8 июля 2009

Как регулируется газообмен

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 в норме сохраняются достаточно постоянными. Эта удивительная регуляция осуществляется благодаря тонкому управлению легочной вентиляцией.

Система регуляции дыхания включает три основных элемента:

  • рецепторы, воспринимающие информацию и передающие ее;

  • центральный регулятор, расположенный в головном мозге;

  • эффекторы (дыхательные мышцы), непосредственно осуществляющие вентиляцию легких.

основные элементы системы регуляции дыхания

Информация от различных рецепторов поступает в центральный регулятор, а от пего посылаются команды дыхательным мышцам. Изменение активности этих мышц приводит к изменению вентиляции, а это в свою очередь снижает возбуждающие воздействия на рецепторы (отрицательная обратная связь).

Мы увидим, что обычно повышение активности эффекторов в конце концов приводит к снижению импульсации, поступающей в головной мозг от рецепторов (например, за счет снижения РCO2в артериальной крови). Это один из примеров отрицательной обратной связи.

Центральный регулятор

Автоматизм дыхания обусловлен зарождением импульсов в стволе головного мозга. Когда дыхание регулируется сознательно, кора головного мозга подчиняет себе эти центры автоматизма. Кроме того, при некоторых условиях в них могут поступать импульсы и от других отделов мозга.

«Физиология дыхания», Дж. Уэст

Читайте далее:



С дыханием связано еще несколько типов рецепторов Рецепторы носовой полости и верхних дыхательных путей В носовой полости, носоглотке, гортани, трахее находятся реагирующие на механические и химические раздражители рецепторы, которые можно отнести к описанному вышеирритантному типу. Раздражение их рефлекторно вызывает чихание, кашель и сужение бронхов. Механическое раздражение гортани (например, при введении интубационной трубки при плохо проведенной местной…

Мы проанализировали отдельные элементы системы регуляции дыхания. Теперь было бы полезным рассмотреть ее комплексные реакции на изменения РCO2, РO2 и рН артериальной крови, а также физическую нагрузку. Реакции на изменение рН Снижение рН артериальной крови усиливает вентиляцию. На практике часто бывает трудно отделить вентиляторную реакцию на уменьшение рН от реакций на сопутствующее повышение РCO2. Однако…

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…

При снижении РCO2 в артериальной крови стимуляция дыхательного центра резко уменьшается. Попробуйте, например, провести произвольную гипервентиляцию в течение нескольких секунд. Вы убедитесь, что после этого некоторое время не хочется дышать. Когда в условиях общего наркоза анестезиологи превышают уровень вентиляции легких, у больных часто наблюдается примерно минутная остановка дыхания. Вентиляторная реакция на СO2 ослабляется с возрастом…

Реакция на изменение РO2

Влияние уменьшения РO2 в артериальной крови на дыхание можно оценить, заставив обследуемого дышать газовыми смесями с пониженным содержанием кислорода. При этом парциальное давление O2 и СO2 в артериальной крови считают равным соответственно РO2 и РCO2 в последних порциях выдыхаемого воздуха. Видно, что при равном 36 мм рт. ст., уровень вентиляции почти не зависит от если…