Регулировка дыхания в состоянии покоя. В спокойном состоянии активность дыхательного центра направлена на возбуждение мотонейронов инспираторных мышц (диафрагмы и в меньшей степени межреберных), которые выполняют спокойный вдох. Прекращение их возбуждения приводит к пассивного выдоха. Эту задачу выполняют нейроны дорсального ядра. Возбуждение в нем начинается с активизации la-нейронов. Механизм активизации не выяснен. По мере углубления вдоха возрастает частота импульсации и увеличивается количество активных нейронов. Они возбуждают мотонейроны диафрагмы прямым путем и косвенно, через инспираторных нейронов вентрального ядра, мотонейроны межреберных мышц. Одновременно импульсы поступают также и в ip-нейронов этого же ядра. В процессе развития инспирации все большее количество и В-нейронов вовлекается в процесс возбуждения. Наконец достигается пороговый уровень и торможения Иа-нейронов. Вследствие этого вдох обрывается, а после него наступает следующий выдох.
Особенности регуляции глубокого дыхания. При форсированном дыхании вдох и выдох чередуются при более активном участии пневмотаксичного центра и других отделов ЦНС. Растет также значение афферентных импульсов, поступающих от различных механо-и хеморецепторов. Результатом усиленной афферентации является активное подключение воздействий вентрального ядра с его инспираторным и экспираторным нейронами. При этом во время вдоха интенсивнее возбуждаются инспираторных нейронов вентрального ядра, что обеспечивает подключение вспомогательных мышц для усиления вдоха.
При форсированном дыхании выдох также начинается с исключения Иа-нейронов. их торможение приводит к прекращению возбуждающего влияния на инспираторных нейронов вентрального ядра. Одновременно заканчивается торможение инспираторных нейронов вентрального ядра расположенных здесь экспираторных нейронов. Последние беспрепятственно возбуждаются и посылают импульсы в спинной мозг к мотонейронов мышц, участвующих в выдохе. Такой выдох является активным.
В условиях форсированного дыхания, помимо обеспечения организма Ог, возникает потребность в поддержке гомеостатических параметров и КОС крови, потому что при одышке активно выводится С02. Большее значение приобретают импульсы от различных хеморецепторов. Они становятся главными регуляторами активности дыхательных нейронов, точно дозируя интенсивность дыхания в соответствии с конкретными потребностями организма.
Кроме того, при форсированном дыхании, как правило, возникает осознание одышки. Главным источником импульсов, вызывающих ощущение одышки, является влияние проприорецепторов межреберных мышц. Импульсы от них поступают в дыхательный центр лимбической системы, что и является основой зарождения негативных эмоций, которые сопровождают чувство одышки.
Непосредственное осознание одышки обусловлено поступлением афферентации в больших полушарий.
Глубокое дыхание обязательно вызывает изменения и других этапов процесса дыхания. Растут диффузия газов в легких за счет увеличения активной дыхательной поверхности и градиент давления газов.
С этим связаны раскрытие резервных капилляров, уменьшение движения крови по артериовенозных шунтах легких, увеличения скорости кровотока. Растет также транспорт газов кровью, повышается диффузия газов в органах, которые активно функционируют.
Очень важную взаимосвязь между регуляцией функций систем дыхания и кровообращения, центры которых расположены рядом - в продолговатом мозге.
Регуляция гладких мышц бронхиол. Для эффективной альвеолярной вентиляции важно, чтобы воздух свободно проходил дыхательными путями. Гладкие мышцы бронхиол иннервируются волокнами вегетативной нервной системы. Прямое влияние симпатической системы незначительный, зато катехоламины, содержащихся в крови, особенно адреналин, действуя на B-адренорецепторы, обусловливают расслабление этих мышц.
Ацетилхолин, выделяющийся волокнами блуждающего нерва, сужает бронхиолы. Поэтому введение атропина сульфата может привести расширение бронхиол. При участии парасимпатических нервов реализуется ряд рефлексов, которые начинаются в дыхательных путях в случае раздражения их рецепторов дымом, ядовитыми газами, инфекцией и т.д.. Некоторые вещества, обусловливающие аллергические реакции, также могут сужать бронхиолы.
