Система позволяет:

• задерживать дыхание на периоды времени;

• осуществлять гипервентиляцию за счет увеличения ↑f_b и ↑V_T;

• изменять Тi и время выдоха за счет снижения fb и увеличения V_T в условиях произвольного дыхания;

• изменять тип дыхания при наличии дискомфорта и тревоги. При чувстве боли или одышке наблюдается увеличение f_b и увеличение V_E.

Входы сигналов к автономному центру контроля дыхания

Головной мозг получает информацию из различных источников.

• Механорецепторы: активируются при изменении их локального окружения. К ним относятся рецепторы в следующих структурах.

— В верхних дыхательных путях: воспринимают и контролируют поток, возможно, за счет изменения температуры. Ингибируют центральный контроллер.

— В легочной системе, включающие рецепторы растяжения легких:

- медленно адаптирующиеся рецепторы (MAP): локализуются в гладкой мускулатуре внутри-и внегрудных дыхательных путей. При их стимуляции в процессе расправления легких удлиняется экспираторная фаза дыхания. Также вовлекаются в преждевременное завершение вдоха при увеличении VT;

- быстро адаптирующиеся рецепторы (БАР): локализуются в эпителиоцитах дыхательных путей в области карины и в крупных бронхах. Активируются химическими (табачный дым, ги-стамин и т.д.) и механическими стимулами. Активация их проявляется кашлем, бронхоспазмом и увеличением образования слизи. В процессе спадения легких активируются БАР и увеличении f и удлиняется дыхание, т.е. вздохи;

- рефлекс Геринга-Брейера: рефлекс, предотвращающий перераздувание легких. Рецепторы растяжения легких реагируют на чрезмерное растяжение легочной ткани в процессе глубокого вдоха. При активации рецепторы посылают потенциалы действия в мост, ингибируя инспираторные нейроны, затем происходит выдох. Этот рефлекс имеет место только у новорожденных;

- С-волокна: полагают, что они активируются химическими (гистамин, простагландины и т.д.) и механическими стимулами (↑давление в легочных капиллярах). Влияют на изменения f_b и V_T.

— В грудной клетке: контролируют дыхание и подают сигналы контроллеру при изменениях физиологии дыхательной помпы, т.е. увеличение Raw или уменьшение C_RS.

Хеморецепторы: локализуются центрально и периферически и контролируют химические изменения в крови:

— периферические хеморецепторы: находятся в каротидном гломусе и в дуге аорты, они контролируют изменения РаO₂, РаСO₂ и рН. Увеличение РaO₂ или уменьшение РaСO₂ или уменьшение pH вызываает уменьшение V_E, и наоборот;

— центральные хеморецепторы: находятся в продолговатом мозге и контролируют изменения РаСO₂ и рН. Увеличение РаСO₂ илиуменьшение pH вызывает уменьшение V_E, и наоборот.

Дыхательный ответ на гипоксию является относительно пологим до 8 кПа, а затем V_E быстро растет.

Дыхательный ответ на гиперкапнию является линейным, но по сравнению с бодрствующим здоровым субъектом наклон взаимосвязи VE с РаСO₂ уплощается во сне, под действием наркотиков и анестезии.

Старение легких

При старении происходят важные изменения в структуре и функции дыхательной системы. С самого рождения легкие развиваются и достигают своего максимума приблизительно к 18-25 годам. Начиная с 25 лет происходит:

• прогрессирующее снижение эластической тяги альвеол;

• кальцификация реберных хрящей;

• уменьшение пространства между позвонками и наибольшим градусом изгиба позвоночника.

Это приводит к следующим постепенным изменениям, различающимся от человека к человеку:

• ↑C_L И ↓С_{грудной клетки};

• ↑ФОЕ, ↑ОО и ↓ЖЕЛ, тогда как ОЕЛ остается довольно постоянной;

• ↓максимальная объемная скорость выдоха (МСВ) и другие скорости потока;

• Увеличивается V_D и уменьшается V_A-V_E, a V_T не изменяется;

• Уменьшение VO₂ в покое, но увеличение VO₂ для данного уровня физической нагрузки;

• Снижается сердечный выброс и частота сердечных сокращений (ЧСС; 220 - возраст);

• Снижается РаO₂ и SaO₂, но увеличивается tAaDO₂, тогда как РАO₂ не изменяется;

• Снижается Dm и A и снижается V_C, вызывая снижение T_L;

• ухудшается распределение вентиляции;

• Снижается максимальное инспираторное и экспираторное давление в ротовой полости;

• Снижается толерантность к физической нагрузке. При оценке нормальной физиологии пациента важно учитывать возраст субъекта.

- Читать "Типы нарушения функции легких. Дыхательная недостаточность"

Редактор: Искандер Милевски. Дата обновления публикации: 18.3.2021

1. Транспорт углекислого газа, кислорода в легких - СO₂, O₂
2. Диффузия газов. Центр контроля дыхания
3. Произвольное дыхание - принципы
4. Типы нарушения функции легких. Дыхательная недостаточность
5. Спирометрия и ее показатели. ЖЕЛ, петли поток-объем
6. Оценка статических легочных объемов. Способы определения нарушения дыхания
7. Диффузионная способность легких для угарного газа (DLCO). Измерение
8. Интерпретация результатов спирометрии. Особенности
9. Пробы с физической нагрузкой. Применение, основные показатели
10. Оценка газового состава артериальной крови. Техника забора артериальной крови
11. Онлайн сервис подбора клиник с нужной специализацией