Регулация на дишането - физиология, принципи, действия, механизъм, функции, как работи, нарушение, wiki
Нуждата от кислород във всички тъкани и клетки на човешкото тяло се осигурява от дишането. Нуждата на тялото от кислород в спокойно състояние при човек е малка, по време на сън е още по-ниска, но при физическо натоварване се увеличава 5-10 пъти в сравнение със състояние на покой.
Регулацията на дишането е много сложна. Актовете на вдишване и издишване, дълбочината на дишане се променят автоматично в зависимост от състоянието на човека. Мускулите, които извършват дихателни движения, работят в тясна връзка. Тази връзка се регулира от нервни и хуморални пътища.
Нервна регулация на дишането
дихателен център
Координираните дихателни движения се контролират от дихателния център в продълговатия мозък. Състои се от две половини, свързани с джъмпери. Всяка половина координира съответната половина на гърдите. Това може да се докаже в експеримент върху котка чрез разцепване на нейния продълговат мозък по средната линия. Тогава дясната и лявата половина на гръдния кош започват да дишат самостоятелно и със специален ритъм.
Дихателният център изпраща импулси към дихателните мускули не директно, а през съответните центрове на гръбначния мозък.
С дихателния център са свързани: двигателните нерви - лицевият нерв за крилата на носа, нервите за бронхите и ларинкса (скитащият стеснява бронхите, симпатиковият ги разширява), гръбначните нерви: диафрагмен (от шийния гръбначен мозък) и ребрен за гръдните мускули (фиг. 73).
Сетивните нерви, които участват в акта на дишане, идват от носа и назофарингеалното пространство в тригеминалния и обонятелния нерв, от трахеята, бронхите и дълбокия паренхим на самите бели дробове в блуждаещия нерв.
Инспираторни и експираторни центрове
В момента се отличава дихателният центъробласти, чието стимулиране стимулира вдишването (т.нар. център за вдишване), и зони, които стимулират издишването (т.нар. център за издишване).
Автоматизация на дихателния център
Нервните импулси от дихателния център в продълговатия мозък пристигат на всеки 4-5 секунди. в нервните центрове, които регулират движенията на диафрагмата и междуребрените мускули, които се намират в цервикалния и гръдния отдел на гръбначния мозък, и предизвикват тяхното възбуждане. Това възбуждане, предавано по нервните влакна, привежда в движение диафрагмата и междуребрените мускули. Така процесите на вдишване и издишване се регулират автоматично.
Висш център за дишане
Най-висшият център, който регулира дишането, се намира в кората на главния мозък. С участието на този висш център човек може доброволно да задържи дъха си за определено време, но прекомерното натрупване на въглероден диоксид в резултат на задържане на дъха предизвиква силно възбуждане на дихателния център в продълговатия мозък и дишането автоматично се възобновява.
Висшият респираторен център координира честотата и дълбочината на дихателните движения в различни състояния на човек, тоест по време на говорене, пеене, физически упражнения, ходене. Под влияние на емоции - гняв, страх и др. - дишането се учестява, а при уплаха или болка може дори да спре. Във висшия център на мозъчната кора се образуват условни рефлекси на дишане.
Рефлекторна регулация на дишането
Рефлекс на Херинг-Бройер
Рефлексът на Херинг-Бройер е един от най-важните рефлекси, който осигурява саморегулация на дихателния процес, което осигурява промяна в актовете на вдишване и издишване. В паренхима на белите дробове, чувствителни влакна на клона на блуждаещия нерв, те участват в изграждането на правилния ритъм на дишане. Товадва вида влакна. Някои са раздразнени, когато белите дробове се разширяват по време на вдишване, тяхното възбуждане достига до продълговатия мозък и инхибира центъра на вдишване, настъпва издишване. Други влакна се възбуждат, когато белите дробове се свият и рефлексивно предизвикват вдъхновение.
Рефлекс на Хейманс
Активността на дихателния център също се влияе от дразнене на рецепторите на възела на каротидния синус и аортната зона в резултат на излишък на въглероден диоксид или липса на кислород, което причинява задълбочаване и известно ускоряване на дишането.
Рефлекси от носната кухина
От голямо значение за нормалното функциониране на дихателния апарат са рефлексите от дихателните пътища. В горните дихателни пътища въздухът се затопля, насища се с водни пари и се почиства от прах и бактерии. Това се улеснява от теснотата на тези пътища и постоянната хиперемия на лигавицата. Северният елен, принуден да диша дълбоко и силно по време на бързо бягане, има специално устройство в трахеята под формата на възли от кръвоносни съдове, които до голяма степен затоплят студения въздух.
Лигавицата на носа е много чувствителна. Чувствителността при него е разнообразна - термична, болкова, тактилна, натиск и др., и по-висока от тази на кожата. При дразнене на носната лигавица се предизвикват редица секреторни, съдови и двигателни рефлекси. Механичното дразнене на носната лигавица води до рефлекс на кихане, но силното му дразнене може да доведе до спиране на дишането. Рефлексите, които възникват при дразнене на носната лигавица, имат голямо влияние върху тялото, тъй като неусложненото, свободно назално дишане осигурява нормалното протичане на много процеси.
кашличен рефлекс
От голямо значение са рефлексите, идващи от ларинкса, чийто чувствителен нерв е предниятгърлен нерв. Лигавицата на дихателните пътища е облицована с ресничест епител, който пренася частици, които случайно попадат там в ларинкса. Дразненето на ларинкса с груби частици предизвиква кашличен рефлекс - силно издишване при свиване на глотиса. При кашляне силна струя въздух отстранява дразнещите частици от трахеята.
Хуморална регулация на дишането
Хиперкапния
Хиперкапнията е повишаване на въглеродния диоксид в кръвта.
Дразнителят на дихателния център е промяна в реакцията на кръвта към киселинната страна, която възниква при липса на кислород или при излишък на въглероден диоксид в кръвта - хиперкапния.
Хиперкапнията води до възбуждане на дихателния център в продълговатия мозък, което води до учестено дишане. Материал от сайта http://wiki-med.com
Отличен пример за ефекта на хиперкапнията върху дихателния център е механизмът на първия дъх. Плодът в утробата е в състояние на апнея, тъй като въглеродният диоксид не се натрупва в кръвта му, но непрекъснато преминава в кръвта на майката. Спирането на плацентарното кръвообращение води до първото вдишване, основната причина за което е липсата на кислород в кръвта на новороденото и натрупването на въглероден диоксид в него.
Също така, например, ако задържите дъха си за 20-30 секунди, ще настъпи хиперкапния, възбудимостта на дихателния център ще се увеличи значително, което ще доведе до учестено и учестено дишане. Това е така наречената диспнея.
Хипокапния
Хипокапнията е намаляване на въглеродния диоксид в кръвта. Хипокапнията води до намаляване на дразненето на дихателния център, което се изразява в намаляване на дишането.
Хипокапния може да бъде предизвикана, ако с помощта на няколко дълбоки издишвания се намали насищането на кръвта с въглероден диоксид и по този начиннамаляване на възбудимостта на центъра на дишането, след което дишането спира за 20-30 секунди. Това състояние се нарича апнея.