Нервова регуляція активності нейронів дихального центру

Нервова регуляція здійснюється в основному рефлекторними шляхами. Виділяють дві групи впливів: епізодичні та постійні.
До постійних відносяться три види:
1) від периферичних хеморецепторів серцево-судинної системи (рефлекс Гейманса);
2) від пропріорецепторов дихальних м’язів;
3) від нервових закінчень розтягувань легеневої тканини.
У процесі дихання м’язи скорочуються і розслабляються. Імпульси від пропріорецепторов надходять в ЦНС одночасно до рухових центрів і нейронам дихального центру. За принципом зворотного зв’язку відбувається регуляція роботи м’язів. При виникненні будь-яких перешкод дихання (наприклад, повітря не надходить у легені) інспіраторні м’язи починають ще більше скорочуватися. В результаті встановлюється залежність між роботою скелетних м’язів і потребами організму в кисні.
Рефлекторні впливу від рецепторів розтягування легенів були вперше виявлені в 1868 р Е. Герінгом і І. Брейером. Вони виявили, що нервові закінчення, розташовані в гладком’язових клітинах, забезпечують три види рефлексів:
1) інспіраторно-гальмові;
2) експіраторное-полегшують;
3) парадоксальний ефект Хеда.
При нормальному диханні виникають інспіраторно-гальмівні ефекти. Під час вдиху легені розтягуються і імпульси від рецепторів по волокнах блукаючих нервів надходять в дихальний центр. Тут відбувається гальмування інспіраторних нейронів, що призводить до припинення активного вдиху і настанню пасивного видиху. Значення цього процесу полягає у забезпеченні початку видиху. При перевантаженні блукаючих нервів зміна вдиху і видиху зберігається, але зменшується частота дихання за рахунок збільшення фази вдиху.
Експіраторное-який полегшує рефлекс можна виявити тільки в ході експерименту. Якщо розтягувати легеневу тканину в момент видиху, то наступ наступного вдиху затримується.
Парадоксальний ефект Хеда можна здійснити в ході досвіду. При максимальному розтягуванні легких в момент вдиху спостерігається додатковий вдих чи зітхання.
До епізодичних рефлекторним впливам відносяться:
1) імпульси від іррітарних рецепторів легенів;
2) впливу з юкста-альвеолярних рецепторів;
3) впливу зі слизової оболонки дихальних шляхів;
4) впливу від рецепторів шкіри.
Іррітарние рецептори розташовані в ендотеліальному і субендотеліальному шарі дихальних шляхів. Вони виконують одночасно функції механорецепторов і хеморецепторів. Механорецептори володіють високим порогом подразнення і збуджуються при значному спаданні легенів. Подібні спадання наступають в нормі 2-3 рази на годину. При зменшенні обсягу легеневої тканини рецептори посилають імпульси до нейронів дихального центру, що призводить до додаткового вдиху. Хеморецептори реагують на появу частинок пилу в слизу. При активації іррітарних рецепторів виникають відчуття першіння в горлі і кашель.
Юкста-альвеолярні рецептори знаходяться в інтерстиції. Вони реагують на появу хімічних речовин – серотоніну, гістаміну, нікотину, а також на зміну рідини. Це призводить до особливого виду задишки при набряку (при пневмонії).
При сильному подразненні слизової оболонки дихальних шляхів відбувається зупинка дихання, а при помірному з’являються захисні рефлекси. Наприклад, при подразненні рецепторів носової порожнини виникає чхання, при активації нервових закінчень нижніх дихальних шляхів – кашель.
На частоту дихання впливають імпульси, що надходять від температурних рецепторів. Так, наприклад, при зануренні в холодну воду настає затримка дихання.
При активації ноцецепторов спочатку спостерігається зупинка дихання, а потім відбувається поступове почастішання.
Під час подразнення нервових закінчень, закладених в тканинах внутрішніх органів, відбувається зменшення дихальних рухів.
При підвищенні тиску спостерігається різке зниження частоти і глибини дихання, що спричиняє зменшення присмоктуються здатності грудної клітки і відновлення величини кров’яного тиску і навпаки.
Таким чином, рефлекторні впливу, що надаються на дихальний центр, підтримують на постійному рівні частоту і глибину дихання.

Посилання на основну публікацію