Mehhanoretseptorite roll hingamise reguleerimisel. Hingamise refleksregulatsioon Hingamisimpulsside tekitamine. Hingamise rütm

Asub dorsaalselt nucleus parabrachialis silla ülemine osa, pneumotaksiline keskus edastab signaale sissehingamise piirkonda. Selle keskuse põhitegevuseks on kasvava sissehingamise signaali “väljalülituspunkti” ja kopsude täitumise faasi kestuse juhtimine. Tugeva pneumotaksilise signaali korral saab sissehingamist lühendada 0,5 sekundini, mis vastab väga väikesele kopsude täitumisele; nõrga pneumotaksilise signaali korral võib sissehingamine kesta 5 sekundit või kauem ja kopsud täituvad suure koguse õhuga.

Esmane pneumotaksilise keskuse ülesanne on sissehingamise piirang. Sel juhul tekib sekundaarne efekt - hingamiskiiruse suurenemine, kuna. sissehingamise piiramine lühendab väljahingamise kestust ja iga hingamistsükli koguperioodi. Tugev pneumotaksiline signaal võib tõsta hingamissagedust 30-40 hingetõmbele minutis, samas kui nõrk pneumotaksiline signaal võib vähendada sagedust 3-5 hingetõmbele minutis.

Hingamisneuronite ventraalne rühm

Kahest alates pikliku medulla küljed- umbes 5 mm ees ja külgsuunas respiratoorsete neuronite dorsaalsest rühmast - asub respiratoorsete neuronite ventraalne rühm, mis paikneb rostraalselt nucleus ambiguus ja kaudaalselt - nucleus retroambiguus. Selle neuronite rühma funktsioonidel on mõned olulised erinevused dorsaalse rühma hingamisteede neuronite funktsioonidest.

1. Tavalise vaikse hingamise ajal jäävad ventraalse rühma hingamisneuronid peaaegu täielikult passiivseks. Normaalse rahuliku hingamise põhjustavad ainult hingamisteede neuronite dorsaalse rühma sissehingamise signaalide kordumine, mis edastatakse peamiselt diafragmale, ja väljahingamine toimub kopsude ja rindkere elastse tagasilöögi mõjul.
2. Puuduvad andmed ventraalse rühma respiratoorsete neuronite osalemise kohta hingamist reguleerivas peamises rütmilises võnkumises.
3. Kui pulmonaalventilatsiooni tõusu põhjustav impulss muutub tavapärasest suuremaks, hakatakse respiratoorseid signaale genereerima peamisest võnkemehhanismist dorsaalses neuronirühmas ventraalse rühma respiratoorsete neuroniteni. Selle tulemusena osalevad ventraalse rühma neuronid täiendavate impulsside loomises. 4. Mõnede ventraalse rühma neuronite elektriline stimulatsioon põhjustab sissehingamist, teiste stimuleerimine - väljahingamist. Seetõttu on see neuronite rühm seotud nii sissehingamise kui ka väljahingamise loomisega. Need on eriti olulised tugevate väljahingamise signaalide loomiseks, mis edastatakse kõhulihastele raske väljahingamise ajal. Seega toimib see neuronite rühm peamiselt võimendusmehhanismina, kui on vaja tugevalt suurendada kopsuventilatsiooni, eriti raske füüsilise koormuse korral.

Hering-Breueri venitusrefleks

Lisaks kesksele närvimehhanismid hingamise reguleerimiseks Asudes ajutüves, osalevad hingamise reguleerimises ka kopsude retseptorite signaalid. Kõige olulisemad on venitusretseptorid, mis paiknevad bronhide seinte lihaslõikudes ja kõigi kopsuosade bronhioolides, mis kopsude ülevenituse korral edastavad signaale vagusnärvide kaudu hingamiselundite dorsaalsesse rühma. neuronid. Need signaalid toimivad inspiratsioonile samamoodi nagu pneumotaksilisest keskusest tulevad signaalid: kui kopsud on üle pingutatud, aktiveerivad venitusretseptorid tagasisidet, mis "lülitab välja" inspiratsiooniimpulsid ja peatab inspiratsiooni. Seda nimetatakse Hering-Breueri venitusrefleksiks. Refleks põhjustab ka hingamise suurenemist, nagu ka pneumotaksikeskuse signaalid.

Tundub, et inimene Hering-Breueri refleks aktiveeritakse alles pärast seda, kui hingamismaht on suurenenud rohkem kui 3 korda (muutub üle 1,5 l). Arvatakse, et see refleks on peamiselt kaitsemehhanism, mis hoiab ära kopsude ülevenitamise ja ei ole hingamise normaalse reguleerimise oluline komponent.

Hingamise refleksreguleerimine toimub tänu sellele, et hingamiskeskuse neuronitel on ühendused arvukate hingamisteede ja kopsualveoolide mehhanoretseptoritega ning vaskulaarsete refleksogeensete tsoonide retseptoritega. Inimese kopsud sisaldavad järgmist tüüpi mehhanoretseptoreid: 1) hingamisteede limaskesta ärritavad ehk kiiresti kohanduvad retseptorid; 2) hingamisteede silelihaste venitusretseptorid; 3) J-retseptorid.

Refleksid ninaõõne limaskestalt. Nina limaskesta ärritavate retseptorite, näiteks tubakasuitsu, inertsete tolmuosakeste, gaasiliste ainete, vee ärritus põhjustab bronhide ahenemist, glottisid, bradükardiat, südame väljundi vähenemist, naha ja lihaste veresoonte valendiku ahenemist. Kaitserefleks avaldub vastsündinutel lühiajalise vees sukeldumise ajal. Neil tekib hingamisseiskus, mis takistab vee tungimist ülemistesse hingamisteedesse.

Refleksid kurgust. Ninaõõne tagumise osa limaskesta retseptorite mehaaniline ärritus põhjustab diafragma, väliste roietevaheliste lihaste tugevat kokkutõmbumist ja sellest tulenevalt sissehingamist, mis avab hingamisteed läbi ninakäikude (aspiratsioonirefleks). See refleks väljendub vastsündinutel.

Refleksid kõrist ja hingetorust. Kõri ja peamiste bronhide limaskesta epiteelirakkude vahel paiknevad arvukad närvilõpmed. Neid retseptoreid ärritavad sissehingatavad osakesed, ärritavad gaasid, bronhide eritised ja võõrkehad. Kõik see põhjustab köharefleksi, mis väljendub teravas väljahingamises kõri ahenemise ja bronhide silelihaste kokkutõmbumise taustal, mis püsib pikka aega pärast refleksi.

Köharefleks on vagusnärvi peamine kopsurefleks.

Bronhiooli retseptorite refleksid. Intrapulmonaarsete bronhide ja bronhioolide epiteelis leidub arvukalt müeliniseerunud retseptoreid. Nende retseptorite ärritus põhjustab hüperpnoed, bronhokonstriktsiooni, kõri kokkutõmbumist, lima hüpersekretsiooni, kuid sellega ei kaasne kunagi köha. Retseptorid on kõige tundlikumad kolme tüüpi ärritavate ainete suhtes: 1) tubakasuits, arvukad inertsed ja ärritavad kemikaalid; 2) hingamisteede kahjustused ja mehaaniline venitamine sügava hingamise ajal, samuti pneumotooraks, atelektaas, bronhokonstriktorite toime; 3) kopsuemboolia, kopsukapillaarhüpertensioon ja kopsuanafülaktilised nähtused.

J-retseptorite refleksid. Alveolaarsetes vaheseintes on spetsiaalsed J-retseptorid kontaktis kapillaaridega. Need retseptorid on eriti tundlikud interstitsiaalse turse, pulmonaalse venoosse hüpertensiooni, mikroemboolia, ärritavate gaaside ja inhaleeritavate ravimite, fenüüldiguaniidi suhtes (kui seda ainet manustatakse intravenoosselt). J-retseptorite stimuleerimine põhjustab esmalt apnoed, seejärel pindmist tahhüpnoed, hüpotensiooni ja bradükardiat.

Hering-Breueri refleks. Anesteseeritud looma kopsude täitumine pärsib refleksiivselt sissehingamist ja põhjustab väljahingamist. Vagusnärvide läbilõikamine kõrvaldab refleksi. Bronhilihastes asuvad närvilõpmed toimivad kopsude venitamise retseptoritena. Neid nimetatakse aeglaselt kohanevateks kopsu venitusretseptoriteks, mida innerveerivad vaguse närvi müeliniseerunud kiud.

Hering-Breueri refleks kontrollib hingamise sügavust ja sagedust. Inimestel on sellel füsioloogiline tähtsus üle 1 liitri hingamismahtude korral (näiteks treeningu ajal). Ärkvel täiskasvanul ei mõjuta lühiajaline kahepoolne lokaalanesteesiaga vagusnärvi blokaad ei hingamise sügavust ega kiirust.

Vastsündinutel avaldub Hering-Breueri refleks selgelt ainult esimese 3-4 päeva jooksul pärast sündi.

Propriotseptiivne hingamiskontroll. Rindkere liigeste retseptorid saadavad impulsse ajukooresse ning on ainsaks infoallikaks rindkere liigutuste ja hingamismahtude kohta.

Roietevahelised lihased, vähemal määral diafragma, sisaldavad suurt hulka lihasspindleid. Nende retseptorite aktiivsus avaldub lihaste passiivse venitamise, isomeetrilise kontraktsiooni ja intrafusaalsete lihaskiudude isoleeritud kontraktsiooni ajal. Retseptorid saadavad signaale seljaaju vastavatele segmentidele. Sisse- või väljahingamislihaste ebapiisav lühenemine suurendab lihasspindlitest tulevaid impulsse, mis suurendavad α-motoorsete neuronite aktiivsust γ-motoorsete neuronite kaudu ja doseerivad seega lihaste pingutust.

Hingamise kemorefleksid. Po2 ja Pco2 inimeste ja loomade arteriaalses veres hoitakse vaatamata olulistele muutustele O2 tarbimises ja CO2 vabanemises üsna stabiilsel tasemel. Hüpoksia ja vere pH langus (atsidoos) põhjustavad ventilatsiooni tõusu (hüperventilatsioon) ning hüperoksia ja vere pH tõus (alkaloos) põhjustavad ventilatsiooni (hüpoventilatsiooni) vähenemist ehk apnoed. O2, CO2 ja pH normaalset sisaldust keha sisekeskkonnas kontrollivad perifeersed ja tsentraalsed kemoretseptorid.

Perifeersete kemoretseptorite jaoks on piisav stiimul arteriaalse vere Po2 vähenemine, vähesel määral Pco2 ja pH tõus ning tsentraalsete kemoretseptorite puhul H+ kontsentratsiooni tõus aju ekstratsellulaarses vedelikus.

Arteriaalsed (perifeersed) kemoretseptorid. Perifeersed kemoretseptorid asuvad unearteri ja aordi kehas. Arteriaalsete kemoretseptorite signaalid karotiid- ja aordinärvide kaudu jõuavad algul pikliku medulla üksiku kimbu tuuma neuronitesse ja lülituvad seejärel hingamiskeskuse neuronitesse. Perifeersete kemoretseptorite reaktsioon Pao2 vähenemisele on väga kiire, kuid mittelineaarne. Pao2-ga vahemikus 80-60 mm Hg. (10,6-8,0 kPa) on ventilatsioon veidi suurenenud ja kui Pao2 on alla 50 mm Hg. (6,7 kPa) on väljendunud hüperventilatsioon.

Paco2 ja vere pH ainult võimendavad hüpoksia mõju arteriaalsetele kemoretseptoritele ega ole seda tüüpi hingamisteede kemoretseptorite jaoks piisavad stiimulid.

Arteriaalsete kemoretseptorite ja hingamise reaktsioon hüpoksiale. O2 puudumine arteriaalses veres on perifeersete kemoretseptorite peamine ärritaja. Impulsi aktiivsus unearteri siinuse närvi aferentsetes kiududes peatub, kui Pao2 on üle 400 mm Hg. (53,2 kPa). Normoksiaga on unearteri siinuse närvi tühjenemise sagedus 10% nende maksimaalsest vastusest, mida täheldatakse Pao2 juures umbes 50 mm Hg. ja allpool. Hüpoksilist hingamisreaktsiooni mägismaa põliselanikel praktiliselt ei esine ja see kaob tasandike elanikel umbes 5 aastat hiljem pärast nende kohanemise algust mägismaaga (3500 m ja üle selle).

tsentraalsed kemoretseptorid. Tsentraalsete kemoretseptorite asukoht ei ole lõplikult kindlaks tehtud. Teadlased usuvad, et sellised kemoretseptorid paiknevad medulla oblongata rostraalsetes osades selle ventraalse pinna lähedal, samuti dorsaalse hingamistuuma erinevates tsoonides.

Tsentraalsete kemoretseptorite olemasolu on tõestatud üsna lihtsalt: pärast sinokarotiidi ja aordi närvide läbilõikamist katseloomadel kaob hingamiskeskuse tundlikkus hüpoksia suhtes, kuid hingamisteede reaktsioon hüperkapniale ja atsidoosile säilib täielikult. Ajutüve läbilõikamine otse pikliku medulla kohal ei mõjuta selle reaktsiooni olemust.

Tsentraalsete kemoretseptorite piisav stiimul on H* kontsentratsiooni muutus aju ekstratsellulaarses vedelikus. Tsentraalsete kemoretseptorite piirkonnas pH läve nihke regulaatori funktsiooni täidavad hematoentsefaalbarjääri struktuurid, mis eraldavad verd aju ekstratsellulaarsest vedelikust. O2, CO2 ja H+ transporditakse läbi selle barjääri vere ja aju ekstratsellulaarse vedeliku vahel. CO2 ja H+ transporti aju sisekeskkonnast vereplasmasse läbi hematoentsefaalbarjääri struktuuride reguleerib ensüüm karboanhüdraas.

Hingamisreaktsioon CO2-le. Hüperkapnia ja atsidoos stimuleerivad, samas kui hüpokapnia ja alkaloos inhibeerivad keskseid kemoretseptoreid.

Taashingamise meetodit kasutatakse tsentraalsete kemoretseptorite tundlikkuse määramiseks aju ekstratsellulaarse vedeliku pH muutuste suhtes. Uuritav hingab eelnevalt puhta O2-ga täidetud suletud anumast. Hingamisel suletud süsteemis põhjustab väljahingatav CO2 CO2 kontsentratsiooni lineaarset tõusu ja samal ajal suurendab H+ kontsentratsiooni nii veres kui ka aju rakuvälises vedelikus. Katse tehakse 4-5 minutit väljahingatavas õhus oleva CO2 sisalduse kontrolli all.

Heringrefleks (H.E. Hering, 1866-1948, saksa füsioloog)

pulsi aeglustumine hinge kinni hoidmisel sügava inspiratsiooni staadiumis; kui istuvas asendis ületab see aeglustumine 6 lööki minutis, siis näitab see vagusnärvi suurenenud erutatavust.


1. Väike meditsiinientsüklopeedia. - M.: Meditsiiniline entsüklopeedia. 1991-96 2. Esmaabi. - M.: Suur vene entsüklopeedia. 1994 3. Meditsiiniterminite entsüklopeediline sõnastik. - M.: Nõukogude entsüklopeedia. - 1982-1984.

Vaadake, mis on "Göringi refleks" teistes sõnaraamatutes:

    LÄBI REFLEX- (N. Hering), mida iseloomustab pulsi aeglustumine ja vererõhu langus kõri vajutamisel. Madalama ümbritseva õhu t ° korral refleks ei muutu, suurenenud korral hingamine kiireneb, vere happesus suureneb ja G. p. ... ...

    - (N. E. Hering, 1866 1948, saksa füsioloog) pulsi aeglustumine hinge kinni hoidmisel sügava inspiratsiooni staadiumis; kui istumisasendis ületab see aeglustumine 6 lööki minutis, siis näitab see vagusnärvi suurenenud erutuvust ... Suur meditsiiniline sõnaraamat

    I Reflex (ladina keeles tagasi pööratud, peegeldunud reflex) on keha reaktsioon, mis tagab elundite, kudede või kogu organismi funktsionaalse aktiivsuse tekkimise, muutumise või lakkamise, mis viiakse läbi kesknärvisüsteemi osalusel ... . .. Meditsiiniline entsüklopeedia

    Vaata Heringi refleksi... Suur meditsiiniline sõnaraamat

    Vaata Hering Breueri refleksi... Suur meditsiiniline sõnaraamat

    REFLENSES- (lat. Reflexio refleksioonist), automaatsed motoorsed reaktsioonid vastuseks välisele ärritusele. Mõiste R. on laenatud füüsika valdkonnast. nähtusi ja peab silmas analoogiat närvisüsteemi vahel, mis peegeldab ärritust motoorse reaktsiooni kujul, ja ... Suur meditsiiniline entsüklopeedia

    I Meditsiin Meditsiin on teaduslike teadmiste ja praktikate süsteem, mille eesmärk on tervise tugevdamine ja säilitamine, inimeste eluea pikendamine ning inimeste haiguste ennetamine ja ravi. Nende ülesannete täitmiseks uurib M. struktuuri ja ... ... Meditsiiniline entsüklopeedia

    I Tahhükardia (tahhükardia; kreeka keeles tahhüs kiire, kiire + kardia süda) südame löögisageduse tõus (üle 7-aastastel lastel ja puhkeolekus täiskasvanutel üle 90 löögi minutis). T. lastel määratakse, võttes arvesse vanusenormi ... ... Meditsiiniline entsüklopeedia

    MEDITSIINIUURINGUTE MEETODID- Mina. Meditsiiniuuringute üldpõhimõtted. Meie teadmiste kasv ja süvendamine, kliinikumi üha enam tehniline varustus, mis põhineb füüsika, keemia ja tehnoloogia uusimate saavutuste kasutamisel, sellega seotud meetodite keerukus ... ... Suur meditsiiniline entsüklopeedia

    Südame defektid on omandatud orgaanilised muutused ventiilides või defektid südame seintes, mis tulenevad haigusest või vigastusest. Südamepuudulikkusega seotud intrakardiaalsed hemodünaamilised häired moodustavad patoloogilisi seisundeid, ... ... Meditsiiniline entsüklopeedia

    VVGBTATNVTs-AYA- HEt BHiH C I C 4. AASTA U VEGETATIIVNE NEGPNAN CIH TFMA III d*ch*. 4411^1. Jinn RI "Ja ryagshsh ^ chpt * dj ^ LbH)