Дихальний коефіцієнт. Дихальний центр

Відео: Дихальна гімнастика А.Н. СТРЕЛЬНИКОВА - ефективний метод оздоровлення організму!

Читач, напевно, помітив, що в нормі кожні 100 мл крові переносять від легких в тканини близько 5 мл кисню, в той же час з тканин в легені переноситься тільки близько 4 мл двоокису вуглецю. Таким чином, в нормальних умовах в спокої обсяг виведеного через легені двоокису вуглецю становить лише 82% обсягу поглиненого в легенях кисню. Співвідношення кількості виведеної двоокису вуглецю до кількості поглиненого кисню називають дихальним коефіцієнтом (ДК).
дихальний коефіцієнт = Обсяг виведеної двоокису вуглецю / Обсяг поглиненого кисню.

Відео: Дихальний центр

При зміні умов обміну величина дихального коефіцієнта змінюється. При використанні в їжі тільки вуглеводів величина ДК досягає 1, і навпаки, при використанні в їжі тільки жирів величина ДК знижується до 0,7. Причина цих змін полягає в тому, що при використанні однієї молекули кисню в метаболізмі вуглеводів утворюється одна молекула двоокису вуглецю- при реакції кисню з жирами велику кількість кисню з`єднується з атомами водню жиру, і замість двоокису вуглецю утворюється вода. Іншими словами, при обміні жирів дихальний коефіцієнт хімічних реакцій в тканинах становить близько 0,7 замість 1. Вважається, що для людини, живиться їжею, що містить середні кількості вуглеводів, жирів і білків, середня величина ДК становить 0,825.

дихальний центр

Нервова система зазвичай встановлює таку швидкість альвеолярної вентиляції, яка майже точно відповідає потребам тіла, тому напруга кисню (Ро2) і двоокису вуглецю (Рсо2) в артеріальній крові мало змінюється навіть при важкому фізичному навантаженні і при більшості інших випадків респіраторного стресу. У цьому розділі викладена функція цієї нейрогенной системи регуляції дихання.

дихальний центр складається з декількох груп нейронів, розташованих в стовбурі мозку по обидва боки довгастого мозку і моста. Їх ділять на три великі групи нейронів: (1) дорсальная група дихальних нейронів, розташована в дорсальній частині довгастого мозку, яка в основному викликає вдох- (2) вентральна група дихальних нейронів, яка розташована в вентролатеральной частини довгастого мозку і в основному викликає видих (3) пневмотаксіческій центр, який розташований дорсально в верхній частині моста і контролює в основному швидкість і глибину дихання. Найбільш важливу роль у контролі дихання виконує дорсальная група нейронів, тому першою будемо розглядати її функції.

Дорсальная група дихальних нейронів простягається на більшу частину довжини довгастого мозку. Більшість цих нейронів розташоване в ядрі одиночного тракту, хоча розташовані в довколишній ретикулярної формації довгастого мозку додаткові нейрони також мають важливе значення для регуляції дихання. Ядро одіночгого тракту є сенсорним ядром для блукаючого і язикоглоткового нервів, які передають в дихальний центр сенсорні сигнали від: (1) периферичних хеморецепторов- (2) барорецепторов- (3) різного типу рецепторів легенів.

Відео: Дихальні вправи для роботи з заїканням

Ритмічні струс розряди від дорсальній групи нейронів. Базовий ритм дихання генерується в основному дорсальній групою дихальних нейронів. Навіть після перерізання всіх вхідних в довгастий мозок периферичних нервів і стовбура мозку нижче і вище довгастого мозку ця група нейронів продовжує генерувати повторювані залпи потенціалів дії струс нейронів. Основна причина виникнення цих залпів невідома. У примітивних тварин були знайдені нервові мережі, в яких активність однієї групи нейронів активує другу групу, а активність другої групи гальмує першу.

Через деякий час схема активації повторюється, і так триває протягом усього життя тварини, тому більшість фізіологів, що займаються фізіологією дихання, вважають, що у людини теж є подібна мережа нейронів, розташована в межах довгастого мозку-можливо, що в неї входить не тільки дорсальная група нейронів, а й прилеглі частини довгастого мозку, і що ця мережа нейронів відповідає за основний ритм дихання.

Наростаючий сигнал вдиху. Сигнал від нейронів, який передається інспіраторним м`язам, в основному діафрагмі, не є миттєвим сплеском потенціалів дії. При нормальному диханні він поступово збільшується протягом приблизно 2 сек. Після цього він різко знижується приблизно на 3 сек, що припиняє порушення діафрагми і дозволяє еластичної тязі легенів і грудної стінки виконати видих. Потім струс сигнал починається знову, і цикл повторюється знову, і в перерві між ними відбувається видих. Таким чином, струс сигнал є наростаючим сигналом. Мабуть, таке наростання сигналу забезпечує поступове збільшення обсягу легких під час вдиху замість різкої інспірації.
Контролюються два моменти наростаючого сигналу.

1. Швидкість приросту наростаючого сигналу, тому під час утрудненого дихання сигнал зростає швидко і викликає швидке наповнення легенів.
2. лімітується точка, при досягненні якої сигнал раптово пропадає. Це звичайний спосіб контролю над швидкістю дихання-ніж раніше припиняється наростаючий сигнал, тим менше тривалість вдиху. При цьому скорочується і тривалість видиху, в результаті дихання частішає.