A gerincvelő, a medulla oblongata, a híd, a hipotalamusz és a kéreg szerkezete részt vesz a légzés szabályozásában agyféltekék.
A légzés megszervezésében a vezető szerep a medulla oblongata légzőközpontja, amely a belégzés (belégzési neuronok) és a kilégzés (kilégzési neuronok) központjaiból áll. Ennek a területnek a megsemmisítése légzésleálláshoz vezet. Itt vannak azok a neuronok, amelyek biztosítják a belégzés és a kilégzés ritmusát. Ez annak köszönhető, hogy a légzőközpont rendelkezik az automatizmus tulajdonságával, azaz. idegsejtjei képesek ritmikus öngerjesztésre. Az automatizálás akkor is megmarad, ha nincs ellátás a légzőközpontban. ideg impulzusok centripetális neuronok által. Az automatizmus változhat a humorális tényezőktől, a centripetális idegsejtek mentén érkező idegimpulzusoktól és a fedő agyi részek hatására. Tól től légzőközpont idegimpulzusok a centrifugális neuronok mentén közelednek bordaközi izmok, rekeszizom és egyéb izmok.
A légzést humorális, reflex mechanizmusokés az agy fedőrészeiből érkező idegimpulzusok.
Humorális mechanizmusok. A légzőközpontban lévő neuronok aktivitásának sajátos szabályozója a szén-dioxid, amely közvetlenül és közvetve hat a légző idegsejtekre. A szén-dioxid közvetlenül gerjeszti a légzőközpont belégzési sejtjeit. A stimuláló hatás mechanizmusában szén-dioxid A kemoreceptorok fontos szerepet játszanak a légzőközpontban érrendszeri ágy. A carotis sinusok és az aortaív területén olyan kemoreceptorokat találtak, amelyek érzékenyek a vér szén-dioxid-feszültségének változásaira. Apropó, újszülött első lélegzete a szöveteiben felhalmozódott szén-dioxid légzőközpontra gyakorolt hatásával magyarázható (a köldökzsinór elvágása és az anyai testtől való elválasztás után). Ez a hatás mind közvetlen, mind közvetett, reflex - a carotis sinus és az aortaív kemoreceptorain keresztül. A túlzott szén-dioxid a vérben légszomjat okoz. A vér oxigénhiánya elmélyíti a légzést. Megállapítást nyert, hogy a vér oxigénfeszültségének növekedése gátolja a légzőközpont tevékenységét.
Reflex mechanizmusok. Vannak állandó és nem állandó reflexhatások funkcionális állapot légzőközpont. Állandó reflexhatások lépnek fel az alveolusok (Heering-Breuer reflex), a tüdő és a mellhártya gyökerének (pleuropulmonalis reflex), az aortaív és a nyaki melléküregek kemoreceptorainak (K. Heymans reflex) receptorainak irritációja következtében. a légzőizmok proprioceptorai.
A Hering-Breuer-reflexet inhalációs gátlási reflexnek nevezik, amikor a tüdő megnyúlik. Belégzéskor olyan impulzusok keletkeznek, amelyek gátolják a belégzést és serkentik a kilégzést, kilégzéskor pedig olyan impulzusok keletkeznek, amelyek reflexszerűen serkentik a belégzést. Szabályozás légzési mozgások elv szerint történik Visszacsatolás. Amikor a vagus idegeket elvágják, a reflex kikapcsol, a légzés ritka és mély lesz.
A légúti neuronok aktivitására gyakorolt változó reflexhatások különféle exteroceptorok és interoreceptorok gerjesztésével járnak. Például, ha hirtelen belélegzi ammóniát, klórt, dohányfüstés néhány más anyag, az orr, a garat és a gége nyálkahártyájának receptorainak irritációja lép fel, ami a glottis (néha a hörgők izomzatának) reflex görcséhez és reflex légzésvisszatartáshoz vezet. A bőrt érő erős hőmérsékleti hatások stimulálják a légzőközpontot és fokozzák a tüdő szellőzését. A hirtelen lehűlés lenyomja a légzőközpontot. A légzést a fájdalom és az érrendszeri baroreceptorok impulzusai befolyásolják; Így a vérnyomás emelkedése lenyomja a légzőközpontot, ami a légzés mélységének és gyakoriságának csökkenésében nyilvánul meg.
A hám irritációja esetén légutak felgyülemlett por, nyálka, vegyi irritáló anyagok és idegen testek tüsszögés és köhögés lép fel (védő veleszületett reflexek). Tüsszögés akkor fordul elő, ha az orrnyálkahártya receptorait irritálják, míg a köhögés akkor fordul elő, amikor a gége, a légcső és a hörgők receptorait stimulálják.
A szabályozás első szintje a gerincvelő. Itt vannak a rekeszizom és bordaközi idegek légzőizmok összehúzódását okozva. Ez a szintű légzésszabályozás azonban nem tudja biztosítani a légzőkészülék fázisainak ritmikus változását.
text_fields
text_fields
nyíl_felfelé
Fiziológiai szerep tüdőlégzés az optimális gázösszetétel biztosítása artériás vér.
A szöveti légzési folyamatok normál intenzitása érdekében szükséges, hogy a szöveti kapillárisokba belépő vér mindig oxigénnel telítsen, és ne tartalmazzon olyan mennyiségben CO-t, amely megakadályozza annak kiszabadulását a szövetekből. Mivel amikor a vér áthalad a tüdő kapillárisain, szinte teljes gázegyensúly jön létre a plazma és az alveoláris levegő között, az artériás vér optimális gáztartalma határozza meg az alveoláris levegő megfelelő összetételét. Az alveoláris levegő optimális gáztartalmát a tüdő lélegeztetési térfogatának a körülményektől függően történő változtatásával érik el. Ebben a pillanatban szervezetben.
A külső légzés szabályozása
text_fields
text_fields
nyíl_felfelé
A külső légzés szabályozása képviseli élettani folyamat pulmonalis lélegeztetés szabályozása, amely a végső adaptív eredmény elérésére irányul - optimális gázösszetétel biztosítása belső környezet test (vér, intersticiális folyadék, agy-gerincvelői folyadék) életének folyamatosan változó körülményei között.
A légzésszabályozás a visszacsatolás elve szerint történik: ha eltérés van a szabályozott paraméterek (pH, O feszültség és CO) optimális értékétől, a szellőztetés változása ezek normalizálását célozza.
Feleslegben például hidrogénionok a test belső környezetében (acidózis) fokozott szellőzést eredményez,
és hátrányuk (alkalózis)
- a légzés intenzitásának csökkenéséhez.
Mindkét esetben a szellőztetés megváltoztatása a megvalósítás eszköze fő cél légzés szabályozása - a belső környezet (elsősorban az artériás vér) gázösszetételének optimalizálása.
A külső légzés szabályozása reflexreakciókon keresztül történik, amely a beágyazott specifikus receptorok gerjesztésének eredményeként keletkezik tüdőszövetés vaszkuláris reflexogén zónák.
Központi légzésszabályozó készülék idegképződményeket képviselnek gerincvelő, medulla oblongata és a fedő részek idegrendszer.
A légzésszabályozás alapvető funkciója végrehajtani a törzs légúti neuronjaiagy, amelyek ritmikus jeleket továbbítanak a gerincvelőbe a légzőizmok motoros neuronjaiba.
Légzőközpont
text_fields
text_fields
nyíl_felfelé
A légzőközpont ún a központi idegrendszer egymással összefüggő neuronjainak összessége, amelyek biztosítják a légzőizmok összehangolt ritmikus tevékenységét és a külső légzés állandó alkalmazkodását a szervezeten belüli és a környezet változó viszonyaihoz.
Benne is eleje XIX században kimutatták, hogy in medulla oblongata a negyedik kamra alján a farokrészében (az úgynevezett írótoll területén) olyan szerkezetek találhatók, amelyek tűszúrással történő megsemmisülése a légzés leállásához és a test halálához vezet. Ez a kis agyterület alsó sarok rombusz alakú fossa, amely létfontosságú a ritmikus légzés fenntartásához, nevezték el "légzőközpont" Ezt követően kimutatták, hogy a légzőközpont a medulla oblongata retikuláris formációjának mediális részén, az obex régióban, a stria acusticae közelében található, és két részből áll:
1. belégzési osztály("inhalációs központ"),
2. kilégzési osztály
(„kilégzési központ”).
Légzőszervi neuronok
text_fields
text_fields
nyíl_felfelé
A medulla oblongata reticularis képződményében az ún légúti neuronok, amelyek egy része impulzussorozatban ürül ki a belégzési fázisban, mások - a kilégzési fázisban. Attól függően, hogy a légúti neuronok aktivitása hogyan korrelál a légzési ciklus fázisaival, ún inspiráló vagy kilégző.
A medulla oblongata-ban Nem találtak olyan szigorúan elszigetelt területeket, amelyek csak belégzési vagy csak kilégzési légúti neuronokat tartalmaztak. A belégzési és kilégzési neuronokat azonban funkcionálisan két különálló populációnak tekintik, amelyeken belül a neuronokat axonok és szinapszisok hálózata köti össze. A medulla oblongata retikuláris képződésének egyes neuronjainak aktivitásának vizsgálata arra a következtetésre jutott, hogy a légzőközpont területe nem határozható meg szigorúan és egyértelműen. Az úgynevezett légúti neuronok a medulla oblongata szinte teljes hosszában megtalálhatók.. Azonban a medulla oblongata mindkét felében vannak a retikuláris formáció olyan területei, ahol a légúti neuronok nagyobb sűrűséggel csoportosulnak.
Légúti neuronok háti csoportja
A medulla oblongata légúti neuronjainak dorsalis csoportja a szoliter fasciculus magjához képest ventrolateralisan helyezkedik el, és főként belégzési neuronokból áll. E sejtek némelyike leszálló pályákat eredményez, amelyek főként a magányos traktus részeként futnak, és monoszinaptikus érintkezést hoznak létre emberben a gerincvelő 3-6 nyaki szegmensének elülső szarvaiban található phrenicus motoros neuronjaival. A gerincvelő phrenicus magjának idegsejtjei vagy folyamatosan (növekvő gyakorisággal, az inhalációs fázisban), vagy robbanásszerűen kisülnek, hasonlóan a medulla oblongata légúti neuronjainak aktivitásához. A rekeszizom mozgásai, amelyek a dagálytérfogat 70-90%-át adják, pontosan a medulla oblongata belégzési neuronjainak dorzális csoportjának leszálló hatásaihoz kapcsolódnak.
A légúti neuronok ventrális csoportja
A légúti neuronok ventrális csoportja a reciprok és a retroambiguális magok régiójában található. Ennek a csoportnak az idegsejtjei leszálló rostokat küldenek a bordaközi és a hasi izmok motoros neuronjaihoz. A gerincvelő belégzési motoros neuronjai főként 2-6, a kilégzési motoros neuronok pedig 8-10 mellkasi szegmensben koncentrálódnak. A medulla oblongata ventrális idegsejtcsoportja efferens preganglionális neuronokat is tartalmaz vagus ideg, szinkron változást biztosítva a légutak lumenében a légzés fázisaival. A vagus ideg neuronjainak maximális aktivitása, ami a simaizom tónusának növekedését okozza légutak, a kilégzés végén figyelhető meg, a minimum pedig a belégzés végén.
A légúti neuronok ritmikus aktivitásának jellege
text_fields
text_fields
nyíl_felfelé
Különböző ritmikus aktivitású légúti neuronokat találtunk a medulla oblongatában. Csak néhány belégzési és kilégzési neuronban a kisülés kezdete és az impulzussorozat időtartama szigorúan egybeesik a légzési ciklus megfelelő fázisának időszakával, azonban a különböző légúti neuronok sokféle gerjesztésével a medulla oblongata, mindegyikben a ritmikus aktivitás jellege általában állandó marad.
Ennek alapján megkülönböztetik:
A) « Teljes»
belégzési és kilégzési neuronok, amelyek ritmikus gerjesztése időben pontosan egybeesik a légzés megfelelő fázisával;
b) « Korai»
belégzési és kilégzési neuronok, amelyek rövid impulzussorozatot adnak a belégzés vagy kilégzés megkezdése előtt;
V) « Késő«,
röplabda tevékenységet mutat be az inspiráció vagy a kilégzés kezdete után:
G) « Belégzés-kilégzés«,
kezd izgatott lenni a belégzési fázisban, és aktív marad a kilégzés elején;
d) « Kilégzés-belégzés«,
amelynek tevékenysége a belégzéskor kezdődik és a kilégzés kezdetét rögzíti;
e) « Folyamatos
új«,
szünetek nélkül dolgozik, de az impulzusok gyakoriságának növekedésével a belégzés vagy a kilégzés során (8.9. ábra).
8.9. ábra. A légúti neuronok különböző csoportjainak aktivitása
8.9. ábra. A medulla oblongata légúti neuronjainak különböző csoportjainak aktivitása a légzési ciklus fázisaival kapcsolatban I - belégzés, II - kilégzés.
1 - tele;
2 - korai;
3 - késői belégzés;
4,5,6 - hasonló kilégzési;
7 - belégzési-kilégzési;
8 - kilégzési-belégzési;
9,10 - folyamatos aktivitású neuronok, amelyek a ciklus különböző fázisaiban erősödnek.
Az egyes típusú neuronok nincsenek külön-külön szétszórva, és gyakran legfeljebb 100 mikron távolságra helyezkednek el egymástól. Úgy tartják, hogy különböző fajták légúti neuronok alakulnak ki sajátos mikrokomplexek, amelyek a gócként szolgálnak, ahol a légzőközpont automatizmusa kialakul. Tipikus ritmusképző komplexum négy neuronból álló rendszer ("korai" és "késői" belégzési és kilégzési), amelyeket kölcsönös kapcsolatok egyesítenek, és együttesen képesek kitörési aktivitást generálni. Minden ciklus a „korai” belégzési neuron tevékenységével kezdődik. Ezután a gerjesztés szekvenciálisan átmegy a „késői” belégzési neuronhoz, a „korai” és „késői” kilégzési neuronhoz, majd ismét a „korai” belégzési neuronhoz. A visszacsatolási kapcsolatok megléte miatt az egyes ritmusképző csoportok egy-egy idegsejtje gerjesztve gátló hatást fejt ki a ciklusban az őt megelőző két neuronra. Az úgynevezett „teljes” belégzési és kilégzési neuronok biztosítják a gerjesztés átvitelét leszálló ösvények a gerincvelő a légzőizmokat beidegző motoros neuronokhoz.
Kísérleti állatokban a híd alatti agytörzs átmetszése után a légzési mozgások megmaradnak. A leszálló hatásoktól elszigetelve azonban a légzőközpont csak primitív légzést képes biztosítani, amelyben a hosszú kilégzést időszakonként rövid belégzések szakítják meg. A légzési ritmus stabilitásához és koordinációjához, amely meghatározza a légzést a belégzésről a kilégzésre való zökkenőmentes átmenettel, mindenekelőtt a híd idegképződményeinek részvétele szükséges.
Pneumotaxiás központ
text_fields
text_fields
nyíl_felfelé
A híd előtt nevű területet fedezett fel pneumotaxiás központ, melynek megsemmisülése a belégzési és kilégzési fázisok meghosszabbodásához, különböző zónáinak elektromos stimulációja pedig a légzési fázisok korai átváltásához vezet. Ha az agytörzset a híd felső és középső harmadának határán, valamint mindkét vagus ideg egyidejű metszéspontjában elvágjuk, a belégzési fázisban leáll a légzés, csak néha szakítják meg kilégzési mozgások (ún. apneusis).
Ez alapján arra a következtetésre jutottak hogy a légzési ritmus a medulla oblongata neuronjainak tónusos aktivitásának időszakos gátlása következtében jön létre a vagus ideg mentén érkező és a kilégzési idegsejteken keresztül ható afferens impulzusok hatására, illetve a vagus ideg átmetszése után - az innen érkező ritmikus gátlás következtében. a híd pneumotaxiás központja.
A híd rostralis részein, a nucleus parabrachialis medialisban, a hozzá ventrális agyszövet területein, valamint a további légzőizmok szabályozásával kapcsolatos struktúrákban, pl. a pneumotaxiás központként azonosított helyen találtak legnagyobb szám a híd légúti neuronjai.
Ellentétben a medulla oblongata neuronjaival, stabilan fenntartva a röplabda tevékenység jellegét, a hídban ugyanaz a légúti neuron megváltoztathatja tevékenységének jellegét.
Légzőszervi neuronok pons 10-12 különböző típusú neuronból álló csoportokba rendeződtek. Köztük sok az úgynevezett átmeneti (fázis átívelő) neuronok, amelyek maximális frekvenciát mutatnak a légzési ciklus fázisainak megváltoztatásakor. Ezeknek a neuronoknak tulajdonítják azt a funkciót, hogy összekapcsolják a légzési ciklus különböző fázisait, előkészítve a feltételeket a belégzési fázis befejezéséhez és a kilégzésre való átmenethez.
A híd pneumotaxiás központja a medulla oblongata légzőközpontjához felszálló és leszálló utakkal kapcsolódik. A nucleus parabronchialis medialis és a Kölliker-Fuse mag a szoliter fasciculus neuronjaitól, a retroambiguális mag a medulla oblongata neuronjaitól kap axonokat. Ezek az axonok jelentik a pneumotaxiás központ fő bemenetét.
A híd légúti neuronjainak aktivitásának megkülönböztető jellemzője az, hogy amikor a medulla oblongata-val való kapcsolat megszakad, elvesztik az impulzusok volley jellegét és az impulzusok frekvenciájának modulációját a légzési ritmusban.
Úgy tartják, hogy a pneumotaxiás központ impulzusokat kap a medulla oblongata légzőközpontjának belégzési részéből, és visszaküldi az impulzusokat a nyúltvelőben lévő légzőközpontba, ahol gerjesztik a kilégzést és gátolják a belégzési neuronokat. A híd légzési neuronjai elsőként kapnak információt arról, hogy a légzést a változó körülményekhez kell igazítani, és ennek megfelelően módosítani kell a légzőközpont idegsejtjeinek aktivitását, az átmeneti neuronok pedig biztosítják a belégzésről a kilégzésre való zökkenőmentes átállást.
Így, köszönhetően együtt dolgozni pneumotaxiás komplexszel, a medulla oblongata légzőközpontja a légzési ciklus fázisainak ritmikus megváltoztatását tudja végrehajtani a belégzés, a kilégzés és a légzési szünet időtartamának optimális arányával. A normális élettevékenységhez és a test szükségleteinek megfelelő légzés fenntartásához azonban nem csak a híd, hanem az agy fedőrészeinek részvétele is szükséges.
A légzőközpont a központi idegrendszer egymáshoz kapcsolódó neuronjainak összessége, amely biztosítja 1) a légzőizmok összehangolt ritmikus tevékenységét és 2) a légzés alkalmazkodását a változó környezeti és belső feltételekhez. A légzőközpontot 1885-ben írta le N.A. Miszlavszkij. Ez a központ, mint bármely idegközpont, nem egy teljesen autonóm képződmény, hanem egy részét képviseli funkcionális rendszer, amely szabályozza a belső környezet paramétereit - oxigén tenziót, szén-dioxidot és pH-t, és biztosítja annak homeosztázisát.
Említettük már, hogy a negyedik kamra alján található velőben olyan struktúrák találhatók, amelyek tűszúrással történő megsemmisítése a légzés leállásához és a test halálához vezet. Agytörzsi átmetszéssel végzett kísérletekben különböző szinteken Megállapítást nyert, hogy a velőben található központ a legfontosabb a légzés szabályozásában. Fő hozzájárulás a tanulmányhoz központi mechanizmusok a belégzés szabályozása utóbbi évek az egyes neuronok aktivitását rögzítő kísérletek hozzájárulnak. Az agytörzsbe intracelluláris vagy extracelluláris mikroelektródákat vezetnek be, az egyes neuronok aktivitását rögzítik és összehasonlítják a légzési mozgások egyidejű rögzítésével. A mikroelektród technológia alkalmazása lehetővé tette annak megállapítását, hogy a légzőközpont többféle sejtet foglal magában, amelyek aktivitása megfelel a légzési ciklus fázisainak. Ezeket a sejteket nevezték el légúti neuronok.
A légúti neuronok között két fő sejtpopuláció van: az elsőre Ide tartoznak azok a neuronok, amelyek gerjesztése egybeesik az inhalációs fázissal - belégzési neuronok, a másodikra Ide tartoznak a kilégzési fázisban izgatott neuronok, kilégzési neuronok.
A légzőközpont ritmikus tevékenységének természete még mindig nem teljesen ismert. Bemutatunk hipotéziseket, amelyek ebben a kérdésben léteznek, és később - azokat a tényeket, amelyek megerősítik vagy cáfolják azokat.
1. A belégzési neuronok spontán folyamatosan aktívak, és a kilégzési neuronok periodikusan gátolják. A kilégzési neuronokat a vagus ideg és az agy fedőrészeinek hatásai gerjesztik.
2. Mindkét idegsejtcsoport spontán aktív, és kölcsönös kapcsolatok vannak közöttük (ez azt jelenti, hogy amikor az idegsejtek egyik csoportja gerjesztett, a másik gátolva van, és fordítva).
3. A légúti neuronok nem rendelkeznek spontán aktivitással, hanem az agy más részei gerjesztik őket. A neuronok mindkét csoportját gátló neuronokon keresztül kölcsönös kapcsolatok kötik össze.
4. Létezik egy neurális hálózat, amely több idegsejt-altípust tartalmaz. Kölcsönhatásuk az egész hálózat ritmikus tevékenységéhez vezet. Ez a ritmikus aktivitás a kemoreceptorokból érkező impulzusoknak és a medulla oblongata aktiváló retikuláris képződésének köszönhető.
Amint látjuk, a légúti neuronok spontán aktivitásával kapcsolatban két ellentétes álláspont létezik.
Az egyik létfontosságú funkció emberi test a légzési funkció. Ez élettani hatás teljesen automatizált és a légzőközpont által szabályozott. A légzőközpont az agy alján található. BAN BEN nyugodt állapot nem veszi észre a légzését, pedig a tüdő levegővel való feltöltése (belélegzés), majd a már kimerült légkörből való elengedése (kilégzés) meglehetősen összetett folyamat, amelyet a bordaközi izmok, valamint a borda izomzatának ritmikus mozgása kísér. a rekeszizom. Az a kérdés, hogy hol található a légzőközpont hosszú ideje vita tárgyát képezi a tudományos közösségben, mivel a szervezet légzési funkciója számos fiziológiai mechanizmussal rendelkezik, és az agyból és a gerincvelőből egyaránt irányítható.
Légzés és anyagcsere
A légzés biztosítja a szervezet számára a metabolikus gázcserét, amelyben két kémiai vegyületek: oxigén (O2) és szén-dioxid (CO2). Ha felesleg van a vérben, a központi idegrendszer impulzust küld, amely aktiválja a légzést, miközben az oxigén áramlása fokozódik. Ezzel szemben, ha a szervezet túltelített oxigénnel, gátlás lép fel. légzésfunkció, a mellkasi összehúzódások száma csökken, és az oxigén elkezd bejutni a vérbe minimális mennyiség. Így a szervezet fenntartja a gázcsere egyensúlyát.
15 összehúzódás percenként
A központi idegrendszer két neuroncsoportnak van alárendelve, ezek a légzőközpontban, a légzőközpont pedig az úgynevezett medulla oblongata-ban található. Mindkét neuroncsoport egy funkciót lát el, és ez a funkció két részből áll, a belégzésből és a kilégzésből. Az első csoportba a belégzésért felelős belégzési neuronok, a másodikba pedig a kilégzésért felelős kilégzési neuronok tartoznak. Mindkettő felváltva aktiválódik, bizonyos ritmusban (általában 15 mellkasi összehúzódás percenként) munkaimpulzusokat küldve, ami biztosítja optimális üzemmód gázcsere a szervezetben. Az impulzusok áthaladnak a pneumotaxiás központon, amely a medulla oblongata felett helyezkedik el. Mivel maga a légzőközpont az osztályon található, a szervezetben komplex, kétlépcsős impulzusátvitel működik.
Belégzés és kilégzés
Az izgatott belégzési neuronok elérik a bordaközi izmokat, és összehúzódást okoznak, és ezzel egyidejűleg belélegzés is megtörténik, amely újabb oxigén adagot juttat a szervezetbe. Belégzéskor a tüdő kitágul, és a tüdőlebenyekben található receptorok mozgásba lépnek. Ők viszont impulzusokat küldenek a medulla oblongata-ba. A légzőközpont impulzusokat kap, és azokat a belégzési neuronok fékjévé alakítja, amelyek elveszítik aktivitásukat. A légzőközpont kilégzési neuronjai izgatottak lenni. Ezek hatására a mellkas összehúzódásáért felelős izomcsoport reagál, és így kilégzés történik.
Érzelmek és légzés
A belégzési és kilégzési neuronokon kívül más tényezők is befolyásolják a légzési folyamatot. Mivel a légzőközpont az agy egyik részében található, számos kapcsolódó tényező befolyásolja. A légzés gyorsabbá válhat a fizikai aktivitás, érzelmi élmények, félelem vagy veszély érzései. A légzőközpont tevékenysége a szervezet hormonális állapotától is függ. De mindenesetre megtörténik a szabályozás anyagcsere folyamatok az emberi szervezetben a vér oxigénnel való dúsításával.
Az alveolusok gázösszetételének fenntartása (szén-dioxid eltávolítása és a levegőt tartalmazó levegő beszívása elegendő mennyiségben oxigén) az alveoláris levegő szellőztetése szükséges. Légző mozdulatokkal érhető el: váltakozó belégzés és kilégzés. Maguk a tüdők nem tudnak levegőt pumpálni vagy kiszorítani az alveolusokból. Csak passzívan követik a hangerő változásait mellkasi üreg negatív nyomás miatt pleurális üreg. A légzési mozgások diagramja az ábrán látható. 5.9.
Rizs. 5.9.
Nál nél belélegezni a rekeszizom lefelé mozog, eltolva a szerveket hasi üreg, és a bordaközi izmok felfelé, előre és oldalra emelik a mellkast. A mellkasi üreg térfogata megnő, és a tüdő követi ezt a növekedést, ahogy a tüdőben lévő gázok a felé nyomják őket. parietális mellhártya. Ennek eredményeként a pulmonalis alveolusok belsejében lecsökken a nyomás, és a külső levegő bejut az alveolusokba.
Kilégzés a bordaközi izmok ellazulásával kezdődik. A gravitáció hatására a mellkas fala lefelé mozdul el, a rekeszizom pedig felemelkedik, ahogy a hasfal rászorul. belső szervek hasüregbe, és térfogatukkal emelik a membránt. A mellüreg térfogata csökken, a tüdő összenyomódik, az alveolusokban a légnyomás magasabb lesz, mint a légköri nyomás, és egy része kijön. Mindez nyugodt légzéssel történik. Nál nél Mély lélegzetetés kilégzéskor további izmok aktiválódnak.
A légzés idegi szabályozása
A légzőközpont a medulla oblongata-ban található. Belégzési és kilégzési központokból áll, amelyek szabályozzák a légzőizmok működését. A pulmonalis alveolusok kilégzéskor bekövetkező összeesése reflexszerűen aktiválja a belégzési központot, az alveolusok tágulása pedig reflexszerűen a kilégzőközpontot - így a légzőközpont folyamatosan és ritmikusan működik. A légzőközpont automatizmusa a neuronjaiban zajló anyagcsere sajátosságaiból adódik. A légzőközpontban a centrifugális idegek mentén fellépő impulzusok elérik a légzőizmokat, ezek összehúzódását és ennek megfelelően belégzést biztosítanak.
A légzés szabályozásában különösen fontosak a légzőizmok receptoraiból és maguk a tüdő receptoraiból érkező impulzusok. A karakterükből nagymértékben A belégzés és a kilégzés mélysége függ. A légzés szabályozásának élettani mechanizmusa a visszacsatolás elvén épül fel: belégzéskor a tüdő megnyúlik, a tüdő falában elhelyezkedő receptorokban pedig gerjesztés lép fel, amely a vagus ideg centripetális rostjai mentén éri el a légzőközpontot és gátolja. a neuronok aktivitása a belégzési központban, míg a kilégzés központjában a visszacsatolási mechanizmus szerint Az indukció gerjesztést okoz. Ennek eredményeként a légzőizmok ellazulnak, mellkas csökken és kilégzés történik. Ugyanezzel a mechanizmussal a kilégzés serkenti a belégzést.
Amikor visszatartja a lélegzetét, a belégzési és kilégzési izmok egyszerre húzódnak össze, aminek következtében a mellkas és a rekeszizom egy helyzetben marad. A légzőközpontok munkáját más, köztük az agykéregben található központok is befolyásolják. Hatásuknak köszönhetően tudatosan változtathatja légzésének ritmusát, visszatarthatja azt, szabályozhatja a légzését beszéd vagy éneklés közben.
Ha irritálja a hasi szerveket, receptorokat véredény, bőr, légúti receptorok, a légzés reflexszerűen megváltozik. Így az ammónia belélegzésekor a nasopharynx nyálkahártyájának receptorai irritálódnak, ami aktiválja a légzést, és amikor magas koncentráció gőzök – reflexes lélegzetvisszatartás. A reflexek ebbe a csoportjába tartozik a tüsszögés és a köhögés. védekező reflexek, a légutakba került idegen részecskék eltávolítására szolgál.
A légzés humorális szabályozása
Az izommunka során az oxidációs folyamatok felerősödnek, ami a vér szén-dioxid szintjének emelkedéséhez vezet. A többlet szén-dioxid növeli a légzőközpont aktivitását, a légzés mélyebbé és gyakoribbá válik. Az intenzív légzés hatására az oxigénhiány pótolódik, a felesleges szén-dioxid távozik. Ha a vér szén-dioxid-koncentrációja csökken, a légzőközpont munkája gátolt, és önkéntelen légzésvisszatartás lép fel. Köszönhetően az ideges és humorális szabályozás a szén-dioxid és az oxigén koncentrációja a vérben minden körülmények között egy bizonyos szinten marad.
