Регулация на дишането. ОПЕРАТИВНА СИСТЕМА
Регулиране на външната дишане.
белодробна вентилация е дело на дихателната мускулатура. Тяхната честота на контракциите е причинена от респираторния център активност. Стойността на този център е не само да се определи обемът на вентилация, но изборът на най-икономичния скорост, дълбочината и формата на въздух в зависимост от механичните свойства на белите дробове и гръдната стена кухина (им на опън резистентността на дихателните пътища на въздушния поток, вискозно съпротивление на тъкани и подобни ).
Активността на дихателния център се характеризира с висока степен на надеждност. Тя включва предоставяне на аферентни импулси допринасят за промяна на респираторни фази. Намаляване на много мускули и мускулни групи, участващи в белодробната вентилация, строго координирана от потока на времето и властта. Интензитетът на възбуждане на дихателните мускули се контролира в съответствие с промените в тяхната дължина и обем на гръдния кош. Тези аспекти от дейността на външно дишане апарат сервират рефлекси, възприемчиви полета са разположени в дихателния апарат: в белите дробове, дихателната мускулатура, на горните дихателни пътища. Те изпълняват функцията на обратната връзка между центъра и периферията, и трябва да бъде отнесен към собствените си дихателни рефлекси, дихателните упражняват самоконтрол.
Да разгледаме структурата на невронни вериги на тези рефлекси.
Аферентни белодробната система. През 1868 г., Херинг и Бройер открива, че увеличението на намаляване на обема на белите дробове потиска мускулите на инспираторен и засмукването на въздуха от белите дробове, а напротив, води до силно намаляване на инспираторен мускулите. Зависимостта на дихателния център на обема на белите дробове елиминира двустранно напречен разрез на блуждаещия нерв или само белодробни клонове.
Съществуват няколко вида на Механорецептори в белите дробове. Морфология разграничи бавно и бързо разтягане adaptiruyuschiesyaretseptory белия дроб, ателектаза рецептори, рецепторите на лигавицата на трахеята и бронхите, алвеолите рецептори интерстициален тъкан (например белодробни Yu-рецептори). Ролята и значението на всички тези лица в регулацията на дихателните движения е различна.
Промените в обема на белите дробове при животни причинява три силно и трайно отговор дихателния център: 1) инхибиране на инспираторния активност с увеличаване на обема на белите дробове, 2) кратко инспираторния възбуждане с остър и малко увеличение на обема, и 3) увеличаване на скоростта и мощност съкращения респираторни инспираторен мускулите по време на намаляване на обема на белите дробове , Тези рефлекси са характерни за системни реакции на дихателната система, и състоянието на инспираторен мускулни мотоневрони и издишване варира взаимно.
Въпреки, че двустранното vagotomy не води до смъртта на животното. но от импулси на светлина рецептори значително променя потока на респираторни периоди и образуват дихателните движения. Наблюдава се нарастване на амплитудата и продължителността на вдишвания и промяна на дихателната фаза е нарушен и се дължи на стимулиране на Механорецептори дихателната мускулатура. Аферентните белодробна система играе важна роля в саморегулирането на дишането. Това е основата на обратна връзка между периферията на дихателните апарати и центрове.
Аферентните система на дихателната мускулатура. Диафрагмата е относително слаби рецептори, които при нормални условия не са от съществено значение в регулирането на дишане. Но дихателната активност на диафрагмата е в постоянна зависимост от обема на белите дробове. Когато запечатан плевралната кухина на движение на диафрагмата винаги е придружен от стимулиране на Механорецептори светлина, която по същество. замени собствените мембранни рецептори.
Междуребрените мускули снабдени с голям брой видове мускулни вретена рецептори. В мускулите, едно междуребрие брои до 100 такива единици. Какво ме възбужда окончания вретена се променили, като същевременно намали и разтягане на междуребрените мускули. От вретено сетивните окончания в гръбначния мозък са постоянно подава поток от импулси, което увеличава по време на вдишване, като с екстрафузални мускулните влакна по време на вдишване има намаляване и интрафузални и началото на последния редукцията се определя преди възбуждане на алфа моторни неврони. Дейността на невроните на вдишване и издишване мускулите силно променена взаимно.
В допълнение към мускулни опънати рецептори, когато дихателните движения възникнат дразнене на Механорецептори на кожата на гърдите и рецепторите на сафенозната вена. Импулсите от Механорецептори в гърдите, получени гръдни сегменти на гръбначния мозък, обратно на диафрагмен центрове в мозъка.
Нормално обем въздух се осигурява чрез съкращаване на дихателната мускулатура, да се развие известна напрежение. Дихателния център определя като "заявка" за съкращаване на дихателната мускулатура, чрез системата на еферентните на мускулните вретена. Намаляване фузалните влакна води до по-нататъшно намаляване на мускулните влакна екстрафузални пропорционални съкращаване фузалните влакна в съответствие с искането. С увеличаване на дихателната система натоварване (повишаване на резистентността на дихателните пътища) мускули не предишния напрежение предизвиква съкращаване на първия и необходимата промяна на обема на гръдната кухина. Но в тези условия, на шпиндела са по-опъната, отколкото да го заредите в начина на разтягане рефлекс автоматично предизвиква увеличаване на напрежението в мускулите.
Хеморецептори дихателен апарат. Отделно от Механорецептори на белите дробове и дихателните пътища,, както и proprioceptors дихателната мускулатура, голяма роля в регулацията на дишането играе сензорна образование, чувствителни към химични дразнители, хеморецептори. последната функция - контрола на състав газ и киселинно-алкалния баланс на вътрешната среда на организма, за да се осигури постоянство на този въздух се пряко участие.
Интензитетът на външната дишане в крайна сметка се определя от динамиката на консумация на кислород и производство CO2 на телесните тъкани. Дихателния център на продълговатия мозък поддържа нивото на белодробна вентилация главно в съответствие с напрежението на въглероден диоксид и концентриране водороден йон в миене на кръвта му. Въпреки това, този център, ако изолиран от аферентни връзки с периферията, не е в състояние да реагира адекватно на нивото на доставянето на кислород. Това хеморецептори изпраща на дихателния център сигнали за стойността на напрежението на кислород в кръвта, както и допълнителна информация за напрежението на въглероден диоксид и активният отговор на вътрешната среда. Доказано е, че тези рецептори са чувствителни към ограничаване на кислород и намаляват съдържанието на кислород в кръвта, независимо от начина, по който тя се появява.
Рецепторите усещане на артериална кръв състав газ, са разположени в две области на аортната дъга и каротидната синус (пространство разделяне каротидна артерия на външни и вътрешни). Хеморецептори са затворени в специални органи - гломерулите, или гломусен, които са разположени извън кораба, и се промиват кръвта чрез специални капиляри.
В допълнение към тези рецептори в регулирането на кръвното газ са включени така наречените Централната образование neyroretseptornogo. Перфузия 4 церебрална камера или животински подкислява наситени разтвори на СО2 причиняват хипервентилация. Проучванията показват, че областта на хемочувствителността намира в вентролатералното част на продълговатия мозък, на дълбочина от 2.5-3 мм от повърхността, и изпращат информация към невроните на дихателния център.
Чрез функционални свойства особено артериална хеморецепторната стимулиране ефективни за мускулна активност, която, както е известно, изисква поддържане на високо ниво на вентилация. Така хеморецептори, участващи в регулирането не само на MOD, но също и параметри като тона на бронхиална мускулатура и лумен на дихателните пътища, както и - чрез повлияване на междуребрие мускулна активност - в функционален остатъчен капацитет и структурата на респираторния цикъл.
Аортните хеморецептори са разположени в "врата" на цялата артериалната система, и сънната - на "врата" на съдовата мрежа на мозъка. Изключителното значение на функцията на сънната артерия на тялото показва голямото значение на регулацията на физиологичен кръв доставки на газ мозъка.
Дихателния център на образуването на мозъчния ретикуларната интегрира хеморецепторната входящи сигнали с друг аферент и централни ефекти. Смята се, че хеморецептора на взаимодействие и mechanoreceptor импулси в специализирани невронни мрежи и формира ритмично характер специфичната активност на дихателния център.
Как може подредени дихателния център, който извършва такава глоба регулиране на дишането на тялото? Вече споменахме няколко пъти за това, нека да поговорим по-подробно.
Дихателния център е набор от нервни клетки, разположени в различни CNS осигуряване на координирано ритмично дихателната активност и дихателните мускули адаптация към променящите се условия на външната и вътрешната среда. Някои групи от нервни клетки са абсолютно необходими за ритмично активност на дихателните мускули. Те са разположени в ретикуларната формация на продълговатия мозък, образувайки дихателния център в тясната (анатомична) смисъл на думата. Нарушение на функциите на тези клетки води до спиране на дишането поради респираторен мускулна парализа.
Анализ на pererezok резултати, електрическо стимулиране и коагулация на различни участъци от продълговатия мозък, Mislavsky (1885) заключава, че дихателния център (DC), разположени в образуването на ретикуларната на продълговатия мозък от двете страни на заваръчния шев на основата на подезичния нерв. Структурата на клетка на центъра се простира от долния ъгъл до долния pochli писалката писмена форма. На страните са ограничени verevchatymi органи и долните маслини и пирамиди. Mislavsky доказано, че дихателния център е част от вдишване и издишване (издишване вдишвания център и център) на. Сега е показано, че инспираторен неврони преобладават опашната Tractus solitarius, експираторен - във вентралната ядрото (ядро ambiguus).
Lumsden и други изследователи в проучванията за топлокръвни животни са показали, че DC е по-сложна структура, отколкото се смяташе досега. В горната част на ПОНС, те открили т.нар pnevtomotaksichesky център, който контролира дейността под центъра на мозъка в продълговатия
вдишване и издишване. Между инспираторен и издишване неврони има взаимни отношения. Това означава, че възбуждането на една група от неврони инхибира активността на другата и обратно.
Взаимодействието между неврони BFP сега изглежда както следва. Поради хеморецептори рефлекс импулс възбуждане на невроните настъпва вдишване и издишване реципрочно инхибиране. В същото време импулсите от инспираторен неврони дойде pnevmotaksisa център, а от там до експираторен неврони, като ги кара да действат от вълнението и издишване. В същото време на издишване център е развълнуван от импулси от белодробни опънати рецептори. Активирането на експираторен неврони взаимно инхибира вдишания центъра, но център pnevmotaksisa идва новата си вълнение, подкрепено от импулси от ателектаза рецептори.
Дейностите в рамките на целия набор от неврони, образуващи DTS, е необходимо да се поддържа нормалното дишане. Въпреки това, в регулацията на дишането процеси са ангажирани и залягащите части на централната нервна система, които осигуряват фините адаптивни респираторни промени по време на различни дейности. Важна роля в регулацията на дишането принадлежи на мозъчните полукълба на мозъка и мозъчната кора, чрез които вдишвания на устройството, когато говорят, пеене, спорт и работа. Способността на кортикална влияние на процесите на външното дишане вижда от факта, че е възможно да се произволно промяна на честотата и ритъма на дишането и. В допълнение, възможно е да се разработи условен рефлекс респираторни промени (например, промени в дишането Prelaunch при спортисти и други подобни).
Функционална система на подаване на кислород в тялото.
Досега са се разглежда само регулацията на външното дишане. Въпреки това, за да се поддържат нормални нива на концентрация на кислород в кръвта на външен дишане недостатъчно. Сред функционалната система задвижвания тяло кислород (FSKS) допълнително включва механизми за свързване кислород, транспортирането, ниво на редокс процеси, както и серия от поведение, насочени към запазване на кислород. Естествено, фактор система образуващи в FSKS извършва на нивото на кислород в кръвта, което се контролира от хеморецептори. FSKS схема е показана в таблицата. По време на семинарите можете да го разглобите по-подробно.
Най-ясно участието на различни механизми FSKS прилагането на полезен резултат - осигуряване на нормална кислород в кръвта - се проявява в различни екстремни условия, които основно включват условията на ниско или високо атмосферно налягане.
Свързани статии