Рефлекси з хеморецепторів кровонос­них судин.

Кінцевою метою дихальної си­стеми та механізмів її регуляції є підтримання оптимального рівня газообміну і відповідно належної концентрації кисню та вуглекислого газу в тканинах.

Для цього дихальний центр має постійно от­римувати інформацію прогазовий склад крові.

Цю функцію виконують централь­ні хеморецептори довгастого мозку.

На вентральній поверхні довгастого мозку розташовані центральні хе­морецептори. Подразником для цих рецепторів є підви­щення концентрації іонів Н+ у позаклітинній рідині, склад якої визна­чається особливостями метаболізму навколишніх нейронів і місцевим кровотоком. Крім того, склад міжклітинної рідини багато в чому залежить від складу СМР(ліквору).

СМР відокремлена від крові за допомогою гематоенцефалічного бар'єру. Структури, що його утворюють, мало проникні для іонів Н⁺ і НСО3, але легко пропускають нейтральний СО2. У результаті за умови підвищення у крові вмісту С0₂ він дифундує до ліквору. Це призводить до утворення у ній нестійкої вугільної кислоти, продукти якої збуджують центральні хеморе­цептори, внаслідок чого активуються інспіраторні та експіраторні нейрони, посилюючи як вдих, так і видих. Тому, наприклад, у разі зниження рН СМР лише на 0,01 вентиляція легень збільшується на 4 л/хв.

Не менш важливу роль у цьому про­цесі відіграють периферичні хеморецепто­ри.

Периферійні хеморецептори локалізовані в каротидних тільцях, роз­ташованих у ділянці біфуркації загальних сонних артерій, і в аортальних тільцях, що знаходяться на верхній і нижній поверхні дуги аорти. Найбіль­ше значення для регулювання дихання мають каротидні тільця, які конт­ролюють газовий склад крові, що надходить до мозку. Унікальною особ­ливістю рецепторних клітин каротидного синуса є їх висока чутливість до зменшення напруження кисню в артеріальній крові (РаО2). Чим нижчий РаО2у крові, що омиває рецептори, тим більша частота імпульсів, що йдуть від них до дихального центру.

Імпульсація від каротидних хеморецепторів досягає інспіраторних ней­ронів довгастого мозку і збільшує час вдиху, тобто поглиблює дихання.

Зміна дихання у разі подразнення рецепторів каротидного синуса настає надзвичайно швидко, її можна виявити навіть у ході одного глибокого ди­хального циклу за відносно невеликих коливань концентрації газів у крові.

Збуджуються хеморецептори також і за умови зниження рН чи підви­щення тиску СО2 в артеріальній крові (РаСО2). Гіпоксія і гіперкапнія взаємно посилюють імпульсацію від цих рецепторів.

Менше значення у регулюванні дихання належить аортальним хеморе­цепторам, які більш помітну роль відіграють у регуляції кровообігу.

На відміну від центральних хе­морецепторів, які збуджуються при підви­щенні рС0₂ в крові (гіперкапнія) і беруть участь у гуморальній регуляції функції дихального центру, периферичні хеморе­цептори активізуються переважно при зни­женні р0₂ в крові (гіпоксія) і забезпечують рефлекторну регуляцію не тільки дихання, а й функції серцево-судинної системи.

На дихання також впливають імпульси ще від кількох типів рецепторів. Рецептори плеври належать як до механорецепторів (рецептори розтягу), так і до хеморецепторів. Вони відіграють певну роль у зміні характеру ди­хання під час порушення гладкості листків плеври. Одночасно виникає відчуття болю, що переважно пов'язано із рецепторами парієтального листка плеври.

Рецептори дихальних м язів. Рефлекторні дуги від рецепторів дихаль­них м'язів замикаються на рівні відповідних сегментів спинного мозку і стовбура мозку. Фізіологічне значення цих рефлексів полягає у тому, що в разі утруднення дихальних рухів (наприклад, за наявності бронхоспазму, набряку слизової оболонки бронхів тощо) автоматично посилюється сила скорочення м'язів.

Практично подразнення будь-яких інших рецепторів (шкіри, сітківки ока, внутрішніх органів тощо) також можуть впливати на характер дихан­ня, оскільки всі подразники активують ретикулярну формацію мозкового стовбура, а бульбарний дихальний центр являє собою одну із структур ре­тикулярної формації.