Дыхание при различных функциональных состояниях

Организма

Первый вдох после рождения. В момент пережатия пуповины в крови новорожденного происходит быстрое накопление углекислого газа, вызывающее стимуляцию хеморецепторов, сигналы от которых идут в дыхательный центр. Кроме того, активность дыхательного центра повышается за счет действия тактильных и температурных раздражителей.

Стрессовые факторы. Активность дыхательного центра тесно связана с общим функциональным состоянием ЦНС, поэтому дыхание подвержено влиянию эмоционального, стрессорного характера. В состоянии интеллектуально-эмоционального напряжения характерно частое, но поверхностное дыхание, которое может перейти в гипервентиляцию легких, приобрести характер своеобразного «дыхательного невроза».

Сон. Во время сна наступает некоторое снижение легочной вентиляции, что обусловлено ослаблением возбудимости центральных хемочувствительных структур (бульбарных хеморецепторов).

Наркоз оказывает угнетающее влияние на активность дыхательного центра, поэтому при употреблении наркотиков их передозировка может привести к остановке дыхания.

Мышечная деятельность служит наиболее сильным естественным стимулом дыхания. При мышечной нагрузке легочная вентиляция возрастает за счет углубления и учащения дыхания – сначала скачкообразно, затем более плавно. Подобная реакция дыхательной системы на работу обусловлена прежде всего нейрогенными факторами (рис. 24).

Из двигательной зоны коры больших полушарий исходят команды к работающим мышцам (1), и в дыхательный центр (2). Дыхание стимулируется также импульсами, поступающими в дыхательный центр из работающих мышц (3). Повышение активности дыхательного центра вызывает усиление работы дыхательных мышц (4). Рост вентиляции легких (5) компенсирует возросшее потребление мышцами кислорода и выделение углекислого газа (6). Кроме нейрогенных факторов большое значение имеет обратная связь через хеморецепторы. Если вентиляция отстает от уровня газообмена, в крови появляется избыток углекислого газа и других кислых продуктов обмена работающих мышц и одновременно падает содержание кислорода, что приводит к раздражению хеморецепторов (7). Импульсы, поступающие с хеморецепторов, дополнительно стимулируют активность дыхательного центра, в результате чего наступает компенсаторный рост вентиляции (8). Предполагается, что дыхание может стимулироваться и выбросом в кровь адреналина.

Рис. 24. Схема регуляции дыхания при мышечной работе