Пневмотаксіческій центр. Вентральна група дихальних нейронів

розташований дорсально в nucleus parabrachialis верхньої частини моста пневмотаксіческій центр передає сигнали в область вдиху. Головним в діяльності цього центру є контроль за точкою «виключення» наростаючого инспираторного сигналу і за тривалістю фази наповнення легенів. При сильному пневмотаксіческом сигналі вдих може вкоротити до 0,5 сек, чому відповідає дуже мале наповнення легких- при слабкому пневмотаксіческом сигналі вдих може тривати 5 сек або більше, і легені наповнюються великою кількістю повітря.

первинною завданням пневмотаксіческого центру є обмеження вдиху. При цьому виникає вторинний ефект - збільшення швидкості дихання, тому що обмеження вдиху вкорочує тривалість видиху і загального періоду кожного циклу дихання. Сильний пневмотаксіческій сигнал може збільшувати частоту дихання до 30-40 в хв, в той час як слабкий пневмотаксіческій сигнал може знизити частоту до 3-5 дихальних рухів в хвилину.

Вентральна група дихальних нейронів

З двох сторін довгастого мозку - Близько 5 мм попереду і латерально від дорсальній групи дихальних нейронів - лежить вентральна група дихальних нейронів, розташована рострально в nucleus ambiguus і каудально - в nucleus retroambiguus. Функції цієї групи нейронів мають деякі важливі відмінності від функцій дихальних нейронів дорсального групи.

1. Під час нормального спокійного дихання дихальні нейрони вентральної групи залишаються майже повністю неактивними. Нормальне спокійне дихання викликається тільки повторенням струс сигналів від дорсальній групи респіраторних нейронів, що передаються головним чином в діафрагму, і видих відбувається під впливом еластичної тяги легень і грудної клітини.
2. Немає жодних даних про участь дихальних нейронів вентральної групи в основний ритмічної осциляції, що регулює дихання.
3. Коли імпульсація, що викликає посилення легеневої вентиляції, стає більше норми, генерація дихальних сигналів починає проводитися від основного осціллірующімі механізму в дорсальній групі нейронів до дихальних нейронам вентральної групи. В результаті нейрони вентральної групи братимуть участь у створенні додаткової імпульсації. 4. Електрична стимуляція деяких нейронів вентральної групи викликає вдих, стимуляція інших - видих. Отже, ця група нейронів бере участь як в створенні вдиху, так і в створенні видиху. Вони є особливо важливими для створення потужних експіраторних сигналів, які передаються м`язам живота під час утрудненого видиху. Таким чином, ця група нейронів працює в основному як підсилює механізм при необхідності сильного збільшення легеневої вентиляції, особливо при важкому фізичному навантаженні.

Рефлекс розтягування Герінга-Брейера

На додаток до центральних нервовим механізмам регуляції дихання, знаходяться в межах стовбура мозку, в регуляції дихання беруть участь і сигнали від рецепторів у легенях. Найбільш важливими є рецептори розтягування, розташовані в м`язових ділянках стінок бронхів і бронхіол всіх ділянок легенів, які в разі перерастяжения легких передають сигнали через блукаючі нерви в дорсальну групу дихальних нейронів. Ці сигнали діють на вдих так само, як це роблять сигнали з пневмотаксіческого центру: при перерозтяганні легких рецептори розтягування активують зворотний зв`язок, яка «вимикає» імпульсацію вдиху і призупиняє вдих. Це називають рефлексом розтягування Герінга-Брейера. Рефлекс викликає також почастішання дихання, як це роблять і сигнали від пневмотаксіческого центру.

Схоже, що у людини рефлекс Герінга-Брейера активується тільки після того, як дихальний обсяг збільшується більш ніж в 3 рази (стає більше 1,5 л). Припускають, що цей рефлекс є в основному захисний механізм для запобігання зайвого розтягування легенів і не є важливим компонентом при нормальній регуляції дихання.