МЕДИЧНА БІОЛОГІЯ, АНАТОМІЯ, ФІЗІОЛОГІЯ ТА ПАТОЛОГІЯ ЛЮДИНИ - Я.І.Федонюк 2010

АНАТОМІЯ, ФІЗІОЛОГІЯ, ПАТОЛОГІЯ

РОЗДІЛ 6. ПРОЦЕС ДИХАННЯ ТА ЙОГО ПАТОЛОГІЯ

ФІЗІОЛОГІЯ ДИХАННЯ

ВЕНТИЛЯЦІЯ ЛЕГЕНЬ

2. РЕГУЛЯЦІЯ ДИХАННЯ

Для функціонування всіх фізіологічних систем організму необхідне постійне надходження кисню через зовнішнє дихання. Зупинка дихання навіть на 3-5 хв неминуче призводить до смерті. Тому регуляторний механізм дихання, який сформувався в процесі еволюції, забезпечує високу надійність дихання.

На всіх рівнях центральної нервової системи, починаючи від спинного мозку і закінчуючи корою великих півкуль, є нейрони, які беруть участь у регуляції дихання.

В експериментах на тваринах методом перерізування мозку в різних частинах встановили, що найбільш важливі структури дихального центру знаходяться в довгастому мозку. Це бульбарний дихальний центр. При його ушкодженні настає зупинка дихання. Дихальний центр довгастого мозку складається з двох ядер: дорсального і вентрального. У дорсальному ядрі розташовані інспіраторні нейрони, збудження яких забезпечує вдих. У вентральному ядрі є як інспіраторні, так і експіраторні нейрони, що запускають видих. Збудження нейронів дорсального ядра гальмує експіраторні нейрони вентрального.

Інформація, на основі притоку якої працює дихальний центр, надходить від хемо- і механорецепторів. Хеморецептори знаходяться в каротидних синусах в місці біфуркації загальних сонних артерій і в дузі аорти. Ці хеморецептори називаються периферичними і реагують на зміну напруги тазів крові та концентрації в ній водневих іонів. Особливо чутливі вони до гіпоксії - зниження напруги кисню в крові. Ці рецептори подразнюються також при гіперкапнії - підвищенні напруги вуглекислого газу і зниженні рН крові. На вентральній поверхні довгастого мозку локалізуються центральні хеморецептори, які найкраще сприймають зниження рН спинномозкової рідини. При цьому імпульсація від периферійних і центральних хеморецепторів досягає нейронів бульбарного дихального центру, збільшується частота і глибина дихання.

Механорецептори розташовані у гладких м'язах трахеї і бронхів. Ці рецептори реагують на розтягнення при глибокому вдиху. Імпульсація від них по блукаючому нерву досягає інспіраторних нейронів дихального центру і гальмує їх, сприяючи таким чином зупинці вдиху. Рефлекс із механорецепторів називається рефлексом Герінга-Брейера, він запобігає перерозтягненню легень при вдиханні більше 1,5 л повітря. Іритантні рецептори знаходяться в епітеліальному шарі повітроносних шляхів. Вони подразнюються частинками пилу, слизом, парами їдких речовин (аміак, тютюновий дим), холодним повітрям, біологічно активними речовинами (гістамін). Подразнення іритантних рецепторів верхніх дихальних шляхів викликає захисні рефлекторні реакції - кашель, чхання, які полягають у скороченні видиху і видаленні чужорідних частинок. Центри цих рефлексів знаходяться в довгастому мозку. Подразнення іритантних рецепторів через блукаючий нерв може призвести до скорочення гладких м'язів бронхів (бронхоспазму). Це спостерігається, наприклад, під час подразнення іритантних рецепторів гістаміном при бронхіальній астмі.

У мості розташований пневмотаксичний центр, що зумовлює зміну дихальних фаз, тривалість вдиху і видиху, періодичну діяльність дихального центру.