Другие влияния нервной системы на дыхание
Влияние гипоталамуса на дыхание. Гипоталамус – это отдел мозга, который часто метко называют «главным диспетчером обменных процессов». В гипоталамусе расположены высшие регулятивные центры всех основных систем организма. Центры гипоталамуса оказывают наибольшее влияние на дыхание при общей защитной реакции организма, в частности при болевых раздражениях, во время физической работы, при эмоциональном возбуждении.
Центры терморегуляции, находящиеся в гипоталамусе, обеспечивают увеличение частоты дыхания при повышении температуры тела. При частом дыхании возрастает вентиляция мертвого пространства, что способствует теплоотдаче.
Влияние рецепторов верхних дыхательных путей.
На деятельность дыхательного центра оказывают влияние сигналы, которые исходят от рецепторов верхних дыхательных путей. При этом вдыхаемым потоком воздуха раздражаются рецепторы слизистой оболочки носа, преимущественно холодовые рецепторы. Для величины раздражения имеют значение температура вдыхаемого воздуха и испарение воды с поверхности слизистой оболочки, сопровождающееся ее охлаждением.
В меньшей степени раздражаются механорецепторы дыхательных путей. Импульсы от рецепторов слизистой оболочки полости носа, раздражаемых «слишком сильными» потоками воздуха, поступают в мозг и оказывают на дыхательный центр слабое тормозящее влияние.
Вдыхаемый воздух с примесью паров пахучих веществ раздражает обонятельные рецепторы, расположенные в верхних носовых ходах. В результате производятся рефлекторные короткие быстрые вдохи («принюхивание»), способствующие поступлению пахучих веществ к обонятельным рецепторам.
Раздражение рецепторов верхних дыхательных путей формирует ряд защитных рефлексов:
в результате действия воды на область нижних носовых ходов возникает рефлекторная остановка дыхания, предупреждающая попадание воды в дыхательные пути;
• дыхание тормозится во время глотания;
• дыхание тормозится при попадании в полость носа едких веществ, например паров аммиака;
• при попадание в гортань инородных частиц происходят рефлекторное смыкание голосовых связок и сужение бронхов, препятствующие попаданию инородных частиц в нижние дыхательные пути;
• раздражение слизистой оболочки воздухоносных путей накапливающейся слизью, пылью, инородными телами вызывает чиханье или кашель.
Чиханье обусловлено раздражением чувствительных окончаний в слизистой оболочке полости носа, кашель – раздражением рецепторов гортани и трахеи. Кашель и чиханье начинаются с глубокого вдоха, за которым следует смыкание голосовых связок. Затем происходит сокращение мышц выдоха, а голосовые связки расходятся.
Влияние артериальных рецепторов. Кроме упомянутых хеморецепторов, у места разветвления сонной артерии на наружную и внутреннюю находятся и рецепторы давления. Повышение артериального давления усиливает их раздражение. При этом одновременно с реакциями организма, направленными на снижение артериального давления, происходят торможение деятельности дыхательного центра и уменьшение вентиляции легких. При снижении артериального давления вентиляция легких, наоборот, несколько увеличивается.
Влияние проприорецепторов дыхательных мышц.
Дыхательные мышцы содержат разное количество рецепторов растяжения проприорецепторов.
В диафрагме рецепторов растяжения очень мало. В соответствии с этим рефлексы диафрагмы очень слабы и в регуляции дыхания существенного значения не имеют. Это не значит, что дыхательный центр не получает информацию об эффективности сокращения диафрагмы, так как от сокращения диафрагмы в значительной степени зависит увеличение объема легких, происходит раздражение их рецепторов, что оказывает очень большое влияние на деятельность дыхательного центра. Таким образом, обратная связь между дыхательным центром и диафрагмой осуществляется через рецепторы легких.
Межреберные мышцы и мышцы стенок живота, напротив, снабжены большим количеством рецепторов растяжения.
В условиях обычного дыхания проприорецепторы дыхательных мышц существенного значения в регуляции деятельности дыхательного центра не имеют. Отчетливое изменение активности дыхательного центра наблюдается лишь при необычных сильных и резких раздражениях проприорецепторов межреберных мышц. Например, интенсивное сдавливание грудной клетки может привести к преждевременному выключению вдоха.
Влияние коры больших полушарий мозга на дыхание. Регуляция дыхания – это ряд процессов, которые условно можно разделить на две группы. Прежде всего, это поддержание постоянного газового состава артериальной крови. Эту функцию выполняет в основном дыхательный центр – это гомеостатическая регуляция. Вторая группа – процессы, приспосабливающие дыхание к изменяющимся условиям окружающей среды и жизнедеятельности организма. При любом таком изменении на дыхательный центр оказывают влияние сигналы, идущие из многих других структур центральной нервной системы – это поведенческая регуляция.
Практически каждый поведенческий акт человека сопровождается изменением частоты и глубины дыхания:
• изменение дыхания может быть вызвано разнообразными внешними воздействиями, в том числе световыми и звуковыми;
• изменение дыхания сопровождают психические процессы (мышление, внимание, эмоции);
• изменение дыхания происходит при речи и пении, во время которых движение воздуха через верхние дыхательные пути обеспечивает возникновение звуков;
• изменение дыхания происходит во время сна.
Но наиболее важные приспособительные изменения дыхания осуществляются посредством условных рефлексов. Например, за счет условнорефлекторных изменений осуществляется опережающая регуляция дыхания. Особенно четко она выражена у спортсменов в предстартовом состоянии. Физическая работа еще не началась, но дыхательная и другие вегетативные системы уже подготовлены к ее выполнению, в частности к увеличению доставки в организм кислорода и выведения двуокиси углерода. Выработка подобных условных рефлексов возможна в процессе тренировки, систематического выполнения любой мышечной работы.
Контролируемые сознанием параметры дыхания
Перечислив в предыдущих разделах множество бессознательных механизмов регуляции дыхания, мы сами себя убедили в том, что на долю сознательной регуляции остается очень мало возможностей.
...
Хотя дыхание – это безусловная рефлекторная функция организма, вмешиваться в его ритм, прикладывая сознательные усилия, можно и нужно. Существуют несколько причин, обусловливающих целесообразность осознанного отношения к управлению дыханием.
На самом деле это не так…
Хотя дыхание – это безусловная рефлекторная функция организма, вмешиваться в его ритм, прикладывая сознательные усилия, можно и нужно. Существуют несколько причин, обусловливающих целесообразность осознанного отношения к управлению дыханием:
• во-первых , большинство людей дышит не так эффективно, как это возможно. А в процессе старения организма и из-за вредных привычек дыхание становится еще хуже;
