Вирішення практичних проблемних та ситуаційних завдань щодо дихання та його регуляції.
Регуляція дихання Зовнішнє дихання - - одна з найважливіших функцій організму. Припинення дихання спричинює неминучу загибель людини вже через З-5 хв. Запаси кисню в організмі дуже незначні, тому необхідне його постійне надходження через систему зовнішнього дихання. Зазначена обставина пояснює формування в процесі еволюції такого механізму регуляції, що повинен забезпечувати високу надійність виконання дихальних рухів. Діяльність системи регуляції дихання ґрунтується на підтриманні константного рівня таких показників організму, як РП) , Р0 і рН. Основний принцип регуляції - саморегуляція: відхилення зазначених показників від нормального рівня негайно спричинює ланцюг процесів, спрямованих на їхнє відновлення.
Крім того, дихання бере участь у мовотворенні, у вираженні емоцій (сміх), а також взаємозалежне з деякими іншими функціями організму (травлення, терморегуляція тощо).
У системі регуляції дихання можна виділити внутрішні й зовнішні ланки саморегуляції. Внутрішні ланки пов'язані зі станом крові (буферні властивості, вміст гемоглобіну) і серцево-судинної системи, зовнішні - з механізмами зовнішнього дихання. Регульовані параметри системи зовнішнього дихання - глибина й частота дихальних рухів.
Основний регульований об'єкт - дихальні м'язи, що належать до скелетного. Крім них до об'єкта регуляції дихання необхідно віднести непосмуговані м'язи глотки, трахеї і бронхів, що впливають на стан дихальних шляхів. Транспортування газів кров'ю і газообмін у тканинах здійснюють утворення серцево-судинної системи, про регуляцію функції якої йшлося у відповідному розділі.
Дихання регулюється рефлекторним шляхом, що охоплює такі елементи:
1) рецептори, що сприймають інформацію, й аферентні шляхи, що передають її нервовим центрам;
2) нервові центри;
3) ефектори (шляхи передачі команд від центрів) і самі регульовані об'єкти.
Дихальний центр Дихальний центр розташований у ділянці стовбура мозку. Він складається з кількох відділів, що нерідко іменують окремими дихальними центрами. Місце розташування кожного з них було встановлено в експериментах на тваринах за допомогою перерізувань мозку, уживляння електродів.
Обидві половини довгастого мозку містять не менше двох скупчень нейронів, що виявляють свою активність у момент здійснення вдиху або видиху - дорсальне й вентральне ядра (мал. 86). Якщо збудження нейрона збігається із вдихом, його зараховують до інспіраторних, якщо з видихом-до експіраторних. Нейрони цих ядер широко контактують із ретикулярною формацією стовбура, через яку до дихального центра надходять аферентні сигнали від периферичних рецепторів.
На сьогодні усе ще немає єдиної теорії функціонування і будови дихального центру. Тому нижче викладено одну з гіпотез.
Дорсальне ядро містить нейрони, що збуджуються при інспірації. У ньому можна виділити два основних типи нейронів:
а) Іа-нейрони (збуджуються лише під час вдиху);
б) ф-нейрони (збуджуються одночасно з Іа і ігід час паузи).
Іа-нейрони - типові інспіраторні нейрони. Нервові імпульси від них передаються на мотонейрони діафрагми, розташовані в спинному мозку (3-й і 4-й шийні сегменти). Одночасно з цим збудження Іа-нейронів передається до іβ-нейронів. Однак ці нейрони не передають свої імпульси до мотонейрон І В діафрагми, їхнє збудження призводить до гальмування активності інспіраторних Іа-нейронів.
Група нейронів, що належить до розташованого на 4-6 мм до переду і латеральніше від попередніх вентрального ядра, має більшу довжину. Верхня частина вентрального ядра містить інспіраторні нейрони, а нижня - експіраторні. Більша частина нервових волокон цих ядер іде в грудні сегменти спинного мозку до мотонейрон і в міжребрових м'язів і м'язів живота (відповідно до м'язів вдиху або видиху). Лише 20-25 % волокон розгалужуються у ділянці діафрагмальних ядер.
Крім центрів довгастого мозку у передній частині мосту, відразу за чотиригорбовою пластиною виявлено ще одне ядро, що бере участь у регуляції дихання, - пневмотаксичний центр.