Регуляция дыхания функциональное образование нервной системы. Он управляет дыхательными мышцами.

Регуляция дыхания
Регуляцию дыхания осуществляет дыхательный центр - многоуровневое структурнофункциональное образование нервной системы. Он управляет дыхательными мышцами.
Регуляция дыхания - это согласованное нервное управление дыхательными мышцами,
последовательно осуществляющими дыхательные циклы, состоящие из вдоха и выдоха.
Дыхательный центр - это сложное многоуровневое структурно-функциональное образование
мозга, осуществляющее автоматическую и произвольную регуляцию дыхания.
Дыхание - процесс автоматический, но он поддается произвольной регуляции. Без такой
регуляции невозможна была бы речь. Вместе с тем, управление дыханием построено на
рефлекторных принципах: как безусловно-рефлекторных, так и условно-рефлекторных.
Регуляция дыхания построена на общих принципах автоматической регуляции, которые
используются в организме.
Пейсмейкерные нейроны (нейроны - "создатели ритма") обеспечивают автоматическое
возникновение возбуждения в дыхательном центре даже в том случае, если не будут раздражаться
дыхательные рецепторы.
Тормозные нейроны обеспечивают автоматическое подавление этого возбуждения через
определённое время.
В дыхательном центре используется принцип реципрокного (т.е. взаимоисключающего)
взаимодействия двух центров: вдоха и выдоха. Их возбуждение находится в обратно
пропорциональной зависимости. Это означает, что возбуждение одного центра (например, центра
вдоха) тормозит связанный с ним второй центр (центр выдоха). Спадение легочных альвеол,
которое происходит при выдохе, рефлекторно вызывает вдох, а расширение альвеол рефлекторно
вызывает выдох. При задержке дыхания мышцы вдоха и выдоха сокращаются одновременно,
благодаря чему грудная клетка и диафрагма удерживаются в одном положении.
Функции дыхательного центра
- Обеспечение вдоха.
- Обеспечение выдоха.
- Обеспечение автоматии дыхания.
- Обеспечение приспособления параметров дыхания к условиям внешней среды и деятельности
организма.
Например, при повышении температуры (как в окружающей среде, так и в организме) дыхание
учащается.
При вхождении в холодную воду у человека возникает ощущение "захватываает дух " ,
происходит рефлекторная остановка дыхания (это связано с сохранением температуры тела).
Нарушение в дыхательном центре приводит к дыханию Чейн-Стокса, когда оно периодически
прерывается.
В спинном мозге расположены центры, координирующие деятельность диафрагмы и дыхательных
мышц
Области промежуточного мозга:
Гипоталамус- увеличение частоты дыхательных движений и глубины дыхания. Именно засчёт
дыхательного центра гипоталамуса дыхание реагирует на температуру окружающей среды.
Гипоталамус совместно с таламусом обеспечивает изменение дыхания при эмоциональных
реакциях.
Таламус - обеспечивает изменение дыхания при болевых ощущениях.
Мозжечок - приспосабливает дыхание к мышечной активности.
Моторная и премоторная зона коры больших полушарий головного мозга. Обеспечивает условнорефлекторную регуляцию дыхания. Всего за 10-15 сочетаний можно выработать дыхательный
условный рефлекс. Засчёт этого механизма, например, у спортсменов перед стартом возникает
гипервентиляция легких. Асратян Э.А. в своих опытах удалял у животных эти области коры. При
физической нагрузке у них быстро возникала одышка - диспноэ.
Дыхательные центры коры дают возможность произвольного изменения дыхания.
Гуморальные влияния на дыхательный центр
Опыт Фредерика (1890). Он сделал перекрестное кровообращение у двух собак - голова каждой
собаки получила кровь от туловища другой собаки. У одной собаки зажимали трахею,
следовательно, возрастал уровень углекислого газа и понижался уровень кислорода в крови. После
этого другая собака начинала часто дышать. Возникала гипервентиляция. В следствие этого в
крови уменьшалось парциальное даваление СО2 и возрастало папрциальное давление О2. Эта
кровь поступала к голове первой собаки и тормозила ее дыхательный центр. Гуморальное
торможение дыхательного центра могло довести эту первую собаку до апноэ, т.е. остановки
дыхания.
Факторы, гуморально влияющие на дыхательный центр:
Избыток СО2 - вызывает активацию дыхательного центра.
Недостаток О2 - вызывает активацию дыхательного центра.
Ацидоз - накопление ионов водорода (закисление), активирует дыхательный центр.
Сами нейроны продолговатого мозга засчет высокой активности вырабатывают много СО2 и
локально воздействуют на самих себя. Положительная обратная связь (сами себя усиливают).