Регуляция дыхания. Понятие о дыхательном центре. Структура и функции инспираторного центра. Рефлекс Геринга-Брейра. Значение моста и коры больших полушарий в регуляции дыхания.

Регуляция дыхания:

1) нервная

2) гуморальная

В нервной регуляции дыхания принимает участие следующие отделы ЦНС:

- 3 и 4 шейные сегменты- иннервируют диафрагму

- передние рога грудных сегментов – иннервируют наружние межреберные мышцы

- продолговатый мозг – дыхательный центр

- мост - пневмотоксический центр

- кора больших полушарий – производная регуляция дыхания

Регуляция дыхания заключается в изменении вентиляции легких в связи с изменением метаболических потребностей организма.

Адекватная вентиляция легких должна обеспечить поступление в кровь необходимого количества О2.

Дыхательные движения осуществляются:

1) межреберными мышцами

2) диафрагмой

наружные и внутренние межреберные мышцы и диафрагма иннервируется мотонейронами спинного мозга. Медиатор этих нейронов ацетилхолин, рецепторы постсинаптической мембраны – н-ахр. Блокатор – курары.

Активность мотонейронов см зависит от активности иннервирующих из нейронов дыхателбног центра.

О дыхательном центре.

Дыхательный центр расположен в продолговатом мозге и состоит из двух частей:

1) центр вдоха или инспираторного

2) центр выдоха или экспираторного

ДЦ открыт Миславским

Центр вдоха состоит из 2 типов нейронов:

1) респираторные альфа – длиноаксонныемультиполяры,иннервируютнаружние межреберные мышцы.

2) Респираторныебетта – короткоаксонныемультиполяры, типа клеток Реншоу. Тормозящий нейрон, их медиатор ГАМК. Аксоны этих клеток не покидают инспираторный центр.

Центр выдоха расположен около центра вдоха и представлен длинноаксоннымимультиполярными нейронами, аксоны которых иннервируют мотонейроны,иннервирующие внутренние межреберные мышцы.

Необходимость изменения вентиляции легких определяется тремя факторами:

рН артериальной крови и межклеточной жидкости

рО2

рСО2

Рецепторы, воспринимающие эти изменения этих параметров являются хеморецепторами и расположены в:

А) в дуге аорты и бифуркации сонной артерии à в каротидном и аортальном тельце

Б) продолговатом мозге в близости от дыхательного центра.

А) хеморецепторы,расположенны в дуге аорты, являются переферическими окончаниями афферентных волокон блуждающего нерва

Хеморецепторы расположенные в каротидном тельце, являются переферическими окончаниями афф. Волокон языкоглоточного нерва.

Афф волокна 10 и 9 пары ЧМН следуют в продолговатый мозг и окончиваются на альфаRнейронах инспираторного центра

Б) хеморецепторы ПМ имеют высокую чувствительность к содержанию Н+ в межклеточной жидкости в определенных областях продолговатого мозга. Полагают, что эти рецпторы являются ключевыми структурами влияющими на частоту и глубину дыхания.

Дыхательный цикл состоит из вдоха, выдоха и дыхательной паузы.

Во время дыхательной паузы химический состав крови изменяется:

рН понижается

рО2 понижается

рСО2 повышается

В хеморецепторах возникает рецепторный потенциал. Он трансформируется в ПД. ПД по афф волокнам 10 и 9 пары ЧМН распространяется в продолговатый мозг Rальфа нейронам.

Rальфа нейроны возбуждаются, возбуждение по аксонам Rальфа нейронов направляется к мотонейронам СМ, иннервирующих наруж. Мереб. Мышцы и диафрагму.

Эти мышцы сокращаются, диафрагма уплощается, а нар межр мышцы тянут грудную клетку вперед, вверх, в стороны

Начинается вдох

Одновременно иннициируются процессы, направленные на прекращение вдоха

1) Коллатераль от аксона Rальфа нейронов возбуждает Rбетта нейроны.

2) Другая коллатераль от Rальфа нейронов направляется в мост к ядрам моста, возбуждая их. Аксоны этих нейронов следуют в ПМ к Rбетта нейронам и возбуждают их.

3) Растяжение альвеол вызывает возбуждение расположенных в их стенке механорецепторов.

Чем больше растяжение альвеол, тем более поток импульсов поступает по аффю волокнам 10 пары ЧМн к тем же клеткам Rбетта нейроны инспираторного центра, возбуждая их.

Rбетта нейроны получают информацию с 3-х источников, чем более возбуждают Rбетта нейроны, тем более эффективно они тормозят Rальфанейроны.

Торможение Rальфа нейронов приводит к завершению вдоха.

Эффекты перерезки:

1) При разообщении ГМ и СМ происходит остановка дыхания

2) При перерезке выше моста вентиляция легких не изменяется

3) При перезке, отделяющей мост от ПМ, длительность вдоха увеличивается, становится нерегулированным. Полагают, что в мосту находятся группа нейронов участвующая в регуляции частоты.

4) При перерезке легочных ветвей блуждающего нерва наблюдается длительный вдох, короткий выдох.

Гуморальная регуляция дыхания.

1) Влияние рСО2 артериальной крови – при повышении рСО2 возрастает МОД

2) Влияние рО2 артериальной крови – при понижении рО2 возрастает Мод

3) Влияние рН

 

91. Пищеварение в полости рта. Состав и свойства слюны. Иннервация слюнных желез. Регуляция слюноотделения. Фазы глотания.

Переработка пищи начинается уже в ротовой полости, где происходит измельчение пищи, ее перемешивание, смягчение ее слюной и формирование пищевого комка.

Состав слюны:

- вода

- электролиты

- муцин – белок, делает слюну вязковатой

- лизоцим – мало

- ферменты – альфа-амилазы слюны, мальтаза.

Слюна – жидкость без цвета и запаха.рН = 7,0

Ферменты желудочного сока:

Альфа – амилаза – гидролаза

- гликолитический фермент

- белковой приподы

- субстрат углеводы.

Расщипляет альфа(1-4) гликозидные связи до декстринов.

Мальтаза-гликолитичекский фермент

- дисахараза

- субстрат мальтоза

Регуляция слюноотделения:

Слюнные железы иннервируется:

1) Парасимпатической нервной системой àв покое много жидкой слюны

2) Симпатической нервной системойàпри стрессе мало, вязкая слюна.

Парасимпатическая иннервация начинается от верхнего слюноотделительного ядра продолговатого мозга. Волокна преганглионарного нейрона в составе барабанной струны доходят до ганглиев желез (поднижн. И подъязыч.) и переключается на постганглионарные нейроны.

По аксонам достигает гландулоцитов.

Иннервация околоушной ж-зыначнается от нижнего слюноотделительного ядра продолговатого мозга. Волокна проходят в составе языкоглоточного нерва до ушного узла, где расположены 2-е нейроны. По аксонам в составе ушно-височного нерва импульсы достигают слюнных желез.

Симпатическая иннервация начинается с боковых рогов 2-4 грудных сегментов спинного мозга. Волокна преганглионарных нейронов следуют в верхний шейный узел, где образуются контактыс постганглионарными волокнами. Аксоны достигают слюнных желез.

Схема безусловно-рефлекторного слюноотделения запускается попаданием пищи в ротовую полость- пища раздражает сенсорные рецепторы, распоженные в ротовой полости.

Секреция слюны тормозит болевые раздражители, отрицательные эмоции, умственное напряжение.

Снижение секреции слюнныхжелез называется гипосаливацией

Повышение секреции-гиперсаливация.

Глотание- перемещение пищевого комка из ротовой полости в глотку, из глотки в пищевод, а затем в желудок.

Фазы глотания:

- ротовая

- глоточная

- пищеводная

 

92. Желудочный сок. Его состав, свойства различных компонентов желудочного сока. Механизм образования соляной кислоты.

Желудочный сок- бесцветная слегка переливающаяся прозрачная жидкость, сод-я:

- вода

- электролиты

- HCl

- муцин

- фермент - пепсиноген

рН = 0,8 – 1,8

В желудочном соке имеется также неорганическиевещетсва: NaHCO3, KHCO3, Ca(HCO3)2.

НСl.

Вырабатывается в обкладочных клетках желудка. Обкладочные клетки желудка находятся в области большой и малой кривизны желудка (их больше в области малой кривизны желудка).

Механизм образования HCL. (рисунок)

В процессе аэробного метаболизма в обкладочных клетках образуется СО2. Под влияние карбоангидразы происходит гидролиз СО2:

CO2 + H2OàH2CO3

H2CO3, образовавшийся в обкладочных клетка, диссоциирует на Н+ и НСО3-

Н+ переносится в просвет желудка Н+/К+ - насосами с использованием АТФ.

Cl- связываетсяCl– насосами мембраны обкладочных клеток и выносится в просвет желудка с использование АТФ.

Ион бикарбоната (НСО3-) дифундируют в кровь капилляров желудка, где связываются с Na+ и образуютNaHCO3, а Cl- дифундирует в обкладочную клетку.

Функции HCl.

- активация пипсиногена и создание оптимума рН для пепсина;

- частичная денатурация белков (подготовка к взаимодействию с протеолитическим ферментами)

- бактерицидное действие.

Муцин – главный компонент слизи желудка, синтезируемый в добавочными клетками (находятся в пилорической и кардиальной части). муцин выполняет защитную функцию.

Пепсиноген.

В главных клетках желудка, расположенных в области малой и большой кривизны, секретируется пепсиноген – неактивный предшественник пепсина.

Активация пепсиногена происходит в просвете желудка, посредством отщепления пептида.

Пепсиноген превращается в активный фермент пепсин.

Активацию пепсиногена запускает HCl, а дальше протекает аутокатализ. (рисунок)

93. характеристика периодов и фаз желудочной секреции. Роль блуждающего нерва, гастрина, гистамина и энтерогастрина в образовании желудочного сока.

Различают 2 периода и 3 фазы желудочной секреции.

Периоды желудочной секреции:

1) Межпищеварительный. В отсутствии пищеварения, в желудке имеется около 500 мл слабощелочного желудочного сока, обусловлен деятельностью клеток пилорической части желудка, синтез бикарбонаты. рН = 7

2) Пищеварительный. Во время пищеварения. Длится от 2 до 6 чаов. При этом образуется около 2,5 л в сутки желудочного сока рН = 0,8 – 1,9

Фазы пищеварительного периода желудочной секреции:

1) Сложнорефлекторная фаза

2) Желудочная

3) Кишечная

Сложнорефлекторная фаза делится на:

А) условнорефлекторную. Запускается видом пищи, запахом, звуками, разговорами. При этом образуется небольшое количество богатого ферментами желудочного сока, названного Павловым, аппетитным или запальным. (рисунок)

Б) безусловнорефлекторная. Запускается попаданием пищи в ротовую полость, раздражающей афферентные волокна ряда ЧМН. Возбуждение достигает двигательного ядра n/ vagus стимулируетжеладочноесокоотделение. Выделение желудочного сока при нахождении пищи в ротовой полости подтверждается опытом мнимого кормления.(рисунок)

Прежеванный и смоченный слюной пищевой комок попадает в желудок, что инициирует желудочную фазу желудочной секреции.

Желудочная фаза.

Химус раздражает рецепторы, расположенные в стенке желудка (преферические окончания аф. Волокон n. vagus)

По аф. Волокнам возбуждение достигает дорзальное ядро блуждающего нерва (двигательное ядро).

Затем по блуждающему нерву возбуждение распространяется к желудку.

Блуждающий нерв в желудке иннервирует все секреторные клетки, усиливая выделение желудочного сока, и мышечный слой желудка, активируя моторику желудка.

Физиологические эффекты блуждающего нерва:

1) Активация выделения соляной кислоты обкладочными клетками;

2) Активация прогастрина в гастрин и выделение его в кровь;

3) Усиление синтеза слизи добавочными клетками;

4) Способствует синтезу пепсиногена;

5) Активация синтеза гистамина в тучных клетках;

6) Усиление моторики желудка;

7) Активирует работу Н+/К+ - насоса, расположенного в мембране обкладочных клеток.

Гастрин.

Гастрин образуется из прогастрина в G-клетках пилорической части желудка под влиянием: ацетилхолина и продуктов неполного гидролиза белков.

Гастрин, являясь гормоном пептидной природы, секретируется в кровь. Гастрин уносится венозным оттоком от желудка, затем артериальным притоком гастрин приносится к желудку.

В малой и большой кривизне гастрин обнаруживает свои клетки-мишени – обкладочные клетки.

Взаимодействие гастрина с клетками-мишенями усиливает секреторнуюктивность этих клеток.

Увеличивается желудочное сокоотделение.

Гистамин.

В мембране тучных клеток имеется много АМК – гистидин

Под влиянием ацетилхолина активируется фермент мембраны тучных клеток – гистидиндекарбоксилаза.

Этот фермент декарбоксилирует АМК гистидин, трансформируя его в биологически активное вещество – гистамин.

На мембране обкладочных и главных клеток имеются рецепторы к гистидину – Н2 – рецепторы.

При взаимодействии гистамина с Н2-рецепторами активируется метаболизм обкладочных и главных клеток, усиливается сокоотделение.

В желудочной фазе химус подвергается активному перемешиванию. Измельченный, подвергнувшийся ферментативному расщеплению, химус эвакуируется в двенадцатиперстную кишку, иннициируяпоследнию – кишечную фазу желудочной секреции.

Кишечная фаза.

Запускается эвакуацией первой порции химуса в двенед-ую кишку.

Эвакуация химуса в 12п.к активирует расположенные здесь механорецепторы.

Возбуждение по аф.волокнам 10 пры ЧМН распространяется в продолговатый мозг.

Помимо нервной регуляции в кишечной фазе желудочной секреции ярко выраженна гуморальная регуляция желудочногосокоотделения.

Гуморальная регуляция осуществляется постепенно:

1) Эвакуация не очень кислых порций химуса:

Активируется энтерогастрин, из дуоденального прогастрина под действием не очень кислых порций химуса и продуктов неполного гидролиза белков.

Дуоденальный гастрин венозным оттоком уносится от кишечника. Затем артериальным притоком приносится к желудку и находит клетки-мишени – обкладочные клетки желудка.

2) Эвакуация из желудка очень кислой порции химуса:

Тормозит выделение соляной кислоты посредством секретина.

Секретин в желудке уменьшает выделение соляной кислоты и активирует образование пепсина.