Funzioni non respiratorie dei polmoni. Meccanismi di difesa del sistema respiratorio

Le vie aeree sono divise in superiori e inferiori. Quelle superiori comprendono le vie nasali, il rinofaringe, la laringe inferiore, la trachea, i bronchi. La trachea, i bronchi e i bronchioli sono la zona conduttiva dei polmoni. I bronchioli terminali sono chiamati zona di transizione. Hanno un piccolo numero di alveoli, che danno un piccolo contributo allo scambio di gas. I passaggi alveolari e le sacche alveolari appartengono alla zona di scambio.

Fisiologico è respirazione nasale... Quando viene inalata aria fredda, si verifica un'espansione riflessa dei vasi della mucosa nasale e un restringimento dei passaggi nasali. Ciò contribuisce a un migliore riscaldamento dell'aria. Il suo inumidimento si verifica a causa dell'umidità secreta dalle cellule ghiandolari della mucosa, nonché dell'umidità lacrimale e dell'acqua che filtra attraverso la parete dei capillari. La purificazione dell'aria nei passaggi nasali avviene a causa della deposizione di particelle di polvere sulla mucosa.

Nelle vie aeree sorgono riflessi respiratori protettivi. Quando l'aria contenente sostanze irritanti viene inalata, si verifica una diminuzione del riflesso e una diminuzione della profondità della respirazione. Allo stesso tempo, la glottide si restringe e la muscolatura liscia dei bronchi si contraggono. Quando si irritano i recettori irritanti dell'epitelio della mucosa della laringe, della trachea, dei bronchi, gli impulsi da essi provengono lungo le fibre afferenti dei nervi laringeo superiore, trigemino e vago ai neuroni inspiratori del centro respiratorio. Fai un respiro profondo. Quindi i muscoli della laringe si contraggono e la glottide si chiude. I neuroni espiratori vengono attivati \u200b\u200be inizia l'espirazione. E poiché la glottide è chiusa, la pressione nei polmoni aumenta. Ad un certo momento, la glottide si apre e con aria ad alta velocità esce dai polmoni. C'è la tosse. Tutti questi processi sono coordinati dal centro della tosse del midollo allungato. Quando particelle di polvere e sostanze irritanti sono esposte alle terminazioni sensibili del nervo trigemino, che si trovano nella mucosa nasale, si verifica uno starnuto. Anche lo starnuto attiva inizialmente il centro inspiratorio. Poi c'è un'espirazione forzata attraverso il naso.

Distinguere tra spazio morto anatomico, funzionale e alveolare. Anatomico è il volume delle vie aeree: rinofaringe, laringe, trachea, bronchi, bronchioli. Non c'è scambio di gas in esso. Lo spazio morto alveolare si riferisce al volume degli alveoli che non sono ventilati o non c'è flusso sanguigno nei loro capillari. Pertanto, anche loro non partecipano allo scambio di gas. Lo spazio morto funzionale è la somma di anatomico e alveolare. Avere persona sana il volume dello spazio morto alveolare è molto piccolo. Pertanto, la dimensione degli spazi anatomici e funzionali è praticamente la stessa e ammonta a circa il 30% del volume corrente. In media 140 ml. In caso di ridotta ventilazione e afflusso di sangue ai polmoni, il volume dello spazio morto funzionale è molto maggiore di quello anatomico. Allo stesso tempo, lo spazio morto anatomico gioca un ruolo importante nel processo di respirazione. L'aria al suo interno viene riscaldata, umidificata, ripulita da polvere e microrganismi. Qui si formano riflessi protettivi respiratori: tosse, starnuti. In esso si percepiscono gli odori e si formano i suoni.

Starnuti- Questo è un riflesso incondizionato, con l'aiuto del quale vengono rimossi dalla cavità nasale polvere, particelle estranee, muco, vapori di sostanze chimiche caustiche, ecc. A causa di ciò, il corpo impedisce loro di entrare in altre vie respiratorie. I recettori per questo riflesso si trovano nella cavità nasale e il suo centro è nel midollo allungato. Anche starnutire può essere un sintomo malattia infettivaaccompagnato da un naso che cola. Con un flusso d'aria dal naso durante il muto, molti virus e batteri vengono espulsi. Questo libera il corpo da agenti infettivi, ma contribuisce alla diffusione dell'infezione. Perciò, quando starnutisci assicurati di coprirti il \u200b\u200bnaso con un fazzoletto.

TosseÈ anche un riflesso protettivo incondizionato finalizzato alla rimozione attraverso cavità orale polvere, particelle estranee, se entrano nella laringe, faringe, trachea o bronchi, espettorato, che si forma durante l'infiammazione vie respiratorie... I recettori sensibili per la tosse si trovano nella mucosa delle vie respiratorie. Il suo centro è nel midollo allungato. Materiale dal sito

Nei fumatori, il riflesso protettivo della tosse viene prima intensificato attraverso l'irritazione dei suoi recettori con il fumo di tabacco. Pertanto, tossiscono costantemente. Tuttavia, dopo un po ', questi recettori muoiono insieme alle cellule ciliare e secretorie. La tosse scompare e il catarro, che si forma continuamente nei fumatori, viene trattenuto nelle vie aeree, privo di protezione. Questo porta a gravi lesioni infiammatorie dappertutto sistema respiratorio... Sorge bronchite cronica fumatore. Una persona che fuma russa rumorosamente durante il sonno a causa dell'accumulo di muco nei bronchi.

In questa pagina materiale sugli argomenti:

• Volume respiratorio Centro respiratorio Riflessi protettivi respiratori brevemente

• Riflessi di starnuti e tosse

• Starnuti e espettorato sono entrati nel tratto respiratorio

• Riflessi respiratori protettivi starnuti e tosse

Domande su questo materiale:

Riflessi respiratori

Importante significato biologico, soprattutto in relazione al deterioramento delle condizioni ambientali e dell'inquinamento atmosferico, hanno riflessi respiratori protettivi - starnuti e tosse... Starnuti: l'irritazione dei recettori della mucosa nasale, ad esempio particelle di polvere o farmaci gassosi, fumo di tabacco, acqua provoca il restringimento dei bronchi, bradicardia, gittata cardiaca, restringimento del lume dei vasi della pelle e dei muscoli. Vari prodotti chimici e irritazione meccanica della mucosa nasale causa una forte espirazione profonda - starnuti, che contribuisce al desiderio di sbarazzarsi dell'irritante. La via afferente di questo riflesso è il nervo trigemino. Tosse: si verifica quando i meccanocettori e chemocettori della faringe, della laringe, della trachea e dei bronchi sono irritati. Allo stesso tempo, dopo l'inalazione, i muscoli espiratori sono fortemente contratti, la pressione intratoracica e intrapolmonare aumenta bruscamente, la glottide si apre e l'aria dalle vie respiratorie viene rilasciata verso l'esterno ad alta pressione e rimuove l'agente irritante. Il riflesso della tosse è il principale riflesso polmonare del nervo vago.

Centro respiratorio del midollo allungato

Centro respiratorio, un insieme di diversi gruppi di cellule nervose (neuroni) situati in diverse parti del sistema nervoso centrale, principalmente nella formazione reticolare del midollo allungato. L'attività ritmica coordinata costante di questi neuroni garantisce l'emergere dei movimenti respiratori e la loro regolazione in base ai cambiamenti che si verificano nel corpo. Impulsi da D. c. entrare nei motoneuroni delle corna anteriori della cervicale e toracica midollo spinale, da cui l'eccitazione viene trasmessa ai muscoli respiratori. L'attività di D. di c. è regolato umoralmente, cioè dalla composizione del sangue e del fluido tissutale che lo lava, e in modo riflessivo, in risposta agli impulsi provenienti dai recettori dell'apparato respiratorio, cardiovascolare, motorio e di altro tipo, nonché dalle parti superiori del il sistema nervoso centrale. È costituito dal centro di inspirazione e dal centro di espirazione.

Il centro respiratorio è costituito da cellule nervose (neuroni respiratori), caratterizzate da un'attività elettrica periodica in una delle fasi della respirazione. I neuroni del centro respiratorio sono localizzati bilateralmente in midollo allungato sotto forma di due pilastri allungati vicino all'obex - il punto in cui il canale centrale del midollo spinale scorre nel quarto ventricolo. Queste due formazioni di neuroni respiratori, in base alla loro posizione rispetto alle superfici dorsale e ventrale del midollo allungato, sono designate come gruppi respiratori dorsali e ventrali

Il gruppo respiratorio dorsale di neuroni forma la parte ventrolaterale del nucleo del tratto solitario. I neuroni respiratori del gruppo respiratorio ventrale si trovano nella regione n. ambiguus caudal to obex, n. retroambigualis direttamente rostrale all'obex e sono rappresentati dal complesso di Betzinger, che si trova direttamente in prossimità del n. retrofaciale delle parti ventrolaterali del midollo allungato. Il centro respiratorio comprende i neuroni dei nuclei motori dei nervi cranici (nucleo reciproco, il nucleo del nervo ipoglosso), che innervano i muscoli della laringe e della faringe.

Interazione dei neuroni nelle zone inspiratoria ed espiratoria

I neuroni respiratori, la cui attività causa ispirazione o espirazione, sono chiamati, rispettivamente, inspiratori o espiratori. Esiste una relazione reciproca tra i gruppi di neuroni che controllano l'inalazione e l'espirazione. L'eccitazione del centro espiratorio è accompagnata da inibizione nel centro inspiratorio e viceversa. I neuroni inspiratori ed espiratori, a loro volta, sono suddivisi in "precoci" e "in ritardo". Ogni ciclo respiratorio inizia con l'attivazione dei neuroni inspiratori "precoci", quindi i neuroni inspiratori "tardivi" vengono eccitati. Anche i neuroni espiratori vengono eccitati in sequenza, il che inibisce i neuroni inspiratori e interrompe l'inalazione. I ricercatori moderni hanno dimostrato che non esiste una chiara divisione nelle sezioni inspiratoria ed espiratoria, ma ci sono gruppi di neuroni respiratori con una funzione specifica.

Il concetto di auto-ritmo della respirazione. Influenza del ph sanguigno sul processo respiratorio.

Se c'è un calo del pH sangue arterioso rispetto al livello normale di 7,4, la ventilazione è aumentata. Quando il pH sale al di sopra della norma, la ventilazione diminuisce, anche se in misura leggermente minore.

Autoritmia - si tratta di onde di eccitazione e dei corrispondenti "movimenti" dell'animale, che si verificano con una certa frequenza. L'autitmia è un'attività spontanea del sistema nervoso centrale, che si svolge senza alcun effetto di stimolazione afferente e si manifesta in movimenti ritmici e coordinati del corpo.

Centro pneumotossico del mot di Varoliev. Interazione con il centro respiratorio del midollo allungato

Nel ponte varoli sono i nuclei dei neuroni respiratori che formano il centro pneumotassico. Si ritiene che i neuroni respiratori del ponte partecipino al meccanismo del cambiamento di inspirazione ed espirazione e regolino il valore del volume corrente. I neuroni respiratori del midollo allungato e del ponte varoli sono collegati in salita e in discesa vie nervose e funzionano in concerto. Avendo ricevuto impulsi dal centro inspiratorio del midollo allungato, il centro pneumotassico li invia anche al centro espiratorio del midollo allungato, eccitando quest'ultimo. I neuroni inspiratori sono inibiti. La distruzione del cervello tra il midollo allungato e il ponte allunga la fase inspiratoria.

Midollo spinale; neuroni motori dei nuclei dei nervi intercostali e del nucleo del nervo frenico, interazione con il centro respiratorio del midollo allungato. Nelle corna anteriori del midollo spinale, a livello - ci sono i motoneuroni che formano il nervo frenico. Nervo frenico - nervo misto, che svolge la sensibile innervazione della pleura e del pericardio, fa parte del plesso cervicale; formato dai rami anteriori dei nervi NW-C5. Parte su entrambi i lati del collo dal plesso cervicale della terza, quarta (e talvolta quinta) cervicale nervi spinali e scende al diaframma, passando tra i polmoni e il cuore (tra la pleura mediastinica e il pericardio). Gli impulsi che passano lungo questi nervi dal cervello causano contrazioni periodiche del diaframma durante la respirazione.

I motoneuroni che innervano i muscoli intercostali si trovano nelle corna anteriori ai livelli - (- - motoneuroni dei muscoli inspiratori, - - espiratori). I rami motori dei nervi intercostali innervano i muscoli autoctoni (inspiratori) del torace e dei muscoli addominali. È stato accertato che alcuni regolano principalmente la respirazione, mentre altri regolano l'attività poznotonica dei muscoli intercostali.

Ruolo della corteccia grandi emisferi nella regolazione della respirazione. Alcune zone della corteccia cerebrale effettuano una regolazione arbitraria della respirazione in base alle peculiarità dell'influenza dei fattori ambientali sul corpo e ai cambiamenti omeostatici ad essa associati.

Oltre al centro respiratorio situato nel tronco cerebrale, lo stato della funzione respiratoria è influenzato anche dalle zone corticali,fornendo la sua regolamentazione arbitraria. Si trovano nella corteccia delle divisioni somatomotorie e nelle strutture mediobasali del cervello. Si ritiene che le aree motorie e premotorie della corteccia, a volontà di una persona, facilitino, attivino la respirazione, e la corteccia delle parti mediobasali degli emisferi cerebrali inibisca, trattiene i movimenti respiratori, influenzando lo stato sfera emotiva, così come il grado di equilibrio funzioni vegetative... Queste parti della corteccia cerebrale influenzano anche l'adattamento della funzione respiratoria a movimenti complessi associati a reazioni comportamentali e adattano la respirazione agli attuali cambiamenti metabolici attesi.

Regolamento pressione sanguigna, flusso sanguigno

Nelle parti ventrolaterali del midollo allungato si concentrano le formazioni corrispondenti nelle loro caratteristiche a quelle idee che sono inserite nel concetto di "centro vasomotorio". Qui ci sono elementi nervosi concentrati che svolgono un ruolo chiave in regolazione tonica e riflessa della circolazione sanguigna. Nelle regioni ventrali del midollo allungato si trovano i neuroni, un cambiamento nell'attività tonica di cui porta all'attivazione dei neuroni preganglionici simpatici. Le strutture di queste parti del cervello controllano il rilascio di vasopressina da parte delle cellule dei nuclei sopraottici e paraventricolari dell'ipotalamo.

Sono state dimostrate le proiezioni dei neuroni della parte caudale delle parti ventrali del midollo allungato alle cellule della sua parte rostrale, il che indica la possibilità di inibizione tonica dell'attività di queste cellule. Sono funzionalmente significative le connessioni tra le strutture delle regioni ventrali del midollo allungato e il nucleo del tratto solitario, che gioca un ruolo chiave nell'elaborazione dell'afferentazione da chemio e barocettori vascolari.

Nel midollo allungato ci sono centri nervosi che inibiscono l'attività del cuore (il nucleo del nervo vago). Nella formazione reticolare del midollo allungato è presente un centro vasomotorio, costituito da due zone: pressore e depressore. L'eccitazione della zona pressoria porta alla vasocostrizione e l'eccitazione della zona depressiva porta alla loro espansione. Il centro vasomotore e il nucleo del nervo vago inviano costantemente impulsi, grazie ai quali viene mantenuto un tono costante: le arterie e le arteriole sono costantemente un po 'ristrette e l'attività cardiaca viene rallentata.

VF Ovsyannikov (1871) ha scoperto che il centro nervoso che fornisce un certo grado di restringimento del letto arterioso - il centro vasomotore - si trova nel midollo allungato. La localizzazione di questo centro è determinata dalla transezione del tronco cerebrale a diversi livelli. Se la transezione viene eseguita in un cane o gatto sopra il quadruplo, la pressione sanguigna non cambia. Se tagli il cervello tra il midollo allungato e il midollo spinale, la pressione sanguigna massima in arteria carotidea diminuisce a 60-70 mm Hg. Ne consegue che il centro vasomotore è localizzato nel midollo allungato ed è in uno stato di attività tonica, cioè un'eccitazione costante prolungata. L'eliminazione della sua influenza provoca la vasodilatazione e un calo della pressione sanguigna.

Un'analisi più dettagliata ha mostrato che il centro vasomotore del midollo allungato si trova nella parte inferiore del ventricolo IV ed è costituito da due sezioni: pressore e depressore. L'irritazione della sezione pressoria del centro vasomotore provoca il restringimento e il sollevamento delle arterie e l'irritazione del secondo - espansione delle arterie e calo della pressione sanguigna.

Si ritiene che la sezione depressiva del centro vasomotorio provochi una vasodilatazione, abbassando il tono della sezione pressoria e riducendo così l'effetto dei nervi vasocostrittori.

Le influenze provenienti dal centro vasocostrittore del midollo allungato arrivano ai centri nervosi della parte simpatica del sistema nervoso autonomo, situati nelle corna laterali dei segmenti toracici del midollo spinale, che regolano il tono vascolare di alcune parti del corpo. I centri spinali sono in grado, qualche tempo dopo aver spento il centro vasocostrittore del midollo allungato, di aumentare leggermente la pressione sanguigna, che è diminuita a causa dell'espansione delle arterie e delle arteriole.

Oltre ai centri vasomotori del midollo allungato e del midollo spinale, lo stato dei vasi è influenzato dai centri nervosi del diencefalo e degli emisferi cerebrali.

Regolazione ipotalamica delle funzioni viscerali

Se stimolato con una scossa elettrica zone diverse ipotalamo, è possibile causare sia vasocostrizione che vasodilatazione. L'impulso viene trasmesso lungo le fibre del raggio longitudinale posteriore. Alcune delle fibre passano attraverso le regioni, non si scambiano e vanno ai neuroni vasomotori. Le informazioni provengono dagli osmocettori, che catturano lo stato dell'acqua all'interno e all'esterno della cellula contenuta nell'ipotalamo. Cause di attivazione degli osmorecettori effetto ormonale - il rilascio di vasopressina, e questa sostanza ha un forte effetto vasocostrittore, ha una proprietà di ritenzione.

La NES (regolazione neuroendocrina) è di particolare importanza nella regolazione delle funzioni viscerali (“legate agli organi interni”) del corpo. È stato stabilito che gli effetti efferenti del sistema nervoso centrale sulle funzioni viscerali sono realizzati in condizioni normali e patologiche sia dall'apparato autonomo che da quello endocrino (Speckmann, 1985). Contrariamente alla corteccia, l'ipotalamo è ovviamente costantemente coinvolto nel controllo del lavoro dei sistemi viscerali del corpo. Assicura la coerenza dell'ambiente interno. Controllo sull'azione dei sistemi simpatico e parasimpatico che innervano organi interni, vasi, muscoli lisci, ghiandole di secrezione interna ed esterna, è effettuata dal "cervello viscerale", che è rappresentato dall'apparato vegetativo centrale (nuclei vegetativi) della regione ipotalamica (OG Gazenko et al., 1987). A sua volta, l'ipotalamo è sotto

controllo di alcune aree della corteccia (in particolare, il limbico) degli emisferi cerebrali.

Il coordinamento dell'attività di tutte e tre le parti del sistema nervoso autonomo è svolto da centri (apparati) segmentari e soprasegmentali con la partecipazione della corteccia grande cervello... Nella parte complessivamente organizzata del diencefalo - la regione ipotalamica, ci sono nuclei che sono direttamente correlati alla regolazione delle funzioni viscerali.

Chemio e barocettori vasi sanguigni

Gli impulsi afferenti dai barocettori vanno al centro vasomotore del midollo allungato. Questi impulsi hanno un effetto inibitorio sui centri simpatici ed eccitatorio sul parasimpatico. Di conseguenza, il tono delle fibre vasocostrittori simpatiche (o il cosiddetto tono vasomotorio) diminuisce, così come la frequenza e la forza delle contrazioni cardiache. Poiché gli impulsi dei barocettori sono osservati in un'ampia gamma di valori pressione sanguigna, i loro effetti inibitori si manifestano anche a pressioni "normali". In altre parole, i barocettori hanno un effetto depressivo permanente. Con un aumento della pressione, l'impulso dai barocettori aumenta e il centro vasomotorio viene inibito più fortemente; questo porta a una vasodilatazione ancora maggiore e i vasi in diverse aree si espandono a vari livelli. Con un calo di pressione, l'impulso dai barocettori diminuisce e si sviluppa processi inversi, portando, in ultima analisi, a un aumento della pressione. L'eccitazione dei chemocettori porta ad una diminuzione della frequenza delle contrazioni cardiache e della vasocostrizione come risultato dell'azione diretta sui centri circolatori del midollo allungato. In questo caso, gli effetti associati alla vasocostrizione prevalgono sugli effetti di una diminuzione della gittata cardiaca e, di conseguenza, la pressione sanguigna aumenta.

i barocettori si trovano nelle pareti delle arterie. Un aumento della pressione sanguigna porta allo stiramento dei barocettori, i segnali da cui entrano nella centrale sistema nervoso... I segnali di feedback vengono quindi diretti ai centri del sistema nervoso autonomo e da questi ai vasi. Di conseguenza, la pressione scende a livello normale... I barocettori rispondono estremamente rapidamente ai cambiamenti della pressione sanguigna.

I chemocettori sono sensibili ai prodotti chimici del sangue. i chemocettori arteriosi rispondono ai cambiamenti nella concentrazione nel sangue di ossigeno, anidride carbonica, ioni idrogeno, nutrienti e ormoni, livelli pressione osmotica; grazie ai chemocettori, l'omeostasi viene mantenuta.

Le influenze riflesse hanno un effetto pronunciato sull'attività dei neuroni del centro respiratorio. Distinguere tra influenze riflesse permanenti e non permanenti (episodiche) sul centro respiratorio.

Costanti influenze riflesse derivano dall'irritazione dei recettori degli alveoli (riflesso di Hering-Breuer), della radice del polmone e della pleura (riflesso pulmotoracico), chemocettori dell'arco aortico e dei seni carotidi (riflesso di Gaimans), indicato regioni vascolari, propriorecettori dei muscoli respiratori.

Il riflesso più importante in questo gruppo è il riflesso Hering-Breuer. Gli alveoli dei polmoni contengono meccanocettori per lo stiramento e il collasso, che sono terminazioni nervose sensibili del nervo vago. I recettori dello stiramento sono eccitati durante l'inalazione normale e massima, ovvero qualsiasi aumento del volume degli alveoli polmonari eccita questi recettori. I recettori del collasso si attivano solo in condizioni patologiche (con il massimo collasso degli alveoli).

Negli esperimenti sugli animali, è stato scoperto che con un aumento del volume dei polmoni (soffiando aria nei polmoni), si osserva l'espirazione riflessa, mentre il pompaggio di aria dai polmoni porta a una rapida inspirazione riflessa. Queste reazioni non si sono verificate quando i nervi vago sono stati sezionati. Di conseguenza, gli impulsi nervosi entrano nel sistema nervoso centrale attraverso i nervi vago.

Il riflesso di Hering-Breuer si riferisce ai meccanismi di autoregolazione processo respiratorio, fornendo un cambiamento negli atti di inspirazione ed espirazione. Quando gli alveoli vengono allungati durante l'inalazione, gli impulsi nervosi provengono dai recettori dell'allungamento nervo vago vai ai neuroni espiratori, che, quando eccitati, inibiscono l'attività dei neuroni inspiratori, il che porta all'espirazione passiva. Gli alveoli polmonari collassano e gli impulsi nervosi dai recettori dello stiramento non raggiungono più i neuroni espiratori. La loro attività diminuisce, il che crea le condizioni per aumentare l'eccitabilità della parte inspiratoria del centro respiratorio e l'inalazione attiva. Inoltre, l'attività dei neuroni inspiratori aumenta con un aumento della concentrazione di anidride carbonica nel sangue, che contribuisce anche all'attuazione dell'atto di inalazione.

Pertanto, l'autoregolazione della respirazione viene effettuata sulla base dell'interazione dei meccanismi nervosi e umorali di regolazione dell'attività dei neuroni del centro respiratorio.

Il riflesso pulmotoracico si verifica quando i recettori sono incorporati tessuto polmonare e pleura. Questo riflesso si manifesta quando i polmoni e la pleura sono allungati. L'arco riflesso si chiude a livello dei segmenti cervicale e toracico del midollo spinale. L'effetto finale del riflesso è un cambiamento di tono muscoli respiratori, a causa del quale si verifica un aumento o una diminuzione del volume medio dei polmoni.

Gli impulsi nervosi dai propriocettori dei muscoli respiratori vanno costantemente al centro respiratorio. Durante l'inalazione, i propriocettori dei muscoli respiratori vengono eccitati e gli impulsi nervosi da essi vengono inviati ai neuroni inspiratori del centro respiratorio. Sotto l'influenza impulsi nervosi l'attività dei neuroni inspiratori è inibita, il che contribuisce all'inizio dell'espirazione.

Le influenze riflesse intermittenti sull'attività dei neuroni respiratori sono associate all'eccitazione di estero e interorecettori di varie funzioni.

Le influenze riflesse non costanti che influenzano l'attività del centro respiratorio includono riflessi derivanti dall'irritazione dei recettori della mucosa delle vie respiratorie superiori, naso, rinofaringe, recettori della temperatura e del dolore della pelle, propriocettori dei muscoli scheletrici, interorecettori. Quindi, ad esempio, con l'inalazione improvvisa di vapori di ammoniaca, cloro, anidride solforosa, fumo di tabacco e alcune altre sostanze, si verifica irritazione dei recettori della mucosa del naso, faringe, laringe, che porta allo spasmo riflesso della glottide , e talvolta anche i muscoli dei bronchi e il trattenimento riflesso del respiro.

Quando l'epitelio delle vie respiratorie è irritato con polvere accumulata, muco, nonché irritanti chimici intrappolati e corpi estranei, si osservano starnuti e tosse. Lo starnuto si verifica quando i recettori della mucosa nasale sono irritati e la tosse si verifica quando i recettori della laringe, della trachea e dei bronchi sono eccitati.

La tosse e gli starnuti iniziano con un respiro profondo, che avviene di riflesso. Quindi c'è uno spasmo della glottide e allo stesso tempo un'espirazione attiva. Di conseguenza, la pressione negli alveoli e nelle vie aeree aumenta in modo significativo. La successiva apertura della glottide porta al rilascio di aria dai polmoni mediante una spinta nelle vie aeree e fuori attraverso il naso (quando si starnutisce) o attraverso la bocca (quando si tossisce). Polvere, melma, corpi stranieri portato via da questo flusso d'aria e gettato fuori dai polmoni e dalle vie respiratorie.

La tosse e gli starnuti in condizioni normali sono classificati come riflessi protettivi. Questi riflessi sono chiamati riflessi difensivi perché prevengono sostanze nocive nelle vie respiratorie o facilitarne la rimozione.

L'irritazione dei recettori della temperatura della pelle, in particolare quelli freddi, porta a trattenere il respiro riflesso. L'eccitazione dei recettori del dolore cutaneo, di regola, è accompagnata da un aumento dei movimenti respiratori.

L'eccitazione dei propriocettori del muscolo scheletrico provoca la stimolazione dell'atto respiratorio. In questo caso, la maggiore attività del centro respiratorio è un importante meccanismo di adattamento che garantisce l'aumento del fabbisogno di ossigeno del corpo durante il lavoro muscolare.

L'irritazione degli interorecettori, ad esempio i meccano-recettori dello stomaco durante il suo allungamento, porta all'inibizione non solo dell'attività cardiaca, ma anche dei movimenti respiratori.

Quando i meccanocettori delle zone riflessogene vascolari (arco aortico, seni carotidi) sono eccitati, si osservano cambiamenti nell'attività del centro respiratorio a seguito di cambiamenti nella pressione sanguigna. Quindi, un aumento della pressione sanguigna è accompagnato da una trattenuta riflessa del respiro, una diminuzione porta alla stimolazione dei movimenti respiratori.

Pertanto, i neuroni del centro respiratorio sono estremamente sensibili alle influenze che provocano l'eccitazione di estero, proprio e interorecettori, che porta a un cambiamento nella profondità e nel ritmo dei movimenti respiratori in accordo con le condizioni dell'attività vitale dell'organismo.

L'attività del centro respiratorio è influenzata dalla corteccia cerebrale. La regolazione della respirazione da parte della corteccia cerebrale ha le sue caratteristiche qualitative. Negli esperimenti con la stimolazione diretta di singole aree della corteccia cerebrale mediante corrente elettrica, è stato dimostrato il suo effetto pronunciato sulla profondità e sulla frequenza dei movimenti respiratori. I risultati della ricerca di MVSergievsky e dei suoi collaboratori, ottenuti con la stimolazione diretta di varie parti della corteccia cerebrale con corrente elettrica in esperimenti acuti, semicronici e cronici (elettrodi impiantati), indicano che i neuroni della corteccia non sempre hanno un effetto inequivocabile sulla respirazione. L'effetto finale dipende da una serie di fattori, principalmente dalla forza, durata e frequenza degli stimoli applicati, stato funzionale corteccia cerebrale e centro respiratorio.

Fatti importanti sono stati accertati da E. A. Hasratyan e dai suoi collaboratori. È stato riscontrato che gli animali con corteccia cerebrale rimossa mancavano di risposte adattative respirazione esterna sui cambiamenti nelle condizioni di vita. Pertanto, l'attività muscolare in tali animali non era accompagnata dalla stimolazione dei movimenti respiratori, ma portava a dispnea prolungata e discordanza della respirazione.

Valutare il ruolo della corteccia cerebrale nella regolazione della respirazione grande importanza disporre di dati ottenuti utilizzando il metodo del riflesso condizionato. Se il suono del metronomo nell'uomo o negli animali è accompagnato dall'inalazione di una miscela di gas con un contenuto aumentato di anidride carbonica, ciò porterà ad un aumento della ventilazione polmonare. Dopo 10 ... 15 combinazioni, l'attivazione isolata del metronomo (segnale condizionato) stimolerà i movimenti respiratori: si forma un riflesso respiratorio condizionato al numero selezionato di battiti del metronomo per unità di tempo.

L'aumento e l'approfondimento della respirazione, che si verifica prima dell'inizio del lavoro fisico o dello sport, vengono effettuati anche secondo il meccanismo dei riflessi condizionati. Questi cambiamenti nei movimenti respiratori riflettono cambiamenti nell'attività del centro respiratorio e hanno un valore adattativo, aiutando a preparare il corpo per il lavoro che richiede molto consumo di energia e l'intensificazione dei processi ossidativi.

Secondo me. Marshak, corticale: la regolazione della respirazione fornisce il livello necessario di ventilazione polmonare, la frequenza e il ritmo della respirazione, la costanza del livello di anidride carbonica nell'aria alveolare e nel sangue arterioso.

Adattamento respiratorio a ambiente esterno e i cambiamenti osservati nell'ambiente interno del corpo sono associati a vaste informazioni neurali che arrivano al centro respiratorio, che viene pre-elaborato, principalmente nei neuroni del ponte cerebrale (pons varoli), mesencefalo e diencefalo, e nelle cellule del la corteccia cerebrale.

Pertanto, la regolazione dell'attività del centro respiratorio è complessa. Secondo M.V. Sergievsky, si compone di tre livelli.

Il primo livello di regolazione è rappresentato dal midollo spinale. I centri dei nervi frenico e intercostale si trovano qui. Questi centri provocano la contrazione dei muscoli respiratori. Tuttavia, questo livello di regolazione della respirazione non può fornire un cambiamento ritmico nelle fasi del ciclo respiratorio, poiché un numero enorme di impulsi afferenti dall'apparato respiratorio, bypassando midollo spinale, viene inviato direttamente al midollo allungato.

Il secondo livello di regolazione è associato all'attività funzionale del midollo allungato. Ecco il centro respiratorio, che percepisce una varietà di impulsi afferenti provenienti dal sistema respiratorio, oltre che dalle principali zone vascolari riflessogene. Questo livello di regolazione fornisce un cambiamento ritmico nelle fasi della respirazione e dell'attività dei motoneuroni spinali, i cui assoni innervano i muscoli respiratori.

Il terzo livello di regolazione sono le parti superiori del cervello, che includono anche i neuroni corticali. Solo in presenza della corteccia cerebrale è possibile adattare adeguatamente le reazioni del sistema respiratorio alle mutevoli condizioni di esistenza dell'organismo.

A seconda dello stato del corpo (sonno, lavoro fisico, sbalzi di temperatura, ecc.), La frequenza e la profondità della respirazione cambiano di riflesso. Gli archi dei riflessi respiratori passano attraverso il centro respiratorio. Considera i riflessi come starnuti e tosse.

Polvere o sostanze con un forte odore che penetrano narice, irrita i recettori situati nella sua mucosa. Si manifesta un riflesso protettivo - starnuti - un'espirazione riflessa forte e rapida attraverso le narici. Grazie a lui, le sostanze irritanti vengono rimosse dalla cavità nasale. Il muco accumulato nella cavità nasale con il naso che cola provoca la stessa reazione. La tosse è una forte espirazione riflessa attraverso la bocca che si verifica quando la laringe è irritata.

Scambio di gas nei tessuti... Negli organi del nostro corpo si verificano costantemente processi ossidativi, per i quali viene consumato ossigeno. Pertanto, la concentrazione di ossigeno nel sangue arterioso, che entra nel tessuto attraverso i vasi grande cerchio circolazione sanguigna, più che nel liquido interstiziale. Di conseguenza, l'ossigeno passa liberamente dal sangue al fluido tissutale e nei tessuti. L'anidride carbonica, che si forma nel corso di numerose trasformazioni chimiche, passa invece dai tessuti al fluido tissutale e da esso al sangue. Pertanto, il sangue è saturo di anidride carbonica.

Regolazione della respirazione. Il centro respiratorio controlla l'attività del sistema respiratorio. Si trova nel midollo allungato. Gli impulsi provenienti da qui coordinano le contrazioni muscolari durante l'inspirazione e l'espirazione. Da questo centro, gli impulsi vengono inviati lungo le fibre nervose attraverso il midollo spinale, che provocano, in un certo ordine, i muscoli responsabili dell'inspirazione e dell'espirazione.

L'eccitazione del centro stesso dipende dalle eccitazioni provenienti da vari recettori, e così via composizione chimica sangue. Quindi, salta dentro acqua fredda o doccia acqua fredda provoca un respiro profondo e trattenere il respiro. Anche le sostanze dall'odore pungente possono causare il trattenimento del respiro. Questo perché l'odore irrita i recettori olfattivi nelle pareti della cavità nasale. L'eccitazione viene trasmessa al centro respiratorio e la sua attività viene inibita. Tutti questi processi vengono eseguiti in modo riflessivo.

La debole irritazione della mucosa della cavità nasale provoca starnuti e della laringe, della trachea, dei bronchi - tosse. esso reazione difensiva organismo. Quando si starnutisce, si tossisce, le particelle estranee intrappolate nel tratto respiratorio vengono rimosse dal corpo.