Реакции на изменение РCO2
В норме главным фактором регуляции дыхания служит РCO2 артериальной крови. Чувствительность регуляторных систем к этому показателю поистине удивительна: в дневное время суток, когда периоды активности чередуются с отдыхом, колебания РCO2 артериальной крови, по-видимому, не превышают 3 мм рт. ст. Во время сна РCO2 может несколько возрастать.
Вентиляторную реакцию на СO2 обычно оценивают, заставляя обследуемого дышать газовой смесью с СO2 или же воздухом из замкнутого мешка (метод возвратного дыхания), в котором РCO2 постепенно увеличивается. Согласно одной из методик, этот мешок сначала заполнен смесью из 7 % СO2 и 93 % O2. Поскольку обследуемый выделяет СO2, содержание углекислого газа во вдыхаемом воздухе постепенно повышается, но концентрация O2 остается сравнительно высокой РCO2 в мешке возрастает примерно на 4 мм рт. ст. за минуту).
Кривые зависимости общей вентиляции легких от РCO2 в альвеолярном воздухе построены для различных значений РO2 в альвеолах. В данном исследовании было обнаружено, что при РO2 равном ПО и 169 мм рт. ст., эти кривые совпадают, хотя ряд других авторов показали некоторое уменьшение наклона кривой при высоких РO2 (М. Nielsen, Н. Smith: Acta Physiol, Scand. 24:293, 1951).
На рисунке приведены результаты опытов, при которых состав вдыхаемой смеси обеспечивал постоянное РO2 в альвеолярном воздухе (когда такие опыты проводятся на здоровых людях, полагают, что РO2 и РCO2 в последних порциях выдыхаемого воздуха такие же, как и в артериальной крови). Видно, что если РO2 поддерживается на нормальном уровне, то каждое повышение РCO2 на 1 мм рт. ст. сопровождается увеличением вентиляции примерно на 2—3 л/мин.
Снижение РO2 приводит к двоякому эффекту: во-первых, при данном РCO2 увеличивается вентиляция, во-вторых, наклон кривой зависимости вентиляции от РCO2, становится круче. Следует отметить, что эта реакция имеет значительные индивидуальные различия.
Еще один способ оценки возбуждения дыхательного центра заключается в измерении давления, развиваемого при вдохе во время кратковременного перекрытия дыхательных путей. Для этого обследуемый дышит через мундштук, соединенный с системой клапанов, причем трубка, через которую осуществляется вдох, снабжена заглушкой. Во время выдоха эту заглушку без предупреждения закрывают, и следующий вдох начинается в условиях перекрытой подачи воздуха.
Показателем состояния дыхательного центра служит давление, развиваемое в течение первых 0,1 с попытки вдоха (так называемое Род). На этот показатель мало влияют механические особенности дыхательной системы, хотя он может зависеть от легочного объема. Описанный метод применяют для изучения чувствительности системы регуляции дыхания к СO2, гипоксии и другим факторам.
«Физиология дыхания», Дж. Уэст
У больных с тяжелой гипоксемией часто наблюдается совершенно особый тип периодического дыхания, названный дыханием Чейн — Стокса. Для него характерны периоды полной остановки на 15—20 с, чередующиеся с приблизительно такими же по длительности периодами гипервентиляции, в ходе которых дыхательный объем сначала постепенно возрастает, а затем постепенно убывает. Такой тип дыхания часто наблюдается па больших высотах,…
Мы уже знаем, что главная функция легких состоит в обмене O2 и СO2 между воздухом и кровью, т. е. в поддержании нормальных уровней РO2 и РCO2 в артериальной крови. Теперь же мы убедимся в том, что, несмотря на широкую изменчивость поглощения O2 в организме и выделения из него СO2, РO2 и РCO2 в артериальной крови…
Чередование вдоха и выдоха обусловлено активностью нейронов, расположенных в варолиевом мосту и продолговатом мозге. Считается, что именно здесь находятся дыхательные центры. Они представляют собой не отдельные ядра, а довольно диффузные скопления нескольких групп нейронов. В стволе мозга различают три основные группы дыхательных нейронов I. В ретикулярной формации продолговатого мозга располагается медуллярный дыхательный центр. Он состоит…
Дыхание происходит в значительной степени осознано, и в определенных пределах кора головного мозга может подчинять себе стволовые центры. Путем гипервентиляции нетрудно добиться снижения РCO2 в артериальной крови вдвое, хотя при этом возникает алкалоз, иногда сопровождающийся судорожными сокращениями мышц кистей и стоп. При таком снижении РCO2 рН артериальной крови повышается примерно на 0,2. Произвольную гиповентиляцию легких…
Хеморецепторами называются рецепторы, реагирующие на изменение химического состава омывающей их крови или иной жидкости. Важнейшие из них, участвующие в постоянном контроле вентиляции, расположены у вентральной поверхности продолговатого мозга около выходов IX и X черепно-мозговых нервов. Местная обработка Н+ или растворенным СO2 этой области через несколько секунд вызывает у животных усиление дыхания. Когда-то считалось, что СO2…
