Файл: 1. Система дыхания, ее основные компоненты. Значение дыхания для.pdf

• Роль вышележащих отделов ЦНС в регуляции дыхания. Средний мозг играет важную роль в регуляции тонуса всей мускулатуры организма, в т.ч. И дыхательной. Гипоталамус выполняет интегративную роль в регуляции частоты и глубины дыхания при физической работе. Об участии коры большого мозга в регуляции дыхания, в частности, свидетельствует тот факт, что частоту глубину дыхания можно изменять произвольно. О роли коры мозга свидетельствует также усиление дыхания перед стартом минимальная физическая нагрузка (несколько шагов в теч минуту животного без коры в эксперименте вызывает длительную одышку. Благодаря коре большого мозга при выполнении физ. упражнений интенсивность дыхания становится адекватной потребностям организма.
15. Функциональная система дыхания, анализ ее центральных и перефирических компонентов Деятельность функциональной системы регуляции дыхания направлена на достижение конечного полезного результата - поддержание на должном уровне дыхательных констант внутренней среды организма Таким образом, система регуляции дыхания контролирует сразу три показателя. Основными структурными компонентами функциональной системы регуляции дыхания являются хеморецепторы, дыхательный центр, механизмы нейрогуморальной регуляции дыхания, исполнительные (эффекторные) механизмы. Они способствуют воздействию на газовый состав и pH, механизмы обратной связи, с помощью которых оценивается результативность регуляции дыхания рис.
2.10).
Хеморецепторы, предназначенные для оценки величины напряжения кислорода, углекислого газа, pH артериальной крови и ликвора, располагаются в сосудах ив продолговатом мозге. Они посылают информацию о газовом составе вдыхательный, сосудодвигательный центры и другие структуры центральной нервной системы. Дыхательный центр представлен различными группами нейронов, расположенными преимущественно в продолговатом мозге и мосту. Часть этих нейронов обладает способностью спонтанно ритмически возбуждаться и формировать поток эфферентных нервных импульсов, задающих определенную частоту и глубину дыхания. Активность нейронов дыхательного центра модулируется потоками афферентных сигналов, поступающих вдыхательный центр от хеморецепторов и других рецепторов организма, а также от нейронов коры, лимбической и других областей головного мозга. В результате формируется иной характер активности нейронов дыхательного центра, приспосабливающий дыхание к характеру текущей функциональной активности и изменяющимся метаболическим потребностям организма.
Эффекторными тканями и механизмами в функциональной системе регуляции дыхания являются дыхательные мышцы, обеспечивающие внешнее дыхание, сердце, гладкие миоциты стенок сосудов и бронхов, кровь, механизмы образования и разрушения эритроцитов и гемоглобина, буферные системы и механизмы выделения кислых или щелочных продуктов почками и желудочно-кишечным трактом, метаболизм в клетках и тканях. Эффективность приспособительных изменений дыхания оценивается с помощью механизмов обратной связи.
• Центральное звено или управляющее устройство, представлено структурами, обеспечивающими нервный и гуморальный механизмы регуляции. Со стороны ЦНС - это прежде всего соответствующие центры продолговатого мозга

• Периферическое звено или объект управления – это разные физиологические системы, которые могут принимать участие в достижении полезного результата. Прежде всего, это система дыхания, а именно внешнего дыхания, регулируемыми параметрами которой являются глубина и частота дыхательных движений, изменение которых приводит к изменению объёма легочной вентиляции. Регуляция дыхания в условиях высокогорья Дыхание при пониженном атмосферном давлении При подъеме на высоту животные и человек оказываются в условиях пониженного атмосферного давления. При этом развивается гипоксия недостаток кислорода в организме) в результате низкого парциального давления кислорода во вдыхаемом воздухе. На высоте 5 км барометрическое давление составляет около 60 мм рт. ст. и насыщенность крови кислородом снижается до 80% , что способствует развитию горной болезни. На высоте от 2,5 до 5 км повышается вентиляция легких, что вызвано стимуляцией каротидных хеморецепторов. Одновременно происходит повышение артериального давления и увеличение частоты сердечных сокращений. Эти реакции направлены на усиление снабжения тканей кислородом. В случае увеличения высоты более 7 км могут наступить опасные для жизни нарушения дыхания, кровообращения и потеря сознания. Длительное пребывание или обитание животных и людей в горной местности сопровождается акклиматизацией к кислородному голоданию, которая проявляется в следующем
▪ увеличивается концентрация эритроцитов в крови в результате усиления эритропоэза;
▪ повышается содержание гемоглобина в крови и увеличивается ее кислородная емкость
▪ активизируется вентиляция легких
▪ повышается плотность кровеносных капилляров в тканях в результате увеличения их длины и извитости.
17. регуляция дыхания при физической нагрузке Вовремя выполнения физической работы мышцам необходимо большое количество кислорода. ПотреблениеО2 и продукция СО возрастают при физической нагрузке в среднем враз. Обеспечение организма кислородом достигается сочетанным усилением функции дыхания и кровообращения. Уже вначале мышечной работы вентиляция легких быстро увеличивается. В возникновении гиперпноэ вначале физической работы периферические и центральные хеморецепторы как важнейшие чувствительные структуры дыхательного центра еще не участвуют. Уровень вентиляции в этот период регулируется сигналами, поступающими к дыхательному центру главным образом из гипоталамуса, лимбической системы и двигательной зоны коры большого мозга, а также раздражением проприорецепторов работающих мышц. По мере продолжения работы к нейрогенным стимулам присоединяются гуморальные воздействия, вызывающие дополнительный прирост вентиляции. При тяжелой физической работе на уровень вентиляции оказывают влияние также повышение температуры, артериальная двигательная гипоксия и другие лимитирующие факторы.

Увеличение дыхания при физической нагрузке проявляется в виде трех фаз
1) первая фаза гиперпноэ возникает впервые с под влиянием нисходящих двигательных команд от нейронов моторной коры и входов от проприорецепторов сокращающихся мышц
2) вторая фаза характеризуется медленным (экспотенциальным) приростом вентиляции в результате активации под влиянием нисходящих центральных команд центров варолиева моста, регулирующих дыхание (например, пневмотаксического);
3) третья фаза проявляется относительно постоянным уровнем активации механизмов регуляции легочной вентиляции, которые включают процессы температурного и хеморецепторного контроля внутренней среды организма при физической нагрузке.
18. Механизм первого вдоха новорожденного. Плод получает кислород от матери по плаценте, где происходит обмен между кровью материи плода. У плода лёгкие находятся в спавшемся состоянии. При родах начинается отторжение плода. Мускулатура начинает выталкивать плод во влагалище, где происходит удушение плода, потому что происходит передавливание плаценты. Происходит нарастание количества углекислого газа, растворённого в крови. Хеморецепторы сосудов дают афферентацию вдыхательный центр, с наращиванием количества углекислоты происходит усиление афферентации, происходит возбуждение инспираторных нейронов. Тем самым возбуждение с инспираторных нейронов передаётся на мышцы грудной клетки, и происходите расширение. Мышцы увеличивают грудную полость, при этом давление становится отрицательным, что позволяет атмосферному воздуху устремиться в лёгкие и позволить им расправиться