Вопрос 4: Регуляция дыхания
Физиологическая роль легочного дыхания состоит в обеспечении оптимального газового состава артериальной крови. Для нормальной интенсивности процессов тканевого дыхания
Дыхательный центр располагается в продолговатом мозге и находится постоянно в состоянии активности, в нем автоматически возникают ритмические импульсы возбуждения. Автоматизм связан с процессами обмена веществ в нем самом и накоплением углекислоты.
В регуляции вдоха и выдоха принимают участие и рецепторы межреберных мышц и диафрагмы.
Система регуляции дыхания включают три основных элемента:
рецепторы, воспринимающие информацию и передающие ее:
центральный регулятор, расположенный в головном мозге. Здесь информация обрабатывается и отсюда же посылаются команды на:
эффекторы (дыхательные мышцы), непосредственно осуществляющие вентиляцию легких.
В ретикулярной формации продолговатого мозга располагается дыхательный центр, который имеет инспираторную и экспираторную части (центр вдоха и центр выдоха), а в верхних отделах варолиева моста расположен пневмотаксический центр, который контролирует деятельность расположенных ниже, в продолговатом мозге, центров вдоха и выдоха.
Главным фактором, определяющим уровень дыхательных движений, является концентрация углекислого газа в крови. Повышение его содержания усиливает возбудимость структур дыхательного центра.
На вентиляцию легких также оказывают влияние гормоны. Так, она возрастает при поступлении в кровь адреналина (при физической нагрузке) и при повышении уровня прогестерона (при беременности).
Влияние других факторов на дыхание. Ряд факторов влияет на вентиляцию легких, хотя не участвует непосредственно в ее регуляции. Эти факторы называются неспецифическими (по отношению к дыхательной функции). К ним относится, прежде всего, изменение температуры, сильные холодовые или тепловые воздействия на кожу могут приводить к возбуждению дыхательного центра (так, у новорожденного можно стимулировать дыхание путем контрастных ванн). Кроме того, на дыхание влияют изменения температуры тела: как ее повышение (при лихорадочном состоянии), так и незначительное понижение (умеренная гипотермия) сопровождается увеличением вентиляции легких. В то же время резкое охлаждение (глубокая гипотермия) приводит к угнетению дыхательного центра. К неспецифическим агентам, влияющим на дыхание, относится также боль (у новорожденных животных болевые раздражители стимулируют дыхание). Дыхательные центры реагируют на импульсацию от сосудистых барорецепторов. Повышение артериального давления приводит к торможению как инспираторных, так и экспираторных нейронов, в результате уменьшаются как глубина, так и частота дыхания.
Выводы:
1. Дыхание – совокупность физиологических процессов, обеспечивающих поступление в организм кислорода и удаление диоксида углерода, т.е. поддержание относительного постоянства диоксида углерода и кислорода в альвеолярном воздухе, крови и тканях.
2. Дыхание животных состоит из следующих процессов: внешнее дыхание – обмен газов между внешней средой и альвеолами легких (вентиляция легких); транспортировка газов кровью – перенос кровью кислорода от легких к тканям и углекислого газа от тканей к легким; клеточное дыхание – потребление кислорода клетками и выделение ими углекислого газа.
3. Воздухоносные пути (гортань, трахея, бронхи, бронхиолы) не принимают непосредственного участия в газообмене.
4. Жизненная емкость легких – это максимальный объем воздуха, который можно выдохнуть после самого глубокого вдоха.
5. Дыхание саморегулирующий процесс, в котором ведущее значение имеет дыхательный центр.
6. Дыхание служит важным фактором теплорегуляции.