Роль КГМ в регуляции дыхания

↑

▷ Содержание

⇐ ПредыдущаяСтр 3 из 3

Рассматривая механизмы регуляции дыхания, следует выделить две группы процессов:

1. Поддержание постоянства газового состава артериальной крови. Это обеспечивается в основном дыхательным центром (гомеостатическая реакция).

2. Процессы, приспосабливающие дыхание к изменяющимся условиям окружающей среды и жизнедеятельности организма (поведенческая регуляция). Дыхание изменяется при самых различных условиях: речь, пение, мышление, внимание, эмоции, во время сна, воздействии внешней среды и т.д. В процессах приспособления дыхания к условиям существования организма особую роль играют полушария большого мозга в частности КГМ.

Изменения дыхания отличаются при раздражении областей коры. Удаление КГМ приводит к увеличению частоты и вентиляции легких.

Об участии КГМ в регуляции дыхания свидетельствуют факты условно-рефлекторного изменения дыхания (предстартовое состояние спортсменов), возможность произвольной задержки и усиления дыхания.

Влияние неспецифических факторов на дыхание

Это факторы, которые непосредственно не участвуют в регуляции дыхания, но влияют на вентиляцию легких.

· холодовые и тепловые воздействия на кожу приводят к возбуждению ДЦ (у новорожденных можно стимулировать дыхание путем контрастных ванн). Изменение температуры тела: лихорадочное состояние и умеренная гипотермия увеличивают вентиляцию легких. Глубокая гипотермия, наоборот, угнетает активность ДЦ.

· Боль. Вентиляция легких в первый момент болевого воздействия может приводить к остановке дыхания (на вдохе). Затем дыхание становится учащенным и углубленным.

· Гормоны. Адреналин (при физической нагрузке) - повышает вентиляцию легких.

Автоматизм дыхательного центра

Впервые И.М. Сеченов (1863) зарегистрировал ритмические потенциалы в изолированном продолговатом мозге (ПМ) лягушки. Очень сложно исследовать данное явление на изолированном ПМ теплокровных (быстрое отмирание). Возможно, что автоматизм вызывается искусственными условиями опыта (раздражение, задержка продуктов тканевого обмена).

Возможен и тот факт, что in situ дыхательному центру со стороны легочных рецепторов навязывается определенный ритм импульсов. Известен факт, что ритм импульсов может некоторое время удерживаться ДЦ и после прекращения его ритмической стимуляции с рецепторов. Пример: когда во время паралича ДЦ или при отравлении кураре дыхание долго поддерживается ритмическим вдуванием воздуха в легкие, то по восстановлению нормального дыхания оно происходит некоторое время в ритме проводящегося искусственного дыхания.

Координация дыхания и кровообращения

Нормальный обмен газов в легких и тканях и приспособление его к запросам организма обеспечиваются путем изменения не только легочной вентиляции, но и кровообращения.

· Рефлекторные влияния, исходящие от рефлексогенных зон (аортальной и каротидной), отражается на работе сердечно-сосудистой и дыхательной систем.

· Дыхательная аритмия сердечной деятельности и АД.

· При физической работе и эмоциональной нагрузке - увеличение минутного объема крови (МОК) и увеличение легочной вентиляции и повышение минутного объема дыхания (МОД).

· При кровопотере снижение АД сопровождается увеличением легочной вентиляции и т.д.

Такое согласование обеспечивается тесным взаимодействием нейрогуморальных механизмов регуляции сердечно-сосудистой и дыхательной систем.

Эта координация осуществляется на уровне КГМ и нижележащих структур, среди которых важную роль играет гипоталамус.

Лекция 4.

_______________________________________________

План лекции

1. Первый вдох новорожденного.

2. Особенности дыхания в разных условиях.

3. Дыхание чистым кислородом.

После перевязки пуповины и развития гипоксии происходит торможение внутриутробных дыхательных движений, а затем через 1-1,5 минуты возникают первые дыхательные движения.

Во время первого вдоха грудная клетка расправляется, ребра поднимаются, происходит фиксация их головок в межпозвоночных ямках и в первоначальное положение они не возвращаются.

Во время первых дыхательных движений в грудной полости образуется отрицательное давление порядка 200-250 мм H₂О в отдельных случаях транспульмональное давление (т.е. перепад давления между дыхательными путями и плевральной полостью) достигает (70 см Н₂О), что в 10-15 раз выше, чем при последующем спокойном дыхании.

Такое значительное повышенное отрицательное давление обеспе-чивает преодоление упругости легочной ткани и расправление легких. За активным вдохом следует активный выдох. Такое значительное повышение отрицательного давления обеспечивает преодоление упругости легочной ткани и расправление легких.

За активным вдохом следует активный выдох, при котором в плевральной полости создается положительное давление до 12,0 см Н₂О (первый крик).

При последующих дыхательных движениях растяжимость легких увеличивается, упругость их снижается и работа на выполнение дыхательных движений снижается.

После трех дыхательных движений легочная ткань становится равномерно прозрачной, а следовательно расправленной. Поэтому первый вдох является самым тяжелым, самым трудным.

Факторы, обусловливающие первый вдох:

1. Пережатие пуповины - аноксия. Снижение в крови О₂ повышает возбудимость ДЦ и его чувствительность к СО₂. Но, видимо, не только аноксия в этом процессе имеет значение, так как есть данные, что дыхание может начаться сразу же после пережатия пуповины, когда рО₂ в крови пупочной вены, приблизительно, равно 100 мм Hg.

2. Накопление СО₂ - раздражитель, способный привести ДЦ в действие.

3. Метаболический ацидоз, развивающийся после отделения пла-центы, когда удаление кислых продуктов прекращения, а щелочные резервы снижаются (понижается рН).

4. Наряду с этим стимулами для возникновения дыхания являются разнообразные термические, механические раздражители, действующие на новорожденного, попадающего во ремя рождения в совершенно иные условия внешней среды. Возрастает импульсация с проприо- и вестибуло рецепторов возникающая во время и сразу после рождения, оказывающая стимулирующее влияние на ДЦ.

5. Кроме того, имеется мнение о том, что после прохождения плода через родовые пути сдавленная грудная клетка благодаря своей эластичности, резко расширяется, в грудной полости создается значительное отрицательное давление, способствующее вхождению воздуха в дыхательные пути. При этом первый вдох считается как "взрывной": При его осуществлении объем вдыхаемого воздуха равен 2-3-х кратному объему его у детей первых дней жизни.

6. Прекращается торможение ДЦ раздражением жидкостью рецепторов, расположенных в области ноздрей (“рефлекс ныряльщика”).

Спорным считается вопрос на какие структуры и как действуют изменения химического состава крови и вся масса афферентных воз-действий.

1. Возбуждение спинальных дыхательных нейронов

2. Клеток ретикулярной формаци (Rf) ствола мозга. Поток им-пульсов повышает активность Rf, которая облегчает реакции ствола мозга. Одним из стимуляторов Rf является температура окружающей среды. Но имеется мнение о том, что поступление первых порций воздуха в легкие новорожденного облегчается вследствие повышения тургора альвеол, в результате притока к ним крови, что способствует их расправлению.

Следовательно, механизм первого вдоха новорожденного является сложным, нейрогуморальным, в котором участвует целый комплекс факторов.

Познавательные статьи:



Техника прыжка в длину с разбега

Организация работы процедурного кабинета

Области применения синхронных машин

Оптимизация по Винеру и Калману