6. Регуляция дыхания

Главная цель регуляции дыхания состоит в поддержании соответствия легочной вентиляции потребностям организма. Так при физической нагрузке требуется возрастание объема дыхания, что возможно благодаря изменению частоты и глубины дыхания.

Нервная регуляция дыхания осуществляется многоуровневой системой при ведущем значении коры больших полушарий (рис. 84).

Низший дыхательный центр находится в продолговатом мозге и со­стоит из взаимосвязанных центров вдоха и выдоха, обладающих свойст­вом автоматии. Нейроны этих центров тесно взаимодействуют с различными группами клеток, расположенными выше в стволе мозга (в варолиевом мос­ту). Ритмически возникающее возбуждение (обеспечивающее ритмичность дыхания) нейронов в этой области сохраняется даже при полном отсутствии информации, поступающей от периферических рецепторов. Однако автома­тическая активность дыхательного центра находится под модулирующим влиянием гуморальных факторов, вышележащих отделов головного моз­га, а также информации с периферии (от хеморецепторов и рецепторов рас­тяжения легких, от механорецепторов верхних дыхательных путей, от про-приорецепторов дыхательных мышц). Иначе можно сказать, что дыхательный центр осуществляет регуляцию дыхания с помощью безусловных рефлексов, приспособление, же дыхательной функции к меняющимся условиям окружаю­щей среды регулируется корой больших полушарий. Дыхательный центр продолговатого мозга тесно связан с нейронами шейного и грудного отде­лов спинного мозга, откуда выходят двигательные нервы, иннервируюшие дыхательные мышцы (диафрагму, межреберные и др.). Разрушение низшего дыхательного центра ведет к остановке дыхания.

Гуморальная регуляция дыхания. Возбудимость нейронов дыхатель­ного центра в значительной мере определяется концентрацией в крови угле­кислого газа. Повышение в крови его концентрации (главный гуморальный стимул) возбуждающе действует на дыхательный центр, что приводит к ин­тенсификации дыхания. Воздействие углекислого газа на дыхательный центр осуществляется двумя путями: непосредственно (кровь омывает хеморецепторы ствола мозга) и опосредованно, через хеморецепторы каротидного синуса (сонная артерия) и дуги аорты.

Меньшее значение в регуляции дыхания имеет кислород. Только значи­тельное снижение его концентрации в воздухе (примерно в два раза) стимули­рует легочную вентиляцию. Эта особенность связана с большими резервами кислородной емкости крови.

Особенно сильным стимулом для дыхательного центра является со­четание повышенной концентрации углекислого газа с недостатком ки­слорода в крови, что связано с нарушением кислотно-щелочного равновесия в организме и накоплением в нем кислых продуктов обмена. Особо чувстви­тельна к этому ткань мозга.