Роль рецепторов в регуляции дыхания.

1) Центральные хеморецепторы продолговатого мозга:

• Чувствительны к изменению концентрации ионов Н⁺ в цереброспинальной жидкости (ЦСЖ)

• СО₂ диффундирует из артериальной крови в ЦСЖ через гемато-энцефалический барьер, где под воздействием карбоангидразы образуется угольная кислота (СО₂ + Н₂О= Н₂СО₃), которая диссоциирует на Н⁺ + НСО₃^-, а ионы Н⁺ непосредственно действуют на центральные хеморецепторы, информация от которых передается к дорзальным инспираторныым нейронам, которые активируются при повышении рСО₂ артериальной крови, что приводит к увеличению вентиляции легких.

2) Периферические хеморецепторы каротидных и аортальных телец:

• При увеличении рСО₂ в артериальной крови активируются периферические хеморецепторы, что приводит к увеличению вентиляции легких, но их роль значительно меньше (15%), чем центральных хеморецепторов (85%), которые активируются позже.

• При уменьшении рО₂ в артериальной крови стимулируются периферические хеморецепторы, преимущественно каротидного тельца (при условии, что рО₂ < 60 мм рт.ст.)

• При уменьшении рН артериальной крови стимулируются преимущественно каротидные хеморецепторы независимо от изменения рСО₂.

• Механизм активации периферических хеморецепторов: это вторичные хеморецепторы – гломусные клетки, которые входят в аортальное и каротидные тельца и реагируют на изменения ΔPo₂, ΔPco₂ и ΔpH, уменьшают проницаемость для калия ионных каналов, которые расположены в мембране, что приводит к деполяризации мембраны, увеличения проницаемости ее для ионов кальция, следствием чего есть выделение медиаторов, которые взаимодействуют с постсинаптическими мембранами афферентных нервных волокон, где генерируется постсинаптический потенциал с последующей генерацией ПД, что обеспечивает передачу информации к ДДГ в составе ІХ и Х пары черепных нервов.

3) Рецепторы растяжения легких:

• расположены в гладких мышцах бронхов, у взрослого человека активируются при наполнении легких воздухом во время вдоха, когда дыхательный объем превышает 1 л, например, при физической работе;

• от РРЛ информация передается афферентными волокнами блуждающего нерва к дорзальной дыхательной группе нейронов, что приводит к прекращению вдоха и ускорению выдоха (рефлекс Геринга – Брейера), при этом величина ДО должна быть больше 1,0 л.. РРЛ важнее для координации дыхательного акта у новорожденных, чем у взрослых людей, потому что активируются при каждом вдохе. На упрощенной схеме представлена рефлекторная дуга рефлекса Геринга – Брейера:

4) Ирритантные рецепторы:

• эти механорецепторы расположены в воздухоносных путях (ВНП) между эпителиальными клетками;

• стимулируются при вдыхании пыли, холодного воздуха, некоторых газов;

• реагируют также при наполнении воздухом легких, но быстро адаптируются;

• информация передается афферентными волокнами блуждающего нерва к группе дорзальных дыхательных нейронов, что приводит к бронхоконстрикции, кашлю (защитные рефлексы) и частому поверхностному дыханию.

5) J-рецепторы (юкстакапиллярные):

• расположены в стенке альвеолы, которая тесно прилегает к капиллярам;

• активируются при отеке в интерстициальном пространстве между стенкой альвеолы и капилляра;

• активация приводит к закрытию гортани, апноэ, после чего возникает частое поверхностное дыхание