Рефлекси саморегуляції дихання

У легенях, плеврі, грудних і черевних м’язах є закінчення аферентних нервових волокон (рецептори), які порушуються під час вдиху і посиленого видиху. Збудження, що виникає в цих рецепторах, направляється в дихальний центр довгастого мозку по аферентні нервових волокнах, що проходить у складі блукаючих і симпатичних нервів (з легенів і плеври) і по аферентні волокнах рухових нервів (з скелетних м’язів).

У легенях є механічно дратує рецептори (мехаіорецептори), які діляться на: повільно адаптуються, тобто пристосовуватися до подразнення, рецептори розтягування, розташовані в глибині легких, в стінках великих бронхом і в трахеї; швидко адаптуються рецептори розтягування н спадання легень, що знаходяться в глибині легких і в слизовій оболонці бронхів, і рецептори проміжної тканини легеневих альвеол.

Повільно адаптуються рецептори складають приблизно 2/3, вони збуджуються при вдиху. Частота імпульсів збудження раина 40-100 на 1 секунду і залежить від обсягу вдихуваного повітря і в малому ступені від його складу. При збільшенні обсягу легень мені частота імпульсів зростає. Аферентні імпульси передаються по товстим волокнам блукаючих нервів.

Швидко адаптуються рецептори складають близько 1/3, на роздування легень вони реагують короткою, швидко зникаючої групою імпульсів, переданих по тонким волокнам блукаючих нервів. Рецепторів спадання легень дуже мало і вони збуджуються при нормальному видиху тільки при сильному їх спадении. Швидко адаптуються рецептори розтягування, спадання та слизової бронхів ідентичні. Вони названі іррітантних.

Рецептори трахеї і великих бронхів відповідають на слабкі механічні подразнення. Завдяки надходженню аферентних імпульсів з легких, плеври і з рецепторів м’язів в дихальний центр з останнього направляються еферентні імпульси в спиною мозок до ядер рухових нервів дихальних м’язів, які викликають їх скорочення.

Під час вдиху, коли легені достатньою мірою розтягуються, виникає механічне подразнення рецепторів в легенях і плеврі, яке рефлекторно припиняє скорочення дихальних м’язів, що у акті вдиху.
Рефлекторне гальмування вдихательних м’язів при збільшенні обсягу легень, зменшення частоти і сили їх скорочень викликається посиленням роздратування повільно адаптуються рецепторів. Інтенсивність гальмування пропорційна збільшенню розтяги легких до повної зупинки вдиху. При цьому рефлекторно знижується також тонус гладких м’язів трахеї і бронхів. При посиленні роздування легень з’являється короткочасне, в межах секунди, збудження вдихательних м’язів.

Навпаки, при видиху, коли легені досягли ізв’естной ступеня розслаблення, подразнення рецепторів в легенях і плеврі викликає рефлекторно скорочення вдихательних м’язів. Це скорочення вдихательних м’язів при спадении легких викликається роздратуванням швидко адаптуються рецепторів. Рецептори діафрагми в звичайних умовах майже не беруть участь в регуляції дихання. При розширенні грудної клітки під час вдиху дратуються рецептори шкіри, що покриває грудну клітку, міжреберних м’язів і м’язів черевної стінки, в яких особливо багато рецепторів, що рефлекторно посилює скорочення вдихательних м’язів. Однак сильне подразнення цих рецепторів при значному розширенні грудної клітини гальмує скорочення вдихательних м’язів.

Отже, вдих рефлекторно регулює видих, а видих регулює вдих (теорія Герінга – Брейера).
Рефлекторна саморегуляція дихання має захисне значення, так як вона перешкоджає надмірному розтягуванню легких при вдиху. Аферентні імпульси з легких і плеври, що надходять по блукаючим нервах під час вдиху, викликають гальмування вдихательного центру. Таке ж гальмування вдихательного центру викликають аферентні імпульси з ідихательних м’язів.
При перерезке обох блукаючих нервів дихання зберігається, але воно стає більш глибоким і рідкісним. Поглиблення дихання після перерізання блукаючих нервів відбувається завдяки тому, що перериваються аферентні волокна, викликають гальмування дихального центру.
Роздратування центрального кінця перерізаного блукаючого нерва під час вдиху викликає пригнічення вдихательних рухів і затримку дихання на видиху.

Ще більш різке гальмування вдиху викликає роздратування астрального кінця верхнього гортанного нерва. При подразненні цього нерва після зупинки дихання виходить глибокий видих, з яким слід посилене скорочення видихательних м’язів.

Шийний симпатичний нерв навпаки, підвищує збудливість дихального центру. Роздратування головного кінця цього нерва викликає почастішання і посилення дихальних рухів.
Повітря, що проходить через гортань і трахею, дратує закінчення язикоглоткового і гортанного нервів. За цих нервах, переважно по верхньому горлового нерва, імпульси, що регулюють дихання, передаються в дихальний центр, що викликає зміна частоти і глибини дихання.
Збудливість дихального центру по відношенню до рефлекторних і нервово-гуморальним впливам підтримується також афферентними імпульсами з рецепторів, розташованих поза дихального апарату.

Дихання рефлекторно змінюється при подразненнях рецепторів шкіри (дотику, тепло, холод), органів зору, слуху, нюху і смаку. Дихання змінюється при припливі аферентних імпульсів з рецепторів скелетних м’язів і сухожиль тулуба, рук і ніг.
Особливо важливе захисне значення мають подразнення слизової оболонок дихальних шляхів. Роздратування пилом або слизом закінчень гортанного нерва в дихальних шляхах викликає судомні видихательние руху при закритій голосової щілини (кашель).

Коли подразнюючі речовини, наприклад пари аміаку, діють на закінчення трійчастого нерва в носоглотці, відбувається рефлекторна затримка дихання, при цьому може наступити звуження бронхів, яке теж має захисне значення.
Подразнення носоглотки пилом або слизом викликає чхання – глибокий вдих, а потім дуже сильний і швидкий видих при закритому роті.

На дихальний центр впливають також роздратування нервових закінчень в дузі аорти і каротидном синусе. Збільшення кров’яного тиску в них рефлектори затримує дихання, а зменшення кров’яного тиску, навпаки, посилює дихання. Рефлекторне збудження дихального центру викликається також роздратуванням хеморецепторів дуги аорти і каротидного синуса вуглекислотою при підвищеному вмісті її в крові і подразненнями рецепторів внутрішніх органів.
Гладка мускулатура бронхів забезпечена еферентних нервовими волокнами блукаючих і симпатичних нервів. Блукаючі нерви викликають скорочення бронхіальної мускулатури і, отже, звуження бронхів. Симпатичні нерви викликають розслаблення бронхіальної мускулатури і, отже, розширення бронхів.
Пасивне розширення бронхів відбувається при вдиху, а пасивне звуження – при видиху.
Хвилеподібні скорочення мускулатури бронхів мають захисне значення, так як вони за допомогою волосків миготливого епітелію відсувають сторонні частинки, що потрапили в бронхи (пил), до початку дихальних шляхів, де вони викидаються кашльовими рухами.

Посилання на основну публікацію