Aktivnost respiratornog centra. Kemijski regulacija disanja

Do sada smo raspravljali osnovne mehanizme koji uzrokuju Pojava udisaja i izdisaja, ali je jednako važno znati kako promijeniti intenzitet signala koji reguliraju ventilaciju u skladu s potrebama organizma. Na primjer, u teškim fizičkim brzine rada potrošnje kisika i stvaranja ugljičnog dioksida se često povećava 20 puta u odnosu na ostatak koji zahtijeva odgovarajuće povećanje plućne ventilaciju. Ostatak ovog poglavlja je posvećen regulaciju ventilacije, ovisno o razini tjelesne potrebe.

Najviša je cilj održati disanje odgovarajuće koncentracije kisika, ugljični dioksid i vodikovih iona u tkivima. Srećom, respiratorna aktivnost je vrlo osjetljiva na promjene u tim pokazateljima.

višak dioksid atoma ili vodikovi ioni u krvi uglavnom djeluje direktno na dišni centar, uzrokujući značajan porast udisaja i izdisaja motornih signale u mišiće disanja.

Kisik, naprotiv, nema značajne izravne učinak na respiratorni središtu mozga za regulaciju disanja. Umjesto toga, djeluje prvenstveno na perifernim kemoreceptora nalazi u karotide i aorte tjelešaca, a oni zauzvrat prenose odgovarajuće signale kroz živce na dišni centar za regulaciju disanja na ovoj razini.
Prvo smo razmotrili stimulaciju respiratornog centra s ugljikovog dioksida i vodikovih iona.

Kemosenzitivnost respiratornog središnje područje. Do sada smo u obzir uglavnom funkcije tri zone dišnog centra: dorzalni dišnog skupina neurona trbušnih dišnih grupe neurona i pnevmotaksi-agencije centra. Smatra se da su ove promjene u koncentraciji zoni ugljičnog dioksida ili vodikovih iona nemaju izravan učinak. Postoji dodatna zona neurona, nazivaju kemosenzitivnost zona koja je obostrano i nalazi se ispod ventralne površine produžene moždine na dubini od 0,2 mm. Ovo područje je vrlo osjetljiv i na promjene u pCO2 i na promjene u koncentraciji vodikovih iona i zauzvrat pobuđuje drugim dijelovima respiratornog centra.

čulni Neuroni kemosenzitivnost zonu posebno osjetljiva na ione vodoroda- smatra da vodikovi ioni mogu biti jedino važno za tih neurona izravan poticaj. No, ioni vodika nije lako prevladati barijeru između krvi i mozga, pa su krvne promjene u koncentraciji vodikovih iona značajno manji sposobnost stimulirati kemijske osjetljivosti neurona nego promjene koncentracije ugljičnog dioksida u krvi, unatoč činjenici da je ugljični dioksid potiče neurone posredno uzrokuje prvu promjenu koncentracija vodikovih iona.

izravna nadražajni Utjecaj ugljičnog dioksida Neuroni kemijske osjetljivosti prostor malo, ali to je snažan neizravni učinak. Nakon dodavanja vode u ugljični dioksid u tkivima oblika ugljične kiseline, disocira u vodikovih iona i vodikovi ioni bikarbonata- disanje snažno stimulirajuće djelovanje izravni.

sadržane ugljičnog dioksida u krvi stimulira neuroni kemosenzitivnost jače nego su vodikovi ioni, kao barijera između krvi i mozga niske propusnosti za vodikovih iona i ugljičnog dioksida kroz njega prolazi gotovo nesmetano. Prema tome, čim se krv pCO2 diže, on se diže u intersticijske tekućine za produžene moždine, te u likvoru. U tim tekućine, ugljični dioksid odmah reagira s vodom i nove vodikovih iona. Paradoks: s povećanjem koncentracije ugljičnog dioksida u krvi kemosenzitivnost respiratornog zone produžene moždine imaju više vodikovih iona nego kada je koncentracija vodikovih iona u krvi. Kao rezultat toga, kada se koncentracija ugljik dioksida u krvi respiratornog središnjeg djelovanja naglo promijeniti. Zatim smo se vratili na kvantitativnoj analizi ove činjenice.

Smanjenje poticaja utjecaj ugljičnog dioksida nakon prvih 1 -2 dana. Stimulacija respiratornog centra ugljičnog dioksida je visoka tijekom prvih nekoliko sati od početnog povećanja njihove koncentracije, a zatim je za sljedeća 1-2 dana postupno smanjuje do 1/5 početnog uspona. Dio ovog smanjenja je uzrokovan radom bubrega, tražeći nakon početnog rasta koncentracije vodikovih iona (kao posljedica povećanja koncentracije ugljičnog dioksida) normalizirati taj parametar.

Da biste to učinili, bubrezi rade na povećanju količina bikarbonata u krvi, koji su vezani na vodikovih iona u krvi i cerebrospinalne tekućine, čime se smanjuje njima do koncentracije vodikovih iona. Čak i veću važnost je činjenica da je u nekoliko sati bikarbonata ioni lagano difundiraju kroz barijere između krvi i mozga, krvi i cerebrospinalnoj tekućini, a povezani su s vodikovih iona neposredno oko dišnih neurona, smanjujući koncentraciju vodikovih iona gotovo normalu. Dakle, promjena koncentracije ugljičnog dioksida ima moćan regulacijski učinak na hitnu impulsaciu dišnog centra i trajan učinak nakon nekoliko dana prilagodbe će biti slab.

Lik s približnom točnošću To pokazuje učinak pH i pCO2 krvi na alveolarne ventilacije. Napomena izgovara poboljšanje ventilacije zbog povećane pCO2 u normalnom rasponu između 35 i 75 mm Hg. Čl.

To pokazuje veliku važnost promjene u koncentracijama ugljičnog dioksida u regulaciji disanja. Nasuprot tome, promjena pH krvi u rasponu 7,3-7,5 normalnog disanja uzrokuje promjenu 10 puta minimalno.