Хеморецепторные рефлексы дыхания.
Обмен кислорода и углекислого газа в лёгких происходит в результате разницы парциального давления этих газов в альвеолярном воздухе и их напряжения в крови лёгочных капилляров.
Градиент парциального давления О2 и СО2 - это сила, с которой молекулы этих газов стремятся проникнуть через альвеолярную мембрану в кровь.
Градиент напряжение газа в крови-это сила, с которой молекулы растворимого газа стремятся выйти в газовую среду.
В условиях покоя парциальное давление кислорода в альвеолярном воздухе колеблется около100мм рт. ст., а парциальное давление углекислого газа около 40мм.рт.ст.
В притекающей к лёгким плазме крови газы находятся в растворённом состоянии. В этом случае говорят о напряжении газов в крови (мм рт. ст.) В крови поступающей в капилляры малого круга,напряжение кислорода составлет 40мм рт. ст., а напряжение углекислого газа -46мм рт.ст.
Таким образом, градиент давления между альвеолярным воздухом и кровью по кислороду составляет 60мм рт.ст. (парциальное давление минус напряжение крови 100мм рт.ст -40мм рт.ст=60мм рт. ст.), а по углекислому газу-
6 мм рт. ст. (46 мм рт.ст -40 мм рт.ст.=6мм рт.ст).
Эти градиенты и являются движущей силой между альвеолярным воздухом и кровью.
Напряжении кислорода и напряжение углекислого газа в артериальной крови поддерживается на достаточно стабильном уровне. Периферические и центральные хеморецепторы, чувствительные к изменению напряжения кислорода,напряжения углекислого газа и водородных ионов, обеспечивают непрерывный контроль за уровнем гомеостатических констант в артериальной крови. Эти рецепторы активны уже при нормальном уровне напряжении О2, напряжении СО2 и показателя рН от них идёт непрерывная (тоническая) импульсация, способствующая активации инспираторных нейронов.
|
|
|
Адекватным раздражителем для периферических хеморецепторов является уменьшение напряжения О2, в меньшей степени увеличение напряжения СО2 и снижение рН, а для центральных хеморецепторов- увеличение концентрации ионов водорода во внеклеточной жидкости мозга.
Центральные хеморецепторы реагируют на изменение концентрации ионов водорода во внеклеточной жидкости мозга. Центральные хеморецепторы расположены в продолговатом мозге латеральнее пирамид. Они оказывают сильное влияние на деятельность дыхательного центра, существенно влияют на вентиляцию лёгких. При снижении концентрации ионов водорода происходит усиление вентиляции лёгких, а при увеличении- ослабление вентиляции лёгких.
Центральные хеморецепторы медленнее реагируют на изменение напряжения СО2 в артериальной крови, чем периферические хеморецепторы, так как для диффузии СО2 из крови в спинномозговую жидкость и далее в ткань мозга необходимо больше времени.
|
|
|
Периферические хеморецепторы расположены в каротидных тельцах в области бифуркации общей сонной артерии и в аортальных тельцах в области дуги аорты. Периферические рецепторы реагируют в первую очередь на уменьшении напряжения О2, а также на увеличение напряжения СО2 и снижение рН.
Периферические хеморецепторы чувствительные к уменьшению напряжения О2 сосредоточены в каротидном тельце (область бифуркации общей сонной артерии). На снижение напряжения О2 в артериальной крови клетки каротидного тельца реагируют усилением выделения медиатора допамина. Допамин активирует рецепторные окончания афферентных волокон языкоглоточного нерва. Импульсы от периферических хеморецепторов по волокнам языкоглоточного нерва достигают дыхательного центра и возбуждают инспираторные нейроны; вентиляция лёгких увеличивается главным образом за счёт учащения дыхания.
Таким образом, активность хеморецепторов к кислороду возрастает при снижении его напряжения в артериальной крови.
Периферические хеморецепторы, чувствительные к углекислому газу , имеются в каротидном тельце и в аортальных тельцах . Хеморецепторы чувствительные к изменению напряжения СО2 воспринимают также изменения концентрации ионов водорода. Они активируются при увеличении напряжения СО2 или снижении рН плазмы. Исходящая от них импульсация вызывает увеличение вентиляции лёгких главным образом за счёт углубления дыхания.
|
|
|
Импульсы от периферических хеморецепторов сначала по волокнам блуждающего нерва достигают чувствительных нейронов ядра одиночного тракта продолговатого мозга, а затем переключаются на нейроны дыхательного центра.
Механорецепторный контроль дыхания осуществляется рефлексами, которые возникают при раздражении дыхательных путей легких. В тканях дыхательных путей расположено три основных типа механорецепторов, импульсы от которых поступают к нейронам дыхательного центра:
1)ирритантные, или быстро адаптирующиеся, рецепторы слизистой оболочки дыхательных путей;
2)медленно адаптирующиеся рецепторы растяжения гладких мышц дыхательных путей;
3)лёгочные J-рецепторы («юкстакапиллярные» рецепторы лёгких).
Ирритантные, или быстро адаптирующиеся рецепторы расположены в слизистой оболочке дыхательных путей и активируются при действии интенсивной струи воздуха во время вдоха и выдоха, действии крупных пылевых частиц, скоплении гноя, попадании в дыхательные пути частиц пищи.
|
|
|
Эти рецепторы активизируются при раздражении не продолжительно и быстро снижают свою активность.
Медленно адаптирующиеся рецепторы растяжения расположены в гладких мышцах трахеи и бронхов. Эти рецепторы возбуждаются в результате увеличения объёма лёгких (при вдохе), импульсы от них по афферентным волокнам блуждающего нерва поступают к экспираторным нейронам дыхательного центра. Под их влиянием тормозится активность инспираторных нейронов продолговатого мозга. Вдох прекращается, начинается выдох, при котором рецепторы растяжения не активны. Рефлекс торможения вдоха при растяжении лёгких называется рефлексом Геринга - Брейера. Этот рефлекс контролирует глубину и частоту дыхания. У человека этот рефлекс проявляется только при физической нагрузке. Важнейшая функция этих рецепторов -контроль за степенью растяжения лёгких. Благодаря этим рецепторам функциональная система регуляции дыхания контролирует интенсивность вентиляции лёгких.
Лёгочные J-рецепторы локализованы в пределах стенок альвеол в месте их контакта с капиллярами. Адекватным раздражителем для них является увеличение кровенаполнения лёгких и возрастание объёма межклеточной жидкости. Импульсы от лёгочные J-рецепторов по не миелированным афферентным волокнам блуждающего нерва поступают в дыхательный центр -дыхание становится частым и поверхностным (одышка).
Дата добавления: 2019-02-26; просмотров: 596; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!