Вопрос 142. Роль гуморальных факторов в регуляции дыхания. Роль углекислого газа. Механизм первого вдоха новорожденного ребенка

Основное назначение регуляции внешнего дыхания заключается в поддержании оптималь­ного газового состава артериальной крови — напряжения О₂, на­пряжения СО₂ и, тем самым, в значительной мере — концентрации водородных ионов.

У человека относительное постоянство напряже­ния О₂ и СО₂ артериальной крови сохраняется даже при физической работе, когда потребление О₂ и образование СО₂ возрастает в не­сколько раз. Это возможно потому, что при работе вентиляция легких увеличивается пропорционально интенсивности метаболичес­ких процессов. Избыток СО₂ и недостаток О₂ во вдыхаемом воздухе также вызывает увеличение объемной скорости дыхания, благодаря чему парциальное давление О₂ и СО₂ в альвеолах и в артериальной крови почти не изменяется.

Особое место в гуморальной регуляции деятельности дыхательного центра имеет изменение в крови напряжения СО₂. При вдыхании газовой смеси, содержащей 5-7% СО₂, увеличение парциального давления СО₂ в альвеолярном воздухе задерживает выведение СО₂ из венозной крови. Связанное с этим повышение напряжения СО₂ в артериальной крови приводит к увеличению легочной вентиляции в 6-8 раз. Благодаря такому значительному увеличению объема дыха­ния, концентрация СО₂ в альвеолярном воздухе возрастает не более, чем на 1%. Увеличение содержания СО₂ в альвеолах на 0.2% вы­зывает увеличение вентиляции легких на 100%. Роль СО₂ как глав­ного регулятора дыхания, выявляется и в том, что недостаток со­держания СО₂ в крови понижает деятельность дыхательного центра и приводит к уменьшению объема дыхания и даже к полному пре­кращению дыхательных движения (апное). Это происходит, напри­мер, при искусственной гипервентиляции: произвольное увеличение глубины и частоты дыхания приводит к гипокапнии — снижению парциального давления СО₂ в альвеолярном воздухе и артериальной крови. Поэтому после прекращения гипервентиляции появление очередного вдоха задерживается, а глубина и частота последующих вдохов вначале снижается.

Указанные изменения газового состава внутренней среды орга­низма оказывают влияние на дыхательный центр опосредованно, через специальные хемочувствителъные рецепторы, расположенные непосредственно в структурах продолговатого мозга ( «центральные хеморецепторы«) и в сосудистых рефлексогенных зонах («перифери­ческие хеморецепторы»).