Aktivnost respiratornega centra. Kemična regulacija dihanja

Doslej smo razpravljali o osnovnih mehanizmov, ki povzročajo Pojav inspiracijska in izdiha, vendar je prav tako pomembno, da vedo, kako spremeniti intenzivnost signalov, ki urejajo prezračevanje glede na potrebe organizma. Na primer, ob močnem stopnji fizičnega dela porabe kisika in tvorbe ogljikovega dioksida se pogosto poveča 20-krat v primerjavi z ostalim, ki zahteva ustrezno povečanje pljučne ventilacije. Preostali del tega poglavja je namenjen za regulacijo prezračevanja glede na stopnjo potrebe telesa.

Najvišji cilj je, da se ohrani dihanje ustrezne koncentracije kisika, ogljikovega dioksida in vodikovi ioni v tkivih. Na srečo, dihalna aktivnost je zelo občutljiv na spremembe v teh kazalnikov.

Presežek dioksid ogljikovi ali vodikovi ioni v krvi večinoma deluje neposredno na respiratorni center, ki povzročajo znatno povečanje inspiracijskimi in izdiha motornih signale do dihalne mišice.

Kisik, nasprotno, nima pomembne neposredne vpliva na dihalne središča možganov za regulacijo dihanja. Namesto tega deluje predvsem na perifernih kemoreceptorji, ki se nahajajo v karotidnih in aorte krvnimi celicami, in tistih, ki v zameno posredujejo ustrezne signale prek živcev za dihalni center za regulacijo dihanja na tej ravni.
Najprej smo razpravljali stimulacijo dihalnih centra z ogljikovim dioksidom in vodikovih ionov.

Chemosensitivity v osrednjem delu dihalnih. Doslej smo obravnavali predvsem naloge na treh območjih dihalnega centra: hrbtna dihal skupina nevronov ventralnih nevronov dihal v skupini in pnevmotaksi agencij centra. Menijo, da so te spremembe v koncentracijskem območju ogljikovega dioksida ali vodikovih ionov nima neposrednega učinka. Obstaja dodatna cona nevronov, imenovano chemosensitivity cone, ki je dvostranski in leži pod ventralni površini podaljšana hrbtenjača na globini 0,2 mm. To področje je zelo občutljivo tako na spremembe pCO2 in sprememb v koncentraciji vodikovih ionov in posledično vznemirja druge dele respiratornega centra.

senzorična nevronov chemosensitivity cono posebej občutljivi na ionov vodoroda- šteje, da je lahko vodikovi ioni pomembno le teh nevronov zračna dražljaje. Toda ionov vodika ni enostavno premagati oviro med krvi in ​​možganih, tako da se krvne spremembe v koncentraciji vodikovih ionov znatno manjšo sposobnost, da stimulira chemosensitivity nevronov kot spremembe v koncentraciji ogljikovega dioksida v krvi, kljub temu, da ogljikov dioksid spodbuja nevrone posredno povzroča Prvo menjavo koncentracija vodikovih ionov.

neposredna stimulacijski Vpliv ogljikovega dioksida nevronov chemosensitivity območje nekoliko, vendar ima močan posreden učinek. Po dodatku vode ogljikovim dioksidom v tkivih tvori ogljikovo kislino, disociira na vodikovih ionov in vodikovi ioni imajo bikarbonata- dihanje močan neposreden stimulativen učinek.

vseboval ogljikovega dioksida v krvi stimulira nevroni chemosensitivity močnejši kot so vodikovi ioni, kot bariera med krvjo in možganske nizko prepustnostjo za vodikovimi ioni in ogljikovim dioksidom skozenj skoraj neovirano. Zato takoj, ko pCO2 v krvi dvigne, se dviga v intersticijski tekočini podaljšana hrbtenjača, in v cerebrospinalni tekočini. V teh tekočin, ogljikov dioksid takoj reagira z vodo, in nove vodikovih ionov. Paradoks: z naraščajočo koncentracijo ogljikovega dioksida v krvi v chemosensitivity respiratornega cone podaljšana hrbtenjača še več vodikovih ionov, kot kadar je koncentracija vodikovih ionov v krvi. Kot rezultat, ko je koncentracija ogljikovega dioksida v krvi delovanja respiratornega centra močno spremenili. Nato smo se vrnili na kvantitativno analizo tega dejstva.

zmanjševanje spodbudo vpliv ogljikovega dioksida Po prvih 1 -2 dni. Stimulacija respiratornega centra ogljikovega dioksida je visoka v prvih urah po začetni povečanja njenega koncentraciji, in potem je za naslednjih 1-2 dneh postopno zmanjša na 1/5 prvotnega porastu. Del tega znižanja je posledica delovanja ledvic, iščem po začetnem dvigu koncentracije vodikovih ionov (kot posledica večje koncentracije ogljikovega dioksida) za normaliziranje ta parameter.

Če želite to narediti, ledvice delujejo v smeri povečanja količina bikarbonata v krvi, ki so pritrjene na vodikovih ionov v krvi in ​​cerebrospinalni tekočini, ki jih tako zmanjšuje koncentracijo vodikovih ionov. Toliko bolj pomembno je dejstvo, da v nekaj urah bikarbonatnih ionov difuzni počasi skozi pregrade med krvjo in možganov, krvi in ​​cerebrospinalni tekočini in so povezani z vodikovimi ioni neposredno okoli nevronov dihal, zmanjšuje koncentracijo vodikovih ionov skoraj normalno. Tako je sprememba koncentracije ogljikovega dioksida ima močan regulacijski učinek na neposredni centra impulsaciu dihal in trajen učinek bi po nekaj dneh prilagajanja šibak.

Na sliki je s približno natančnostjo To kaže učinek pH in pCO2 krvi na alveolarne prezračevanje. Opomba izrazito izboljšanje prezračevanja zaradi povečane pCO2 v normalnem območju med 35 in 75 mm Hg. Art.

To kaže na velik pomen spremembe v koncentraciji ogljikovega dioksida pri urejanju dihanje. V nasprotju s tem je sprememba pH krvi v normalnem dihanju razpon 7,3-7,5 povzroči spremembo 10-krat minimalne.