Регуляция дыхания

Несмотря на то что работой дыхательной мускулатуры управляет дыхательный центр, расположенный в продолговатом мозге, сам дыхательный центр является весьма чувствительным к воздействию самых разнообразных факторов, однако работа его с легкостью нарушается под воздействием импульсов, поступающих из высших отделов головного мозга. Дыхательный ритм в огромной степени зависит от эмоционального состояния человека и может варьировать в широких пределах в зависимости от желания самого индивидуума.

Об изменениях в кислородных потребностях организма в зависимости от уровня активности различных его систем, и в первую очередь его мускулатуры, центральную нервную систему информируют в основном хеморецепторы дуги аорты и каротидных синусов. Благодаря регистрации этими рецепторами увеличения содержания в крови углекислого газа при одновременном снижении в ней содержания кислорода происходит стимуляция дыхательного центра, следствием чего является увеличение легочной вентиляции. Уменьшение содержания углекислого газа в крови приводит к угнетению деятельности дыхательного центра, в то время как уменьшение вентиляции с увеличением содержания кислорода в крови такого действия на дыхательный центр не оказывает. Дыхательный центр реагирует также на изменение pH крови. При изменении pH крови в кислую сторону легочная вентиляция увеличивается.

Непосредственное- возбуждение дыхательного центра происходит при возрастании температуры крови. Этот механизм в дополнение к воздействию на хеморецепторы повышения концентрации углекислого газа в крови обеспечивает наличие необходимой легочной вентиляции и при мышечной нагрузке. Недостаток кислорода в крови и возбуждающее действие этого состояния на периферические хеморецепторы оказывают прямое аноксическое действие и на дыхательный центр, следствием чего может быть угнетение его активности.

Другим фактором, который не следует упускать из вида, является рефлекс Геринга - Брейера. Обычно этот рефлекс принято считать регулятором дыхательного цикла. Проявления этого рефлекса сводятся к торможению деятельности дыхательного центра и прекращению вдоха при заполнении легких воздухом и их растяжении. Наряду с этим в работе Marshall и Widdicombe (1958) имеются указания на то, что у человека этот рефлекс может быть слабее или отсутствовать вообще.

При пребывании человека под водой механизм, управляющий дыханием, может быть подвержен воздействию различных факторов, выходящих зачастую за пределы нормы. Так, например, иногда могут иметь место нарушение выведения из организма углекислого газа вследствие неисправности дыхательного аппарата, повышение напряжения кислорода в крови, приводящее к нарушению восстановления оксигемоглобина, и, наконец, задержка его в организме в результате увеличения сопротивления дыханию. Резкое снижение окружающего давления может привести к расширению воздуха, находящегося в легких. Это бывает в тех случаях, когда рефлекс Геринга - Брейера ослаблен или когда отсутствует защита легких от механического повреждения.

Смотрите также

Механика дыхания

Скорость воздушного потока

Сопротивление дыханию

Мертвое пространство

Максимальная вентиляция легких

Гипервентиляция

Регуляция дыхания

Диффузия газов