Milyen légzőrendszeri védőreflexeket ismer? A légzőrendszer védőreflexei. A légzés proprioceptív szabályozása

A test állapotától függően (alvás, fizikai munka, hőmérséklet-változások stb.) a légzés gyakorisága és mélysége reflexszerűen változik. A légzési reflexek ívei áthaladnak a légzőközponton. Vegye figyelembe az olyan reflexeket, mint a tüsszögés és a köhögés.

Az orrüregbe jutó por vagy szúrós szagú anyagok irritálják a nyálkahártyájában található receptorokat. Védőreflex keletkezik - tüsszögés - erős és gyors reflex kilégzés az orrlyukon keresztül. Ennek köszönhetően az irritáló anyagok kikerülnek az orrüregből. Az orrfolyás során az orrüregben felhalmozódott nyálka ugyanezt a reakciót váltja ki. A köhögés egy éles reflex kilégzés a szájon keresztül, amely akkor fordul elő, amikor a gége irritált.

Gázcsere a szövetekben. Testünk szerveiben folyamatosan oxidatív folyamatok zajlanak, amelyek oxigént fogyasztanak. Ezért az artériás vérben az oxigén koncentrációja, amely a szisztémás keringés edényein keresztül jut be a szövetekbe, nagyobb, mint a szöveti folyadékban. Ennek eredményeként az oxigén szabadon átjut a vérből a szövetfolyadékba és a szövetekbe. A számos kémiai átalakulás során keletkező szén-dioxid éppen ellenkezőleg, a szövetekből a szövetfolyadékba, onnan pedig a vérbe jut. Így a vér szén-dioxiddal telített.

A légzés szabályozása. A légzőrendszer tevékenységét a légzőközpont szabályozza. A medulla oblongata-ban található. Az innen érkező impulzusok összehangolják az izomösszehúzódásokat belégzéskor és kilégzéskor. Ebből a központból impulzusok indulnak az idegrostok mentén a gerincvelőn keresztül, amelyek bizonyos sorrendben a belégzésért és a kilégzésért felelős izmok összehúzódását idézik elő.

Maga a központ gerjesztése a különböző receptorokból érkező gerjesztésektől és a vér kémiai összetételétől függ. Tehát a hideg vízbe ugrás vagy hideg vízzel való leöntés mély lélegzetet és lélegzetvisszatartást okoz. Az erős szagú anyagok lélegzetvisszafojtást is okozhatnak. Ez annak a ténynek köszönhető, hogy a szag irritálja az orrüreg falában lévő szaglóreceptorokat. A gerjesztés a légzőközpontba kerül, aktivitása gátolt. Mindezeket a folyamatokat reflexszerűen hajtják végre.

Az orrnyálkahártya enyhe irritációja tüsszögést, a gége, a légcső és a hörgők köhögést okoz. Ez a szervezet védekező reakciója. Tüsszentés vagy köhögés során a légutakba kerülő idegen részecskék kikerülnek a szervezetből.

A légzőrendszer légutakból áll: az orrüregből, a gégeből, a légcsőből és a hörgőkből. És a légzőszervi rész is: a tüdő és a vér alveoláris parenchimája. Ennek a rendszernek a jellemzői: porcos csontváz jelenléte a falakban, amelyek nem esnek össze, és a nyálkahártyán bolyhok jelenléte, amelyek a nyálka mellett a levegőt szennyező idegen részecskéket is kihozzák.

Az orrüreg a kezdeti szakasz, valamint a szaglás szerve. Különböző szagokat, valamint a levegőt tesztelik az orrban, és magát a levegőt felmelegítik, nedvesítik és tisztítják. Kívül az orrüregben két orrlyuknyílás és egy szeptum található, amely az üreget függőlegesen kettéosztja. Három orrjárat található vízszintesen: felső, körülbelül 4 - a pajzsmirigyporc felső szarvával, 5 a pajzsmirigyporc lemezével, 6 - arytenoid porc, 7 - jobb cricoarytenoid ízület, 8 - jobb oldali cricothyroid ízület, 9 - légcsőporcok, 10 - hártyás fal, 11 - cricoid porc lemeze, 12 - bal oldali cricothyroid ízület, 13 - pajzsmirigy porc alsó szarva, 14 - bal cricoarytenoid ízület, 15 - arytenoid porc izomnyúlványa, 16 arytenoid porc hangfolyamata, 17 - thyreoepiglotticus ínszalag, 18 - corniculate porc, 19 - laterális pajzsmirigy ínszalag, 20 - pajzsmirigy membrán.

A légcső egy 8-12 cm hosszú cső, amely 16-20 hátul nem zárt porcos gyűrűből áll (hogy megkönnyítse a táplálék áthaladását a hátsó nyelőcsövön), amelyeket szalagok kötnek össze. A hátsó fal rugalmas. A légcső nyálkahártyája nyirokszövetben és nyálkatermelő mirigyekben gazdag. A légcső oldalain a nyaki artériák, elöl pedig: a nyaki régióban a pajzsmirigy, a mellkasi régióban a csecsemőmirigy és a szegycsont található. 2-3 mellkasi csigolya szintjén a légcső két csőre oszlik - a fő hörgőkre.

Bronchi. A jobb hörgő a légcső folytatása, szélesebb és rövidebb, mint a bal. Felépítésük hasonló a légcsőéhez. A fő hörgők szinte derékszögben távoznak a légcső bifurkációjának (bifurkációjának) helyéről, és a tüdő kapujához mennek. Ott lebeny hörgőkre oszlanak, amelyek szegmentális hörgőkre oszlanak. Így kialakul a tüdő hörgőfája.

Légcső és hörgők. Elölnézet:

A: 1 - légcső, 2 - nyelőcső, 3 - aorta, 4 - bal fő hörgő, 5 - bal tüdőartéria, 6 - bal felső lebenyes hörgő, 7 - a bal tüdő felső lebenyének szegmentális hörgői, 8 - bal alsó lebeny hörgő, 9 - azygos véna, 10 - szegmentális hörgők a jobb tüdő alsó és középső lebenyéből, 11 - jobb alsó lebeny hörgő, 12 - jobb középső lebeny hörgő, 13 - jobb felső lebeny hörgő, 14 - jobb fő hörgő, 15 - légcső bifurkációja, 16 - carina légcső; B - a légcső bifurkációjának területe. A légcső eltávolításra került, a légcső carina látható (16)


A tüdők a szív és a nagy erek oldalán kitöltik a mellkast, szabálytalan kúp alakúak, tövük a rekeszizom felé, csúcsuk pedig a nyak felé, a kulcscsontok felett. A tüdőt sűrűn borítja savós membrán - a mellhártya, amely két pleurális zsákot képez folyadékkal, hogy csökkentse a rétegek közötti súrlódást. Mindegyik tüdő medián felületén van egy pulmonalis hilum - a hörgő és a tüdőartéria belépési pontja. Két tüdővéna jelenik meg a közelben, és ezt az egész komplexumot a tüdő gyökerének nevezik. A tüdőt barázdák osztják lebenyekre: a jobb oldali három, a bal oldali két részre, előtte a szív bevágása. Ugyanezek mindegyik tüdőben 10 szegmensre oszlanak. A szegmentális hörgők ismételten apró hörgőkre oszlanak, amelyekben hólyagok - alveolusok a falakon találhatók. A tüdőben 30-500 millió alveolus található, amelyek teljes légzőfelülete körülbelül 100 m2. A tüdő végső szerkezeti egysége a hörgőcsontokon lévő alveoluscsoportok - acini, amelyekben gázcsere megy végbe az alveolusokat fedő kapillárisokból származó vér és az alveoláris gömbök belsejében lévő levegő között, figyelembe véve a parciális nyomást a tüdőben. az oxigén és a szén-dioxid diffúziós ideje. Az oxigénszegény vénás vér a tüdőartérián keresztül, oldott szén-dioxiddal jut a tüdőbe. Az alveolusokban oxigéncsere zajlik, amely a vér hemoglobinjában lévő vassal egyesül. A feldúsult artériás vér pedig a tüdővénákon keresztül a szívbe áramlik, hogy szétterjedjen az egész testben.

A légzés fiziológiája:

A tüdő oxigénnel való feltöltése és a szén-dioxid eltávolítása a mellkas térfogatának változtatásával történik. Amikor a rekeszizom összehúzódik, lefelé ellaposodik, és a mellhártya üregét környező levegő légköri nyomáskülönbsége miatt a tüdő leereszkedik és belégzés történik. A bordaközi izmok segítenek széttolni a bordákat, és a gyomorral való légzés természetes, a mellkasi légzés pedig a „helyes” légzés. A tüdő normál kapacitása körülbelül három liter levegő, ami edzéssel megduplázódhat. Amikor a rekeszizom ellazul, a helyére pattan, és a tüdő az eredeti térfogatra esik, megtartva 1 liter maradék levegőt. Így történik a kilégzés. A nyúltvelőben található légzőközpont szabályozza a légzést a vérben felhalmozódott szén-dioxid stimulációja miatt, amely meghatározott ritmusban idegimpulzusokat küld: percenként 16-20 légzés. Az újszülött első lélegzetvételének mechanizmusa a köldökzsinór elvágásakor ugyanaz. Az idegi fizikai feszültség pillanatában az inhaláció gyakorisága nő. Amikor a légutak nyálkahártyáját különféle idegen testek érik, reflexszerűen erős, éles kilégzés lép fel, amely tüsszentéssel távolítja el az idegen testet az orrból, köhögéssel a torokból. Kívánt esetben nem tud lélegezni, vagy rövid ideig különböző frekvenciákkal lélegezhet, az agykéregből érkező impulzusok segítségével.

A légutakat felső és alsó részekre osztják. A felsőkbe az orrjáratok, a nasopharynx, az alsókba a gége, a légcső, a hörgők tartoznak. A légcső, a hörgők és a hörgők a tüdő vezető zónái. A terminális hörgőket átmeneti zónának nevezzük. Kis számú alveolussal rendelkeznek, amelyek kis mértékben járulnak hozzá a gázcseréhez. Az alveoláris csatornák és az alveoláris zsákok a cserezónához tartoznak.

Az orrlégzés fiziológiás. Hideg levegő belélegzésekor az orrnyálkahártya ereinek reflexes tágulása és az orrjáratok szűkülése következik be. Ez segít a levegő jobb felmelegedésében. Hidratációja a nyálkahártya mirigysejtjei által kiválasztott nedvesség, valamint a kapillárisfalon átszűrt könnynedvesség és víz hatására következik be. Az orrjáratokban a levegő tisztítása a porszemcsék nyálkahártyán történő leülepedése miatt következik be.

Védő légzési reflexek lépnek fel a légutakban. Az irritáló anyagokat tartalmazó levegő belélegzése esetén a reflex lassulása és a légzés mélysége csökken. Ezzel egyidejűleg a glottis beszűkül és a hörgők simaizomzata összehúzódik. Ha a gége, a légcső és a hörgők nyálkahártyájának hámjának irritáló receptorai irritálódnak, az impulzusok a felső gége-, trigeminus- és vagusidegek afferens rostjai mentén érkeznek a légzőközpont belégzési neuronjaihoz. Mély lélegzet történik. Ezután a gége izmai összehúzódnak, és a glottis bezárul. A kilégzési neuronok aktiválódnak, és megkezdődik a kilégzés. És mivel a glottis zárva van, a tüdőben a nyomás nő. Egy bizonyos pillanatban a glottis kinyílik, és a levegő nagy sebességgel távozik a tüdőből. Köhögés lép fel. Mindezeket a folyamatokat a medulla oblongata köhögési központja koordinálja. Ha porszemcséknek és irritáló anyagoknak van kitéve a trigeminus ideg érzékeny végein, amelyek az orrnyálkahártyában találhatók, tüsszögés lép fel. Tüsszentéskor kezdetben az inhalációs központ is aktiválódik. Ezután kényszerkilégzés történik az orron keresztül.

Vannak anatómiai, funkcionális és alveoláris holtterek. Anatómiai a légutak térfogata - nasopharynx, gége, légcső, hörgők, hörgők. Gázcsere nem történik benne. Az alveoláris holttér azon alveolusok térfogatára utal, amelyek nem szellőznek, vagy a kapillárisaikban nincs véráramlás. Ezért ők sem vesznek részt a gázcserében. A funkcionális holttér az anatómiai és az alveoláris értékek összege. Egészséges emberben az alveoláris holttér térfogata nagyon kicsi. Ezért az anatómiai és funkcionális terek mérete közel azonos, és a dagálytérfogat körülbelül 30%-át teszi ki. Átlagosan 140 ml. Ha a tüdő szellőzése és vérellátása károsodott, a funkcionális holttér térfogata lényegesen nagyobb, mint az anatómiaié. Ugyanakkor az anatómiai holttér fontos szerepet játszik a légzési folyamatokban. A benne lévő levegő felmelegszik, párásodik, megtisztul a portól és a mikroorganizmusoktól. Itt légzésvédő reflexek képződnek - köhögés, tüsszögés. Itt érzékelik a szagokat és adják elő a hangokat.

Védő légzési reflexek

Az afferens idegek irritációja a légzési mozgások megnövekedett gyakoriságát és felerősödését, vagy a légzés lelassulását, sőt teljes leállását okozhatja. Ammóniával, klórral és más csípős anyagokkal kevert levegő belélegzésekor a légzési mozgások késnek. A légzés reflexszerű leállása minden nyelési aktust kísér. Ez a reakció megvédi a légutakat az élelmiszer behatolásától. A védő légzési reflexek közé tartozik a köhögés, a tüsszögés, az orrfújás és az ásítás.

Köhögés- reflexhatás, amely akkor lép fel, ha a légutak, a mellhártya és a hasi szervek receptorait idegen részecskék, váladékok és gázkeverékek irritálják. Ez egy fokozott kilégzési nyomás zárt glottis mellett, amely szükséges az idegen testek és váladékok (por, nyálka) eltávolításához a légutakból.

Tüsszentés- akaratlan kilégzett lökés nyitott orrgarat térben, ami megkönnyíti az idegen testek és váladékok eltávolítását az orrüregből. Amikor tüsszent, az orrjáratai kitisztulnak.

Fújja az orrát- lassú és akaratlagos tüsszentésnek tekinthető.

Ásít- hosszan tartó mély belégzés nyitott száj, garat és glottis mellett


A légzési reflex a csontok, izmok és inak koordinációja a légzés létrehozásához. Gyakran előfordul, hogy a testünkkel szemben kell lélegeznünk, amikor nem kapjuk meg a szükséges mennyiségű levegőt. A bordák közötti tér (bordaközi tér) és a csontközi izmok sok embernél nem olyan mozgékonyak, mint kellene. A légzési folyamat összetett folyamat, amely az egész testet érinti.

Számos légzési reflex létezik:

Összeomlási reflex - a légzés aktiválása az alveolusok összeomlása következtében.

Az inflációs reflex egyike a sok idegi és kémiai mechanizmusnak, amelyek szabályozzák a légzést, és a tüdő nyúlási receptorain keresztül jön létre.

A reflex paradox - véletlenszerű mély lélegzetvételek, amelyek uralják a normál légzést, valószínűleg a receptorok irritációjával járnak a mikroatelektázia kialakulásának kezdeti szakaszában.

Pulmonalis vaszkuláris reflex - felületes tachypnea a pulmonalis keringés magas vérnyomásával kombinálva.

Az irritációs reflexek olyan köhögési reflexek, amelyek a légcsőben és a hörgőkben lévő szubepitheliális receptorok irritációjából erednek, és a glottis reflexes záródásában és a hörgőgörcsben nyilvánulnak meg; tüsszögési reflexek - reakció az orrnyálkahártya irritációjára; a légzés ritmusának és természetének változásai, ha a fájdalom- és hőmérsékletreceptorok irritáltak.

A légzőközpontban lévő neuronok aktivitását erősen befolyásolják a reflexhatások. A légzőközpontban állandó és nem állandó (epizodikus) reflexhatások vannak.

Állandó reflexhatások keletkeznek az alveolusok (Hering-Breuer reflex), a tüdő és a mellhártya gyökerének (pulmothoracalis reflex), az aortaív kemoreceptorainak és a nyaki melléküregek kemoreceptorainak irritációja következtében (Heymans reflex - honlap megjegyzés), ezen érterületek mechanoreceptorai, a légzőizmok proprioreceptorai.

Ennek a csoportnak a legfontosabb reflexe a Hering-Breuer reflex. A tüdő alveolusai nyújtási és összeesési mechanoreceptorokat tartalmaznak, amelyek a vagus ideg érzékeny idegvégződései. A nyújtási receptorok a normál és a maximális belégzés során gerjesztődnek, azaz a pulmonalis alveolusok térfogatának bármilyen növekedése gerjeszti ezeket a receptorokat. Az összeomlási receptorok csak patológiás körülmények között (maximális alveoláris összeomlással) válnak aktívvá.

Állatkísérletek során azt találták, hogy a tüdő térfogatának növekedésével (levegőt fújva a tüdőbe) reflex kilégzés figyelhető meg, míg a tüdőből történő levegő kiszivattyúzása gyors reflex belégzéshez vezet. Ezek a reakciók nem fordultak elő a vagus idegek átmetszése során. Következésképpen az idegimpulzusok a vagus idegeken keresztül jutnak be a központi idegrendszerbe.

A Hering-Breuer reflex a légzési folyamat önszabályozásának mechanizmusaira utal, biztosítva a belégzési és kilégzési aktusok változását. Amikor az alveolusokat belégzéskor megnyújtják, a nyújtási receptorok idegimpulzusai a vagus ideg mentén a kilégzési neuronokhoz jutnak el, amelyek gerjesztéskor gátolják a belégzési neuronok aktivitását, ami passzív kilégzéshez vezet. A pulmonalis alveolusok összeesnek, és a stretch receptorokból érkező idegimpulzusok már nem érik el a kilégzési neuronokat. Aktivitásuk csökken, ami feltételeket teremt a légzőközpont belégzési részének ingerlékenységének és az aktív belégzésnek a növeléséhez. Ezenkívül a belégzési neuronok aktivitása növekszik a szén-dioxid koncentrációjának növekedésével a vérben, ami szintén hozzájárul a belégzéshez.

Így a légzés önszabályozása a légzőközpont idegsejtjeinek aktivitását szabályozó idegi és humorális mechanizmusok kölcsönhatása alapján történik.

A pulmothoracalis reflex akkor lép fel, amikor a tüdőszövetben és a mellhártyában található receptorok izgatnak. Ez a reflex akkor jelenik meg, amikor a tüdő és a mellhártya megnyúlik. A reflexív a gerincvelő nyaki és mellkasi szegmensének szintjén záródik. A reflex végső hatása a légzőizmok tónusának megváltozása, ami a tüdő átlagos térfogatának növekedését vagy csökkenését eredményezi.
A légzőizmok proprioceptoraiból származó idegimpulzusok folyamatosan áramlanak a légzőközpontba. Belégzéskor a légzőizmok proprioceptorai izgalomba jönnek, és a belőlük érkező idegimpulzusok bejutnak a légzőközpont belégzési neuronjaiba. Idegimpulzusok hatására a belégzési neuronok aktivitása gátolt, ami elősegíti a kilégzés megindulását.

A légúti neuronok aktivitására gyakorolt ​​változó reflexhatások a különféle funkciókat ellátó extero- és interoreceptorok gerjesztésével járnak. A légzőközpont aktivitását befolyásoló nem állandó reflexhatások közé tartoznak a felső légutak nyálkahártyájában lévő receptorok, az orr, a nasopharynx, a bőr hőmérséklet- és fájdalomreceptorainak, a vázizmok proprioceptorainak, interoreceptorainak irritációjából eredő reflexek. Például az ammónia, klór, kén-dioxid, dohányfüst és néhány más anyag gőzeinek hirtelen belélegzése esetén az orr, a garat és a gége nyálkahártyájában lévő receptorok irritációja lép fel, ami a glottis reflex görcséhez vezet, és néha még a hörgők izmait és reflexes lélegzetvisszatartást is.

Ha a légutak hámját irritálja a felgyülemlett por, nyálka, valamint a lenyelt vegyi irritáló anyagok és idegen testek, tüsszögés és köhögés figyelhető meg. Tüsszögés akkor fordul elő, ha az orrnyálkahártyában lévő receptorok irritáltak, köhögés pedig akkor, amikor a gége, a légcső és a hörgők receptorait stimulálják.

Védő légzési reflexek (köhögés, tüsszögés) a légutak nyálkahártyájának irritációja esetén lépnek fel. Amikor az ammónia bejut, a légzés leáll, és a glottis teljesen elzáródik, reflexszerűen szűkíti a hörgők lumenét.

A bőr hőmérséklet-receptorainak irritációja, különösen a hidegek, reflex légzésvisszatartáshoz vezet. A bőrfájdalom-receptorok gerjesztését általában fokozott légzési mozgások kísérik.

A vázizmok proprioceptorainak gerjesztése stimulálja a légzést. A légzőközpont fokozott aktivitása ebben az esetben egy fontos adaptációs mechanizmus, amely biztosítja a szervezet fokozott oxigénszükségletét az izommunka során.
Az interoreceptorok irritációja, például a gyomor mechanoreceptorainak tágulása során, nemcsak a szívműködés, hanem a légzési mozgások gátlásához is vezet.

A vaszkuláris reflexogén zónák (aortaív, carotis sinusok) mechanoreceptorainak gerjesztésekor a légzőközpont aktivitásának eltolódása figyelhető meg a vérnyomás változása következtében. Így a vérnyomás emelkedését reflex légzésvisszatartás kíséri, a csökkenés a légzési mozgások stimulálásához vezet.

Így a légzőközpont idegsejtjei rendkívül érzékenyek azokra a hatásokra, amelyek extero-, proprio- és interoreceptorok gerjesztését okozzák, ami a légzési mozgások mélységének és ritmusának a test életkörülményeinek megfelelő változásához vezet.

A légzőközpont tevékenységét az agykéreg befolyásolja. Az agykéreg légzésszabályozásának megvannak a maga minőségi jellemzői. Az agykéreg egyes területeinek elektromos árammal történő közvetlen stimulálásával végzett kísérletek kifejezett hatást mutattak a légzési mozgások mélységére és gyakoriságára. M. V. Sergievsky és munkatársai kutatásának eredményei, amelyeket az agykéreg különböző részeinek elektromos árammal történő közvetlen stimulálásával nyertek akut, félkrónikus és krónikus kísérletekben (beültetett elektródák), azt mutatják, hogy a kérgi neuronok nem mindig fejtenek ki egyértelmű hatást. a légzésen. A végső hatás számos tényezőtől függ, elsősorban az alkalmazott stimuláció erősségétől, időtartamától és gyakoriságától, az agykéreg és a légzőközpont funkcionális állapotától.

Az agykéreg légzésszabályozásban betöltött szerepének felméréséhez nagy jelentőséggel bírnak a kondicionált reflexek módszerével nyert adatok. Ha embereknél vagy állatoknál a metronóm hangját magas szén-dioxid-tartalmú gázkeverék belélegzése kíséri, ez a pulmonális szellőztetés növekedéséhez vezet. 10...15 kombináció után a metronóm izolált aktiválása (kondicionált jel) a légzési mozgások stimulálását idézi elő – időegységenként meghatározott számú metronómütésre feltételes légzési reflex alakult ki.

A fizikai munka vagy a sportversenyek megkezdése előtt fellépő légzés fokozása és elmélyítése szintén a kondicionált reflexek mechanizmusán keresztül valósul meg. Ezek a légzési mozgások változásai a légzőközpont tevékenységében bekövetkező eltolódásokat tükrözik, adaptív jelentőségűek, segítik a szervezet felkészítését a sok energiát igénylő és fokozott oxidációs folyamatokra.

Szerintem. Marshak, corticalis: a légzés szabályozása biztosítja a pulmonalis szellőztetés szükséges szintjét, a légzés sebességét és ritmusát, a szén-dioxid szintjének állandóságát az alveoláris levegőben és az artériás vérben.
A légzésnek a külső környezethez való alkalmazkodása és a test belső környezetében megfigyelhető változások a légzőközpontba kerülő kiterjedt idegi információkkal járnak, amelyek előfeldolgozása elsősorban a híd (híd), a középagy és a dicephalon neuronjaiban történik, és az agykéreg sejtjeiben .



A légutakat felső és alsó részekre osztják. A felsőkbe az orrjáratok, a nasopharynx, az alsókba a gége, a légcső, a hörgők tartoznak. A légcső, a hörgők és a hörgők a tüdő vezető zónái. A terminális hörgőket átmeneti zónának nevezzük. Kis számú alveolussal rendelkeznek, amelyek kis mértékben járulnak hozzá a gázcseréhez. Az alveoláris csatornák és az alveoláris zsákok a cserezónához tartoznak.

Az orrlégzés fiziológiás. Hideg levegő belélegzésekor az orrnyálkahártya ereinek reflexes tágulása és az orrjáratok szűkülése következik be. Ez segít a levegő jobb felmelegedésében. Hidratációja a nyálkahártya mirigysejtjei által kiválasztott nedvesség, valamint a kapillárisfalon átszűrt könnynedvesség és víz hatására következik be. Az orrjáratokban a levegő tisztítása a porszemcsék nyálkahártyán történő leülepedése miatt következik be.

Védő légzési reflexek lépnek fel a légutakban. Az irritáló anyagokat tartalmazó levegő belélegzése esetén a reflex lassulása és a légzés mélysége csökken. Ezzel egyidejűleg a glottis beszűkül és a hörgők simaizomzata összehúzódik. Ha a gége, a légcső és a hörgők nyálkahártyájának hámjának irritáló receptorai irritálódnak, az impulzusok a felső gége-, trigeminus- és vagusidegek afferens rostjai mentén érkeznek a légzőközpont belégzési neuronjaihoz. Mély lélegzet történik. Ezután a gége izmai összehúzódnak, és a glottis bezárul. A kilégzési neuronok aktiválódnak, és megkezdődik a kilégzés. És mivel a glottis zárva van, a tüdőben a nyomás nő. Egy bizonyos pillanatban a glottis kinyílik, és a levegő nagy sebességgel távozik a tüdőből. Köhögés lép fel. Mindezeket a folyamatokat a medulla oblongata köhögési központja koordinálja. Ha porszemcséknek és irritáló anyagoknak van kitéve a trigeminus ideg érzékeny végein, amelyek az orrnyálkahártyában találhatók, tüsszögés lép fel. Tüsszentéskor kezdetben az inhalációs központ is aktiválódik. Ezután kényszerkilégzés történik az orron keresztül.

Vannak anatómiai, funkcionális és alveoláris holtterek. Anatómiai a légutak térfogata - nasopharynx, gége, légcső, hörgők, hörgők. Gázcsere nem történik benne. Az alveoláris holttér azon alveolusok térfogatára utal, amelyek nem szellőznek, vagy a kapillárisaikban nincs véráramlás. Ezért ők sem vesznek részt a gázcserében. A funkcionális holttér az anatómiai és az alveoláris értékek összege. Egészséges emberben az alveoláris holttér térfogata nagyon kicsi. Ezért az anatómiai és funkcionális terek mérete közel azonos, és a dagálytérfogat körülbelül 30%-át teszi ki. Átlagosan 140 ml. Ha a tüdő szellőzése és vérellátása károsodott, a funkcionális holttér térfogata lényegesen nagyobb, mint az anatómiaié. Ugyanakkor az anatómiai holttér fontos szerepet játszik a légzési folyamatokban. A benne lévő levegő felmelegszik, párásodik, megtisztul a portól és a mikroorganizmusoktól. Itt légzésvédő reflexek képződnek - köhögés, tüsszögés. Itt érzékelik a szagokat és adják elő a hangokat.

A légzőközpont neuronjai a légutak számos mechanoreceptorával és a tüdő alveolusaival, valamint a vaszkuláris reflexogén zónák receptoraival állnak kapcsolatban. Ezeknek az összefüggéseknek köszönhetően a légzés és a test egyéb funkcióival való összehangolása nagyon változatos, összetett és biológiailag fontos reflexszabályozása valósul meg.

A mechanoreceptoroknak többféle típusa létezik: lassan alkalmazkodó tüdőfeszülési receptorok, irritáló, gyorsan alkalmazkodó mechanoreceptorok és J-receptorok – „juxtacapilláris” tüdőreceptorok.

A lassan alkalmazkodó tüdőfeszülési receptorok a légcső és a hörgők simaizomzatában helyezkednek el. Ezek a receptorok belégzéskor gerjesztettek, és a belőlük érkező impulzusok a vagus ideg afferens rostjain keresztül eljutnak a légzőközpontba. Hatásukra a medulla oblongata belégzési neuronjainak aktivitása gátolt. A belégzés leáll, és megkezdődik a kilégzés, amely alatt a nyújtási receptorok inaktívak. A belégzés gátlási reflexét a tüdő nyújtásakor Hering-Breuer reflexnek nevezik. Ez a reflex szabályozza a légzés mélységét és gyakoriságát. Ez egy példa a visszacsatolás szabályozására.

A légcső és a hörgők nyálkahártyájában lokalizált, irritáló, gyorsan alkalmazkodó mechanoreceptorokat a tüdőtérfogat hirtelen változása, a tüdő megnyúlása vagy összeomlása, illetve a légcső nyálkahártyájára kifejtett mechanikai vagy kémiai irritáló szerek gerjesztik. és hörgők. Az irritáló receptorok irritációjának eredménye gyors, felületes légzés, köhögési reflex vagy hörgőszűkítő reflex.

J-receptorok - a tüdő „juxtacapilláris” receptorai az alveolusok interstitiumában és a légúti hörgőkben találhatók, közel a kapillárisokhoz. J-receptorok impulzusai, amelyek megnövekedett nyomást okoznak a tüdőkeringésben, vagy a tüdőben lévő intersticiális folyadék térfogatának növekedése (tüdőödéma), vagy a kis tüdőerek emboliája, valamint biológiailag aktív anyagok (nikotin, prosztaglandinok, hisztamin) a vagus ideg lassú rostjai mentén bejutnak a légzőközpontba - a légzés gyakorivá és felületessé válik (légszomj).



Ennek a csoportnak a legfontosabb reflexe az Hering–Breuer reflex. A tüdő alveolusai nyújtási és összeesési mechanoreceptorokat tartalmaznak, amelyek a vagus ideg érzékeny idegvégződései. A nyújtási receptorok a normál és a maximális belégzés során gerjesztődnek, azaz a pulmonalis alveolusok térfogatának bármilyen növekedése gerjeszti ezeket a receptorokat. Az összeomlási receptorok csak patológiás körülmények között (maximális alveoláris összeomlással) válnak aktívvá.

Állatkísérletek során azt találták, hogy a tüdő térfogatának növekedésével (levegőt fújva a tüdőbe) reflex kilégzés figyelhető meg, míg a tüdőből történő levegő kiszivattyúzása gyors reflex belégzéshez vezet. Ezek a reakciók nem fordultak elő a vagus idegek átmetszése során. Következésképpen az idegimpulzusok a vagus idegeken keresztül jutnak be a központi idegrendszerbe.

Hering–Breuer reflex a légzési folyamat önszabályozásának mechanizmusaira utal, biztosítva a belégzési és kilégzési aktusok változását. Amikor az alveolusokat belégzéskor megnyújtják, a nyújtási receptorok idegimpulzusai a vagus ideg mentén a kilégzési neuronokhoz jutnak el, amelyek gerjesztéskor gátolják a belégzési neuronok aktivitását, ami passzív kilégzéshez vezet. A pulmonalis alveolusok összeesnek, és a stretch receptorokból érkező idegimpulzusok már nem érik el a kilégzési neuronokat. Aktivitásuk csökken, ami feltételeket teremt a légzőközpont belégzési részének ingerlékenységének és az aktív belégzésnek a növeléséhez. Ezenkívül a belégzési neuronok aktivitása növekszik a szén-dioxid koncentrációjának növekedésével a vérben, ami szintén hozzájárul a belégzéshez.

Így a légzés önszabályozása a légzőközpont idegsejtjeinek aktivitását szabályozó idegi és humorális mechanizmusok kölcsönhatása alapján történik.

A pulmothoracalis reflex akkor lép fel, amikor a tüdőszövetben és a mellhártyában található receptorok izgatnak. Ez a reflex akkor jelenik meg, amikor a tüdő és a mellhártya megnyúlik. A reflexív a gerincvelő nyaki és mellkasi szegmensének szintjén záródik. A reflex végső hatása a légzőizmok tónusának megváltozása, ami a tüdő átlagos térfogatának növekedését vagy csökkenését eredményezi.

A légzőizmok proprioceptoraiból származó idegimpulzusok folyamatosan áramlanak a légzőközpontba. Belégzéskor a légzőizmok proprioceptorai izgalomba jönnek, és a belőlük érkező idegimpulzusok bejutnak a légzőközpont belégzési neuronjaiba. Idegimpulzusok hatására a belégzési neuronok aktivitása gátolt, ami elősegíti a kilégzés megindulását.

A légúti neuronok aktivitására gyakorolt ​​változó reflexhatások a különféle funkciókat ellátó extero- és interoreceptorok gerjesztésével járnak. A légzőközpont aktivitását befolyásoló nem állandó reflexhatások közé tartoznak a felső légutak nyálkahártyájában lévő receptorok, az orr, a nasopharynx, a bőr hőmérséklet- és fájdalomreceptorainak, a vázizmok proprioceptorainak, interoreceptorainak irritációjából eredő reflexek. Például az ammónia, klór, kén-dioxid, dohányfüst és néhány más anyag gőzeinek hirtelen belélegzése esetén az orr, a garat és a gége nyálkahártyájában lévő receptorok irritációja lép fel, ami a glottis reflex görcséhez vezet, és néha még a hörgők izmait és reflexes lélegzetvisszatartást is.

Ha a légutak hámját irritálja a felgyülemlett por, nyálka, valamint a lenyelt vegyi irritáló anyagok és idegen testek, tüsszögés és köhögés figyelhető meg. Tüsszögés akkor fordul elő, ha az orrnyálkahártyában lévő receptorok irritáltak, köhögés pedig akkor, amikor a gége, a légcső és a hörgők receptorait stimulálják.

Védő légzési reflexek (köhögés, tüsszögés) a légutak nyálkahártyájának irritációja esetén lépnek fel. Amikor az ammónia bejut, a légzés leáll, és a glottis teljesen elzáródik, reflexszerűen szűkíti a hörgők lumenét.

A bőr hőmérséklet-receptorainak irritációja, különösen a hidegek, reflex légzésvisszatartáshoz vezet. A bőrfájdalom-receptorok gerjesztését általában fokozott légzési mozgások kísérik.

A vázizmok proprioceptorainak gerjesztése stimulálja a légzést. A légzőközpont fokozott aktivitása ebben az esetben egy fontos adaptációs mechanizmus, amely biztosítja a szervezet fokozott oxigénszükségletét az izommunka során.

Az interoreceptorok irritációja, például a gyomor mechanoreceptorainak tágulása során, nemcsak a szívműködés, hanem a légzési mozgások gátlásához is vezet.

A vaszkuláris reflexogén zónák (aortaív, carotis sinusok) mechanoreceptorainak gerjesztésekor a légzőközpont aktivitásának eltolódása figyelhető meg a vérnyomás változása következtében. Így a vérnyomás emelkedését reflex légzésvisszatartás kíséri, a csökkenés a légzési mozgások stimulálásához vezet.

Így a légzőközpont idegsejtjei rendkívül érzékenyek azokra a hatásokra, amelyek extero-, proprio- és interoreceptorok gerjesztését okozzák, ami a légzési mozgások mélységének és ritmusának a test életkörülményeinek megfelelő változásához vezet.

A légzőközpont tevékenységét az agykéreg befolyásolja. Az agykéreg légzésszabályozásának megvannak a maga minőségi jellemzői. Az agykéreg egyes területeinek elektromos árammal történő közvetlen stimulálásával végzett kísérletek kifejezett hatást mutattak a légzési mozgások mélységére és gyakoriságára. M. V. Sergievsky és munkatársai kutatásának eredményei, amelyeket az agykéreg különböző részeinek elektromos árammal történő közvetlen stimulálásával nyertek akut, félkrónikus és krónikus kísérletekben (beültetett elektródák), azt mutatják, hogy a kérgi neuronok nem mindig fejtenek ki egyértelmű hatást. a légzésen. A végső hatás számos tényezőtől függ, elsősorban az alkalmazott stimuláció erősségétől, időtartamától és gyakoriságától, az agykéreg és a légzőközpont funkcionális állapotától.

Az agykéreg légzésszabályozásban betöltött szerepének felméréséhez nagy jelentőséggel bírnak a kondicionált reflexek módszerével nyert adatok. Ha embereknél vagy állatoknál a metronóm hangját magas szén-dioxid-tartalmú gázkeverék belélegzése kíséri, ez a pulmonális szellőztetés növekedéséhez vezet. 10...15 kombináció után a metronóm izolált aktiválása (kondicionált jel) a légzési mozgások stimulálását idézi elő – időegységenként meghatározott számú metronómütésre feltételes légzési reflex alakult ki.

A fizikai munka vagy a sportversenyek megkezdése előtt fellépő légzés fokozása és elmélyítése szintén a kondicionált reflexek mechanizmusán keresztül valósul meg. Ezek a légzési mozgások változásai a légzőközpont tevékenységében bekövetkező eltolódásokat tükrözik, adaptív jelentőségűek, segítik a szervezet felkészítését a sok energiát igénylő és fokozott oxidációs folyamatokra.

Szerintem. Marshak, corticalis: a légzés szabályozása biztosítja a pulmonalis szellőztetés szükséges szintjét, a légzés sebességét és ritmusát, a szén-dioxid szintjének állandóságát az alveoláris levegőben és az artériás vérben.

A légzésnek a külső környezethez való alkalmazkodása és a test belső környezetében megfigyelhető változások a légzőközpontba kerülő kiterjedt idegi információkkal járnak, amelyek előfeldolgozása elsősorban a híd (híd), a középagy és a dicephalon neuronjaiban történik, és az agykéreg sejtjeiben .

9. A légzés jellemzői különböző körülmények között. Légzés izommunka során, magas és alacsony légköri nyomás mellett. A hipoxia és tünetei.

Nyugalomban az ember percenként körülbelül 16 légzési mozgást végez, és a légzés általában egyenletes és ritmikus. A légzés mélysége, gyakorisága és mintája azonban jelentősen változhat a külső körülményektől és a belső tényezőktől függően.