Активность различных дыхательных нейронов

В соответствии с фазами дыхательного цикла.

 

Инспирация	Экспирация	Нейроны
		ПН-И
		Р-И
		П-И
		Р-Э
		П-Э

Из описания свойств дыхательных нейронов становится ясно, что для каждой фазы цикла характерна преимущественная активность определенной группы нейронов. Попытаемся на схеме представить организацию нейронов в сеть, их взаимодействие и участие в организации дыхательного цикла. Оговоримся сразу - все схемы, которые на сегодняшний день представлены в учебниках и данном пособии - лишь гипотезы, которые в большей или меньшей степени подтверждаются сложными экспериментами.

 

 

 

 

Рисунок 21. Схема нейронной организации дыхательного цикла

 

Простейшая схема организации дыхательного цикла (рис. 21) может быть представлена следующим образом: Инспираторные нейроны получают возбуждающий импульс от хеморецепторов каротидного синуса и продолговатого мозга и передают его инспираторным дыхательным мышцам. Одновременно происходит активация экспираторных нейронов (импульсы от инспираторных нейронов и рецепторов растяжения легких). Эти нейроны затормаживают инспираторные, дыхательные мышцы расслабляются и происходит пассивный выдох.

На рисунке 22 А представлена схема рефлекса, с помощью которого увеличивается МОД при снижении напряжения кислорода в крови, или увеличении напряжения углекислого газа, т.е. по принципу отклонения параметра от должных значений. В этом случае увеличивается частота импульсов, поступающих к инспираторным нейронам, и соответственно к мотонейронам диафрагмального нерва и межреберных мышц. Если глубина дыхания увеличивается так, что дыхательный объем приближается к 1 литру (у взрослого человека), происходит раздражение рецепторов растяжения легких, возбуждение экспираторных нейронов и ограничение инспирации (рис. 22 Б).

 

В соответствии с простой схемой дыхание получается прерывистым - инспираторные нейроны не возбуждаются, пока в крови не снизится напряжение О₂ и не накопится и СО_2. Однако в нормальных условиях смена вдоха и выдоха происходит плавно, без рывков, кроме того, было установлено, что на фоне спокойного дыхания напряжение газов в периферической крови остается на постоянном уровне. Как уже известно, возбуждение хеморецепторов в условиях гиперкапнии или гипоксии стимулирует активность инспираторных нейронов и увеличивает ДО. Попытаемся выяснить, каким образом организуется дыхательный цикл на нейронном уровне в обычных условиях, в покое, когда не происходит резких колебаний напряжения газов в крови.

 

 

Рисунок 22А. Схема рефлекторной регуляция легочной вентиляции

Рисунок 22 Б. Структуры, принимающие участие в рефлекторной