Регуляция дыхания. Осуществление непроизвольных процессов вдоха и выдоха происходит благодаря деятельности дыхательного центра, расположенного в головном мозге. Продолговатый

Осуществление непроизвольных процессов вдоха и выдоха происходит благодаря деятельности дыхательного центра, расположенного в головном мозге. Продолговатый мозг содержит две пары дыхательных ядер, два из которых являются центрами вдоха и непосредственно управляют сокращением диафрагмы, а два — центром выдоха. Помимо этого, нейроны, связанные с регуляцией дыхания, содержатся в варолиевом мосту, образуя так называемый пневмотаксический центр. Он осуществляет переключение с вдоха на выдох. При разрушении этого центра вдох становится затянутым и чрезвычайно глубоким.

Основным фактором, оказывающим воздействие на деятельность дыхательного центра, является афферентная стимуляция, поступающая от центральных и периферических хемо- и механорецепторов дыхательной системы.

Хеморецепторы, чувствительные к концентрации С0₂ и Н⁺ в крови, имеются в продолговатом мозге, каротидном синусе (он расположен в области бифуркации сонной артерии) и дуге аорты. Каротидный синус и дуга аорты, кроме того, имеют рецепторы, реагирующие на изменение концентрации 0₂ в крови. Наиболее существенное влияние на параметры дыхания оказывает изменение содержания С0₂ в крови. Рост напряжения углекислого газа (гиперкапния) и снижение рН артериальной крови вызывают увеличение глубины и частоты дыхания. Влияние же понижения напряжения 0₂ в крови (гипоксия) опосредуется лишь периферическими рецепто­рами, находящимися в каротидном синусе и дуге аорты, что приводит к увеличению минутного объема дыхания.

Механорецепторы дыхательной системы участвуют в регуляции паттерна дыхания. В гладкомышечном слое трахеи и бронхов расположены рецепторы растяжения, возбуждение которых нарастает по мере растяжения дыхательных путей и легких, что, в конечном итоге, вызывает торможение нейронов в центре вдоха, и начинается выдох. Возбуждение части рецепторов зависит от скорости растяжения легких. Этот механизм обеспечивает регуляцию частоты дыхания.

В верхних дыхательных путях есть рецепторы, при раздражении которых возникают защитные дыхательные рефлексы — чихание и кашель, предотвращающие попадание инородных тел в легкие. Рефлекторная задержка дыхания при глотании препятствует попаданию пищи в дыхательные пути во время еды.

Поскольку дыхательная мускулатура представлена поперечнополосатыми мышцами, человек может произвольно менять глубину и частоту дыхания. Таким обра­зом, в регуляции дыхания принимает участие и кора больших полушарий.

Характер дыхания в значительной степени изменяется в зависимости от вида деятельности человека, его функционального состояния, эмоционального фона, условий среды.