Центральные и периферические хеморецепторы

Центральные хеморецепторы расположены на вентральной поверх­ности продолговатого мозга и чувствительны к уровню углекислого газа и водородных ионов спинномозговой жидкости. Обеспечивают возбуждение дыхательных нейронов, т. к. поддерживают постоянный афферентный поток и участвуют в регуляции частоты и глубины дыха­ния при изменении газового состава спинномозговой жидкости.

Периферические рецепторы локализованы в области бифуркации сонной артерии и дуги аорты в специальных гломусах (клубочках). Афферентные волокна идут в составе блуждающего и языкоглоточного нервов в дыхательный центр. Реагируют на снижение напряжения ки­слорода, повышение уровня углекислого газа и водородных ионов в плазме крови. Значение: обеспечивают рефлекторное усиление дыха­ния при изменении газового состава крови.

Рефлекс Гейманса — при повышении в крови напряжения углеки­слого газа возбуждаются сосудистые хеморецепторы, импульсы по аф­ферентным волокнам идут в дыхательный центр продолговатого мозга и усиливают активность дыхательных нейронов. Это приводит к усиле­нию частоты и глубины дыхания.

Особенно сильным стимулом для хеморецепторов является сочета­ние гиперкапнии и гипоксемии. Это естественные сдвиги газового со­става крови при физической нагрузке, которые приводят к рефлектор­ному увеличению легочной вентиляции. Гиперкапния — повышение напряжения углекислого газа в плазме крови. Гипоксемия — понижение напряжения кислорода в плазме крови.

Роль механорецепторов легких и воздухоносных путей в регуляции дыхания

1. Рецепторы растяжения легких локализованы в гладкомышечном слое воздухоносных путей (трахея, бронхи), связаны толстыми аффе­рентными миелиновыми волокнами с нейронами дыхательного центра, проходят в составе блуждающего нерва. При вдохе легкие растягивают­ся и активируются рецепторы растяжения легких, импульсы идут в ды­хательный центр, вдох тормозится, а выдох стимулируется. Если пере­резать блуждающие нервы, дыхание становится более редким и глубо­ким. Значение: регулируют частоту и глубину дыхания.

2. Ирритантные рецепторы находятся в эпителиальном и субэпи­телиальном слоях воздухоносных путей и связаны с дыхательным цен­тром тонкими миелиновыми волокнами. Являются высокопороговыми и быстроадаптирующимися. При спокойном дыхании не активны. Реа­гируют на большие изменения объема легких (спадение и перерастяже­ние), а также на раздражающие вещества воздуха (аммиак, дым) и пыль. Вызывают частое дыхание — одышку.

3. Юкстакапиллярные рецепторы — находятся в интерстициальной ткани альвеол. Активируются при увеличении количества тканевой жидкости. Их активность усиливается при патологии (пневмония, отек легкого). Формируют частое и поверхностное дыхание.

4. Механорецепторы полости носоглотки, гортани, трахеи. При их возбуждении (пыль, слизь) возникает рефлекторная защитная реак­ция — кашель. Афферентные пути проходят в составе тройничного, языкоглоточного нервов.

5. Механорецепторы полости носа. При их раздражении возникает защитный рефлекс — чихание.

6. Обонятельные рецепторы полости носа. При раздражении возни­кает реакция «принюхивания» — короткие частые вдохи.

Роль сосудистых барорецепторов

При повышении давления в аорте и сонной артерии наблюдается торможение дыхательного центра и уменьшение легочной вентиляции.