Фізіологія дихального центру (дц)

Сучасні уявлення про будову ДЦ

Лумсдан (1923 р) довів, що в області довгастого мозку розташований струс і експіраторний відділи ДЦ, а в області вароліевого моста - центр регуляції їх активності.

За сучасними уявленнями ДЦ - сукупність нейронів, розташованих на різних рівнях ЦНС і забезпечують дихальні руху і пристосування дихання до умов існування:

1 рівень: спінальний-

2 рівень: бульбарний + рівень вароліевого мосту-

3 рівень: супрапонтіальний-

4 рівень: корковий.

Роль спинного рівня в регуляції дихання

У спинному мозку регуляція дихання здійснюється за рахунок центрів нервів, що регулюють діяльність діафрагми і дихальних м`язів. Ці центри розташовані в передніх рогах спинного мозку (L-мотонейрони). Центр, иннервирующий діафрагму - в передніх рогах шийних сегментів спинного мозку-міжреберні м`язи іннервуються нервами, центри яких в передніх рогах грудних сегментів.

При перерезке ЦНС між спинним і головним мозком дихання порушується, т. К. Центри спинного мозку не грають суттєвої ролі, а лише опосередковує вплив верхніх відділів. Якщо перерізати спинний мозок між спинними і грудними сегментами, у тварин зберігається діафрагмальний (черевної) тип дихання. Міжреберні м`язи в диханні участі не беруть.

бульбарний відділ

Розглянемо роль бульбарного відділу.

Нейрони довгастого мозку і вароліевого моста - в довгастому мозку 2 основних види нейронів: струс і експіраторние.

Струс нейрони - ті нервові клітини, які порушуються за 0,01 - 0,02с до виникнення активного подиху. У цих нейронах під час подиху збільшується частота імпульсів, а потім імпульсація миттєво припиняється.

Види струс нейронів:

За здатністю регулювати активність інших нейронів:

струс - гальмівні - JL-

струс - полегшують - JB.

JL при своєму порушенні гальмують активність струс нейронів і припиняють подих. JB - навпаки.

За часом збудження:

ранні - за кілька сотих секунди до вздоха-

пізні - в процесі подиху.

Зі зв`язків з експіраторние нейронами

інспіраторно-ескпіраторние - забезпечують зв`язок в ДЦ-

струс нейрони - значна частина нейронів ретикулярної формації

довгастого мозку.

У дорсальном ядрі 95% струс нейронів, в вентральному - 50%. Нейрони дорсального ядра посилають імпульси в спинний мозок до центрів нервів, що іннервують діафрагму. При порушенні струс нейронів спинного ядра подих забезпечується за рахунок збільшення вертикального розміру грудної клітини. Струс нейрони вентрального ядра пов`язані з центрами нервів, що іннервують міжреберні м`язи. При їх порушенні подих виникає за рахунок поперечного і переднезаднего відділів грудної клітки.

Експіраторние нейрони - збудження виникає за кілька сотих секунд до виникнення активного видиху.

Види нейронів:

експіраторние - ранні і поздніе-

експіраторние-струс нейрони.

Вони розташовані в ретикулярної формації довгастого мозку: 5% - в дорсальном ядрі, 50% - в вентральному ядрі.

Таким чином, в довгастому мозку струс нейронів більше, ніж експіраторних. При порушенні цього відділу ЦНС виникає активний вдих. Струс і експіраторние нейрони знаходяться в реципрокних взаєминах, що забезпечує координованість вдиху і видиху, їх зміні один одним.

Струс і експіраторние нейрони мають виражену здатність до автоматии. Автоматией мають комплекси 4-х нейронів ДЦ з обов`язковою наявністю гальмівних нейронів. Автоматия підтримується імпульсами від різних рецепторів.

Струс і експіраторние нейрони тісно пов`язані з іншими ядрами довгастого мозку. Наприклад, при порушенні ДЦ гальмується центр ковтання, порушуються судиноруховий центр і центр регуляції серцевої діяльності.

На рівні вароліевого моста розташований пневмотаксіческій центр (ВТЦ) - розташований над інспіраторно і експіраторного нейронами - ВТЦ регулює їх активність і забезпечує зміну вдиху / видиху. У момент вдиху збуджуються струс нейрони довгастого мозку. Від них імпульси надходять до ВТЦ, а потім до експіраторним нейронам, вони порушуються і за принципом реципрокности гальмують активність струс нейронів.

Якщо перерізати ЦНС між довгастим мозком і вароліевим мостом: зменшується ЧДД, т. К. ПТК кілька збуджує струс і експіраторние нейрони і при їх відсутності ВТЦ активність цих нейронів дещо знижується. Усунення дії ВТЦ також призводить до подовження вдиху. Бульбарний відділ - основний відділ ДЦ.

Відео: Дихальний центр

Роль супрапонтіального відділу

СПО (супропонтіальний відділ) - структури головного мозку, що беруть участь в регуляції дихання. Гіпоталамічна область: при подразненні задньої групи ядер гіпоталамуса виникає гіперпное - збільшується частота дихальних рухів і глибина дихання. При подразненні передньої групи ядер - навпаки.

За рахунок гіпоталамуса здійснюється участь системи зовнішнього дихання в терморегуляції. При збільшенні температури навколишнього середовища збільшується частота дихальних рухів (ЧДД) і глибина дихання.

Гіпоталамус і таламус забезпечує зміна дихання при емоціях. Таламус забезпечує зміна дихання при больових ощущеніях- мозочок пристосовує дихання до м`язової активності.

Роль кори великих півкуль

Розглянемо роль кори великих півкуль.

Найбільша роль належить моторної і премоторной зон КГМ. У тварин і людини можливе вироблення умовних рефлексів на зміну дихання - Биков і Асратян. Досить 10-15 поєднань для вироблення умовного рефлексу. У спортсменів перед стартом - гіперпное. Асратян - видаляв у тварин КГМ. При фізичному навантаженні швидко виникає задишка - диспное. Можливість довільного зміни ЧДД і глибини дихання - роль КГМ.

Відео: Літній навчальні табір "сила Сибіру".