WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 |   ...   | 7 | 8 || 10 | 11 |   ...   | 12 |

Рефлекторные влияния, исходящие из рецептивных полей сердечнососудистой системы (например, синокаротидной зоны), изменяют деятельность как дыхательного, так и сосудодвигательного центров. Нейроны дыхательного центра подвержены рефлекторным воздействиям со стороны барорецепторных зон сосудов — дуги аорты, каротидного синуса. Сосудодвигательные рефлексы неразрывно связаны и с изменением функции дыхания. Повышение сосудистого тонуса и усиление сердечной деятельности, соответственно, сопровождаются усилением дыхательной функции. Например, при физической или эмоциональной нагрузке у человека обычно имеет место согласованное повышение минутного объема крови в большом и малом круге, артериального давления и легочной вентиляции.

Однако, резкое повышение артериального давления вызывает возбуждение синокаротидных и аортальных барорецепторов, которое приводит к рефлекторному торможению дыхания.

Понижение артериального давления, например, при кровопотере, приводит к увеличению легочной вентиляции, что вызвано, с одной стороны, снижением активности сосудистых барорецепторов, с другой — возбуждением артериальных хеморецепторов в результате местной гипоксии, вызванной уменьшением в них кровотока. Учащение дыхания возникает при повышении давления крови в малом круге кровообращения и при растяжении левого предсердия.

На работу дыхательного центра оказывает влияние афферентация от периферических и центральных терморецепторов, особенно при резких и внезапных температурных воздействиях на рецепторы кожи. Погружение человека в холодную воду, например, тормозит выдох, в результате чего возникает затяжной вдох. У животных, у которых отсутствуют потовые железы (например, у собаки), с повышением температуры внешней среды и ухудшением теплоотдачи увеличивается вентиляция легких за счет учащения дыхания (температурное полипное) и усиливается испарение воды через систему дыхания.

Рефлекторные влияния на дыхательный центр весьма обширны, и практически все рецепторные зоны при их раздражении изменяют дыхание.

Эта особенность рефлекторной регуляции дыхания отражает общий принцип нейронной организации ретикулярной формации ствола мозга, в состав которой входит и дыхательный центр. Нейроны ретикулярной формации, в том числе и дыхательные нейроны, имеют обильные коллатерали почти от всех афферентных систем организма, что и обеспечивает, в частности, разносторонние рефлекторные влияния на дыхательный центр.

На деятельности нейронов дыхательного центра отражается большое количество различных неспецифических рефлекторных влияний. Так, болевые раздражения сопровождаются немедленным изменением дыхательной ритмики. Функция дыхания теснейшим образом связана с эмоциональными процессами: почти все эмоциональные проявления человека сопровождаются изменением функции дыхания; смех, плач — это измененные дыхательные движения.

В дыхательный центр продолговатого мозга непосредственно поступает импульсация от рецепторов легких и рецепторов крупных сосудов, т.е. рецептивных зон, раздражение которых имеет особенно существенное значение для регуляции внешнего дыхания. Однако, для адекватного приспособления функции дыхания к меняющимся условиям существования организма система регуляции должна обладать полной информацией о том, что происходит в организме и в окружающей среде. Поэтому для регуляции дыхания имеют значение все афферентные сигналы от разнообразных рецептивных полей организма. Вся эта сигнализация поступает не непосредственно в дыхательный центр продолговатого мозга, а в различные уровни головного мозга, и от них непосредственно может передаваться как на дыхательную, так и на другие функциональные системы.

Различные центры головного мозга образуют с дыхательным центром функционально подвижные ассоциации, обеспечивающие полноценное регулирование дыхательной функции. В центральный механизм, регулирующий дыхание, включены разные уровни ЦНС. Значение для регуляции дыхания структур стволовой части мозга, в том числе варолиевого моста, среднего мозга, заключается в том, что эти отделы ЦНС получают и переключают на дыхательный центр проприоцептивную и интероцептивную сигнализацию, а промежуточный мозг — сигнализацию об обмене веществ.

Кора больших полушарий, как центральная станция анализаторных систем, вбирает и обрабатывает сигналы от всех органов и систем, делая возможным адекватное приспособление различных функциональных систем, в том числе и дыхания, к тончайшим изменениям жизнедеятельности организма.

Своеобразие функции внешнего дыхания заключается в том, что она в одной и той же мере и автоматическая, и произвольно управляемая. Человек прекрасно дышит во сне и под наркозом; у животных дыхание сохраняет практически нормальный характер даже после удаления всего переднего мозга. В то же время любой человек может произвольно, хотя и ненадолго, остановить дыхание или изменить его глубину и частоту.

Произвольное управление дыханием основано на наличии в коре больших полушарий представительства дыхательных мышц и наличии корковомедуллярных нисходящих активирующих и тормозных влияний на эфферентную часть дыхательного центра. Возможность произвольного управления дыханием ограничена определенными пределами изменений напряжения кислорода и углекислоты, а также рН крови. При чрезмерной произвольной задержке дыхания или резком отклонении фактического минутного объема вентиляции от физиологически обоснованного возникает стимул, который возвращает дыхание под контроль дыхательного центра, преодолевая корковое влияние.

Роль коры головного мозга в регуляции дыхания показана в экспериментах на животных с электрическим раздражением различных зон больших полушарий, а также с их удалением. Оказалось, что стоит лишь бескорковому животному в течение 1-2 мин сделать несколько шагов, как у него начинается резко выраженная и длительная одышка, т.е. значительное учащение и усиление дыхания. Следовательно, если требуется приспособление дыхания к условиям внешней среды, например при мышечной деятельности, необходимо участие высших отделов центральной нервной системы. Бескорковые животные сохраняют равномерное дыхание лишь в состоянии полного покоя и теряют способность к адаптации дыхания к изменениям внешней среды при мышечной работе.

Влияние коры головного мозга на дыхание у человека проявляется, например, в усилении дыхания еще в стартовых условиях перед выполнением мышечных усилий, сразу после команды "приготовиться".

Дыхание усиливается у человека непосредственно после начала движений, когда образующиеся при мышечной работе гуморальные вещества еще не достигли дыхательного центра. Следовательно, усиление дыхания в самом начале мышечной работы обусловлено рефлекторными воздействиями, повышающими возбудимость дыхательного центра. Кортикальные влияния на дыхание отчетливо проявляются при тренировке к выполнению одной и той же работы: при этом происходит постепенное развитие и совершенствование адекватных для данной работы функциональных взаимосвязей между мышечной работой и дыханием.

В результате тренировки к работе переменной интенсивности развивается способность к более быстрому переключению деятельности дыхательного аппарата на новый уровень функциональной активности, адекватной новым условиям работы. Лучшая согласованность во времени процессов координации функции внешнего дыхания при переходе от одних условий работы к другим связана с функциональной перестройкой высших отделов ЦНС. В результате этого, по мере тренировки к мышечной работе колебания объема дыхания становятся меньше и дыхание делается более ровным. Выработанный, таким образом, динамический стереотип проявляется в том, что при переходе к работе с постоянной интенсивностью вентиляция легких имеет выраженный в о л н о о б р а зн ы й характер.

Роль высших отделов ЦНС в регуляции дыхания у человека проявляется не только в его способности произвольно менять темп, ритм и амплитуду дыхательных движения, но и в его способности к "сознательному" восприятию своего гипоксического, либо гиперкапнического состояния.

Человек не может непосредственно воспринимать содержание кислорода и углекислого газа во вдыхаемом воздухе в силу отсутствия адекватных рецепторов в дыхательных путях и легких. Однако люди избегают дышать газовыми смесями, которые вызывают в организме гипоксические или гиперкапнические сдвиги. Например, человеку предлагали выбрать одну из двух поочередно вдыхаемых смесей газов с разным, неизвестным ему содержанием кислорода. В таких условиях смеси, содержавшие 15% О2 и более, люди еще не отличали от обычного воздуха, 12%-е содержание кислорода вызывало у части людей уже отрицательную реакцию, а смесь с 9% кислорода отвергалась почти всеми испытуемыми.

Аналогичным образом человек, избегал дышать смесями, обогащенными углекислым газом.

Исследования на спортсменах выявили их способность оценивать гипоксические и гиперкапнические сдвиги в своем организме не только при вдыхании соответствующих газов, но и при интенсивной мышечной деятельности. В частности, после спортивной тренировки исследуемые могли по своим ощущениям почти точно определять степень оксигенации собственной артериальной крови.

При дыхании газовыми смесями, имеющими физиологически неадекватный состав, человек независимо от интенсивности развивающейся гипервентиляции иногда заявляет, что ему "трудно дышать", т.е. жалуется на одышку. Ощущение одышки является отражением рассогласования между хеморецептивной сигнализацией и другими звеньями рефлекторной регуляции дыхания, в том числе обратной афферентацией, исходящей из работающей дыхательной мускулатуры. Такого рода ощущения лежат в основе самоконтроля резервной работоспособности при выполнении человеком значительной мышечной нагрузки.

4.13 Защитная функция дыхательных путей Оптимальным для человека является дыхание через нос.

Физиологическое преимущество носового дыхания состоит в замедлении и углублении его, что достигается за счет повышения сопротивления всего дыхательного пути. При прохождении вдыхаемого воздуха по имеющим сложную конфигурацию носовым ходам, наряду с ламинарным течением воздушной струи постоянно возникают турбулентные завихрения, что создает дополнительное сопротивление воздушному потоку. Во время спокойного носового дыхания при вдохе на долю полости носа приходится около 50% общего сопротивления воздушному потоку верхних дыхательных путей. Медленное и глубокое дыхание через нос создает лучшие условия для внутрилегочного смешения газов и оптимального газообмена в альвеолах, повышая тем самым эффективность дыхания. Углубленное носовое дыхание улучшает также распределение сурфактанта, препятствующего спадению альвеол и ателектазу легких.

Полость носа обладает хорошо выраженной способностью повышать температуру поступающего холодного воздуха за счет теплообмена его с кровью сосудов слизистой оболочки. При носовом дыхании температура воздуха в носоглотке лишь на 1-2°С отличается от температуры тела независимо от температуры атмосферного воздуха. Процесс согревания воздуха в носовой полости регулируется рефлекторно.

При раздражении холодной струей воздуха чувствительных окончаний тройничного нерва по его афферентным волокнам возбуждение передается к парасимпатическим центрам продолговатого мозга, в результате чего, происходит рефлекторное расширение сосудов слизистой носа. Благодаря повышенному кровенаполнению кавернозной ткани носовых раковин, значительно увеличивается ее объем и, соответственно, сужается просвет носовых ходов. Поэтому воздух в полости носа проходит более тонкой струей и обтекает большую поверхность слизистой оболочки, отчего его согревание теплом крови в сосудах слизистой идет интенсивнее. Выраженное согревающее действие кровеносных сосудов слизистой оболочки полости носа позволило рассматривать эту полость как своеобразный физиологический кондиционер, обеспечивающий нормальное функционирование нижних дыхательных путей.

Ротовая полость может принимать участие в нагревании вдыхаемого воздуха, однако, в отсутствие носового дыхания ротовая полость не в состоянии обеспечить полностью кондиционирующую функцию.

Верхние дыхательные пути регулируют также влажность вдыхаемого воздуха. Оптимальная относительная влажность воздуха необходима для нормального функционирования мерцательного эпителия бронхов.

Дегидратация слизистого слоя, покрывающего и защищающего реснички, увеличивает вязкость секрета, что уменьшает активность мерцательного эпителия. Увлажнение воздуха в полости носа происходит за счет насыщения его влагой, покрывающей слизистую оболочку. Носовая слизь образуется путем проникновения жидкости из кровеносных капилляров, желез слизистой оболочки и слезных желез. У здорового человека для увлажнения вдыхаемого воздуха со слизистой оболочки носа испаряется за сутки более 500 мл воды, однако, этот объем зависит от влажности и температуры наружного воздуха.

Для процесса согревания и увлажнения вдыхаемого воздуха имеет значение и то, что за счет образования мертвого пространства в верхних дыхательных путях поступающий из окружающей среды воздух не проникает непосредственно в бронхи, не смешавшись предварительно с согретым воздухом этого пространства. Существенную роль в этом процессе играет и воздухообмен в придаточных пазухах носа.

Очищение вдыхаемого воздуха при носовом дыхании обеспечивается несколькими механизмами. Наиболее крупные пылевидные частицы удаляются при прохождении воздуха через фильтр волос в преддверии носа.

Задержке взвешенных в воздухе частиц способствует характер движения воздуха в полости носа. Из-за турбулентного тока воздушной струи взвешенные частицы оседают на слизистой оболочке носа; дальнейшая судьба этих частиц может быть различной в зависимости от их физических, химических и механических свойств. Попавшие в слой слизи, пылевые частицы, благодаря деятельности ресничек мерцательного эпителия, могут перемещаться с током слизи к глотке и таким путем покидать организм.

Почти 85% частиц размером до 4.5 мкм удаляется из вдыхаемого воздуха еще в полости носа; мельчайшие же частицы (размер до 1 мкм) задерживаются здесь лишь в 5%.

Pages:     | 1 |   ...   | 7 | 8 || 10 | 11 |   ...   | 12 |



© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.