Регуляция внешнего дыхания

В соответствии с метаболическими потребностями дыхатель­ная система обеспечивает газообмен О₂ и СО₂ между окружаю­щей средой и организмом. Эту жизненно важную функцию регу­лирует сеть многочисленных взаимосвязанных нейронов ЦНС, расположенных в нескольких отделах мозга и объединяемых в комплексное понятие «дыхательный центр» (рис. 22). При воздей­ствии на его структуры нервных и гуморальных стимулов проис­ходит приспособление функции дыхания к меняющимся услови­ям внешней среды. Структуры, необходимые для возникновения дыхательного ритма, впервые были обнаружены в продолговатом мозге. Перерезка продолговатого мозга в области дна IV желудоч­ка приводит к прекращению дыхания. Поэтому под главным ды­хательным центром понимают совокупность нейронов специфи­ческих дыхательных ядер продолговатого мозга.

Рис.22. Дыхательный центр (его компоненты) и эфферентные нервы:

К — кора; Гт — гипоталамус; Пм — продолговатый мозг; См — спинной мозг; Th, — Th₆ — грудной отдел; С₃ — С₅ — отдел спинного мозга

Дыхательный центр управляет двумя основными функциями: двигательной, которая проявляется в виде сокращения дыхатель­ных мышц, и гомеостатической, связанной с поддержанием по­стоянства внутренней среды организма при сдвигах в ней содер­жания О₂ и СО₂ Двигательная, или моторная, функция дыхатель­ного центра заключается в генерации дыхательного ритма и его паттерна. Благодаря этой функции осуществляется интеграция дыхания с другими функциями. Под паттерном дыхания следует иметь в виду длительность вдоха и выдоха, величину дыхательно­го объема, минутного объема дыхания. Гомеостатическая функ­ция дыхательного центра поддерживает стабильные величины дыхательных газов в крови и внеклеточной жидкости мозга, адап­тирует дыхательную функцию к условиям измененной газовой среды и другим факторам среды обитания.