли. Рефлекс → першение в горле, кашель, чихание (если частицы в области носоглотки, то чихание, если ниже (в трахее) → кашель); рефлекторное сужение бронхов.
4. Юкстаальвеолярные рецепторы в интерстиции альвеол реагируют на ↑ объема интертициальной жидкости (отек легких) или кровенаполнения легких. Рефлекс: поверхностное дыхание, ↑ частоты дыхания; ↓ дыхательного объема.
5. Холодовые → рефлекторное сужение бронхов на холод;
6. Обонятельные – защищает от вдыхания вредных веществ; неприятных запахов;
7. Болевые;
Рефлексы:
Инспираторно-тормозящий Геринга-Брейера – при растяжении легких на вдохе рефлекторно тормозится вдох и стимулируется выдох.
Экспираторно-облегчающий – когда воздух поступает на выдохе под давлением, продлевается выдох.
На спадение легких – частое поверхностное дыхание, препятствующее дальнейшему спадению при пневматораксе, максим.выдохе.
Пародоксальный рефлекс Хеда – при интенсивном вдувании воздуха на короткое время может активироваться вдох, а потом выдох.
На снижение давления в ВДП – сокращение мышц, расширяющих ВДП и препятствие их закрытию.
Глоточно-диафрагмальный – при снижении давления в глотке уменьшается сила сокращения диафрагмы, что препятствует дальнейшему падению давления в глотке и апноэ.
Закрытия голосовой щели – при раздражении механорец. корня языка, глотки, гортани.
Ринобронхиальный – при раздражении ирритантных рецепторов ВДП – сужение просвета нижних дыхательных путей.
Кашлевый – при раздражении ирритантных рецепторов глотки и нижних дых.путей (особенно бифуркации трахеи). Короткий вдох, смыкание голосовых связок, ув.подсвязочного давления воздуха, раскрытие голосовых связок и с большой линейной скоростью выход струи воздуха через рот.
Чихательный – при раздражении рецепторов носовых ходов, изгнание через нос.
Ныряльщика – попадание жидкости в носовые ходы – кратковременная остановка дыхания.
Хеморецепторы. В норме имеют постоянную активность (поддерживают тонус ИЦ).
На СО2.
1. Центральные – это хемочувствительные нейроны вентральной поверхности ПМ; реализуют на содержание Н+ в ликворе + опосредовано реагируют на СО2. оказывают очень сильную стимуляцию (усиливающее влияние).
2. Периферические хемоR на О2 находятся в синокаротидном (IX) тельце. Гломусные кл. 1 типа. На снижение О2 выделяют допамин.
3. Переферические хемоR на СО2 и рН находятся в аортальном и синокаротидном тельцах. При ↑ рСО2 или ↓ рН – импульсация ↑ (являются более важными, т.к. рО2 очень жесткая константа => практически не изменяется, реальный сдвиг если рО2 падает ниже 60 мм рт ст, а в реальных условиях до таких значений редка падают). СО2. – это главный стимулятор для дыхания, т.к. легко изменяется при дыхании (глубже начинаем дышать).
Механизм первого вдоха новорожденного. Через 15-70 с после рождения. Объем 20-80 мл, 0,1-0,4с. Редко начинается с выдоха. После вдоха легкое не тонет в воде – судмедэкспертиза.
При перевязки пупочных сосудов резко ↓рН и ↑ рСО2 недостаток О2 → происходит стимуляция хеморецепторов (+ терморецепторы кожи, вестибулорецепторы, проприорецепторы) → стимуляция дыхательного центра → очент сильное сокращение мышц, особенно диафрагмы.
Способствуют: удаление слизи и околоплодных вод, расправление сжатой грудной клетки.