контроль за респирацией.pptx
- Количество слайдов: 27
Основной ритм дыхания контролируется дыхательным центром, находящемся в продолговатом мозге. Этот ритм модифицируется сигналами от сенсорных рецепторов и других отделов мозга.
Понять как дыхательный центр контролирует дыхание для поддержания гомеостаза; Исследовать как р. СО 2, р. Н, р. О 2 и другие факторы влияют на вентиляцию; Исследовать факторы, приводящие к повышению вентиляции при физических упражнениях. Что необходимо знать: Основные принципы гомеостаза, Общую анатомию мозга, Роль инспираторных и экспираторных мышц, Определение р. Н, Интерпретацию кривой диссоциации оксигемоглобина.
Контроль за дыханием базируется на основных принципах гомеостаза: р. СО 2, р. Н, р. О 2 артериальной крови Хеморецепторы Дыхательный центр Дыхательные мышцы Вентиляция
Основной ритм дыхания контролируется дыхательными центрами, локализованными в продолговатом мозге и мосте ствола мозга. Инспираторный центр (дорсальная инспираторная группа) обеспечивает автоматическую инициацию вдоха. Инспираторный центр посылает нервные импульсы по диафрагмальному нерву к диафрагме и по межреберным нервам к наружным межреберным мышцам. Нормальный ритм дыхания в покое 12 -15 в минуту.
Экспираторный центр в продолговатом мозге проявляет свою работу только при форсированном выдохе, стимулируя внутренние межреберные мышцы и мышцы живота. Другие дыхательные центры в мосте модифицируют вдох, позволяя осуществлять плавный переход между вдохом м выдохом. Их точная роль не вполне ясна.
Основной дыхательный ритм модифицируется входящими влияниями с центральных и периферических хеморецепторов. Они отвечают на изменения р. СО 2, р. Н, р. О 2 артериальной крови, которые являются наиболее важными характеристиками эффективности вентиляции. Центральные хеморецепторы расположены в продолговатом мозге и реагируют на р. Н, которая в свою очередь, ассоциирована с уровнем СО 2 в цереброспинальной жидкости IV желудочка. Хеморецепторы непосредственно связаны с дыхательным центром.
Периферические хеморецепторы расположены в тельцах дуги аорты и каротидного синуса. Они оценивают р. СО 2, р. Н, р. О 2 артериальной крови. Информация с периферических хеморецепторов передается в дыхательный центр по блуждающему и языкоглоточному нервам
СО 2 – это наиболее важный фактор, контролирующий глубину и частоту дыхания. Показаны реакции, происходящие в цереброспинальной жидкости IV желудочка. Когда уровень СО 2 увеличивается, образуются ионы Н+, которые снижают р. Н. Центральные хеморецепторы реагируют на изменения р. Н, вызванные сдвигами р. СО 2 крови.
Что случится с частотой и глубиной дыхания при увеличении р. СО 2? Дыхание усиливается! Центральные хеморецепторы Дыхательный центр Дыхательные мышцы Вентиляция
Периферические хеморецепторы также измеряют р. О 2 артериальной крови. Вместе с тем, р. О 2 артериальной крови должно снизиться ниже 60 мм рт ст, для ответа хеморецепторов. Значительные изменения р. О 2 вызывают лишь небольшие изменения количества О 2, связанного кровью. Тем не менее, на очень больших высотах, альвеолярная р. О 2 может упасть до 40 мм рт ст, что может вызвать значительное снижение насыщение О 2 и повышение вентиляции.
Какие изменения могут наблюдаться при гипервентиляции, то есть дыхание значительно глубже и чаще, чем необходимо для нормального газообмена? Низкий уровень РСО 2 и низкий уровень р. Н.
Какие изменения наблюдаются при гиповентиляции, то есть когда частота и глубина дыхания ниже, чем необходимо для поддержания нормального газового уровня крови. Низкий уровень р. О 2 и р. Н и высокий уровень р СО 2.
Сознательный контроль. Боль и эмоции. Раздражение легких. Перерастяжение легких.
Сознательный контроль Посылая сигналы из коры больших полушарий к дыхательным мышцам, мы можем сознательно изменить частоту и глубину дыхания, когда мы сдерживаем дыхание, говорим или смеемся. Боль и эмоции Боль и сильные эмоции, такие как страх и волнение, действуют через гипоталамус, стимулируют или ингибируют дыхательный центр. Смех и плач также значительно изменяют вентиляцию.
Раздражение легких Пыль, курение, раздражающие пары, избыток слизи и другие раздражители стимулируют рецепторы дыхательных путей. Это инициирует защитные рефлексы, такие как кашель и чихание, которые удаляют раздражители из воздухоносных путей. Перерастяжение легких Рецепторы растяжения висцеральной плевры и дыхательных путей при очень глубоком вдохе посылают ингибиторные сигналы в инспираторный центр, защищая против избыточного растяжения легких. Это явление известно как рефлекс Геринга. Брейера.
Вентиляция повышается при интенсивных упражнениях, при этом глубина дыхания повышается больше, чем частота. Это указывает на то, что р. СО 2 и р. О 2 не играют значительной роли в изменении дыхания при физической нагрузке. Факторы, вызывающие повышенную вентиляцию, главным образом включают: Условнорефлекторный компонент – сигнал от моторной части коры, Рецепторы мышц и суставов – повышение температуры, Выброс адреналина и норадреналина – изменения р. Н вследствие накопления молочной кислоты.
Вентиляция повышается в первые секунды выполнения физических упражнений, и даже перед началом упражнений, по условнорефлекторному механизму. Кроме того, двигательная зона коры больших полушарий, стимулирующая мышцы, также стимулирует дыхательный центр.
Сигналы от проприорецепторов движущихся мышц и суставов стимулируют дыхательный центр. Аналогичное действие оказывает повышение температуры.
Циркулирующие адреналин и норадреналин, секретируемые мозговым веществом надпочечников, стимулируют дыхательный центр. Другим стимулом может быть молочная кислота, образующаяся при физических упражнениях.
Основной ритм дыхания обеспечивается инспираторным центром, локализованным в продолговатом мозге. Другие респираторные центры, локализованные в продолговатом мозге и мосте, также контролируют дыхание. Хеморецепторы реагируют на р. СО 2, р. Н, р. О 2 артериальной крови и изменяют основной ритм дыхания. Уровень СО 2, отражаясь на изменения р. Н, является главным стимулом, контролирующим вентиляцию. Вентиляцию изменяют сдвиги р. Н, вызванные клеточным метаболизмом. Уровень О 2 стимулирует вентиляцию только когда р. О 2 значительно снижается.
В контроле за вентиляцией также участвует ряд других факторов, таких как произвольный сознательный контроль, боль и эмоции, раздражение и перерастяжение легких. Контроль за вентиляцией при физических упражнениях сложен и недостаточно изучен, включает множество химических и нервных факторов.