تتميز حركات الجهاز التنفسي الأكثر شيوعا. نشاط مركز الجهاز التنفسي

لا يضمن مركز الجهاز التنفسي التناوب الإيقاعي للشهيق والزفير فحسب، بل إنه قادر أيضًا على تغيير عمق وتواتر حركات الجهاز التنفسي، وبالتالي تكييف التهوية الرئوية مع الاحتياجات الحالية للجسم. العوامل البيئية، مثل تركيبة الهواء الجوي وضغطه، ودرجة الحرارة المحيطة، والتغيرات في حالة الجسم، مثلاً أثناء عمل العضلات، والإثارة العاطفية وغيرها، مما يؤثر على معدل الأيض، وبالتالي استهلاك الأكسجين والكربون إطلاق ثاني أكسيد يؤثر على الحالة الوظيفية لمركز الجهاز التنفسي. ونتيجة لذلك، يتغير حجم التهوية الرئوية.

مثل جميع عمليات التنظيم التلقائي للوظائف الفسيولوجية الأخرى، يتم تنظيم التنفس في الجسم بناءً على مبدأ التغذية الراجعة. وهذا يعني أن نشاط مركز الجهاز التنفسي، الذي ينظم إمداد الجسم بالأكسجين وإزالة ثاني أكسيد الكربون المتكون فيه، يتحدد بحالة العملية التي ينظمها. يعد تراكم ثاني أكسيد الكربون في الدم ونقص الأكسجين من العوامل التي تسبب إثارة مركز الجهاز التنفسي.

أهمية تكوين غازات الدم في تنظيم التنفستم عرضه بواسطة فريدريك من خلال تجربة الدورة الدموية المتقاطعة. للقيام بذلك، تم قطع الشرايين السباتية والأوردة الوداجية بشكل منفصل ومتصلة بشكل متقاطع لكلبين تحت التخدير (الشكل 2). بعد هذا الاتصال وربط أوعية الرقبة الأخرى، تم تزويد رأس الكلب الأول بالدم وليس من دمه الجسد، ولكن من جسد الكلب الثاني، فإن رأس الكلب الثاني من جسد الأول.

إذا تم تضييق القصبة الهوائية لأحد هذه الكلاب وبالتالي اختناق الجسم، فإنه بعد فترة يتوقف عن التنفس (انقطاع التنفس)، بينما يعاني الكلب الثاني من ضيق شديد في التنفس (ضيق التنفس). ويفسر ذلك حقيقة أن ضغط القصبة الهوائية في الكلب الأول يؤدي إلى تراكم ثاني أكسيد الكربون في دم جسمه (فرط ثنائي أكسيد الكربون في الدم) وانخفاض محتوى الأكسجين (نقص الأكسجة في الدم). يدخل الدم من جسم الكلب الأول إلى رأس الكلب الثاني ويحفز مركزه التنفسي. ونتيجة لذلك يحدث زيادة في التنفس - فرط التنفس - عند الكلب الثاني مما يؤدي إلى انخفاض توتر ثاني أكسيد الكربون وزيادة توتر الأكسجين في الأوعية الدموية لجسم الكلب الثاني. يذهب الدم الغني بالأكسجين والفقير بثاني أكسيد الكربون من جسم هذا الكلب أولاً إلى الرأس ويسبب انقطاع التنفس.

الشكل 2 - مخطط تجربة الدورة الدموية المتقاطعة لفريدريك

تظهر تجربة فريدريك أن نشاط مركز الجهاز التنفسي يتغير مع تغيرات توتر ثاني أكسيد الكربون والأكسجين في الدم. دعونا نفكر في تأثير كل من هذه الغازات على التنفس على حدة.

أهمية توتر ثاني أكسيد الكربون في الدم في تنظيم التنفس. تؤدي زيادة توتر ثاني أكسيد الكربون في الدم إلى إثارة مركز التنفس، مما يؤدي إلى زيادة تهوية الرئتين، كما أن انخفاض توتر ثاني أكسيد الكربون في الدم يثبط نشاط مركز التنفس، مما يؤدي إلى انخفاض تهوية الرئتين. لقد أثبت هولدن دور ثاني أكسيد الكربون في تنظيم التنفس في التجارب التي كان فيها الشخص في مكان ضيق ذي حجم صغير. مع انخفاض محتوى الأكسجين في الهواء المستنشق وزيادة محتوى ثاني أكسيد الكربون، يبدأ ضيق التنفس في التطور. إذا قمت بامتصاص ثاني أكسيد الكربون المنطلق مع جير الصودا، فإن محتوى الأكسجين في الهواء المستنشق يمكن أن ينخفض ​​إلى 12%، ولا توجد زيادة ملحوظة في التهوية الرئوية. وبالتالي فإن الزيادة في حجم تهوية الرئتين في هذه التجربة ترجع إلى زيادة محتوى ثاني أكسيد الكربون في الهواء المستنشق.

وفي سلسلة أخرى من التجارب، حدد هولدن حجم تهوية الرئتين ومحتوى ثاني أكسيد الكربون في الهواء السنخي عند استنشاق خليط غاز بمحتويات مختلفة من ثاني أكسيد الكربون. وتظهر النتائج التي تم الحصول عليها في الجدول 1.

تنفس الدم الغازي العضلي

الجدول 1 - حجم تهوية الرئة ومحتوى ثاني أكسيد الكربون في الهواء السنخي

تظهر البيانات الواردة في الجدول 1 أنه بالتزامن مع زيادة محتوى ثاني أكسيد الكربون في الهواء المستنشق، يزداد محتواه في الهواء السنخي، وبالتالي في الدم الشرياني. وفي الوقت نفسه هناك زيادة في تهوية الرئتين.

قدمت النتائج التجريبية أدلة مقنعة على أن حالة مركز الجهاز التنفسي تعتمد على محتوى ثاني أكسيد الكربون الموجود في الهواء السنخي. وتبين أن زيادة محتوى ثاني أكسيد الكربون في الحويصلات الهوائية بنسبة 0.2% يؤدي إلى زيادة في تهوية الرئتين بنسبة 100%.

انخفاض محتوى ثاني أكسيد الكربون في الهواء السنخي (وبالتالي انخفاض توتره في الدم) يقلل من نشاط مركز الجهاز التنفسي. ويحدث ذلك مثلا نتيجة فرط التنفس الاصطناعي، أي زيادة التنفس العميق والمتكرر، مما يؤدي إلى انخفاض الضغط الجزئي لثاني أكسيد الكربون في الهواء السنخي وتوتر ثاني أكسيد الكربون في الدم. ونتيجة لذلك، يتوقف التنفس. باستخدام هذه الطريقة، أي عن طريق إجراء فرط التنفس الأولي، يمكنك زيادة وقت حبس النفس الطوعي بشكل كبير. هذا ما يفعله الغواصون عندما يحتاجون إلى قضاء 2...3 دقيقة تحت الماء (المدة المعتادة لحبس النفس الطوعي هي 40...60 ثانية).

تم إثبات التأثير المحفز المباشر لثاني أكسيد الكربون على مركز الجهاز التنفسي من خلال تجارب مختلفة. يؤدي حقن 0.01 مل من محلول يحتوي على ثاني أكسيد الكربون أو ملحه في منطقة معينة من النخاع المستطيل إلى زيادة حركات الجهاز التنفسي. قام أويلر بتعريض نخاع القطة المستطيلة المعزولة لثاني أكسيد الكربون ولاحظ أن هذا يسبب زيادة في تواتر التفريغات الكهربائية (جهود الفعل)، مما يشير إلى إثارة مركز الجهاز التنفسي.

يتأثر مركز الجهاز التنفسي زيادة تركيز أيونات الهيدروجين.أعرب وينترشتاين في عام 1911 عن رأي مفاده أن إثارة مركز الجهاز التنفسي لا تنتج عن حمض الكربونيك نفسه، ولكن عن طريق زيادة تركيز أيونات الهيدروجين بسبب زيادة محتواه في خلايا مركز الجهاز التنفسي. يعتمد هذا الرأي على حقيقة أنه يتم ملاحظة زيادة حركات الجهاز التنفسي عندما لا يتم إدخال حمض الكربونيك فقط في الشرايين التي تغذي الدماغ، ولكن أيضًا الأحماض الأخرى، مثل حمض اللاكتيك. فرط التنفس، الذي يحدث مع زيادة في تركيز أيونات الهيدروجين في الدم والأنسجة، يساهم في إطلاق جزء من ثاني أكسيد الكربون الموجود في الدم من الجسم وبالتالي يؤدي إلى انخفاض في تركيز أيونات الهيدروجين. ووفقا لهذه التجارب، فإن مركز الجهاز التنفسي هو منظم لثبات ليس فقط توتر ثاني أكسيد الكربون في الدم، ولكن أيضا تركيز أيونات الهيدروجين.

تم تأكيد الحقائق التي أثبتها وينترشتاين في الدراسات التجريبية. في الوقت نفسه، أصر عدد من علماء الفسيولوجيين على أن حمض الكربونيك هو مصدر إزعاج محدد لمركز الجهاز التنفسي وله تأثير محفز أقوى عليه من الأحماض الأخرى. وتبين أن السبب في ذلك هو أن ثاني أكسيد الكربون يخترق بسهولة أكبر من أيون H+ عبر الحاجز الدموي الدماغي، الذي يفصل الدم عن السائل النخاعي، وهو البيئة المباشرة التي تغمر الخلايا العصبية، ويمر عبرها بسهولة أكبر. غشاء الخلايا العصبية نفسها. عندما يدخل ثاني أكسيد الكربون إلى الخلية، يتكون H2CO3، والذي يتفكك مع إطلاق أيونات H+. هذه الأخيرة هي العوامل المسببة لخلايا مركز الجهاز التنفسي.

سبب آخر للتأثير الأقوى لـ H 2 CO 3 مقارنة بالأحماض الأخرى هو أنه، وفقًا لعدد من الباحثين، يؤثر بشكل خاص على عمليات كيميائية حيوية معينة في الخلية.

إن التأثير المحفز لثاني أكسيد الكربون على مركز الجهاز التنفسي هو أساس أحد التدابير التي وجدت تطبيقًا في الممارسة السريرية. عندما تضعف وظيفة مركز التنفس وينتج عن ذلك عدم وصول كمية كافية من الأكسجين إلى الجسم، يضطر المريض إلى التنفس من خلال قناع يحتوي على خليط من الأكسجين وثاني أكسيد الكربون بنسبة 6%. ويسمى خليط الغاز هذا كربوجين.

آلية عمل زيادة جهد ثاني أكسيد الكربون 2 وزيادة تركيز أيونات H+ في الدم أثناء التنفس.لفترة طويلة كان يعتقد أن زيادة توتر ثاني أكسيد الكربون وزيادة تركيز أيونات H+ في الدم والسائل النخاعي (CSF) تؤثر بشكل مباشر على الخلايا العصبية الشهيقية في مركز الجهاز التنفسي. لقد ثبت الآن أن التغيرات في جهد ثاني أكسيد الكربون وتركيز أيونات H + تؤثر على التنفس، مما يثير المستقبلات الكيميائية الموجودة بالقرب من مركز الجهاز التنفسي والتي تكون حساسة للتغيرات المذكورة أعلاه. توجد هذه المستقبلات الكيميائية في أجسام يبلغ قطرها حوالي 2 مم، وتقع بشكل متناظر على جانبي النخاع المستطيل على سطحها البطني الجانبي بالقرب من موقع خروج العصب تحت اللسان.

يمكن رؤية أهمية المستقبلات الكيميائية في النخاع المستطيل من الحقائق التالية. عندما تتعرض هذه المستقبلات الكيميائية لثاني أكسيد الكربون أو المحاليل مع زيادة تركيز أيونات H+، يتم ملاحظة تحفيز التنفس. تبريد أحد أجسام المستقبلات الكيميائية في النخاع المستطيل يستلزم، وفقًا لتجارب ليسشكي، توقف حركات الجهاز التنفسي على الجانب الآخر من الجسم. إذا تم تدمير أجسام المستقبلات الكيميائية أو تسممها بالنوفوكائين، يتوقف التنفس.

جنبا إلى جنب مع معتلعب المستقبلات الكيميائية للنخاع المستطيل في تنظيم التنفس دورًا مهمًا للمستقبلات الكيميائية الموجودة في الجسم السباتي والأبهر. وقد أثبت ذلك هيمانز في تجارب معقدة منهجيًا تم فيها ربط أوعية حيوانين بحيث يتم تزويد الجيب السباتي والجسم السباتي أو القوس الأبهري والجسم الأبهري لحيوان بدم حيوان آخر. اتضح أن الزيادة في تركيز أيونات H + في الدم وزيادة جهد ثاني أكسيد الكربون تسبب إثارة المستقبلات الكيميائية السباتية والأبهرية وزيادة منعكسة في حركات الجهاز التنفسي.

هناك أدلة على أن 35٪ من التأثير ناتج عن استنشاق الهواء معارتفاع محتوى ثاني أكسيد الكربون يرجع إلى التأثير على المستقبلات الكيميائية لزيادة تركيز أيونات H + في الدم، و 65٪ نتيجة لزيادة جهد ثاني أكسيد الكربون. يتم تفسير تأثير ثاني أكسيد الكربون من خلال الانتشار السريع لثاني أكسيد الكربون عبر غشاء المستقبل الكيميائي والتحول في تركيز أيونات H + داخل الخلية.

دعونا نفكر تأثير نقص الأكسجين على التنفس.يحدث إثارة الخلايا العصبية الشهيقية لمركز الجهاز التنفسي ليس فقط عندما يزيد توتر ثاني أكسيد الكربون في الدم، ولكن أيضًا عندما ينخفض ​​توتر الأكسجين.

يؤدي انخفاض ضغط الأكسجين في الدم إلى زيادة منعكسة في حركات الجهاز التنفسي، مما يؤثر على المستقبلات الكيميائية في مناطق الانعكاسات الوعائية. تم الحصول على دليل مباشر على أن انخفاض توتر الأكسجين في الدم يثير المستقبلات الكيميائية للجسم السباتي بواسطة جايمانز ونيل وغيرهما من علماء الفسيولوجيا من خلال تسجيل الإمكانات الكهربية الحيوية في العصب السينوكاروتي. يؤدي تروية الجيب السباتي بالدم مع انخفاض توتر الأكسجين إلى زيادة إمكانات العمل في هذا العصب (الشكل 3) وزيادة التنفس. بعد تدمير المستقبلات الكيميائية، لا يسبب انخفاض توتر الأكسجين في الدم تغيرات في التنفس.

الشكل 3 - النشاط الكهربائي للعصب الجيوب الأنفية (حسب نيل) أ- عند استنشاق الهواء الجوي؛ ب- عند استنشاق خليط غازي يحتوي على 10% أكسجين و 90% نيتروجين. 1 - تسجيل النشاط الكهربائي للعصب. 2 - تسجيل تقلبتين في ضغط الدم. تتوافق خطوط المعايرة مع قيم الضغط 100 و 150 مم زئبق. فن.

تسجيل الإمكانات الكهربائية بيُظهر نبضات متكررة مستمرة تحدث عندما يتم تهيج المستقبلات الكيميائية بسبب نقص الأكسجين. تنجم إمكانات السعة العالية خلال فترات زيادة النبض في ضغط الدم عن نبضات مستقبلات الضغط في الجيب السباتي.

حقيقة أن تهيج المستقبلات الكيميائية هو انخفاض في توتر الأكسجين في بلازما الدم، وليس انخفاض في محتواه الإجمالي في الدم، تم إثباته من خلال الملاحظات التالية لـ L. L. Shik. عندما تنخفض كمية الهيموجلوبين أو عندما ترتبط بأول أكسيد الكربون، ينخفض ​​محتوى الأكسجين في الدم بشكل حاد، ولكن لا يتم انتهاك ذوبان O 2 في بلازما الدم ويظل توتره في البلازما طبيعيًا. في هذه الحالة، لا يتم تحفيز المستقبلات الكيميائية ولا يتغير التنفس، على الرغم من ضعف نقل الأكسجين بشكل حاد وتعاني الأنسجة من حالة جوع الأكسجين، حيث لا يتم تسليم كمية كافية من الأكسجين إليها عن طريق الهيموجلوبين. عندما ينخفض ​​الضغط الجوي، عندما ينخفض ​​توتر الأكسجين في الدم، يتم تحفيز المستقبلات الكيميائية ويزداد التنفس.

تختلف طبيعة التغيرات في التنفس مع زيادة ثاني أكسيد الكربون وانخفاض توتر الأكسجين في الدم. مع انخفاض طفيف في توتر الأكسجين في الدم، هناك زيادة منعكسة في إيقاع التنفس، ومع زيادة طفيفة في توتر ثاني أكسيد الكربون في الدم، يحدث تعميق منعكس لحركات الجهاز التنفسي.

وهكذا، يتم تنظيم نشاط مركز الجهاز التنفسي من خلال تأثير زيادة تركيز أيونات H+ وزيادة توتر ثاني أكسيد الكربون على المستقبلات الكيميائية للنخاع المستطيل وعلى المستقبلات الكيميائية للأجسام السباتية والأبهرية، وكذلك التأثير على المستقبلات الكيميائية لهذه المناطق الانعكاسية الوعائية لانخفاض توتر الأكسجين في الدم الشرياني.

أسباب التنفس الأول للمولود الجديديتم تفسير ذلك من خلال حقيقة أن تبادل الغازات في الرحم يحدث من خلال الأوعية السرية التي تكون على اتصال وثيق بدم الأم في المشيمة. ويؤدي انقطاع هذا الارتباط مع الأم عند الولادة إلى انخفاض توتر الأكسجين وتراكم ثاني أكسيد الكربون في دم الجنين. وهذا، بحسب باركروفت، يهيج مركز الجهاز التنفسي ويؤدي إلى الاستنشاق.

لكي يحدث النفس الأول، من المهم أن يحدث توقف التنفس الجنيني فجأة: عندما يتم قطع الحبل السري ببطء، لا يتم تحفيز مركز التنفس ويموت الجنين دون أن يأخذ نفسًا واحدًا.

وينبغي أيضا أن يؤخذ في الاعتبار أن الانتقال إلى ظروف جديدة يسبب تهيج عدد من المستقبلات عند الوليد وتدفق النبضات عبر الأعصاب الواردة، مما يزيد من استثارة الجهاز العصبي المركزي، بما في ذلك مركز الجهاز التنفسي (I. A. Arshavsky) .

أهمية المستقبلات الميكانيكية في تنظيم التنفس.يتلقى مركز الجهاز التنفسي نبضات واردة ليس فقط من المستقبلات الكيميائية، ولكن أيضًا من مستقبلات الضغط في المناطق الانعكاسية الوعائية، وكذلك من المستقبلات الميكانيكية للرئتين والجهاز التنفسي وعضلات الجهاز التنفسي.

تم العثور على تأثير المستقبلات الضغطية للمناطق الانعكاسية الوعائية في حقيقة أن زيادة الضغط في الجيب السباتي المعزول، المتصل بالجسم فقط عن طريق الألياف العصبية، يؤدي إلى تثبيط حركات الجهاز التنفسي. ويحدث هذا أيضًا في الجسم عندما يرتفع ضغط الدم. على العكس من ذلك، عندما ينخفض ​​ضغط الدم، يصبح التنفس أسرع وأعمق.

تعتبر النبضات القادمة إلى مركز الجهاز التنفسي عبر الأعصاب المبهمة من مستقبلات الرئة مهمة في تنظيم التنفس. يعتمد عمق الشهيق والزفير إلى حد كبير عليهما. تم وصف وجود التأثيرات المنعكسة من الرئتين في عام 1868 من قبل هيرينج وبروير، وشكلت الأساس لفكرة التنظيم الذاتي المنعكس للتنفس. يتجلى في حقيقة أنه عند الشهيق، تنشأ نبضات في المستقبلات الموجودة في جدران الحويصلات الهوائية، مما يمنع الشهيق بشكل انعكاسي ويحفز الزفير، ومع الزفير الحاد للغاية، مع انخفاض شديد في حجم الرئة، تنشأ نبضات تصل إلى مركز الجهاز التنفسي وتحفيز الاستنشاق بشكل انعكاسي. يتضح وجود مثل هذا التنظيم المنعكس من خلال الحقائق التالية:

في أنسجة الرئة الموجودة في جدران الحويصلات الهوائية، أي في الجزء الأكثر تمددًا من الرئة، توجد مستقبلات داخلية، وهي تهيجات إدراكية لنهايات الألياف الواردة للعصب المبهم؛

بعد قطع الأعصاب المبهمة، يصبح التنفس أبطأ وأعمق بشكل حاد؛

عندما يتم نفخ الرئة بغاز غير مبال، مثل النيتروجين، بشرط سلامة الأعصاب المبهمة، تتوقف عضلات الحجاب الحاجز والفراغات الوربية عن الانقباض فجأة، ويتوقف الشهيق قبل الوصول إلى العمق المعتاد؛ على العكس من ذلك، عندما يتم شفط الهواء بشكل مصطنع من الرئة، ينقبض الحجاب الحاجز.

وبناء على كل هذه الحقائق، توصل المؤلفون إلى استنتاج مفاده أن تمدد الحويصلات الهوائية الرئوية أثناء الشهيق يسبب تهيج مستقبلات الرئة، ونتيجة لذلك تصبح النبضات القادمة إلى مركز الجهاز التنفسي عبر الفروع الرئوية للأعصاب المبهمة أكثر تواترا وهذا يثير بشكل انعكاسي الخلايا العصبية الزفيرية لمركز الجهاز التنفسي، وبالتالي يستلزم حدوث الزفير. وهكذا، كما كتب هيرينج وبروير، "كل نفس، بينما يمد الرئتين، يعد نفسه لنهايته".

إذا قمت بتوصيل الأطراف المحيطية للأعصاب المبهمة المقطوعة بمرسمة الذبذبات، فيمكنك تسجيل جهود الفعل التي تنشأ في مستقبلات الرئتين والسفر عبر الأعصاب المبهمة إلى الجهاز العصبي المركزي، ليس فقط عند تضخم الرئتين، ولكن أيضًا عندما يتم شفط الهواء منهم بشكل مصطنع. أثناء التنفس الطبيعي، يتم الكشف عن التيارات المتكررة للعمل في العصب المبهم فقط أثناء الاستنشاق؛ أثناء الزفير الطبيعي لا يتم ملاحظتها (الشكل 4).

الشكل 4 - تيارات العمل في العصب المبهم أثناء تمدد أنسجة الرئة أثناء الاستنشاق (حسب أدريان) من الأعلى إلى الأسفل: 1 - النبضات الواردة في العصب المبهم: 2 - تسجيل التنفس (شهيق - أعلى، زفير - أسفل) ); 3- الطابع الزمني

وبالتالي، فإن انهيار الرئتين يسبب تهيج منعكس لمركز الجهاز التنفسي فقط مع مثل هذا الضغط القوي عليهم، والذي لا يحدث أثناء الزفير العادي العادي. يتم ملاحظة ذلك فقط مع الزفير العميق جدًا أو استرواح الصدر الثنائي المفاجئ، والذي يتفاعل معه الحجاب الحاجز بشكل انعكاسي عن طريق الانقباض. أثناء التنفس الطبيعي، يتم تحفيز مستقبلات العصب المبهم فقط عندما يتم تمدد الرئتين وتحفيز الزفير بشكل انعكاسي.

بالإضافة إلى المستقبلات الميكانيكية للرئتين، تشارك المستقبلات الميكانيكية للعضلات الوربية والحجاب الحاجز في تنظيم التنفس. إنهم متحمسون من خلال التمدد أثناء الزفير ويحفزون الشهيق بشكل انعكاسي (S. I. Frankstein).

العلاقات بين الخلايا العصبية الشهيقية والزفيرية في مركز الجهاز التنفسي. هناك علاقات متبادلة (مترافقة) معقدة بين الخلايا العصبية الشهيقية والزفيرية. وهذا يعني أن إثارة الخلايا العصبية الشهيقية يثبط الخلايا الزفيرية، وإثارة الخلايا العصبية الزفيرية يثبط الخلايا الشهيقية. ترجع هذه الظواهر جزئيًا إلى وجود اتصالات مباشرة بين الخلايا العصبية في مركز الجهاز التنفسي، ولكنها تعتمد بشكل أساسي على التأثيرات المنعكسة وعلى عمل مركز الانجذاب الرئوي.

يتم تمثيل التفاعل بين الخلايا العصبية في مركز الجهاز التنفسي حاليًا على النحو التالي. بسبب رد الفعل المنعكس (من خلال المستقبلات الكيميائية) لثاني أكسيد الكربون على مركز الجهاز التنفسي، يحدث إثارة الخلايا العصبية الملهمة، والتي تنتقل إلى الخلايا العصبية الحركية التي تعصب عضلات الجهاز التنفسي، مما يسبب عملية الاستنشاق. في الوقت نفسه، تصل النبضات من الخلايا العصبية الشهيقية إلى مركز الانجذاب الرئوي الموجود في الجسر، ومنه، على طول عمليات خلاياها العصبية، تصل النبضات إلى الخلايا العصبية الزفيرية في مركز الجهاز التنفسي للنخاع المستطيل، مما يسبب إثارة هذه الخلايا العصبية. الخلايا العصبية ووقف الشهيق وتحفيز الزفير. بالإضافة إلى ذلك، يتم أيضًا إثارة الخلايا العصبية الزفيرية أثناء الاستنشاق بشكل انعكاسي من خلال منعكس هيرينغ بروير. بعد قطع الأعصاب المبهمة، يتوقف تدفق النبضات من المستقبلات الميكانيكية للرئتين ولا يمكن تحفيز الخلايا العصبية الزفيرية إلا عن طريق النبضات القادمة من مركز الانجذاب الرئوي. يتم تقليل الدافع المحفز لمركز الزفير بشكل كبير ويتأخر تحفيزه إلى حد ما. لذلك، بعد قطع الأعصاب المبهمة، يستمر الاستنشاق لفترة أطول بكثير ويتم استبداله بالزفير في وقت لاحق عما كان عليه قبل قطع الأعصاب. يصبح التنفس نادرًا وعميقًا.

تحدث تغييرات مماثلة في التنفس مع الأعصاب المبهمة السليمة بعد قطع جذع الدماغ على مستوى الجسر، مما يفصل مركز الانجذاب الرئوي عن النخاع المستطيل (انظر الشكل 1، الشكل 5). بعد هذا القطع، ينخفض ​​\u200b\u200bتدفق النبضات، التي تحفز مركز الزفير، ويصبح التنفس نادرا وعميقا. في هذه الحالة، يتم إثارة مركز الزفير فقط عن طريق نبضات تصل إليه عبر الأعصاب المبهمة. إذا تم أيضًا قطع الأعصاب المبهمة في مثل هذا الحيوان أو تم قطع انتشار النبضات على طول هذه الأعصاب عن طريق تبريدها، فلن يحدث إثارة لمركز الزفير ويتوقف التنفس في مرحلة الإلهام الأقصى. إذا تم استعادة توصيل الأعصاب المبهمة بعد ذلك عن طريق تسخينها، فإن إثارة مركز الزفير تحدث بشكل دوري مرة أخرى ويتم استعادة التنفس الإيقاعي (الشكل 6).

الشكل 5 - رسم تخطيطي للاتصالات العصبية لمركز الجهاز التنفسي 1 - مركز الشهيق؛ 2 - مركز الانجذاب الرئوي. 3 - مركز الزفير 4 - المستقبلات الميكانيكية للرئة. بعد التحرك على طول الخطوط / و / بشكل منفصل، يتم الحفاظ على النشاط الإيقاعي لمركز الجهاز التنفسي. مع القطع المتزامن، يتوقف التنفس أثناء مرحلة الاستنشاق.

وبالتالي، فإن الوظيفة الحيوية للتنفس، والتي لا يمكن تحقيقها إلا من خلال التناوب الإيقاعي للاستنشاق والزفير، يتم تنظيمها بواسطة آلية عصبية معقدة. عند دراستها يتم لفت الانتباه إلى الدعم المتعدد لتشغيل هذه الآلية. يحدث إثارة مركز الشهيق تحت تأثير زيادة تركيز أيونات الهيدروجين (زيادة توتر ثاني أكسيد الكربون) في الدم، مما يسبب إثارة المستقبلات الكيميائية للنخاع المستطيل والمستقبلات الكيميائية للمناطق الانعكاسية الوعائية، ونتيجة لذلك تأثير انخفاض توتر الأكسجين على المستقبلات الكيميائية للأبهر والشريان السباتي. يرجع إثارة مركز الزفير إلى كل من النبضات المنعكسة التي تصل إليه عبر الألياف الواردة للأعصاب المبهمة، وتأثير مركز الاستنشاق من خلال مركز الانجذاب الرئوي.

تتغير استثارة مركز الجهاز التنفسي تحت تأثير النبضات العصبية التي تصل على طول العصب الودي العنقي. تهيج هذا العصب يزيد من استثارة مركز الجهاز التنفسي، مما يكثف ويسرع عملية التنفس.

إن تأثير الأعصاب الودية على مركز الجهاز التنفسي يفسر جزئيًا التغيرات في التنفس أثناء الانفعالات.

الشكل 6 - تأثير إيقاف العصب المبهم على التنفس بعد قطع الدماغ عند مستوى ما بين الخطوط أنا والثاني(انظر الشكل 5) (بواسطة ستيلا) أ- تسجيل التنفس. ب- علامة تبريد الأعصاب

تنظيم التنفس - هذا هو التحكم العصبي المنسق لعضلات الجهاز التنفسي التي تقوم بالتتابع بتنفيذ دورات تنفسية تتكون من الشهيق والزفير.

مركز الجهاز التنفسي - هذا تكوين هيكلي ووظيفي معقد متعدد المستويات للدماغ يقوم بتنظيم التنفس التلقائي والطوعي.

التنفس عملية تلقائية، ولكنها تخضع للتنظيم الطوعي. وبدون مثل هذا التنظيم، سيكون التعبير مستحيلا. في الوقت نفسه، يعتمد التحكم في التنفس على مبادئ المنعكس: المنعكس غير المشروط والمنعكس المشروط.

يعتمد تنظيم التنفس على المبادئ العامة للتنظيم التلقائي المستخدمة في الجسم.

الخلايا العصبية منظم ضربات القلب (الخلايا العصبية هي "منشئو الإيقاع"). تلقائيحدوث إثارة في مركز الجهاز التنفسي حتى لو لم يتم تهيج المستقبلات التنفسية.

الخلايا العصبية المثبطة توفير قمع تلقائي لهذا الإثارة بعد فترة زمنية معينة.

يستخدم مركز الجهاز التنفسي المبدأ متبادل تفاعل (أي حصري متبادل) بين مركزين: استنشاق و زفير . استثارتهم تتناسب عكسيا. وهذا يعني أن إثارة مركز واحد (مركز الاستنشاق مثلاً) يثبط المركز الثاني المرتبط به (مركز الزفير).

وظائف مركز التنفس
- توفير الإلهام.
- توفير الزفير.
- ضمان التنفس التلقائي.
- التأكد من تكيف مؤشرات التنفس مع الظروف البيئية ونشاط الجسم.
على سبيل المثال، عندما ترتفع درجة الحرارة (سواء في البيئة أو في الجسم)، يصبح التنفس أكثر تواترا.

مستويات مركز الجهاز التنفسي

1. العمود الفقري (في الحبل الشوكي). يحتوي الحبل الشوكي على مراكز تنسق نشاط الحجاب الحاجز وعضلات الجهاز التنفسي - العصبونات الحركية L الموجودة في القرون الأمامية للحبل الشوكي. توجد الخلايا العصبية الغشائية في أجزاء عنق الرحم، والخلايا العصبية الوربية موجودة في الأجزاء الصدرية. عندما يتم قطع الممرات بين الحبل الشوكي والدماغ، يتعطل التنفس بسبب مراكز العمود الفقري ليس لديهم الحكم الذاتي (أي الاستقلال)و لا تدعم الأتمتةعمليه التنفس.

2. بولبار (في النخاع المستطيل) - القسم الرئيسيمركز الجهاز التنفسي.يوجد في النخاع المستطيل والجسر نوعان رئيسيان من الخلايا العصبية في مركز الجهاز التنفسي - ملهمة(استنشاق) و زفيري(زفير).

الشهيق (الاستنشاق) - متحمسون قبل 0.01-0.02 ثانية من بدء الإلهام النشط. أثناء الاستنشاق، يزداد تردد نبضهم ثم يتوقف على الفور. وهي مقسمة إلى عدة أنواع.

أنواع الخلايا العصبية الملهمة

عن طريق التأثير على الخلايا العصبية الأخرى:
- مثبط (توقف عن الاستنشاق)
- تسهيل (تحفيز الاستنشاق).
حسب وقت الإثارة:
- مبكرًا (بضعة أجزاء من المئات من الثانية قبل الاستنشاق)
- متأخر (نشط طوال عملية الاستنشاق بأكملها).
عن طريق الاتصالات مع الخلايا العصبية الزفيرية:
- في مركز الجهاز التنفسي البصلي
- في التكوين الشبكي للنخاع المستطيل.
في النواة الظهرية 95٪ عبارة عن خلايا عصبية ملهمة، في النواة البطنية - 50٪. ترتبط الخلايا العصبية للنواة الظهرية بالحجاب الحاجز، وتتصل النواة البطنية بالعضلات الوربية.

الزفير (الزفير) - يحدث الإثارة قبل بضعة أجزاء من المئات من الثانية من بدء الزفير.

هناك:
- مبكر،
- متأخر،
- زفيري-شهيق.
في النواة الظهرية، 5٪ من الخلايا العصبية زفيرية، وفي النواة البطنية - 50٪. بشكل عام، هناك عدد أقل بكثير من الخلايا العصبية الزفيرية من الخلايا العصبية الشهيقية. اتضح أن الشهيق أهم من الزفير.

يتم ضمان التنفس التلقائي من خلال مجمعات مكونة من 4 خلايا عصبية مع وجود إلزامي للخلايا المثبطة.

التفاعل مع مراكز الدماغ الأخرى

الخلايا العصبية التنفسية والزفيرية لها مخرجات ليس فقط إلى عضلات الجهاز التنفسي، ولكن أيضًا إلى نوى أخرى من النخاع المستطيل. على سبيل المثال، عندما يكون مركز الجهاز التنفسي متحمسًا، يتم تثبيط مركز البلع بشكل متبادل وفي نفس الوقت، على العكس من ذلك، يتم إثارة المركز الحركي الوعائي لتنظيم نشاط القلب.

على المستوى البصلي (أي في النخاع المستطيل) من الممكن التمييز مركز هوائي ، وتقع على مستوى الجسر، فوق الخلايا العصبية الشهيق والزفير. ينظم هذا المركز نشاطهم و يوفر تغييرا في الاستنشاق والزفير. توفر الخلايا العصبية الملهمة الإلهام، وفي الوقت نفسه، يدخل الإثارة منها إلى مركز الانجذاب الرئوي. ومن هناك، يمتد الإثارة إلى الخلايا العصبية الزفيرية، التي يتم استثارتها وتوفير الزفير. إذا قمت بقطع المسارات بين النخاع المستطيل والجسر، فإن تكرار حركات الجهاز التنفسي سينخفض، وذلك بسبب انخفاض التأثير المنشط لـ PTDC (مركز التنفس الرئوي) على الخلايا العصبية الشهيقية والزفيرية. يؤدي هذا أيضًا إلى إطالة عملية الشهيق بسبب الحفاظ على التأثير المثبط للخلايا العصبية الزفيرية على الخلايا العصبية الشهيقية على المدى الطويل.

3. فوق الجسرية (أي "فوق الجسر") - يشمل عدة مناطق من الدماغ البيني:
منطقة ما تحت المهاد - عندما تسبب التهيج فرط التنفس - زيادة في تواتر حركات الجهاز التنفسي وعمق التنفس. تسبب المجموعة الخلفية من نوى ما تحت المهاد فرط التنفس، بينما تعمل المجموعة الأمامية في الاتجاه المعاكس. من خلال مركز الجهاز التنفسي في منطقة ما تحت المهاد يستجيب التنفس لدرجة الحرارة المحيطة.
يضمن ما تحت المهاد، مع المهاد، حدوث تغييرات في التنفس أثناء ذلك ردود الفعل العاطفية.
المهاد - يوفر تغييرات في التنفس أثناء الألم.
المخيخ - يكيف التنفس مع نشاط العضلات.

4. القشرة الحركية والحركية نصفي الكرة المخية. يوفر تنظيم منعكس مشروط للتنفس. في 10-15 مجموعة فقط، يمكنك تطوير منعكس التنفس المشروط. وبسبب هذه الآلية، على سبيل المثال، يعاني الرياضيون من فرط التنفس قبل البدء.
أسراتيان إي. وفي تجاربه قام بإزالة هذه المناطق من القشرة الدماغية من الحيوانات. أثناء النشاط البدني، أصيبوا بسرعة بضيق في التنفس - ضيق التنفس، لأن... كانوا يفتقرون إلى هذا المستوى من تنظيم التنفس.
تتيح مراكز التنفس في القشرة إجراء تغييرات طوعية في التنفس.

تنظيم نشاط مركز الجهاز التنفسي
القسم البصلي من مركز الجهاز التنفسي هو القسم الرئيسي، فهو يوفر التنفس التلقائي، ولكن نشاطه يمكن أن يتغير تحت التأثير الخلطية و لا ارادي تأثيرات

التأثيرات الخلطية على مركز الجهاز التنفسي
تجربة فريدريك (1890). قام بتدوير الكلبين - حيث يتلقى رأس كل كلب الدم من جسد الكلب الآخر. وفي أحد الكلاب، تم ربط القصبة الهوائية، وبالتالي ارتفع مستوى ثاني أكسيد الكربون وانخفض مستوى الأكسجين في الدم. وبعد ذلك بدأ الكلب الآخر يتنفس بسرعة. حدث فرط التنفس. ونتيجة لذلك، انخفض مستوى ثاني أكسيد الكربون في الدم وارتفع مستوى الأكسجين. وتدفق هذا الدم إلى رأس الكلب الأول وأدى إلى تثبيط مركزه التنفسي. يمكن أن يؤدي التثبيط الخلطي لمركز الجهاز التنفسي إلى إصابة هذا الكلب الأول بانقطاع التنفس، أي انقطاع التنفس. توقف التنفس.
العوامل التي تؤثر خلطيا على مركز التنفس:
فائض ثاني أكسيد الكربون - فرط الكربوهيدرات يسبب تنشيط مركز الجهاز التنفسي.
نقص O2 - نقص الأكسجة يسبب تنشيط مركز الجهاز التنفسي.
الحماض - تراكم أيونات الهيدروجين (التحمض)، وينشط مركز الجهاز التنفسي.
نقص ثاني أكسيد الكربون - تثبيط مركز الجهاز التنفسي.
فائض O2 - تثبيط مركز الجهاز التنفسي.
القلاء - +++تثبيط مركز الجهاز التنفسي
نظرًا لنشاطها العالي، تنتج الخلايا العصبية في النخاع المستطيل الكثير من ثاني أكسيد الكربون وتؤثر على نفسها محليًا. ردود الفعل الإيجابية (التعزيز الذاتي).
بالإضافة إلى التأثير المباشر لثاني أكسيد الكربون على الخلايا العصبية في النخاع المستطيل، هناك تأثير منعكس من خلال المناطق الانعكاسية في الجهاز القلبي الوعائي (ردود فعل ريمان). مع فرط الكاربيا، يتم تحفيز المستقبلات الكيميائية ومنها يتدفق الإثارة إلى الخلايا العصبية الحساسة للكيميائية في التكوين الشبكي وإلى الخلايا العصبية الحساسة للكيميائية في القشرة الدماغية.
تأثير منعكس على مركز الجهاز التنفسي.
1. التأثير المستمر.
منعكس جيلنج-بروير. يتم تحفيز المستقبلات الميكانيكية في أنسجة الرئتين والممرات الهوائية عندما تتوسع الرئتان وتنهار. لديهم حساسية للتمدد. منها، تذهب النبضات على طول العصب المبهم (العصب المبهم) إلى النخاع المستطيل إلى العصبونات الحركية L الملهمة. يتوقف الاستنشاق ويبدأ الزفير السلبي. يضمن هذا المنعكس تغيير الشهيق والزفير ويحافظ على نشاط الخلايا العصبية في مركز الجهاز التنفسي.
عندما يتم تحميل الفراغ الزائد وقطعه، يتم إلغاء المنعكس: ينخفض ​​\u200b\u200bتكرار حركات الجهاز التنفسي، ويتم التغيير في الاستنشاق والزفير بشكل حاد.
ردود الفعل الأخرى:
تمدد أنسجة الرئة يمنع الاستنشاق اللاحق (منعكس تسهيل الزفير).
يؤدي تمدد أنسجة الرئة أثناء الاستنشاق إلى ما هو أبعد من المستوى الطبيعي إلى تنهد إضافي (منعكس الرأس المتناقض).
منعكس هيمان - ينشأ من المستقبلات الكيميائية للجهاز القلبي الوعائي لتركيز ثاني أكسيد الكربون والأكسجين.
التأثير المنعكس من مستقبلات عضلات الجهاز التنفسي - عندما تنقبض عضلات الجهاز التنفسي، ينشأ تدفق النبضات من المستقبلات إلى الجهاز العصبي المركزي. وفقا لمبدأ ردود الفعل، يتغير نشاط الخلايا العصبية الشهيق والزفير. مع عدم كفاية تقلص عضلات التنفس، يحدث تأثير تسهيل الجهاز التنفسي ويزداد الاستنشاق.
2. متقلب
مهيج - يقع في الجهاز التنفسي تحت الظهارة. كلاهما مستقبلات ميكانيكية وكيميائية. لديهم عتبة تهيج عالية جدًا، لذا فهم يعملون في حالات استثنائية. على سبيل المثال، عندما تنخفض التهوية الرئوية، ينخفض ​​حجم الرئة، ويتم تحفيز المستقبلات المهيجة وتسبب منعكس الاستنشاق القسري. كمستقبلات كيميائية، يتم تحفيز هذه المستقبلات نفسها بواسطة المواد النشطة بيولوجيا - النيكوتين والهستامين والبروستاجلاندين. هناك شعور بالحرقان والدغدغة واستجابة لذلك - منعكس السعال الوقائي. في حالة الأمراض، يمكن أن تسبب المستقبلات المهيجة تشنجًا في الشعب الهوائية.
في الحويصلات الهوائية، تستجيب المستقبلات المجاورة السنخية والشعرية المجاورة لحجم الرئة والمواد النشطة بيولوجيًا في الشعيرات الدموية. يزيد من معدل التنفس ويقبض القصبات الهوائية.
على الأغشية المخاطية في الجهاز التنفسي هناك مستقبلات خارجية. السعال والعطس وحبس أنفاسك.
يحتوي الجلد على مستقبلات للحرارة والبرودة. حبس النفس وتنشيط التنفس.
مستقبلات الألم - حبس التنفس على المدى القصير، ثم تكثيفه.
المستقبلات المعوية - من المعدة.
المستقبلات - من العضلات الهيكلية.
المستقبلات الميكانيكية - من نظام القلب والأوعية الدموية.

لقد ناقشنا حتى الآن الآليات الأساسية التي تسبب حدوث الشهيق والزفيرولكن من المهم بنفس القدر معرفة كيف تتغير شدة الإشارات التي تنظم التهوية حسب احتياجات الجسم. على سبيل المثال، أثناء العمل البدني الشاق، غالبًا ما يزيد معدل استهلاك الأكسجين وإنتاج ثاني أكسيد الكربون 20 مرة مقارنة بالراحة، مما يتطلب زيادة مقابلة في التهوية. ويخصص باقي هذا الفصل لتنظيم التهوية حسب مستوى طلب الجسم.

إن الهدف الأسمى للتنفس هو الحفظ تركيزات الأكسجين المناسبةوثاني أكسيد الكربون وأيونات الهيدروجين في الأنسجة. ولحسن الحظ، فإن نشاط الجهاز التنفسي حساس للغاية للتغيرات في هذه المعلمات.

ثاني أكسيد الزائد أيونات الكربون أو الهيدروجين في الدميعمل بشكل رئيسي بشكل مباشر على مركز الجهاز التنفسي، مما يسبب زيادة كبيرة في الإشارات الحركية الشهيقية والزفيرية لعضلات الجهاز التنفسي.

الأكسجين، على العكس من ذلك، ليس له تأثير مباشر كبير التأثير على مركز الجهاز التنفسي الدماغيلتنظيم التنفس. بدلا من ذلك، فإنه يعمل في الغالب على المستقبلات الكيميائية الطرفية الموجودة في الجسم السباتي والأبهر، والتي بدورها تنقل الإشارات المناسبة على طول الأعصاب إلى مركز الجهاز التنفسي لتنظيم التنفس على هذا المستوى.
دعونا نناقش أولاً تحفيز مركز الجهاز التنفسي بواسطة ثاني أكسيد الكربون وأيونات الهيدروجين.

المنطقة الحساسة كيميائيا في مركز الجهاز التنفسي. حتى الآن، تناولنا بشكل أساسي وظائف ثلاث مناطق في مركز الجهاز التنفسي: المجموعة الظهرية من الخلايا العصبية التنفسية، والمجموعة البطنية من الخلايا العصبية التنفسية، ومركز الانجذاب الرئوي. ولا يُعتقد أن هذه المناطق تتأثر بشكل مباشر بالتغيرات في تركيزات ثاني أكسيد الكربون أو أيونات الهيدروجين. هناك منطقة إضافية من الخلايا العصبية، تسمى المنطقة الحساسة الكيميائية، والتي تقع بشكل ثنائي وتقع تحت السطح البطني للنخاع المستطيل على عمق 0.2 ملم. هذه المنطقة حساسة للغاية لكل من التغيرات في Pco2 والتغيرات في تركيز أيونات الهيدروجين، وبالتالي تثير أجزاء أخرى من مركز الجهاز التنفسي.

حسي الخلايا العصبية في المنطقة الحساسة الكيميائيةحساسة بشكل خاص لأيونات الهيدروجين. ويعتقد أن أيونات الهيدروجين قد تكون المحفز المباشر الوحيد المهم لهذه الخلايا العصبية. لكن أيونات الهيدروجين لا تعبر بسهولة الحاجز بين الدم والدماغ، لذا فإن التغيرات في تركيز أيونات الهيدروجين في الدم لها قدرة أقل بكثير على تحفيز الخلايا العصبية الحساسة للكيمياء مقارنة بالتغيرات في تركيز ثاني أكسيد الكربون في الدم، على الرغم من الحقيقة. أن ثاني أكسيد الكربون يحفز هذه الخلايا العصبية بشكل غير مباشر عن طريق التسبب أولاً في تغيير تركيز أيونات الهيدروجين.

تحفيز مباشر تأثير ثاني أكسيد الكربونعلى الخلايا العصبية في المنطقة الحساسة للكيميائية غير ذات أهمية، ولكن لها تأثير قوي غير مباشر. بعد اتحاد الماء مع ثاني أكسيد الكربون، يتشكل حمض الكربونيك في الأنسجة، والذي يتفكك إلى أيونات هيدروجين وبيكربونات؛ أيونات الهيدروجين لها تأثير محفز مباشر قوي على التنفس.

يتضمن ثاني أكسيد الكربون في الدميحفز الخلايا العصبية الحساسة كيميائيًا بقوة أكبر من أيونات الهيدروجين الموجودة هناك، نظرًا لأن الحاجز بين الدم والدماغ لا يكون نفاذيًا بشكل جيد لأيونات الهيدروجين، ويمر ثاني أكسيد الكربون عبره دون عوائق تقريبًا. وبالتالي، بمجرد زيادة Pco2 في الدم، فإنه يزيد في كل من السائل الخلالي للنخاع المستطيل وفي السائل النخاعي. وفي هذه السوائل، يتفاعل ثاني أكسيد الكربون فورًا مع الماء لتكوين أيونات هيدروجين جديدة. تنشأ مفارقة: مع زيادة تركيز ثاني أكسيد الكربون في الدم، يظهر المزيد من أيونات الهيدروجين في منطقة الجهاز التنفسي الحساسة كيميائيًا في النخاع المستطيل مقارنةً بزيادة تركيز أيونات الهيدروجين في الدم. ونتيجة لذلك، مع زيادة تركيز ثاني أكسيد الكربون في الدم، يتغير نشاط مركز الجهاز التنفسي بشكل كبير. بعد ذلك، سنعود إلى التحليل الكمي لهذه الحقيقة.

انخفاض في المنشطات آثار ثاني أكسيد الكربونبعد أول 1-2 أيام. يعد تحفيز مركز الجهاز التنفسي بواسطة ثاني أكسيد الكربون أمرًا رائعًا في الساعات القليلة الأولى من الزيادة الأولية في تركيزه، ثم خلال اليوم أو اليومين التاليين، ينخفض ​​تدريجيًا إلى 1/5 من الارتفاع الأولي. جزء من هذا الانخفاض ناتج عن عمل الكلى التي تسعى جاهدة لتطبيع هذا المؤشر بعد الزيادة الأولية في تركيز أيونات الهيدروجين (بسبب زيادة تركيز ثاني أكسيد الكربون).

للقيام بذلك، تعمل الكلى في اتجاه الزيادة كمية البيكربونات في الدمالتي ترتبط بأيونات الهيدروجين في الدم والسائل النخاعي، مما يقلل من تركيز أيونات الهيدروجين فيهما. والأهم من ذلك هو حقيقة أنه بعد بضع ساعات، تنتشر أيونات البيكربونات ببطء عبر الحواجز بين الدم والدماغ والدم والسائل النخاعي، وتتحد مع أيونات الهيدروجين مباشرة بالقرب من الخلايا العصبية التنفسية، مما يقلل تركيز أيونات الهيدروجين إلى المستوى الطبيعي تقريبًا. . وبالتالي فإن التغير في تركيز ثاني أكسيد الكربون له تأثير تنظيمي فوري قوي على اندفاع مركز الجهاز التنفسي، وسيكون التأثير طويل المدى بعد بضعة أيام من التكيف ضعيفًا.

في الشكل بدقة تقريبية يظهر تأثير Pco2 ودرجة الحموضة في الدمللتهوية السنخية. لاحظ الزيادة الواضحة في التهوية بسبب زيادة Pco2 في المعدل الطبيعي بين 35 و 75 ملم زئبق. فن.

وهذا يدل على أهمية كبيرة التغيرات في تركيز ثاني أكسيد الكربونفي تنظيم التنفس. وفي المقابل فإن التغير في درجة حموضة الدم في المعدل الطبيعي 7.3-7.5 يسبب تغيراً في التنفس أصغر بعشر مرات.

1) الأكسجين

3) ثاني أكسيد الكربون

5) الأدرينالين

307. المستقبلات الكيميائية المركزية المشاركة في تنظيم التنفس موضعية

1) في الحبل الشوكي

2) في بونس

3) في القشرة الدماغية

4) في النخاع المستطيل

308. المستقبلات الكيميائية المحيطية المشاركة في تنظيم التنفس تكون موضعية بشكل رئيسي

1) في عضو كورتي، قوس الأبهر، الجيب السباتي

2) في السرير الشعري، قوس الأبهر

3) في قوس الأبهر، الجيب السباتي

309. يحدث فرط التنفس بعد حبس النفس الطوعي نتيجة لذلك

1) تقليل توتر ثاني أكسيد الكربون في الدم

2) انخفاض في التوتر O2 في الدم

3) زيادة في توتر O2 في الدم

4) زيادة في ضغط ثاني أكسيد الكربون في الدم

310. الأهمية الفسيولوجية لمنعكس هيرينغ بروير

1) في وقف الاستنشاق أثناء ردود الفعل التنفسية الوقائية

2) في زيادة معدل التنفس مع زيادة درجة حرارة الجسم

3) في تنظيم نسبة عمق ووتيرة التنفس حسب حجم الرئة

311. تتوقف انقباضات عضلات الجهاز التنفسي تماماً

1) عند فصل الجسر عن النخاع المستطيل

2) مع القطع الثنائي للأعصاب المبهمة

3) عندما ينفصل الدماغ عن الحبل الشوكي على مستوى الأجزاء العنقية السفلية

4) عندما ينفصل الدماغ عن الحبل الشوكي على مستوى الأجزاء العنقية العلوية

312. إن توقف الشهيق وبدء الزفير يرجع في المقام الأول إلى تأثير المستقبلات

1) المستقبلات الكيميائية للنخاع المستطيل

2) المستقبلات الكيميائية للقوس الأبهري والجيب السباتي

3) مهيجة

4) تجاور الشعيرات الدموية

5) تمدد الرئتين

313. حدوث ضيق في التنفس

1) عند استنشاق مخاليط الغاز التي تحتوي على نسبة عالية من ثاني أكسيد الكربون (6%)

2) ضعف التنفس وتوقفه

3) قصور أو صعوبة في التنفس (عمل عضلي ثقيل، أمراض الجهاز التنفسي).

314. يتم الحفاظ على توازن الغاز في ظروف الارتفاعات العالية بسبب

1) انخفاض قدرة الأكسجين في الدم

2) انخفاض في معدل ضربات القلب

3) انخفاض في معدل التنفس

4) زيادة في عدد خلايا الدم الحمراء

315. يتم ضمان الاستنشاق الطبيعي عن طريق الانكماش

1) العضلات الوربية الداخلية والحجاب الحاجز

2) العضلات الوربية الداخلية والخارجية

3) العضلات الوربية الخارجية والحجاب الحاجز

316. تتوقف تقلصات عضلات الجهاز التنفسي تمامًا بعد قطع الحبل الشوكي عند المستوى

1) شرائح عنق الرحم السفلى

2) الأجزاء الصدرية السفلية

3) شرائح عنق الرحم العلوي

317. زيادة نشاط مركز التنفس وزيادة تهوية الرئتين من الأسباب

1) نقص ثنائي أكسيد الكربون

2) نورموكابنيا

3) نقص الأكسجة

4) نقص الأكسجة

5) فرط ثنائي أكسيد الكربون في الدم

318. تؤدي زيادة التهوية الرئوية، والتي يتم ملاحظتها عادة عند الارتفاع إلى ارتفاع أكثر من 3 كم، إلى

1) فرط التأكسج

2) لنقص الأكسجة

3) لنقص الأكسجة

4) لفرط ثنائي أكسيد الكربون في الدم

5) لنقص ثنائي أكسيد الكربون

319. يتحكم جهاز الاستقبال في الجيب السباتي في تكوين الغاز

1) السائل النخاعي

2) دخول الدم الشرياني إلى الدورة الدموية الجهازية

3) دخول الدم الشرياني إلى المخ

320. يتحكم تكوين غاز الدم الذي يدخل الدماغ في المستقبلات

1) بصلي

2) الأبهر

3) الجيوب السباتية

321. يتحكم التركيب الغازي للدم الذي يدخل الدورة الدموية الجهازية في المستقبلات

1) بصلي

2) الجيوب السباتية

3) الأبهر

322. المستقبلات الكيميائية المحيطية للجيب السباتي وقوس الأبهر حساسة، بشكل رئيسي

1) إلى زيادة في الجهد O2 وCO2، وانخفاض في درجة الحموضة في الدم

2) إلى زيادة في الجهد O2، وانخفاض في التوتر CO2، وزيادة في درجة الحموضة في الدم

3) تقليل التوتر O2 و Co2، وزيادة درجة الحموضة في الدم

4) انخفاض جهد الأكسجين، زيادة جهد ثاني أكسيد الكربون، انخفاض درجة حموضة الدم

الهضم

323. ما هي مكونات الغذاء ومنتجات هضمه التي تعزز حركة الأمعاء؟(3)

· خبز اسود

· خبز ابيض

324. ما هو الدور الرئيسي للغاسترين:

ينشط إنزيمات البنكرياس

يحول البيبسينوجين إلى البيبسين في المعدة

يحفز إفراز عصير المعدة

· يمنع إفراز البنكرياس

325. ما هو رد فعل اللعاب وعصارة المعدة أثناء مرحلة الهضم:

· درجة حموضة اللعاب 0.8-1.5، درجة حموضة عصير المعدة 7.4-8.

درجة حموضة اللعاب 7.4-8.0، درجة حموضة عصير المعدة 7.1-8.2

درجة حموضة اللعاب 5.7-7.4، درجة حموضة عصير المعدة 0.8-1.5

درجة حموضة اللعاب 7.1-8.2، درجة حموضة عصير المعدة 7.4-8.0

326. دور الإفراز في عملية الهضم :

· يحفز إفراز حمض الهيدروكلوريك.

· يمنع إفراز الصفراء

يحفز إفراز عصير البنكرياس

327. كيف تؤثر المواد التالية على حركة الأمعاء الدقيقة؟

يعزز الأدرينالين، ويمنع الأسيتيل كولين

يثبط الأدرينالين، ويعزز الأسيتيل كولين

الأدرينالين ليس له أي تأثير، ويعزز الأسيتيل كولين

يثبط الأدرينالين، وليس للأسيتيل كولين أي تأثير

328. املأ الكلمات المفقودة باختيار الإجابات الصحيحة.

تحفيز الأعصاب السمبتاوية ........................... كمية إفراز اللعاب مع تركيز ………………………… مركبات عضوية.

يزيد، منخفض

· يقلل، مرتفع

· يزيد، مرتفعا.

· يقلل، منخفض

329. تحت تأثير أي عامل تتحول الأحماض الدهنية غير القابلة للذوبان إلى أحماض دهنية قابلة للذوبان في الجهاز الهضمي:

تحت تأثير الليباز عصير البنكرياس

تحت تأثير الليباز عصير المعدة

تحت تأثير الأحماض الصفراوية

تحت تأثير حمض الهيدروكلوريك من عصير المعدة

330. ما الذي يسبب انتفاخ البروتينات في الجهاز الهضمي:

· البيكربونات

حامض الهيدروكلوريك

· عصير معوي

331. قم بتسمية أي من المواد المذكورة أدناه هي منبهات داخلية طبيعية لإفراز المعدة. اختر الإجابة الصحيحة:

الهستامين، غاسترين، سيكرتين

الهستامين، غاسترين، إنتيروغاسترين

الهستامين، حمض الهيدروكلوريك، إنتيروكيناز

· غاسترين، حمض الهيدروكلوريك، سيكريتين

11. هل سيتم امتصاص الجلوكوز في الأمعاء إذا كان تركيزه في الدم 100 ملغم% وفي تجويف الأمعاء 20 ملغم%:

· سوف لن

12. كيف ستتغير وظيفة الحركة المعوية إذا تم إعطاء الأتروبين للكلب:

· لن تتغير الوظيفة الحركية للأمعاء

هناك ضعف في وظيفة الحركة المعوية

هناك زيادة في الوظيفة الحركية المعوية

13. ما هي المادة التي عند إدخالها إلى الدم تؤدي إلى تثبيط إفراز حمض الهيدروكلوريك في المعدة:

غاسترين

· الهستامين

· سيكرتين

منتجات هضم البروتين

14. أي من المواد التالية تعمل على تعزيز حركة الزغابات المعوية:

· الهستامين

· الأدرينالين

· ويليكينين

· سيكرتين

15. أي من المواد التالية تعمل على تحسين حركة المعدة:

غاسترين

انتيروغاسترون

كوليسيستوكينين-بنكريوزيمين

16. اختر من المواد التالية الهرمونات التي يتم إنتاجها في الاثني عشر:

· سيكريتين، ثيروكسين، فيليكينين، غاسترين

· سيكريتين، إنتيروغاسترين، فيليكينين، كوليسيستوكينين

· سيكريتين، إنتيروغاسترين، جلوكاجون، هيستامين

17. ما هو الخيار الذي يسرد بشكل شامل وصحيح وظائف الجهاز الهضمي؟

محرك، إفرازي، مطرح، امتصاص

المحرك، الإفرازي، الامتصاص، الإخراج، الغدد الصماء

المحرك، الإفرازي، الامتصاص، الغدد الصماء

18. عصير المعدة يحتوي على الانزيمات :

· الببتيداز

الليباز، الببتيداز، الأميليز

· البروتياز، الليباز

· البروتياز

19. يتم التغوط اللاإرادي بمشاركة مركز يقع في:

في النخاع المستطيل

في النخاع الشوكي الصدري

في الحبل الشوكي القطني العجزي

في منطقة ما تحت المهاد

20. اختر الإجابة الصحيحة.

عصير البنكرياس يحتوي على:

الليباز، الببتيداز

الليباز، الببتيداز، نوكلياز

الليباز، الببتيداز، البروتياز، الأميليز، نوكلياز، الإيلاستاز

الإيلاستاز، نوكلياز، الببتيداز

21. اختر الإجابة الصحيحة.

الجهاز العصبي الودي:

· يثبط حركية الجهاز الهضمي

· يمنع إفراز وحركة الجهاز الهضمي

· يثبط الإفرازات الهضمية

· ينشط حركة وإفرازات القناة الهضمية

· ينشط حركة الجهاز الهضمي

23. تدفق الصفراء إلى الاثني عشر محدود. وسوف يؤدي إلى:

ضعف انهيار البروتين

ضعف انهيار الكربوهيدرات

لتثبيط حركية الأمعاء

· ضعف تحلل الدهون

25. تقع مراكز الجوع والشبع في:

· في المخيخ

في المهاد

في منطقة ما تحت المهاد

29. يتكون الجاسترين في الغشاء المخاطي :

الجسم وقاع المعدة

· غار

انحناء أكبر

30. يحفز الجاسترين بشكل رئيسي:

الخلايا الرئيسية

· الخلايا المخاطية

الخلايا الجدارية

33. يتم تحفيز حركة الجهاز الهضمي عن طريق:

الجهاز العصبي السمبتاوي

الجهاز العصبي الودي

الجهاز التنفسي. يتنفس.

اختر إجابة واحدة صحيحة:

أ) لا يتغير ب) يضيق ج) يتسع

2. عدد طبقات الخلايا في جدار الحويصلة الرئوية:
أ) 1 ب) 2 ج) 3 د) 4

3. شكل الحجاب الحاجز أثناء الانكماش:
أ) مسطحة ب) مقببة ج) ممدود د) مقعرة

4. يقع مركز الجهاز التنفسي في:
أ) النخاع المستطيل ب) المخيخ ج) الدماغ البيني د) القشرة الدماغية

5. المادة المسببة لنشاط مركز التنفس:
أ) الأكسجين ب) ثاني أكسيد الكربون ج) الجلوكوز د) الهيموجلوبين

6. جزء من جدار القصبة الهوائية يفتقر إلى الغضروف:
أ) الجدار الأمامي ب) الجدران الجانبية ج) الجدار الخلفي

7. يغلق لسان المزمار مدخل الحنجرة:
أ) أثناء المحادثة ب) عند الاستنشاق ج) عند الزفير د) عند البلع

8. ما مقدار الأكسجين الموجود في هواء الزفير؟
أ) 10% ب) 14% ج) 16% د) 21%

9. العضو الذي لا يشارك في تكوين جدار التجويف الصدري:
أ) الأضلاع ب) القص ج) الحجاب الحاجز د) كيس التامور

10. العضو الذي لا يبطن غشاء الجنب:
أ) القصبة الهوائية ب) الرئة ج) القص د) الحجاب الحاجز ه) الأضلاع

11. تفتح قناة استاكيوس عند:
أ) تجويف الأنف ب) البلعوم ج) البلعوم د) الحنجرة

12. الضغط في الرئتين أكبر من الضغط في التجويف الجنبي:
أ) عند الشهيق ب) عند الزفير ج) في أي مرحلة د) عند حبس أنفاسك أثناء الشهيق

14. تتشكل جدران الحنجرة:
أ) الغضاريف ب) العظام ج) الأربطة د) العضلات الملساء

15. ما هي كمية الأكسجين الموجودة في هواء الحويصلات الرئوية؟
أ) 10% ب) 14% ج) 16% د) 21%

16. كمية الهواء الذي يدخل إلى الرئتين أثناء الشهيق الهادئ:
أ) 100-200 سم 3 ب) 300-900 سم 3 ج) 1000-1100 سم 3 د) 1200-1300 سم3

17. الغشاء الذي يغطي الجزء الخارجي من كل رئة:
أ) اللفافة ب) غشاء الجنب ج) الكبسولة د) الغشاء القاعدي

18. أثناء البلع يحدث:
أ) شهيق ب) زفير ج) شهيق وزفير د) احبس أنفاسك

19 . كمية ثاني أكسيد الكربون في الهواء الجوي:
أ) 0.03% ب) 1% ج) 4% د) 6%

20. يتشكل الصوت عندما :

أ) شهيق ب) زفير ج) احبس أنفاسك أثناء الشهيق د) احبس أنفاسك أثناء الزفير

21. لا يشارك في تكوين أصوات الكلام:
أ) القصبة الهوائية ب) البلعوم ج) البلعوم د) الفم ه) الأنف

22. يتكون جدار الحويصلات الرئوية من الأنسجة:
أ) الضامة ب) الظهارية ج) العضلات الملساء د) العضلات المخططة

23. شكل الحجاب الحاجز عند الاسترخاء:
أ) مسطحة ب) ممدودة ج) على شكل قبة د) مقعرة في تجويف البطن

24. كمية ثاني أكسيد الكربون في هواء الزفير:
أ) 0.03% ب) 1% ج) 4% د) 6%

25. تحتوي الخلايا الظهارية للمجرى الهوائي على:
أ) الأسواط ب) الزغابات ج) الأرجل الكاذبة د) الأهداب

26 . كمية ثاني أكسيد الكربون الموجودة في هواء الفقاعات الرئوية:
أ) 0.03% ب) 1% ج) 4% د) 6%

28. مع زيادة حجم الصدر والضغط في الحويصلات الهوائية:
أ) لا يتغير ب) ينقص ج) يزيد

29 . كمية النيتروجين في الهواء الجوي:
أ) 54% ب) 68% ج) 79% د) 87%

30. يقع خارج الصدر:
أ) القصبة الهوائية ب) المريء ج) القلب د) الغدة الصعترية (الغدة الصعترية) ه) المعدة

31. تتميز حركات التنفس الأكثر شيوعًا بما يلي:
أ) الأطفال حديثي الولادة ب) الأطفال من عمر 2-3 سنوات ج) المراهقون د) البالغون

32. ينتقل الأكسجين من الحويصلات الهوائية إلى بلازما الدم عندما:

أ) كثرة الخلايا ب) الانتشار ج) التنفس د) التهوية

33 . عدد حركات التنفس في الدقيقة:
أ) 10-12 ب) 16-18 ج) 2022 د) 24-26

34 . يصاب الغواص بفقاعات غازية في دمه (سبب مرض تخفيف الضغط) عندما:
أ) الصعود البطيء من العمق إلى السطح ب) الهبوط البطيء إلى العمق

ج) الصعود السريع من العمق إلى السطح د) الهبوط السريع إلى العمق

35. ما هو الغضروف الحنجري الذي يبرز إلى الأمام عند الرجال؟
أ) لسان المزمار ب) الطرجهالي ج) الحلقي د) الغدة الدرقية

36. العامل المسبب لمرض السل ينتمي إلى:
أ) البكتيريا ب) الفطريات ج) الفيروسات د) الأوليات

37. إجمالي سطح الحويصلات الرئوية:
أ) 1 م 2 ب) 10 م 2 ج) 100 م 2 د) 1000 م 2

38. تركيز ثاني أكسيد الكربون الذي يبدأ عنده التسمم لدى الشخص:

39 . ظهر الحجاب الحاجز لأول مرة في:
أ) البرمائيات ب) الزواحف ج) الثدييات د) الرئيسيات ه) البشر

40. تركيز ثاني أكسيد الكربون الذي يعاني فيه الشخص من فقدان الوعي والموت:

أ) 1% ب) 2-3% ج) 4-5% د) 10-12%

41. يحدث التنفس الخلوي في:
أ) النواة ب) الشبكة الإندوبلازمية ج) الريبوسوم د) الميتوكوندريا

42. كمية الهواء التي يحتاجها الشخص غير المتدرب أثناء التنفس العميق:
أ) 800-900 سم 3 ب) 1500-2000 سم 3 ج) 3000-4000 سم 3 د) 6000 سم3

43. المرحلة التي يكون فيها ضغط الرئة أعلى من الضغط الجوي:
أ) شهيق ب) زفير ج) حبس الشهيق د) حبس الزفير

44. الضغط الذي يبدأ بالتغير أثناء التنفس مبكرًا:
أ) في الحويصلات الهوائية ب) في التجويف الجنبي ج) في تجويف الأنف د) في القصبات الهوائية

45. عملية تتطلب مشاركة الأكسجين:
أ) تحلل السكر ب) تصنيع البروتين ج) تحلل الدهون د) التنفس الخلوي

46. لا تشمل المسالك الهوائية العضو:
أ) البلعوم الأنفي ب) الحنجرة ج) القصبات الهوائية د) القصبة الهوائية ه) الرئتان

47 . لا ينطبق على الجهاز التنفسي السفلي:

أ) الحنجرة ب) البلعوم ج) القصبات الهوائية د) القصبة الهوائية

48. يتم تصنيف العامل المسبب للدفتيريا على النحو التالي:
أ) البكتيريا ب) الفيروسات ج) الأوليات د) الفطريات

49. أي مكون من مكونات هواء الزفير يوجد بكميات أكبر؟

أ) ثاني أكسيد الكربون ب) الأكسجين ج) الأمونيا د) النيتروجين هـ) بخار الماء

50. العظم الذي يقع فيه الجيب الفكي؟
أ) الجبهي ب) الصدغي ج) الفك العلوي د) الأنفي

الإجابات: 1 ب، 2 أ، 3 أ، 4 أ، 5 ب، 6 ج، 7 د، 8 ج، 9 د، 10 أ، 11 ب، 12 ج، 13 ج، 14 أ، 15 ب، 16 ب، 17 ب، 18 د، 19 أ، 20 ب، 21 أ، 22 ب، 23 ج، 24 ج، 25 جم، 26 جم، 27 ج، 28 ب، 29 ج، 30 جم، 31 أ، 32 ب، 33 ب، 34 ج، 35 جم، 36 أ، 37 ج، 38 ج، 39 ج، 40 جم، 41 جم، 42 ج، 43 ب، 44 أ، 45 جم، 46 د، 47 ب، 48 أ، ز، 50 فولت