Регуляція дихання

Дихальний центр. Дихання змінюється залежно від стану його організму. Воно спокійне, рідке під час сну, часте і глибоке при фізичних навантаженнях, переривчасте, нерівне під час емоцій. При зануренні в холодну воду у людини на якийсь час зупиняється дихання, «дух перехоплює». Російський фізіолог Н. А. Миславський у 1919 р. встановив, що в довгастому мозку є група клітин, зруйнування яких приводить до зупинення дихання Так був покладений початок вивченню дихального центра. Дихальний центр — складне утворення. До нього належить центр вдиху і центр видиху. Пізніше вдалося довести, що дихальний центр має складнішу структуру і в процесах регуляції дихання беруть участь також відділи центральної нервової системи, які лежать вище, що забезпечують пристосувальні зміни в системі органів дихання до різної діяльності організму. Важлива роль у регуляції дихання належить корі великого мозку [12, 218].

Дихальний центр перебуває в стані постійної активності: в ньому ритмічно виникають імпульси збудження. Ці імпульси виникають автоматично. Навіть після повного виключення доцентрових шляхів, які ідуть до дихального центра, в ньому можна зареєструвати ритмічну активність. Автоматизм дихального центра пов'язують з процесом обміну речовин у ньому. Ритмічні імпульси передаються з дихального центра по відцентрових до дихальних м'язів і діафрагми, забезпечуючи чергування вдиху і видиху.

Головною особливістю дихального центра є періодичність, при якій збудження нейронів змінюється їх гальмуванням. В основі періодичності лежить функція бульбарного відділу. При цьому вирішальна роль належить нейронам дорсального ядра. Вважають, що вони є своєрідним «водієм ритму».

До бульбарного центра надходить збудження від багатьох утворень ЦНС, у тому числі від пневмотаксичного центру. Так, якщо перерізати стовбур мозку, відділивши варолієв міст від довгастого мозку, то у тварин знижується частота дихальних рухів. При цьому обидві складові — і вдих і видих — стають тривалішими. Пневмотаксичний та бульбарний центри мають двобічні зв'язки, за допомогою яких пневмотаксичний центр прискорює виникнення наступних інспірацій та експірацій.

На активність нейронів дихального центра впливають інші відділи ЦНС, такі, як ретикулярна формація, гіпоталамус, кора великих півкуль. Наприклад, характер дихання змінюється при емоціях. Скелетні м'язи, які беруть участь у диханні, часто виконують й інші рухи. Та й власне дихання, його глибину і частоту людина може змінювати свідомо, що свідчить про вплив на дихальний центр кори великих півкуль. Завдяки цим зв'язкам дихання узгоджується з виконанням робочих рухів, мовною функцією людини.

У такий спосіб інспіраторні нейрони, як «водії ритму», істотно відрізняються від справжніх пейсмекерних клітин. При виникненні ритміки основних дихальних нейронів дорсального ядра треба враховувати дві умови: а) «послідовність вступу» кожної групи нейронів саме цього відділу; б) обов'язкову імпульсацію від інших відділів ЦНС та імпульсацію від різноманітних рецепторів. Тому при повному відокремленні бульбарного відділу дихального центра в ньому можна зареєструвати лише спалахи активності з частотою, яка значно менша, ніж у звичайних умовах цілого організму.

Дихання є вегетативною функцією, а виконується скелетними м'язами. Тому механізми його регуляції мають спільні риси з механізмами регулювання діяльності як вегетативних органів, так і скелетних м'язів. Потреба в постійному диханні забезпечується автоматично за рахунок активності дихального центра. Проте внаслідок того, що дихання здійснюють скелетні м'язи, можливі й довільні зміни характеру дихання, зумовлені впливом кори великих півкуль на дихальний центр (рис. 2).

Подібні статті

Отруйні членистоногі України
Членистоногі - лат. Arthropoda. Тип членистоногі - найбільша група первинноротих безхребетних тварин. До цього типу відносяться тварини, тіло яких розділене на членики і має членисті кінцівки. Зовнішня оболонка членистоногих покрита щільни ...

Нормальна мікрофлора людини
Людина перебуває в постійному зовнішньому оточенні мільйонів мікроорганізмів. Вони заселяють і її внутрішнє середовище. Це нормальний мікробіологічний стан її існування. Але в разі порушення балансу співіснування мікроорганізмів (найчастіше це відбув ...