Между центрами - реципрокные взаимоотношения. Это и обеспечивает чередование процессов вдоха и выдоха, т.к. активация нейронов одного отдела вызывает угнетение другого.

Собственно дыхательный центр обладает автоматией. 4-5 раз в минуту в ДЦ возникает самопроизвольное возбуждение, не связанное с поступлением импульсов из других центров, а обусловленное особенностью метаболизма клеток ДЦ. Это обеспечивает автономность от других влияний и поддержание жизненно важной функции на базальном уровне.

Таким образом, при пересечении ЦНС выше продолговатого мозга будет наблюдаться глубокое и редкое дыхание (дыхание Куссмауля), другие виды патологического дыхания: Чейн-Стокса, Биотта, Грокко.

Третий "этаж" дыхательного центра расположен в варолиевом мосту и назван пневмотАксическим (таксис). Он способствует переключению возбуждения с центра вдоха на центр выдоха и наоборот. Возбуждение пневмотаксического центра приводит к угнетению центра вдоха, а нейроны, ответственные за выдох - активируются. Существует и обратный механизм, который обеспечивает переключение с выдоха на вдох. Перерезка ЦНС выше Варолиева моста позволяет поддерживать частоту дыхания на уровне 14-18 в минуту.

Роль периферических процессов в функционировании 2 и 3 этажа дыхательного центра, в организации дыхательного акта.

Четвертый этаж - высшие отделы ЦНС.

Гипоталамус - регулирует дыхание во время простых поведенческих актов:

• при общей защитной реакции организма (боль, физическая работа);

• высший центр терморегуляции, поэтому при гипертермии наблюдается учащение дыхания без изменения его глубины (значительно увеличивается вентиляция ОМП, что увеличивает теплоотдачу: дыхание собаки в жару). Лимбическая система - регуляция дыхания при эмоциях ("хмыкнул" - разная интонация м.б., "чего сопишь ?", крайние формы выражения эмоций - смех и плач - это измененные дыхательные движения).

Кора больших полушарий принимает участие:

• в выработке условных дыхательных рефлексов,

• в приспособлении дыхания к изменяющимся условиям окружающей среды (глотание, пение, речь, ныряние, произвольное апное и гиперпное).

Дыхание - единственная функция внутренних органов, подверженная сознательной регуляции без предварительной тренировки (йоги), так как висцеральная функция реализуется через соматическую мускулатуру.

75. Механизмы перестройки внешнего дыхания…

1. Роль хеморецепторов

   1. Влияние углекислого газа (со2)

Мощным регулятором дыхания является СО₂. Пути воздействия СО₂:

• Рефлекторно (через хеморецепторы сосудистого русла, прежде всего –каротидного синуса).

• Прямое воздействие СО₂ на нейроны ствола мозга, собственно ДЦ.

Накопление СО₂ в крови /гиперкапния/ стимулирует дыхание - человек будет дышать глубже и чаще.

С другой стороны, после искусственного гиперпное возникает апное (т.к. СО₂ вымывается из крови

/гипокапния/).

2. Значение О₂.

Хеморецепторы каротидного синуса реагируют на изменение рО₂, но менее выраженно, чем на СО₂, гипоксия стимулирует дыхание, гипероксия снижает объем легочной вентиляции.

3. Влияние ацидоза и алкалоза

Ацидоз стимулирует дыхание, алкалоз тормозит

2. Роль механо- и барорецепторов

   1. Влияние на рецепторы растяжения в легких.

Это рефлекс Геринга –Брейера, его открытию предшествовала серия опытов:

1. Двусторонняя перерезка блуждающих нервов сопровождалась регистрацией глубокого и редкого дыхания (4-5 в минуту).

2. Механическое растяжение легких приводит к стимуляции выдоха.

Оказалось, что в деятельности дыхательного центра имеет значение информация с рецепторного поля легких, о чем свидетельствует, в частности, рефлекс Геринга-Брейера. Он заключается в следующем: при вдохе легочная ткань растягивается, это вызывает возбуждение альвеолярных рецепторов, передающееся по чувствительным волокнам, идущим в составе блуждающего нерва (не имеют отношения к парасимпатике) в пневмотаксический центр. При этом центр вдоха тормозится, вдох сменяется на выдох. Интенсивность импульсации пропорциональна степени растяжения.

Т.о. рефлекс Геринга-Брейера - защитный рефлекс, предохраняющий легкие от перерастяжения.

2. Влияние на ирритантные рецепторы трахеи и бронхов.

Это защитные дыхательные рефлексы - чихание и кашель.

Чихание представляет собой глубокий вдох и быстрый выдох через носовую полость при воздействии на ее слизистую оболочку химических или слабых механических раздражителей.

Кашель - при раздражении рецепторов слизистой гортани, глотки, трахеи и бронхов (глубокий вдох, закрытие голосовой щели, резкое еѐ открытие и выдох).

Нередко - бронхоконстрикция.

3. Влияние на j-рецепторы.

В интерстиции альвеол и бронхиол находится этот вид рецепторов /н.окончаний/. Возбуждаются при повышении давления в малом круге кровообращения и увеличении объема интерстициальной жидкости в легких. Вызывают частое поверхностное дыхание, нередко бронхоконстрикцию.

4. Раздражение рецепторов скелетных мышц.

Выполнение мышечной работы делает дыхание более глубоким и частым (рефлекторно с проприорецепторов, т.е. ещѐ до повышения уровня СО₂ в крови).

5. Влияние на барорецепторы сосудистого русла - повышение гидростатического давления сопровождается снижением вентиляции.

6. Влияние на болевые рецепторы. Боль - стимулирует вентиляцию.

3. Температура тела - гипертермия и незначительная гипотермия стимулируют вентиляцию.

4. Гормоные воздействия - повышают вентиляцию, воздействуя непосредственно на Дыхательный Центр:

• Адреналин (при физической и умственной работе),

-Прогестерон - при беременности обеспечение кислородом организма матери и плода.

5. Участие коры головного мозга в регуляции дыхания.

При этом дыхание заранее приспосабливается к определенной нагрузке. Происходит опережающее приспособление аппарата дыхания к будущим затратам (спортсмен на старте).

3-я группа. Механизмы регуляция тонуса сосудов и бронхиол. Регуляция тонуса сосудов легких

1. Ведущая роль принадлежит газовому составу крови:

• понижение содержания в крови СО₂ приводит к повышению тонуса легочных сосудов (при этом уменьшается количество крови, которое успевает обогатиться в легких О₂ за единицу времени);

• увеличение СО₂, наоборот, уменьшает тонус легочных сосудов (а значит повышается кровоток и газообмен).

2. На тонус сосудов влияет газовый состав альвеолярного воздуха: При гипоксии и гиперкапнии альвеолярного воздуха повышается тонус сосудов легких, т.е. кровоток перераспределяется в пользу участков легочной ткани с лучшей оксигенацией.

Регуляция просвета бронхиального дерева.

Сужение бронхов вызывают парасимпатические нервы, а также гормоны воспаления - гистамин, ацетилхолин, серотонин.

Расширение - симпатическая нервная система и адренорецепторы.

Первый вдох. После рождения прекращается поступление кислорода из крови матери. Накопление углекислоты стимулирует дыхательный центр, в результате чего сокращаются дыхательные мышцы. У плода грудная клетка находится в спавшемся состоянии, т.к. головки ребер расположены вне своих суставных ямок.

При первом вдохе ребра не просто поднимаются, а головки занимают свои суставные ямки, грудная клетка меняет форму, она резко увеличивается в размере, легкие остаются растянутыми.

76. Пищеварение и его значение…

Пищеварением называется комплекс физиологических процессов, благодаря которым пища

1. поступает в желудочно-кишечный тракт,

2. передвигается по нему,

3. подвергается физическим и химическим изменениям, расщепляется до простых продуктов, лишается видовой специфичности и

4. всасывается во внутреннюю среду.

Значение пищеварения для организма :

1. Энергетическое (источник энергии).

2. Пластическое (расщепление до простых составных частей, лишенных видовой специфичности - использование для обновления структур организма).

3. Обеспечение индивидуальности внутренней среды организма. Лишение веществ специфичности в процессе пищеварения.

Основные функции пищеварительного тракта :

1. Секреторная - обеспечивает хим. расщепление пищи (способность желез пищеварительного тракта выделять соки, содержащие ферменты).

2. Моторная - представлена 2-мя этапами:

а) Физическая обработка пищи (размельчение, растирание в ротовой полости); б) Перемещение пищи по всей длине пищеварительного тракта.

Связь моторной и секреторной функциями - размельчение пищи делает ее доступной для действия пищеварительных соков; перемещение пищи обеспечивает последовательное действие соков различных отделов ЖКТ. /пищеварительный конвейер/

Цель секреции и моторики -

А) Расщепить пищу до веществ не обладающих видовой и индивидуальной специфичностью. Б) Обеспечить транспорт этих веществ к месту всасывания.

3. Всасывание - процесс перехода веществ, лишенных видовой специфичности, во внутреннюю среду организма (диатезы у детей - за счет большей проницаемости стенки ЖКТ всасываются и вещества, обладающие остаточной видовой специфичностью, отсюда аллергизация организма).

4. Экскреция - процесс выделения из внутренней среды в пищеварительный тракт метаболитов, не нужных организму или даже вредных.

Помимо основных существуют и дополнительные функции ЖКТ:

5. Инкреторная - выработка специальными клетками ЖКТ и pancreas т.н. интестинальных гормонов, влияющих на пищеварение.

6. Защитная - барьерная функция ЖКТ (бактерицидное, бактериостатическое и дезинтоксикационное действие).

7. Рецепторная - хемо- и механорецепторные поля ЖКТ может быть общими для рефлекторных дуг висцеральных систем и сомататических. рефлексов. Вкусовой анализатор.

8. Гемопоэтическая –

А) в железах желудка вырабатывается гастромукопротеид (внутренний фактор Кастла), необходимый для всасывания цианкобаламина (вит. В₁₂), обеспечивающего нормальное созревание и деление эритробластов (при резекции желудка или поражении слизистой - анемия).

Б). Слизистая оболочка желудка и тонкой кишки, печень (наряду с костным мозгом и селезенкой) - депо ферритина (белка. соединение Fe, участвующего в синтезе Нв).

Методы исследования пищеварительного тракта :

XVIII век - начало формирования научных методов исследования пищеварительного тракта и его функций.

Все методы подразделяются на:

1. Острые методы :

Характерная особенность острых экспериментов (результат - быстро (+), как правило - однократно, условия далеки от физиологических (-)).

а) вивисекционный метод (прижизненное вскрытие );

б) метод изоляции органов или участков органов (перфузия питатательными растворами - чувствительность к БАВ);

в) методы канюлирования выводных протоков пищеварительных желез.

2. Хронические методы исследования разработаны И.П. Павловым (Нобелевскую премию - за исследования в области пищеварения). В его лаборатории выполнялись операции, которые делали органы пищеварения доступными для длительного наблюдения.

Особенности хронических методов (проводятся, когда животное выздоравливает после операции, в условиях, приближенных к естественным; результат - многократно и в течение длительного отрезка времени(+)).

Методы изучения секреторной функции пищеварительного тракта в эксперименте:

1. Метод хронических фистул (искусственно созданное сообщение между полостью органа и внешней средой).

2. Методы изоляции органов или участков органов.3. Комбинированные методы изучения секреторной функции

Методы изучения секреторной функции у человека :

1. Зондирование тонким и толстым зондом (исследование содержимого желудка и 12-типерстной кишки).2. Радиотелеметрический метод (датчик определяет рН и активность ферментов).

Методы изучения моторной функции в эксперименте

1. Острые вивисекционные.

2. Методы выведения участков желудочно-кишечного тракта под кожу.

3. Баллоно-кимографический метод (через фистулу - баллон; сейчас - тензодатчики - более тонкая регистрация изменения давления

Изучение моторики у человека:

1. Рентгенографический метод (рентгеноконтрастные вещества - состояние слизистой, контуры стенок, моторика, эвакуация).

2. электрогастрография. (ЭГГ)

3. Фиброгастроскопия (оценка состояния слизистой, моторика, биопсия с гистологическим исследованием).

Методы изучения всасывания в эксперименте :

1. Метод Гейденгайна (всасывание на изолированном участке кишечника).

2. Ангиостомия (по И.П.П.) - исследование притекающей и оттекающей крови в момент пищевой нагрузки.

Методы изучения всасывания у человека.

1. По скорости возникновения фармакологического эффекта (никотиновая кислота - покраснение кожи лица).

2. Радиоизотопный метод (меченые вещества переходят из кишечника в кровь).

Изучение экскреторной функции пищеварительного тракта.

Экскреторную функцию изучают по количеству какого-либо вещества в содержимом различных отделов желудочно-кишечного тракта через определенные интервалы времени после введения этого вещества в кровь. Типы пищеварения (от происхождения гидролиз) :

1. Аутолитическое - за счет ферментов, находящихся в пищевых продуктах растительного и животного происхождения.

2. Симбионтное - ферменты вырабатываются бактериями и простейшими данного макроорганизма;

3. Собственное - за счет ферментов, синтезируемых пищеварительным трактом:

а) Внутриклеточное - наиболее древний тип (не клетки выделяют ферменты, а вещество попадает внутрь клетки и там расщепляется ферментами).

б) Внеклеточное (дистантное, полостное) - ферменты выделяются в просвет ЖКТ, действуя на расстоянии; в) Мембранное (пристеночное, контактное) - в слизистом слое и зоне щеточной каймы энтероцитов адсорбированы ферменты (значительно выше скорость гидролиза).

77. Виды моторики пищеварительного тракта…

Моторная функция обеспечивает размельчение, растирание, перемешивание пищевого комка, передвижение пищевых масс по пищеварительному тракту и выведение экскрементов.

Процесс жевания обеспечивается поперечнополосатой мускулатурой, перемешивание и перемещение пищевого комка - гладкой мускулатурой.

Разновидности моторной функции пищеварительного тракта:

• Произвольная моторика (акт жевания, дефекации).

• Непроизвольные рефлекторные моторные механизмы (механизмы открытия пилорического и илеоцекального сфинктеров, сфинктера Одди).

• Автоматия отдельных отделов пищеварительного тракта.

Различают несколько видов таких сокращений: тонус, перистальтика, ритмическая сегментация, маятникообразные движения.