Регуляція дихання - студопедія
ЗОВНІШНІ ПОКАЗНИКИ СИСТЕМИ ДИХАННЯ
ОБМІН ГАЗАМИ МІЖ КРОВ'Ю І ТКАНИНАМИ
У тканинах кисень вивільняється з нетривкого з'єднання з гемоглобіном еритроцитів і по закону дифузії легко проникає в клітини тканин, так як концентрація кисню в артеріальній крові значно вище (парціальний тиск кисню дорівнює 100 мм рт. Ст.), Ніж в тканинах. Тут кисень використовується для окислення органічних сполук, в результаті якого утворюється діоксид вуглецю. Концентрація діоксиду вуглецю в тканинах зростає і стає значно вище, ніж в притік-нього до них крові. Парціальний тиск діоксиду вуглецю в тканинах дорівнює 60 мм рт. ст. а в крові, що притікає - 40 мм рт. ст. Тому, згідно із законом дифузії діоксид вуглецю переходить з тка-ній в кров, і вона стає багатою діоксидом вуглецю, т. Е. Венозної.
Система дихання характеризується наступними зовнішніми показниками:
1) частотою дихальних рухів за 1 хвилину. У людини вона складає 12-18 дихальних рухів;
2) чотирма первинними легеневими обсягами: дихальним, резервним об'ємом вдиху, резервним об'ємом видиху, залишковим об'ємом;
3) чотирма ємностями легких: загальної, життєвої, вдиху, функціональної залишкової;
4) хвилинним об'ємом.
Під регулюванням дихання розуміють підтримання оптимальних концентрацій кисню і діоксиду вуглецю в альвеолярному повітрі і в крові, що забезпечується частотою дихальних рухів, а також зміною вдиху видихом і видиху вдихом.
Регуляція частоти дихальних рухів. Здійснюється центром дихання, який розташований в довгастому мозку. Він складається з центру вдиху і видиху та центру пневмотаксіса, де центр вдиху є головним. У центрі вдиху ритмічно залпами народжуються імпульси (у людини приблизно 1 залп імпульсів в 4 с), визначаючи частоту дихання. Імпульси із центру вдиху надходять до вдихательним м'язів і діафрагми і викликають вдих такої тривалості і глибини, який відповідає умовам, що склалися. Він характеризується певними силою скорочення вдихательних м'язів і обсягом надходження до легень повітря. Кількість імпульсів, народжених в центрі вдиху в одиницю часу, залежить від збудливості центру вдиху. Чим вище його збудливість, тим частіше народжуються імпульси, а значить і частіше дихальні руху.
Регуляція зміни вдиху видихом і видиху вдихом. Здійснюється рефлекторно. Збудження, що виникає в центрі вдиху, забезпечує акт вдиху, який супроводжується розширенням легких і порушенням механорецепторов легеневих альвеол. Імпульси від рецепторів надходять вже в центр видиху і збуджують його нейрони. Одночасно безпосередньо і через центр пневмотаксіса центр вдиху також збуджує центр видиху. Нейрони центру видиху, збуджуючись, за законами реципрокних відносин гальмують активність нейронів центру вдиху і вдих припиняється. Центр видиху посилає інформацію до м'язів експіраторам і викликає їх скорочення; таким чином, здійснюється акт видиху. Після того як стався видих відбувається гальмування центру видиху і збуджується центр вдиху.
Кількість залпів з центру вдиху в одиницю часу (ритм дихальних рухів) і сила цих залпів (глибина вдиху і видиху) залежать від збудливості нейронів центру дихання, специфіки обміну речовин, особливої чутливості нейронів до навколишнього їх гуморальної середовищі, до інформації, що надходить з хеморецепторів судин, м'язів, травного апарату і т. д. Так відбувається зміна вдиху видихом і видиху вдихом.
Надлишок в крові діоксиду вуглецю і недолік кисню, збільшення споживання кисню і утворення діоксиду вуглецю в м'язах і інших органах при посиленні їх діяльності, викликає підвищення збудливості дихального центру, збільшення частоти народження імпульсів в центрі вдиху, почастішання дихання і, як наслідок, відновлення оптимального змісту кисню і діоксиду вуглецю в альвеолярному повітрі і в крові. Навпаки, надлишок в крові кисню веде до урежению дихальних рухів і зменшення вентиляції легенів.