Роль коры больших полушарий в усилении дыхания демонстрируется следующим опытом. Испытуемого просят совершать мышцами рук работу, например поднимать и опускать гирю, подвешенную на шнуре через блок. После отдыха в плечевую артерию вводят вещество блокирующее передачу импульсов с нерва на мышцу, и просят повторить работу. Испытуемый старается, но не может совершить усилие, мышцы остаются расслабленными. Однако МОД возрастает даже больше, чем при выполнении работы. Происходит это потому, что нервные импульсы от коры головного мозга идут одновременно и к мышцам, и к дыхательному центру.
У тренированных спортсменов увеличение МОД при работе разной мощности точно соответствует запросам организма. В основе этого соответствия лежат условные рефлексы. Условнорефлекторным является и некоторое повышение МОД перед работой, на старте, это также подчеркивает значение, которое имеет кора больших полушарий в регуляции дыхания, в подготовке дыхательного аппарата к пред. стоящей деятельности.
Влияние коры больших полушарий проявляется и в возможности произвольного изменения дыхания - задержке дыхательных движений или их усилении, Время задержки дыхания у разных людей различно, оно зависит от анаэробных возможностей организма и степени волевых усилий, Вдох после задержки дыхания происходит вследствие накопления в артериальной крови кислыx продуктов обмена веществ, действующих на дыхательный центр.
Дыхательные рефлексы с рецепторов
'внутренни-х органов
Кроме рефлексов с мышечных механорецепторов и влияния коры больших полушарий в регуляции дыхания участвуют еще нескольКО
физиологических механизмов. J
В стенках ]Jегочных альвеол заложены рецепторы, реагирующие на их растяжение во время вдоха, По центростремительным (аффе. ренniым) волокнам блуждающих нервов импульсы от этих рецептороВ
. идут в дыхательный центр продолговатого мозга, что вызьшает тор' можение вдоха и начало выдоха. Однако поступление импульсов оТ легких не является жизненно необходимым, ибо после перерезки блужд~' ющих нервов дыхание сохраняется, Регуляция дыхательных движенИИ осуществляется при раздражении рецепторов межреберных мыШЦ И диафрагмы во время вдоха. Сигналы от эт.их рецепторов идут В дыхательный центр, и вдох сменяется выдохом.
Изменения газового состава артериальной крови влияют на ды8'. тельный центр не только непосредственно, но и рефлекторно. рецепторы_,
воспринима:ш:~ -с~виги химического состава крови (хеморецепторы),
лежат в стенках аорты и в области разветвления сонных артерий. ОВИ раздражаются как при уменьшении содержания кислорода в артериальной крови, так и при увеличении в ней углекислого газа. В.обоих случаях повышается МОД. Снижение содержания кислорода в крови здорового человека наблюдается при подъ'еме в гору, где ум:еньшено барометрическое давление, а следовательно, и парциальное давление кислорода в воздухе.
Во время дыхания воздух, проходя через верхние дыхательные пути, раздражает рецепторы их слизистой оболочки. Импульсы от этих рецепторов, достигая дыхательного цеНТРа, влияют на его деятельвость. Это влияние усИливается при вдыхании очень холодного илисильно нагретого воздуха, а также при. наличии в воздухе частицв~ществ с сильным запахом. В последнем случае, а также при попадавИИ в дыхательные пути твердых частиц возникают защитныедыхательные рефлексы - кашлевой и чихательный.
Вопросы для повторения
1, Что такое дыхание? 2. Каков механизм постynлеlия воздуха в легкие при вдохе
" и вытеснения его при выдохе? 3. Из каких частей состоит жизненная емкость легких?
4. Что называется минутным объемом дыхания? 5. Что такое парциальное давление газа в смеси? 6. Как осуществляется переход кислорода из альвеолярного воздуха в кровь? 7..Как происходит обмен газов в тканях? 8. Что такое артерио-венозная разность по кислороду? 9. Как происходит потребление кислорода организмом в покое и при работе? 10. Что называется максимальным потреблением. кислорода (МПК)? 11. Что такое кислородный запрос? 12. Что такое кислородный долг, когда он образуется и как ликвидируется? 13. Как можно определить величину максимального КИСЛОРОДНОГО долга? 14:'В чем заключается гуморальная регуляция дыхания и какую роль играет она при физической работе? 15. Как осуществляется реФлекторная регуляция дыхания при раздражении рецепторов мышц? 16. Какую роль в регуляции дыхания играет кора больших полушарий головного мозга?