Лекция 3. Тема. Регуляция дыхания

План лекции

1. Локализация и структурная организация дыхательного центра

2. Рольгазового состава крови в регуляции деятельности дыхательного центра.

3. Роль хеморецепторов в регуляции дыхания.

4. Роль механорецепторовлегких в регуляции дыхания.

5.Влияние ирритантных рецепторов на дыхательный центр

5.Влияние юкстаальвеолярных рецепторов и проприорецепторов дыхательных мышц рецепторов на дыхательный механизм.

6.Роль пневмотоксического центра,рецепторов верхних дыхательных путей ыв регуляции дыхания.

7. Роль КГМ в регуляции дыхания.

Дыхательные мышцы, как известно, иннервируются соматическими нервными волокнами. Их денервация приводит к их параличу. Мотонейроны межреберных мышц и живота расположены в грудных сегментах спинного мозга. Мотонейроны, иннервирующие диафрагму, расположены в передних рогах серого вещества III - IV шейных сегментов. После перерезки спинного мозга на уровне верхних шейных сегментов дыхательные движения прекращаются. Перерезка на уровне нижних шейных сегментов (ниже III-IV) - движения диафрагмы сохраняются, а межреберных мышц прекращаются.

Следовательно, в регуляции дыхания участвуют центры головного мозга.

Перерезка между средним и продолговатым мозгом не изменяет дыхание в покое. Это свидетельствует о расположении дыхательного центра (ДЦ) в продолговатом мозге (ПМ) и мосту. Перерезка мозга между продолговатым мозгом и варолиевым мостом не прекращает дыхания, но оно отличается от нормального. Значит, важнейшие структуры ДЦ располагаются в продолговатом мозге. Эти структуры образуют бульбарный ДЦ, повреждение которых приводит к прекращению дыхания.

Локализация ДЦ в ПМ определялась методом разрушения и раздражения ограниченных участков мозга. При помощи микроэлектродов регистрировались потенциалы действия отдельных нейронов, возбуждающихся в соответствии с фазами дыхания.

Выделены 2 основные группы дыхательных нейронов:

1. Инспираторные.

2. Экспираторные.

При этом установлено, что в инсператорных нейронах потенциалы действия (ПД) возникают за 0,1-0,2 с до начала вдоха. Частота ПД по мере развития вдоха повышается, а затем перед началом выдоха разряды прекращаются или их частота уменьшаается.

Но с этого момента нарастает частота ПД экспираторных нейронов. Перед началом вдоха их частота понижается или прекращается.

Локализация дыхательных нейронов. В обоих половинах (левой и правой) ПМ располагаются по 2 скопления дыхательных нейронов: дорсальные и вентральные дыхательные ядра.

1. Дорсальное дыхательное ядро содержит преимущественно инспираторные нейроны, аксоны которых направляются к ядрам диафрагмального ядра шейного отдела спинного мозга (СМ). Коллатерали от них отходят в вентральное дыхательное ядро, где образуют возбуждающие синапсы на экспираторных нейронах и тормозят их активность.

Что касается экспираторных нейронов, то их содержание в дорсальном дыхательном ядре незначительно. Эту часть, т.е. дорсальное дыхательное ядро, где располагаются преимущественно инспираторные нейроны называют “центром вдоха".

2. Вентральное дыхательное ядро содержит как инспираторные, так и экспираторные нейроны. Этот участок упрощенно называют “центром выдоха". Экспираторные нейроны посылают импульсы к мотонейронам:

• межреберных и брюшных мышц, расположенных в грудных и поясничных отделах СМ;

• частично к мотонейронам диафрагмы.

Большинство (90 %) аксонов инспираторных нейронов и все (100 %) экспира-торных нейронов в ПМ перекрещиваются.

Вместе с тем дыхательные нейроны встречаются и в ретикулярной формации ПМ и моста.

Совокупность нейронов, связанных с регуляцией дыхания располагающихся в мосту, получила название пневмотаксический центр. Их особенностью является непрерывная тоническая активность.

Следовательно, ДЦ имеет довольно сложную нейронную структуру.

При этом ДЦ следует понимать в узком и широком смысле слова. В узком смысле слова ДЦ рассматривается как совокупность нейронов, расположенных в продолговатом мозгу, являющимися крайне необходимыми для регуляции дыхания и разрушение которых приводит к непременной остановке дыхания. В широком смысле слова ДЦ рассматривается как совокупность нейронов , расположенных во всех отделах ЦНС, участвующих в регуляции дыхания. Их отключение не приводит к прекращению дыхания.