Регуляторные влияния на дыхательный центр со стороны высших отделов головного мозга (гипоталамус, лимбическая система, кора больших полушарий).

Итак, регуляция дыхания начинается со спинного мозга. Да, именно со спинного, так как мотонейроны всех мышц, участвующих в дыхании, будь то инспираторные, или экспираторные, идут из разных отделов спинного мозга, начиная с шейного и заканчивая поясничным.

Но основная локализация дыхательного центра приходится напродолговатый мозг, точнее его ретикулярную формацию. Тут же рядом находится сосудодвигательный центр и, естественно, такое близкое его расположение не может не оказывать влияния на дыхательный центр. Мы дальше более подробно остановимся на дыхательном центре.

В ретикулярной формации варолиевого моста находятся так называемый пневмотаксический центр, состоящий из двух групп ядер. При этом одно ядро пневмотаксического центра оказывает влияние на центр вдоха продолговатого мозга, а другое ядро – на центр выдоха. Пневмотаксический центр обеспечивает прекращение вдоха, поэтому её повышенная активность вызывает укорочение вдоха и учащение дыхания до 30-40 вдохов в минуту, а слабая активность – приводит к удлинению вдоха до 5 и более секунд и снижение частоты дыхания до нескольких вдохов в минуту.

Выше, в промежуточном мозге, расположен гипоталамический отдел дыхательного центра. Конечно же, гипоталамус вместе с гипофизом, даже правильнее сказать гипоталамо-гипофизарная система, в первую очередь регулирует нейрогуморальную систему, через которую, благодаря поддержанию постоянств внутренней среды, гипоталамус, конечно же, оказывает влияние на дыхательный центр. Однако, в задней области и ростральном отделе гипоталамусе, также находятся скопления нейронов, раздражение которых приводит к изменениям дыхания от его урежения, до учащения и углубления.

В регуляции дыхания принимает участие и лимбическя система, которая участвует в формировании эмоций и поведения. Под воздействие лимбической системы дыхание окрашивается в эмоциональные краски.

Кора головного мозга, имеющая представительства всех функции организма, произвольно управляет актом дыхания. Именно это регулирующее влияние коры позволяет приспособить дыхательные движения во время разговора, пения, еды и физической нагрузки.

Относительно особняком стоит гаспинг-центр, являющийся самым древним образованием, имеющим отношение к дыханию. Этот центр оказывает влияние на вздох. Не на вдох, а на вздох. Целесообразность сохранения гаспинг-центра обусловлена тем, что его раздражение после рождения ребёнка способствует непроизвольному первому вздоху, вслед за которым последует уже вдох.

Регуляция дыхания полушариями большого мозга.

Регуляция дыхания обеспечивает две группы процессов. Прежде всего поддержание постоянного газового состава артериальной крови. Эту функцию выполняет в основном дыхательный центр (гомео-статическая. регуляция}. Вторая группа — процессы, приспосабливающие дыхание к изменяющимся условиям окружающей среды и жизнедеятельности организма. При любом изменении дыхательный центр испытывает возмущающие влияния, идущие из многих других функциональных структур ЦНС (поведенческая регуляция). Практически каждый поведенческий акт у человека сопровождается изменением частоты и глубины дыхания. Изменения дыхания могут быть вызваны разнообразными внешними воздействиями, в том числе световыми и звуковыми. Изменения дыхания сопровождают психи­ческие процессы (мышление, внимание, эмоции). Сложные изменения дыхания происходят при речл и пении, во время которых экспираторное движение воздуха через верхние дыхательные пути обеспечивает возникновение звуков. Характерным образом дыхание изменяется во время сна. Таким Образом, дыханию человека свойственно, с одной стороны, постоянство, а с другой — чрезвычайная изменчивость частоты и глубины.

Особенно большое значение в тонком приспособлении дыхания к изменяющимся условиям существования организма имеют полушария большого мозга, оказывающие прямые влияния через кортико-бульбарные пути и при посредстве подкорковых структур — стриопаллидарной и лимбической систем, гипоталамуса, ретикулярной формации ствола мозга.

В коре большого мозга нет участков, специально изменяющих деятельность дыхательного центра. Разнообразные изменения дыхания можно вызвать раздражением большинства областей коры. Вместе с тем наиболее существенные колебания дыхания наблюдались при раздражениях соматосенсорной и орбитальной зон. Удаление коры большого мозга у животных сопровождается увеличением частоты дыхания и показателей вентиляции легких. Отсюда следует, что преобладает тоническое тормозящее влияние коры мозга на деятельность дыхательного центра. В то же время изменения дыхания при движениях животного становились чрезмерно сильными. Это свидетельствует о регулирующем влиянии коры на подкорковые механизмы регуляции дыхания. Важные приспособительные изменения дыхания осуществляются посредством условных рефлексов.