РЕГУЛЯЦИЯ ДЫХАНИЯ

В продолговатом мозге расположен дыхательный центр. Он пред­ставляет собой совокупность групп нейронов, аксоны которых идут к мотонейронам спинного мозга, иннервирующим межреберные мышцы и диафрагму. При периодическом возбуждении так назы­ваемых инспираторных нейронов дыхательного центра (отвечаю­щих за вдох) возбуждение достигает дыхательных мышц, они со­кращаются, и просходит вдох. При вдохе легкие растягиваются ивозбуждаются механические рецепторы, расположенные в их стен­ках. От них импульсы поступают в продолговатый мозг, и актив­ность инспираторных нейронов резко тормозится. Происходит вы­дох. Стенки легких расслабляются, возбуждение механических ре­цепторов прекращается, возобновляется возбуждение инспиратор­ных нейронов и начинается следующий дыхательный цикл. Для того, чтобы произошел глубокий выдох, необходимо возбужде­ние экспираторных нейронов дыхательного центра, которые вы­зывают сокращение мышц, приводящих к уменьшению объема грудной клетки.

Дыхательный центр обладает автоматией и возбуждается пери­одически, в среднем 15 раз в минуту. При физических и эмоцио­нальных нагрузках частота дыхания резко возрастает, чтобы обес­печить возросшие потребности организма в кислороде и соответ­ственно удаление увеличенных количеств СО₂. Во многих зонах сосудистого русла расположены рецепторы, возбуждающиеся при повышении содержания СО₂ в крови. От этих рецепторов импуль­сы следуют в инспираторную часть дыхательного центра, стиму­лируя вдох. Кроме того, сами нейроны дыхательного центра очень чувствительны к увеличению концентрации углекислого газа в крови и реагируют на него учащением дыхания.

Человек способен произвольно задерживать или учащать дыха­ние, менять его глубину. Это возможно потому, что деятельность дыхательного центра продолговатого мозга находится под конт­ролем высших отделов мозга, в частности коры больших полуша­рий. На активность дыхательного центра влияет также целый ряд гормонов, а также состояние других систем организма. При вды­хании паров веществ, раздражающих рецепторы слизистой обо­лочки дыхательных путей (хлора, аммиака), происходят мгновен­ный рефлекторный спазм голосовой щели, бронхов и задержка дыхания (защитный рефлекс). К защитным рефлексам следует от­нести также короткие резкие выдохи — чихание, возникающее при раздражении рецепторов носа и носоглотки, и кашель, воз­никающий при раздражении рецепторов гортани, трахеи, брон­хов. При чихании и кашле из дыхательных путей удаляются ино­родные частицы, слизь и т.п.

Основная функция легких — дыхание. Однако легкие участвуют в це­лом ряде других процессов: они выделяют воду (в виде паров), участвуют в терморегуляции, создании иммунитета, играют роль биологического фильтра крови, выводят из организма некоторые вредные вещества (на­пример, спирты). Все эти функции страдают при нарушении работы лег­ких, например при курении.