Таким образом, углекислый газ, транспортируется к легким в физически растворенном виде и в непрочном химическом соединении, в виде карбогемоглобина, угольной кислоты и бикарбонатов натрия и калия.

Накопление углекислого газа в крови свыше нормы называют гиперкапнией, а понижение гипокапнией. Гиперкапния сопровождается сдвигом рН крови в кислую сторону. Это обусловлено тем, что углекислый газ, соединяясь с водой, образует угольную кислоту.

32. Дыхательный нервный центр продолговатого мозга, его функции и нейронная организация.

Бульбопонтинный (центральный дыхательный механизм) – структуры продолговатого мозга и варолиевого моста.

1. Дыхательный центр образован ядрами продолговатого мозга и моста.
2. В нем происходит генерация дыхательного ритма, обеспечивающего координированную работу дыхательных мышц.
3. Разрушение этих ядер (Флуранс) неизбежно ведет к необратимому прекращению дыхания.

Однако, для нормальной жизнедеятельности и поддержания адекватного потребностям организма дыхания необходимо участие не только варолиева моста, но и вышележащих отделов головного мозга.

33. Дыхательные нервные центры варолиевого моста, лимбической системы и коры мозга. Их роль в регуляции дыхания.

Гипоталамо-лимбико-ретикулярные структуры и кора больших полушарий. Значение этих структур в обеспечении соответствия дыхания метаболическим запросам организма доказывается тем, что после перерезки мозгового ствола между средним мозгом и мостом у животных существенно нарушается дыхание при нагрузке. Следовательно, указанный уровень обеспечивает регуляцию дыхания в состоянии физического или эмоционального напряжения. При этом он осуществляет интеграцию дыхания с соматическими компонентами поведенческих актов ( гипоталамус) и произвольную регуляцию дыхания (кора). Центры гипоталамуса стимулируют инспираторные нейроны бульбарного отдела дыхательного центра, что приводит к усилению дыхания при общей защитной реакции организма (при болевых воздействиях, физической работе, эмоциональном возбуждении), а также к увеличению его частоты при повышении температуры тела ( тепловая одышка ). Электрическая стимуляция лимбической системы переднего мозга угнетает дыхание.

Кора больших полушарий оказывает на деятельность бульбарного отдела дыхательного центра либо прямое влияние (через кортико-бульбарные пути), либо опосредованное (через подкорковые структуры – стриопаллидарную и лимбическую системы, гипоталамус, ретикулярную формацию). В лаборатории Э.А. Асратяна было показано, что после декортикализации собака задыхалась при попытке встать и сделать несколько шагов, тогда как в покое ее дыхание было нормальным. В коре нет участков, специфически регулирующих дыхание, поскольку его изменения возникают при раздражении множества областей коры. Однако, они наиболее выражены при раздражении соматосенсорной и орбитальной зон. После декортикализации развивается увеличение легочной вентиляции в покое, а при нагрузке изменения дыхания становятся чрезмерными. Следовательно, кора оказывает тоническое тормозное влияние на деятельность бульбарного отдела дыхательного центра.

Кора обеспечивает наиболее тонкое приспособление дыхания к изменяющимся условиям существования посредством образования условных рефлексов. Впервые они были выработаны В.М. Бехтеревым и В.П. Протопоповым. Примером условных дыхательных рефлексов может служить увеличение вентиляции легких на стук метронома после нескольких его сочетаний с вдыханием воздуха с повышенным содержанием углекислого газа (Г.П. Конради).В естественных условиях выработка таких рефлексов происходит в процессе тренировок. Значение условно-рефлекторной регуляции заключается в том, что вызванные ею изменения дыхания опережают возможные сдвиги показателей газового гомеостаза, т.е. имеют упреждающий характер, в результате чего последние заранее соответствуют будущим метаболическим потребностям организма. Это обеспечивает регуляцию дыхания не по отклонению регулируемого параметра от нормального уровня, а по возмущению, под которым понимают выведение организма из состояния физиологического покоя. Такая регуляция более точна и оперативна.

С участием коры связаны следующие особенности регуляции дыхания человека – в озможность произвольного управления дыханием, что необходимо во время речи, пения, игры на духовых инструментах и др. Человек может, с одной стороны, задерживать дыхание: на вдохе на 40-50 секунд ( проба Штанге ), на выдохе на 35 секунд ( проба Генчи); с другой– увеличивать вентиляцию легких (на короткое время до 170 л/мин), а также определенный промежуток времени может поддерживать заданный какими-либо сигналами искусственный ритм дыхания.

34. Рефлексы регуляции дыхания с рецепторов слизистой полости носа, гортани, трахеи, бронхиол и J-рецепторов.

Рефлекторная регуляция дыхания осуществляется благодаря тому, что нейроны дыхательного центра имеют связи с многочисленными механорецепторами дыхательных путей и альвеол легких и рецепторов сосудистых рефлексогенных зон.