Схема. Главные дыхательные мышцы. Модификация: Koeppen B.M., Stanton B.A., Eds. Berne and Levy Physiology. 6th ed. Mosby, 2008, 864 p., см.: Физиология человека: Литература. Иллюстрации.
Примечание:
Левая половина верхней части схемы - мышцывдоха. Правая половина верхней части схемы - мышцы выдоха. Нижняя часть схемы - главные дыхательные мышцы в целом.
Схема. Управление внешним дыханием. Модификация: Koeppen B.M., Stanton B.A., Eds. Berne and Levy Physiology. 6th ed. Mosby, 2008, 864 p., см.: Физиология человека: Литература. Иллюстрации.
Схема. Дыхательный центр ствола мозга. Модификация: Sherwood L., Ed. Human Physiology: From Cells to Systems, 7th ed., Brooks Cole, 2008, 973 p., см.: Физиология человека: Литература. Иллюстрации.
Примечание:
Ритмическая смена вдохавыдохом обеспечивается пейсмекернойактивностьюнейронов дыхательного центра головного мозга. Дыхательный центр также управляетинтенсивностьювнешнего дыхания с тем, чтобы обеспечить актуальные и потенциальныепотребностиорганизма в потреблении кислорода и в выведении двуокиси углерода. Основой управления внешним дыханием являются автоматическиемеханизмы осуществляющиеся без участия сознания. Автоматические механизмы управления внешним дыханием могут значительно модифицироваться посредством волевого контроля (голосоваяречь, пение, свист, игра на духовых инструментах, задержка дыхания при подводном плавании, кашель, чихание).
Компоненты нейрогенного управления внешним дыханием, обеспечивающие актуальные и потенциальные потребности организма. 1. Механизмы, которые обусловливают ритмическую смену вдоха выдохом.
2. Механизмы, которые управляют частотой и глубиной дыхательных движений, переменными, составляющими объёмный поток вентиляции. 3. Механизмы, которые координируютфункциисистемы дыхания с функциями других систем организма.
Элементарный (первичный) центр управления дыханием, генерирующий ритм внешнего дыхания, расположен в продолговатом мозге. Он состоит из нескольких группнейронов, аксоны которых посылают управляющие сигналы к мотонейронамдыхательных мышц. Проксимальнее первичного центра, в варолиевом мосту расположены две других группы нейронов, составляющих (вторичные) дыхательные нервные центры. Это пневматаксический центр и апнейстический центр. Эти центры координируют функции первичного дыхательного центра. Медуллярный (первичный) центр управления дыханием разделяют на две взаимодействующие части: дорсальная группа дыхательных нейронов и вентральная группа дыхательных нейронов. Области их распределения частично перекрывают друг друга. Дорсальная группа дыхательных нейронов состоит главным образом из инспираторных нейронов. Аксоны инспираторных нейронов направляются дистально к мотонейронам, иннервирующим мышцы вдоха. При усилении импульсной активности инспираторных нейронов происходит вдох. При ослаблении импульсной активности инспираторных нейронов происходит пассивный выдох, без участия дыхательных мышц. Выдох завершается с началом усиления активности инспираторных нейронов. Вентральная группа дыхательных нейронов содержит как инспираторные, так и экспираторные нейроны. Инспираторные и экспираторные нейроны вентральной группы при спокойном дыхании не проявляют заметной активности. При увеличении потребностей организма вентральная группа дыхательных нейронов выполняет роль пускового механизма для соответствующего увеличения интенсивности внешнего дыхания. При этом активируются как инспираторные нейроны дорсальной группы нейронов, так и экспираторные нейроны этой группы. В результате вместе с усилением вдоха включается активный выдох, с участием экспираторных дыхательных мышц. Раньше полагали, что пейсмекером, генератором ритма дыхательных движений, является дорсальная группа дыхательных нейронов. Недавно установлено, что главным пейсмекером дыхания является группа нейронов, расположенная непосредственно проксимально от медуллярного дыхательного центра. Эта группа нейронов называется предкомплекс Бётцингера (pre-Bötzinger complex). Нейроны этой группы обладают способностью автоматической генерации потенциалов действия, подобной автоматической активности синоатриального узласердца. Терминали аксонов нейронов-пейсмекеров заканчиваются синапсами на инспираторных нейронах иерархически соподчинённого медуллярного дыхательного центра. Частота автоматических разрядов нейронов-пейсмекеров определяет частоту разрядов потенциалами действия инспираторных нейронов медуллярного дыхательного центра. Нейроны дыхательного центра продолговатого мозга координируются двумя согласованно взаимодействующими группами дыхательных нейронов моста заднего мозга - пневматаксическим центром и апнейстическим центром. Пневматаксический центр организует взаимодействие инспираторных и экспираторных нейронов и ограничивает продолжительность вдоха. Апнейстический центр оказывает противоположное действие и увеличивает продолжительность вдоха.
Разрешается некоммерческое цитирование материалов данной энциклопедии при условии полного указания источника заимствования: имени автора, названия и WEB-адреcа данной энциклопедии