श्वसन प्रणाली का परीक्षण करें। श्वसन केंद्र

श्वसन केंद्र न केवल साँस लेने और छोड़ने का एक लयबद्ध विकल्प प्रदान करता है, बल्कि श्वसन आंदोलनों की गहराई और आवृत्ति को बदलने में भी सक्षम होता है, जिससे शरीर की वर्तमान जरूरतों के लिए फुफ्फुसीय वेंटिलेशन का अनुकूलन होता है। पर्यावरणीय कारक, जैसे वायुमंडलीय हवा की संरचना और दबाव, परिवेश का तापमान, और शरीर की स्थिति में परिवर्तन, उदाहरण के लिए, मांसपेशियों के काम के दौरान, भावनात्मक उत्तेजना आदि, चयापचय की तीव्रता को प्रभावित करते हैं, और इसके परिणामस्वरूप, ऑक्सीजन की खपत और कार्बन डाइऑक्साइड रिलीज, श्वसन केंद्र की कार्यात्मक अवस्था को प्रभावित करते हैं। नतीजतन, फुफ्फुसीय वेंटिलेशन की मात्रा बदल जाती है।

शारीरिक कार्यों के स्वत: नियमन की अन्य सभी प्रक्रियाओं की तरह, प्रतिक्रिया सिद्धांत के आधार पर शरीर में श्वसन का नियमन किया जाता है। इसका मतलब यह है कि श्वसन केंद्र की गतिविधि, जो शरीर को ऑक्सीजन की आपूर्ति को नियंत्रित करती है और इसमें बनने वाली कार्बन डाइऑक्साइड को हटाने से, इसके द्वारा विनियमित प्रक्रिया की स्थिति से निर्धारित होती है। रक्त में कार्बन डाइऑक्साइड का संचय, साथ ही ऑक्सीजन की कमी, ऐसे कारक हैं जो श्वसन केंद्र के उत्तेजना का कारण बनते हैं।

श्वसन के नियमन में रक्त गैस संरचना का मूल्यक्रॉस-सर्कुलेशन के प्रयोग द्वारा फ्रेडरिक द्वारा दिखाया गया था। ऐसा करने के लिए, संज्ञाहरण के तहत दो कुत्तों में, उनकी मन्या धमनियों और अलग-अलग गले की नसों को काट दिया गया और क्रॉस-कनेक्ट किया गया (चित्र 2)। दूसरे कुत्ते का सिर पहले के शरीर से है।

यदि इनमें से एक कुत्ता श्वासनली को जकड़ लेता है और इस प्रकार शरीर का दम घुटने लगता है, तो थोड़ी देर बाद वह सांस लेना बंद कर देता है (एपनिया), जबकि दूसरे कुत्ते को सांस की गंभीर कमी (डिस्पनिया) हो जाती है। यह इस तथ्य से समझाया गया है कि पहले कुत्ते में श्वासनली की जकड़न उसके ट्रंक (हाइपरकेपनिया) के रक्त में सीओ 2 के संचय और ऑक्सीजन सामग्री (हाइपोक्सीमिया) में कमी का कारण बनती है। पहले कुत्ते के शरीर से रक्त दूसरे कुत्ते के सिर में प्रवेश करता है और उसके श्वसन केंद्र को उत्तेजित करता है। नतीजतन, सांस लेने में वृद्धि होती है - हाइपरवेन्टिलेशन - दूसरे कुत्ते में, जो सीओ 2 तनाव में कमी और दूसरे कुत्ते के शरीर के रक्त वाहिकाओं में ओ 2 तनाव में वृद्धि की ओर जाता है। इस कुत्ते के धड़ से ऑक्सीजन युक्त, कार्बन-डाइऑक्साइड-गरीब रक्त पहले सिर में प्रवेश करता है और एपनिया का कारण बनता है।

चित्र 2 - क्रॉस-सर्कुलेशन के साथ फ्रेडरिक के प्रयोग की योजना

फ्रेडरिक के अनुभव से पता चलता है कि रक्त में सीओ 2 और ओ 2 तनाव में बदलाव के साथ श्वसन केंद्र की गतिविधि बदल जाती है। आइए इनमें से प्रत्येक गैस के श्वसन पर अलग-अलग प्रभाव पर विचार करें।

श्वसन के नियमन में रक्त में कार्बन डाइऑक्साइड तनाव का महत्व। रक्त में कार्बन डाइऑक्साइड तनाव में वृद्धि श्वसन केंद्र के उत्तेजना का कारण बनती है, जिससे फेफड़ों के वेंटिलेशन में वृद्धि होती है, और रक्त में कार्बन डाइऑक्साइड तनाव में कमी श्वसन केंद्र की गतिविधि को रोकती है, जिससे फेफड़ों के वेंटिलेशन में कमी आती है। . श्वसन के नियमन में कार्बन डाइऑक्साइड की भूमिका होल्डन द्वारा प्रयोगों में सिद्ध की गई थी जिसमें एक व्यक्ति एक छोटी मात्रा के बंद स्थान में था। जैसे-जैसे साँस ली गई हवा में ऑक्सीजन की मात्रा घटती जाती है और कार्बन डाइऑक्साइड की मात्रा बढ़ती जाती है, साँस लेने में तकलीफ होने लगती है। यदि जारी कार्बन डाइऑक्साइड को सोडा लाइम द्वारा अवशोषित किया जाता है, तो साँस की हवा में ऑक्सीजन की मात्रा 12% तक कम हो सकती है, और फुफ्फुसीय वेंटिलेशन में कोई उल्लेखनीय वृद्धि नहीं होती है। इस प्रकार, इस प्रयोग में फेफड़े के वेंटिलेशन में वृद्धि साँस की हवा में कार्बन डाइऑक्साइड की मात्रा में वृद्धि के कारण हुई थी।

प्रयोगों की एक और श्रृंखला में, होल्डन ने विभिन्न कार्बन डाइऑक्साइड सामग्री के साथ गैस मिश्रण को सांस लेने पर फेफड़ों के वेंटिलेशन की मात्रा और वायुकोशीय हवा में कार्बन डाइऑक्साइड की सामग्री निर्धारित की। प्राप्त परिणाम तालिका 1 में दिखाए गए हैं।

सांस लेने वाली मांसपेशी गैस रक्त

तालिका 1 - वायुकोशीय हवा में फेफड़ों के वेंटिलेशन की मात्रा और कार्बन डाइऑक्साइड की सामग्री

तालिका 1 में दिए गए डेटा से पता चलता है कि, साथ ही साथ साँस की हवा में कार्बन डाइऑक्साइड की मात्रा में वृद्धि के साथ, वायुकोशीय हवा में इसकी सामग्री और इसलिए धमनी रक्त में भी वृद्धि होती है। इस मामले में, फेफड़ों के वेंटिलेशन में वृद्धि होती है।

प्रयोगों के परिणामों ने इस बात के पुख्ता सबूत दिए कि श्वसन केंद्र की स्थिति वायुकोशीय वायु में कार्बन डाइऑक्साइड की सामग्री पर निर्भर करती है। यह पाया गया कि एल्वियोली में सीओ 2 की मात्रा में 0.2% की वृद्धि से फेफड़ों के वेंटिलेशन में 100% की वृद्धि होती है।

वायुकोशीय हवा में कार्बन डाइऑक्साइड की सामग्री में कमी (और, परिणामस्वरूप, रक्त में इसके तनाव में कमी) श्वसन केंद्र की गतिविधि को कम करती है। यह होता है, उदाहरण के लिए, कृत्रिम हाइपरवेंटिलेशन के परिणामस्वरूप, यानी गहरी और लगातार सांस लेने में वृद्धि, जो वायुकोशीय वायु में सीओ 2 के आंशिक दबाव में कमी और रक्त में सीओ 2 तनाव की ओर जाता है। नतीजतन, श्वसन गिरफ्तारी होती है। इस पद्धति का उपयोग करते हुए, अर्थात्, प्रारंभिक हाइपरवेंटिलेशन बनाकर, आप मनमाने ढंग से सांस रोककर रखने के समय में काफी वृद्धि कर सकते हैं। यह वही है जो गोताखोर करते हैं जब उन्हें 2-3 मिनट पानी के नीचे बिताने की आवश्यकता होती है (मनमानी सांस-रोकथाम की सामान्य अवधि 40-60 सेकंड होती है)।

श्वसन केंद्र पर कार्बन डाइऑक्साइड का प्रत्यक्ष उत्तेजक प्रभाव विभिन्न प्रयोगों द्वारा सिद्ध किया गया है। मेडुला ऑबोंगेटा के एक निश्चित क्षेत्र में कार्बन डाइऑक्साइड या उसके नमक युक्त घोल का 0.01 मिली का इंजेक्शन श्वसन गति में वृद्धि का कारण बनता है। यूलर ने कार्बन डाइऑक्साइड की क्रिया के लिए एक बिल्ली के पृथक मेडुला ऑबोंगेटा को उजागर किया और देखा कि यह विद्युत निर्वहन (एक्शन पोटेंशिअल) की आवृत्ति में वृद्धि का कारण बनता है, जो श्वसन केंद्र की उत्तेजना का संकेत देता है।

श्वसन केंद्र प्रभावित होता है हाइड्रोजन आयनों की सांद्रता में वृद्धि। 1911 में विंटरस्टीन ने यह दृष्टिकोण व्यक्त किया कि श्वसन केंद्र की उत्तेजना स्वयं कार्बोनिक एसिड के कारण नहीं होती है, बल्कि श्वसन केंद्र की कोशिकाओं में इसकी सामग्री में वृद्धि के कारण हाइड्रोजन आयनों की सांद्रता में वृद्धि होती है। यह राय इस तथ्य पर आधारित है कि श्वसन गति में वृद्धि तब देखी जाती है जब न केवल कार्बोनिक एसिड को मस्तिष्क को खिलाने वाली धमनियों में इंजेक्ट किया जाता है, बल्कि लैक्टिक जैसे अन्य एसिड भी होते हैं। हाइपरवेंटिलेशन जो रक्त और ऊतकों में हाइड्रोजन आयनों की सांद्रता में वृद्धि के साथ होता है, शरीर से रक्त में निहित कार्बन डाइऑक्साइड के हिस्से की रिहाई को बढ़ावा देता है और जिससे हाइड्रोजन आयनों की एकाग्रता में कमी आती है। इन प्रयोगों के अनुसार, श्वसन केंद्र न केवल रक्त में कार्बन डाइऑक्साइड के तनाव का, बल्कि हाइड्रोजन आयनों की सांद्रता का भी नियामक है।

प्रायोगिक अध्ययनों में विंटरस्टीन द्वारा स्थापित तथ्यों की पुष्टि की गई थी। उसी समय, कई शरीर विज्ञानियों ने जोर देकर कहा कि कार्बोनिक एसिड श्वसन केंद्र का एक विशिष्ट अड़चन है और अन्य एसिड की तुलना में इस पर अधिक उत्तेजक प्रभाव पड़ता है। इसका कारण यह निकला कि कार्बन डाइऑक्साइड एच + आयन की तुलना में रक्त-मस्तिष्क बाधा के माध्यम से अधिक आसानी से प्रवेश करता है जो रक्त को मस्तिष्कमेरु द्रव से अलग करता है, जो तंत्रिका कोशिकाओं के आसपास का तत्काल वातावरण है, और अधिक आसानी से झिल्ली से गुजरता है स्वयं तंत्रिका कोशिकाओं की। जब CO2 कोशिका में प्रवेश करता है, तो H2CO3 बनता है, जो H + आयनों की रिहाई के साथ अलग हो जाता है। उत्तरार्द्ध श्वसन केंद्र की कोशिकाओं के प्रेरक एजेंट हैं।

अन्य एसिड की तुलना में एच 2 सीओ 3 की मजबूत कार्रवाई का एक अन्य कारण, कई शोधकर्ताओं के अनुसार, यह विशेष रूप से सेल में कुछ जैव रासायनिक प्रक्रियाओं को प्रभावित करता है।

श्वसन केंद्र पर कार्बन डाइऑक्साइड का उत्तेजक प्रभाव एक हस्तक्षेप का आधार है जिसने नैदानिक अभ्यास में आवेदन पाया है। श्वसन केंद्र के कार्य के कमजोर होने और शरीर को ऑक्सीजन की अपर्याप्त आपूर्ति के कारण, रोगी को 6% कार्बन डाइऑक्साइड के साथ ऑक्सीजन के मिश्रण के साथ मास्क के माध्यम से सांस लेने के लिए मजबूर होना पड़ता है। इस गैस मिश्रण को कार्बोजेन कहा जाता है।

सीओ वोल्टेज में वृद्धि की कार्रवाई का तंत्र 2 और श्वसन के लिए रक्त में H+-आयनों की बढ़ी हुई सान्द्रता।लंबे समय तक यह माना जाता था कि कार्बन डाइऑक्साइड तनाव में वृद्धि और रक्त और मस्तिष्कमेरु द्रव (CSF) में H+ आयनों की सांद्रता में वृद्धि सीधे श्वसन केंद्र के श्वसन न्यूरॉन्स को प्रभावित करती है। अब यह स्थापित किया गया है कि सीओ 2 वोल्टेज और एच + आयन एकाग्रता में परिवर्तन श्वसन केंद्र के पास स्थित केमोरिसेप्टर्स को उत्तेजित करके श्वसन को प्रभावित करते हैं, जो उपरोक्त परिवर्तनों के प्रति संवेदनशील हैं। ये कीमोरिसेप्टर लगभग 2 मिमी व्यास वाले पिंडों में स्थित होते हैं, जो हाइपोग्लोसल तंत्रिका के निकास स्थल के पास इसकी वेंट्रोलेटरल सतह पर मेडुला ऑबोंगेटा के दोनों किनारों पर सममित रूप से स्थित होते हैं।

मेडुला ऑब्लांगेटा में कीमोरिसेप्टर्स के महत्व को निम्नलिखित तथ्यों से देखा जा सकता है। जब ये रसायनग्राही कार्बन डाइऑक्साइड या H+ आयनों की बढ़ी हुई सांद्रता वाले विलयनों के संपर्क में आते हैं, तो श्वसन प्रेरित होता है। लेशके के प्रयोगों के अनुसार, मेडुला ऑबोंगेटा के एक कीमोरिसेप्टर निकायों में से एक का ठंडा होना शरीर के विपरीत दिशा में श्वसन आंदोलनों की समाप्ति है। यदि नोवोकेन द्वारा कीमोरिसेप्टर निकायों को नष्ट कर दिया जाता है या जहर दिया जाता है, तो सांस रुक जाती है।

साथ में साथश्वसन के नियमन में मेडुला ऑबोंगेटा में केमोरिसेप्टर्स, कैरोटिड और महाधमनी निकायों में स्थित केमोरिसेप्टर्स की एक महत्वपूर्ण भूमिका है। यह हीमैन द्वारा विधिपूर्वक जटिल प्रयोगों में सिद्ध किया गया था जिसमें दो जानवरों के जहाजों को इस तरह से जोड़ा गया था कि कैरोटिड साइनस और कैरोटिड बॉडी या एक जानवर के महाधमनी चाप और महाधमनी शरीर को दूसरे जानवर के रक्त की आपूर्ति की जाती थी। यह पता चला है कि रक्त में एच + आयनों की एकाग्रता में वृद्धि और सीओ 2 तनाव में वृद्धि कैरोटिड और महाधमनी केमोरिसेप्टर्स की उत्तेजना और श्वसन आंदोलनों में एक पलटा वृद्धि का कारण बनती है।

इस बात का प्रमाण है कि 35% प्रभाव हवा के साँस लेने के कारण होता है साथकार्बन डाइऑक्साइड की उच्च सामग्री, रक्त में H + आयनों की बढ़ी हुई सांद्रता के chemoreceptors पर प्रभाव के कारण, और 65% CO 2 तनाव में वृद्धि का परिणाम है। सीओ 2 की क्रिया को केमोरिसेप्टर झिल्ली के माध्यम से कार्बन डाइऑक्साइड के तेजी से प्रसार और सेल के अंदर एच + आयनों की एकाग्रता में बदलाव द्वारा समझाया गया है।

विचार करना श्वसन पर ऑक्सीजन की कमी का प्रभावश्वसन केंद्र के श्वसन न्यूरॉन्स की उत्तेजना न केवल रक्त में कार्बन डाइऑक्साइड तनाव में वृद्धि के साथ होती है, बल्कि ऑक्सीजन तनाव में कमी के साथ भी होती है।

रक्त में कम ऑक्सीजन तनाव श्वसन आंदोलनों में एक पलटा वृद्धि का कारण बनता है, संवहनी रिफ्लेक्सोजेनिक ज़ोन के केमोरिसेप्टर्स पर कार्य करता है। प्रत्यक्ष प्रमाण है कि रक्त में ऑक्सीजन के तनाव में कमी कैरोटिड शरीर के कीमोरिसेप्टर्स को उत्तेजित करती है, जिसे गेइमन्स, नील और अन्य फिजियोलॉजिस्ट द्वारा कैरोटिड साइनस तंत्रिका में बायोइलेक्ट्रिक क्षमता रिकॉर्ड करके प्राप्त किया गया था। कम ऑक्सीजन तनाव के साथ कैरोटिड साइनस के रक्त के छिड़काव से इस तंत्रिका (चित्र 3) में क्रिया क्षमता में वृद्धि होती है और श्वसन में वृद्धि होती है। कीमोरिसेप्टर्स के विनाश के बाद, रक्त में ऑक्सीजन के तनाव में कमी से श्वसन में परिवर्तन नहीं होता है।

चित्र 3 - साइनस तंत्रिका की विद्युत गतिविधि (नील के अनुसार) ए- वायुमंडलीय हवा में सांस लेते समय; बी- 10% ऑक्सीजन और 90% नाइट्रोजन युक्त गैस मिश्रण को सांस लेते समय। 1 - तंत्रिका की विद्युत गतिविधि रिकॉर्ड करना; 2 - धमनी दबाव के दो नाड़ी उतार-चढ़ाव का रिकॉर्ड। अंशांकन लाइनें 100 और 150 मिमी एचजी के दबाव मूल्यों के अनुरूप हैं। कला।

रिकॉर्डिंग विद्युत क्षमता बीएक निरंतर लगातार आवेग दिखाता है जो तब होता है जब ऑक्सीजन की कमी से केमोरिसेप्टर उत्तेजित होते हैं। रक्तचाप में स्पंदित वृद्धि की अवधि के दौरान उच्च-आयाम क्षमता कैरोटिड साइनस में प्रेसोरिसेप्टर्स के आवेग के कारण होती है।

तथ्य यह है कि chemoreceptors की उत्तेजना रक्त प्लाज्मा में ऑक्सीजन के तनाव में कमी है, और रक्त में इसकी कुल सामग्री में कमी नहीं है, एल एल शिक की निम्नलिखित टिप्पणियों से साबित होता है। हीमोग्लोबिन की मात्रा में कमी के साथ या जब यह कार्बन मोनोऑक्साइड से बंध जाता है, तो रक्त में ऑक्सीजन की मात्रा तेजी से कम हो जाती है, लेकिन रक्त प्लाज्मा में O2 का विघटन परेशान नहीं होता है और प्लाज्मा में इसका तनाव सामान्य रहता है। इस मामले में, chemoreceptors की उत्तेजना नहीं होती है और श्वसन नहीं बदलता है, हालांकि ऑक्सीजन परिवहन तेजी से बिगड़ा हुआ है और ऊतक ऑक्सीजन भुखमरी की स्थिति का अनुभव करते हैं, क्योंकि अपर्याप्त ऑक्सीजन उन्हें हीमोग्लोबिन द्वारा वितरित किया जाता है। वायुमंडलीय दबाव में कमी के साथ, जब रक्त में ऑक्सीजन का तनाव कम हो जाता है, तो केमोरिसेप्टर्स की उत्तेजना होती है और श्वसन में वृद्धि होती है।

कार्बन डाइऑक्साइड की अधिकता और रक्त में ऑक्सीजन तनाव में कमी के साथ श्वसन में परिवर्तन की प्रकृति अलग है। रक्त में ऑक्सीजन के तनाव में थोड़ी कमी के साथ, श्वास की लय में एक पलटा वृद्धि देखी जाती है, और रक्त में कार्बन डाइऑक्साइड के तनाव में मामूली वृद्धि के साथ, श्वसन आंदोलनों का एक पलटा गहरा होता है।

इस प्रकार, श्वसन केंद्र की गतिविधि को एच + आयनों की बढ़ी हुई एकाग्रता के प्रभाव से नियंत्रित किया जाता है और मेडुला ऑन्गोंगाटा के केमोरेसेप्टर्स पर और कैरोटिड और महाधमनी निकायों के केमोरिसेप्टर्स पर सीओ 2 के बढ़ते तनाव के साथ-साथ द्वारा नियंत्रित किया जाता है। धमनी रक्त में ऑक्सीजन तनाव में कमी के इन संवहनी रिफ्लेक्सोजेनिक क्षेत्रों के केमोरिसेप्टर्स पर प्रभाव।

नवजात शिशु की पहली सांस के कारणइस तथ्य से समझाया जाता है कि गर्भ में भ्रूण का गैस विनिमय नाभि वाहिकाओं के माध्यम से होता है, जो नाल में मां के रक्त के निकट संपर्क में होते हैं। जन्म के समय मां के साथ इस संबंध के समाप्त होने से भ्रूण के रक्त में ऑक्सीजन तनाव और कार्बन डाइऑक्साइड के संचय में कमी आती है। यह, बारक्रॉफ्ट के अनुसार, श्वसन केंद्र को परेशान करता है और अंतःश्वसन की ओर ले जाता है।

पहली सांस की शुरुआत के लिए, यह महत्वपूर्ण है कि भ्रूण की सांस की समाप्ति अचानक होती है: जब गर्भनाल को धीरे-धीरे जकड़ा जाता है, तो श्वसन केंद्र उत्तेजित नहीं होता है और भ्रूण एक भी सांस लिए बिना मर जाता है।

यह भी ध्यान में रखा जाना चाहिए कि नई स्थितियों में संक्रमण से नवजात शिशु में कई रिसेप्टर्स की जलन होती है और अभिवाही नसों के माध्यम से आवेगों का प्रवाह होता है जो केंद्रीय तंत्रिका तंत्र की उत्तेजना को बढ़ाता है, जिसमें श्वसन केंद्र (I. A. Arshavsky) शामिल है। .

श्वसन के नियमन में मेकेरेसेप्टर्स का मूल्य।श्वसन केंद्र अभिवाही आवेगों को न केवल कीमोरिसेप्टर्स से प्राप्त करता है, बल्कि वैस्कुलर रिफ्लेक्सोजेनिक ज़ोन के प्रेसोरिसेप्टर्स से भी, साथ ही फेफड़ों, वायुमार्ग और श्वसन की मांसपेशियों के मैकेरेसेप्टर्स से भी प्राप्त करता है।

वैस्कुलर रिफ्लेक्सोजेनिक ज़ोन के प्रेसोरिसेप्टर्स का प्रभाव इस तथ्य में पाया जाता है कि केवल तंत्रिका तंतुओं द्वारा शरीर से जुड़े एक पृथक कैरोटिड साइनस में दबाव में वृद्धि से श्वसन आंदोलनों का निषेध होता है। यह शरीर में तब भी होता है जब ब्लड प्रेशर बढ़ जाता है। इसके विपरीत, रक्तचाप में कमी के साथ, श्वास तेज और गहरी होती है।

श्वसन के नियमन में फेफड़ों के रिसेप्टर्स से वेगस नसों के साथ श्वसन केंद्र में आने वाले आवेग महत्वपूर्ण हैं। साँस लेने और छोड़ने की गहराई काफी हद तक उन पर निर्भर करती है। 1868 में हियरिंग और ब्रेउर द्वारा फेफड़ों से प्रतिवर्त प्रभावों की उपस्थिति का वर्णन किया गया था और श्वास के आत्म-विनियमन के विचार के आधार का गठन किया था। यह इस तथ्य में खुद को प्रकट करता है कि जब साँस लेते हैं, तो एल्वियोली की दीवारों में स्थित रिसेप्टर्स में आवेग उत्पन्न होते हैं, जो साँस को रोकते हैं और साँस छोड़ने को उत्तेजित करते हैं, और बहुत तेज़ साँस छोड़ने के साथ, फेफड़े की मात्रा में अत्यधिक कमी के साथ, आवेग प्रकट होते हैं। श्वसन केंद्र में प्रवेश करें और रिफ्लेक्सिवली इनहेलेशन को उत्तेजित करें। निम्नलिखित तथ्य ऐसे प्रतिवर्त विनियमन की उपस्थिति की गवाही देते हैं:

एल्वियोली की दीवारों में फेफड़े के ऊतकों में, यानी, फेफड़े के सबसे अधिक विस्तार वाले हिस्से में, इंटरसेप्टर होते हैं, जो वेगस तंत्रिका के अभिवाही तंतुओं के अंत होते हैं जो जलन का अनुभव करते हैं;

वेगस नसों के संक्रमण के बाद, श्वास तेजी से धीमी और गहरी हो जाती है;

जब फुफ्फुस एक उदासीन गैस, जैसे नाइट्रोजन के साथ फुलाया जाता है, वेगस नसों की अखंडता की अनिवार्य स्थिति के साथ, डायाफ्राम और इंटरकोस्टल रिक्त स्थान की मांसपेशियां अचानक अनुबंध करना बंद कर देती हैं, सामान्य गहराई तक पहुंचने से पहले सांस रुक जाती है; इसके विपरीत, फेफड़े से हवा के कृत्रिम चूषण के साथ, डायाफ्राम का संकुचन होता है।

इन सभी तथ्यों के आधार पर, लेखक इस निष्कर्ष पर पहुंचे कि प्रेरणा के दौरान फुफ्फुसीय एल्वियोली के खिंचाव से फेफड़ों के रिसेप्टर्स में जलन होती है, जिसके परिणामस्वरूप वेगस नसों की फुफ्फुसीय शाखाओं के साथ श्वसन केंद्र में आने वाले आवेग अधिक लगातार हो जाते हैं, और यह प्रतिवर्त श्वसन केंद्र के श्वसन न्यूरॉन्स को उत्तेजित करता है, और इसलिए, साँस छोड़ने का कारण बनता है। इस प्रकार, जैसा कि हेरिंग और ब्रेउर ने लिखा है, "प्रत्येक सांस, जैसे-जैसे यह फेफड़ों को फैलाती है, अपना अंत तैयार करती है।"

यदि आप कटी हुई वेगस नसों के परिधीय सिरों को एक आस्टसीलस्कप से जोड़ते हैं, तो आप फेफड़ों के रिसेप्टर्स में उत्पन्न होने वाली क्रिया क्षमता को पंजीकृत कर सकते हैं और वेगस तंत्रिकाओं के साथ केंद्रीय तंत्रिका तंत्र में जाते हैं, न केवल फेफड़े फुलाए जाने पर, बल्कि यह भी जब उनमें से कृत्रिम रूप से हवा खींची जाती है। प्राकृतिक श्वसन में, वेगस तंत्रिका में क्रिया की लगातार धाराएँ केवल प्रेरणा के दौरान पाई जाती हैं; प्राकृतिक साँस छोड़ने के दौरान, वे नहीं देखे जाते हैं (चित्र 4)।

चित्र 4 - प्रेरणा के दौरान (एड्रियन के अनुसार) फेफड़े के ऊतकों में खिंचाव के दौरान वेगस तंत्रिका में क्रिया की धाराएँ ऊपर से नीचे तक: 1 - वेगस तंत्रिका में अभिवाही आवेग: 2 - सांस की रिकॉर्डिंग (साँस लेना - ऊपर, साँस छोड़ना - नीचे) ; 3 - टाइमस्टैम्प

नतीजतन, फेफड़ों के पतन से श्वसन केंद्र की प्रतिवर्त जलन केवल इस तरह के एक मजबूत संपीड़न के साथ होती है, जो सामान्य, सामान्य साँस छोड़ने के दौरान नहीं होती है। यह केवल एक बहुत गहरी साँस छोड़ने या अचानक द्विपक्षीय न्यूमोथोरैक्स के साथ मनाया जाता है, जिसके लिए डायाफ्राम एक संकुचन के साथ प्रतिक्रियात्मक रूप से प्रतिक्रिया करता है। प्राकृतिक श्वास के दौरान, वेगस तंत्रिका रिसेप्टर्स केवल तभी चिढ़ जाते हैं जब फेफड़े खिंचते हैं और प्रतिवर्त रूप से साँस छोड़ने को उत्तेजित करते हैं।

फेफड़ों के मैकेरेसेप्टर्स के अलावा, इंटरकोस्टल मांसपेशियों और डायाफ्राम के मैकेरेसेप्टर्स श्वसन के नियमन में भाग लेते हैं। वे साँस छोड़ने के दौरान खींचकर उत्तेजित होते हैं और प्रतिवर्ती रूप से साँस को उत्तेजित करते हैं (S. I. Franshtein)।

श्वसन केंद्र के श्वसन और श्वसन न्यूरॉन्स के बीच संबंध। श्वसन और श्वसन न्यूरॉन्स के बीच जटिल पारस्परिक (संयुग्मित) संबंध हैं। इसका मतलब यह है कि श्वसन न्यूरॉन्स की उत्तेजना श्वसन न्यूरॉन्स को रोकती है, और श्वसन न्यूरॉन्स की उत्तेजना श्वसन न्यूरॉन्स को रोकती है। ऐसी घटनाएं आंशिक रूप से सीधे कनेक्शन की उपस्थिति के कारण होती हैं जो श्वसन केंद्र के न्यूरॉन्स के बीच मौजूद होती हैं, लेकिन वे मुख्य रूप से प्रतिबिंब प्रभाव और न्यूमोटैक्सिस केंद्र के कामकाज पर निर्भर करती हैं।

श्वसन केंद्र के न्यूरॉन्स के बीच की बातचीत वर्तमान में निम्नानुसार दर्शाई गई है। श्वसन केंद्र पर कार्बन डाइऑक्साइड की प्रतिवर्त (कीमोसेप्टर्स के माध्यम से) क्रिया के कारण, श्वसन न्यूरॉन्स की उत्तेजना होती है, जो मोटर न्यूरॉन्स को प्रेषित होती है जो श्वसन की मांसपेशियों को जन्म देती है, जिससे प्रेरणा का कार्य होता है। उसी समय, श्वसन न्यूरॉन्स से आवेग पोंस में स्थित न्यूमोटैक्सिस केंद्र में पहुंचते हैं, और इससे, इसके न्यूरॉन्स की प्रक्रियाओं के साथ, आवेग मज्जा ऑन्गोंगाटा के श्वसन केंद्र के श्वसन न्यूरॉन्स पर पहुंचते हैं, जिससे इन न्यूरॉन्स की उत्तेजना होती है। , साँस लेना बंद करना और साँस छोड़ना की उत्तेजना। इसके अलावा, अंतःश्वसन के दौरान निःश्वसन न्यूरॉन का उत्तेजन भी हेरिंग-ब्रेउर प्रतिवर्त के माध्यम से प्रतिवर्त रूप से किया जाता है। वेगस तंत्रिकाओं के संक्रमण के बाद, फेफड़ों के मैकेरेसेप्टर्स से आवेगों का प्रवाह रुक जाता है और श्वसन न्यूरॉन्स केवल न्यूमोटैक्सिस के केंद्र से आने वाले आवेगों से उत्तेजित हो सकते हैं। श्वसन केंद्र को उत्तेजित करने वाला आवेग काफी कम हो जाता है और इसकी उत्तेजना कुछ हद तक विलंबित हो जाती है। इसलिए, वेगस नसों के संक्रमण के बाद, साँस लेना बहुत लंबे समय तक रहता है और बाद में नसों के संक्रमण से पहले साँस छोड़ना द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है। श्वास दुर्लभ और गहरी हो जाती है।

अक्षुण्ण वेगस नसों के साथ सांस लेने में इसी तरह के परिवर्तन पोंस के स्तर पर ब्रेनस्टेम के ट्रांसेक्शन के बाद होते हैं, जो न्यूमोटैक्सिस के केंद्र को मेडुला ऑबोंगटा से अलग करता है (चित्र 1, चित्र 5 देखें)। इस तरह के संक्रमण के बाद, श्वसन केंद्र को उत्तेजित करने वाले आवेगों का प्रवाह भी कम हो जाता है, और श्वास दुर्लभ और गहरी हो जाती है। इस मामले में श्वसन केंद्र का उत्तेजना वेगस नसों के माध्यम से आने वाले आवेगों द्वारा ही किया जाता है। यदि ऐसे जन्तु की वेगस नसें भी काट दी जाती हैं या इन तन्त्रिकाओं के साथ-साथ आवेगों के प्रसार को ठंडा करके रोक दिया जाता है, तो उच्छ्वास केंद्र का उच्छ्वसन नहीं होता है और अधिकतम प्रेरणा के चरण में श्वास रुक जाती है। यदि उसके बाद वेगस नसों के चालन को गर्म करके बहाल किया जाता है, तो साँस छोड़ना केंद्र का उत्तेजना समय-समय पर फिर से होता है और लयबद्ध श्वास बहाल हो जाती है (चित्र 6)।

चित्र 5 - श्वसन केंद्र के तंत्रिका कनेक्शन की योजना 1 - श्वसन केंद्र; 2 - न्यूमोटैक्सिस केंद्र; 3 - श्वसन केंद्र; 4 - फेफड़े के यांत्रिक रिसेप्टर्स। लाइनों / और // के साथ अलग-अलग पार करने के बाद, श्वसन केंद्र की लयबद्ध गतिविधि बनी रहती है। एक साथ पारगमन के साथ, श्वसन चरण में श्वास रुक जाती है।

इस प्रकार, श्वास का महत्वपूर्ण कार्य, जो केवल साँस लेना और साँस छोड़ने के लयबद्ध प्रत्यावर्तन के साथ ही संभव है, एक जटिल तंत्रिका तंत्र द्वारा नियंत्रित होता है। इसका अध्ययन करते समय, इस तंत्र के संचालन को सुनिश्चित करने वाली बहु पर ध्यान आकर्षित किया जाता है। श्वसन केंद्र की उत्तेजना रक्त में हाइड्रोजन आयनों की सांद्रता में वृद्धि (सीओ 2 तनाव में वृद्धि) के प्रभाव में होती है, जो मज्जा ओल्गोंगाटा के केमोरिसेप्टर्स और संवहनी रिफ्लेक्सोजेनिक ज़ोन के केमोरिसेप्टर्स के उत्तेजना का कारण बनती है, और महाधमनी और मन्या chemoreceptors पर कम ऑक्सीजन तनाव के प्रभाव के परिणामस्वरूप। श्वसन केंद्र की उत्तेजना वेगस तंत्रिकाओं के अभिवाही तंतुओं के साथ आने वाले दोनों पलटा आवेगों और न्यूमोटैक्सिस के केंद्र के माध्यम से साँस लेना केंद्र के प्रभाव के कारण होती है।

ग्रीवा सहानुभूति तंत्रिका के माध्यम से आने वाले तंत्रिका आवेगों की क्रिया के तहत श्वसन केंद्र की उत्तेजना बदल जाती है। इस तंत्रिका की जलन श्वसन केंद्र की उत्तेजना को बढ़ाती है, जो श्वास को तेज और तेज करती है।

श्वसन केंद्र पर सहानुभूति तंत्रिकाओं का प्रभाव आंशिक रूप से भावनाओं के दौरान सांस लेने में परिवर्तन की व्याख्या करता है।

चित्रा 6 - मस्तिष्क को लाइनों के बीच के स्तर पर काटने के बाद श्वास पर वेगस नसों को बंद करने का प्रभाव मैं और द्वितीय(चित्र 5 देखें) (स्टेला द्वारा) ए- सांस रिकॉर्डिंग; बी- तंत्रिका शीतलन का निशान

श्वसन प्रणाली। साँस।

ए) नहीं बदलता है बी) सिकुड़ता है सी) फैलता है

2. फुफ्फुसीय पुटिका की दीवार में कोशिका परतों की संख्या:
ए) 1 बी) 2 सी) 3 डी) 4

3. संकुचन के दौरान डायाफ्राम का आकार:
ए) फ्लैट बी) गुंबददार सी) लम्बी डी) अवतल

4. श्वसन केंद्र स्थित है:
ए) मेडुला ऑबोंगेटा बी) सेरिबैलम सी) डाइएनसेफेलॉन डी) सेरेब्रल कॉर्टेक्स

5. एक पदार्थ जो श्वसन केंद्र की गतिविधि का कारण बनता है:
ए) ऑक्सीजन बी) कार्बन डाइऑक्साइड सी) ग्लूकोज डी) हीमोग्लोबिन

6. उपास्थि के बिना श्वासनली की दीवार का भाग:
ए) सामने की दीवार बी) साइड की दीवारें सी) पीछे की दीवार

7. एपिग्लॉटिस स्वरयंत्र के प्रवेश द्वार को बंद कर देता है:
A) बातचीत के दौरान B) सांस लेते समय C) सांस छोड़ते समय D) निगलते समय

8. छोड़ी गई हवा में कितनी ऑक्सीजन होती है?
ए) 10% बी) 14% सी) 16% डी) 21%

9. एक अंग जो छाती गुहा की दीवार के निर्माण में शामिल नहीं है:
ए) पसलियां बी) उरोस्थि सी) डायाफ्राम डी) पेरिकार्डियल थैली

10. एक अंग जो फुफ्फुस रेखा नहीं करता है:
ए) श्वासनली बी) फेफड़े सी) उरोस्थि डी) डायाफ्राम ई) पसलियां

11. यूस्टेशियन ट्यूब खुलती है:
ए) नाक गुहा बी) नासोफरीनक्स सी) ग्रसनी डी) स्वरयंत्र

12. फेफड़ों में दबाव फुफ्फुस गुहा में दबाव से अधिक होता है:
A) जब साँस लें B) साँस छोड़ते समय C) किसी भी अवस्था में D) साँस लेते समय साँस रोककर रखें

14. स्वरयंत्र की दीवारें बनती हैं:
ए) उपास्थि बी) हड्डियां सी) स्नायुबंधन डी) चिकनी मांसपेशियां

15. फुफ्फुसीय पुटिकाओं की हवा में कितनी ऑक्सीजन है?
ए) 10% बी) 14% सी) 16% डी) 21%

16. एक शांत सांस के दौरान फेफड़ों में प्रवेश करने वाली हवा की मात्रा:
ए) 100-200 सेमी 3 बी) 300-900 सेमी 3 सी) 1000-1100 सेमी 3 डी) 1200-1300 सेमी 3

17. वह आवरण जो प्रत्येक फेफड़े को बाहर से ढकता है:
ए) प्रावरणी बी) फुफ्फुस सी) कैप्सूल डी) तहखाने झिल्ली

18. निगलने के दौरान होता है:
A) श्वास लें B) श्वास छोड़ें C) श्वास लें और छोड़ें D) श्वास को रोकें

19 . वायुमंडलीय हवा में कार्बन डाइऑक्साइड की मात्रा:
ए) 0.03% बी) 1% सी) 4% डी) 6%

20. ध्वनि उत्पन्न होती है:

A) साँस लेना B) साँस छोड़ना C) साँस लेते समय साँस रोकना D) साँस छोड़ते समय साँस रोकना

21. भाषण ध्वनियों के निर्माण में भाग नहीं लेता है:
ए) श्वासनली बी) नासोफरीनक्स सी) ग्रसनी डी) मुंह ई) नाक

22. फुफ्फुसीय पुटिकाओं की दीवार ऊतक द्वारा निर्मित होती है:
ए) संयोजी बी) उपकला सी) चिकनी मांसपेशी डी) धारीदार मांसपेशी

23. आराम डायाफ्राम आकार:
ए) फ्लैट बी) लम्बी सी) गुंबददार डी) उदर गुहा में अवतल

24. छोड़ी गई हवा में कार्बन डाइऑक्साइड की मात्रा:
ए) 0.03% बी) 1% सी) 4% डी) 6%

25. वायुमार्ग उपकला कोशिकाओं में शामिल हैं:
ए) फ्लैगेल्ला बी) विली सी) स्यूडोपोड्स डी) सिलिया

26 . फुफ्फुसीय पुटिकाओं की हवा में कार्बन डाइऑक्साइड की मात्रा:
ए) 0.03% बी) 1% सी) 4% डी) 6%

28. छाती की मात्रा में वृद्धि के साथ, एल्वियोली में दबाव:
ए) नहीं बदलता है बी) घटता है सी) बढ़ता है

29 . वायुमंडलीय हवा में नाइट्रोजन की मात्रा:
ए) 54% बी) 68% सी) 79% डी) 87%

30. छाती के बाहर स्थित है:
ए) श्वासनली बी) अन्नप्रणाली सी) दिल डी) थाइमस (थाइमस ग्रंथि) ई) पेट

31. सबसे लगातार श्वसन आंदोलनों की विशेषता है:
A) नवजात शिशु B) 2-3 साल के बच्चे C) किशोर D) वयस्क

32. एल्वियोली से ऑक्सीजन रक्त प्लाज्मा में जाता है जब:

ए) पिनोसाइटोसिस बी) प्रसार सी) श्वसन डी) वेंटिलेशन

33 . प्रति मिनट सांसों की संख्या:
ए) 10-12 बी) 16-18 सी) 2022 डी) 24-26

34 . एक गोताखोर रक्त में गैस के बुलबुले विकसित करता है (डिकंप्रेशन बीमारी का कारण) जब:
ए) गहराई से सतह तक धीमी चढ़ाई बी) गहराई से धीमी गति से उतरना

सी) गहराई से सतह तक तेजी से चढ़ाई डी) गहराई तक तेजी से उतरना

35. पुरुषों में स्वरयंत्र का कौन सा उपास्थि आगे की ओर फैला होता है?
ए) एपिग्लॉटिस बी) एरीटेनॉइड सी) क्रिकॉइड डी) थायरॉयड

36. तपेदिक का प्रेरक एजेंट संदर्भित करता है:
ए) बैक्टीरिया बी) कवक सी) वायरस डी) प्रोटोजोआ

37. फुफ्फुसीय पुटिकाओं की कुल सतह:
ए) 1 मी 2 बी) 10 मीटर 2 सी) 100 मीटर 2 डी) 1000 मीटर 2

38. कार्बन डाइऑक्साइड की सांद्रता जिस पर एक व्यक्ति जहर देना शुरू करता है:

39 . डायाफ्राम पहली बार दिखाई दिया:
ए) उभयचर बी) सरीसृप सी) स्तनधारी डी) प्राइमेट्स ई) मनुष्य

40. कार्बन डाइऑक्साइड की सांद्रता जिस पर एक व्यक्ति चेतना और मृत्यु खो देता है:

ए) 1% बी) 2-3% सी) 4-5% डी) 10-12%

41. कोशिकीय श्वसन होता है:
ए) नाभिक बी) एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम सी) राइबोसोम डी) माइटोकॉन्ड्रिया

42. एक गहरी सांस के दौरान एक अप्रशिक्षित व्यक्ति के लिए हवा की मात्रा:
ए) 800-900 सेमी 3 बी) 1500-2000 सेमी 3 सी) 3000-4000 सेमी 3 डी) 6000 सेमी 3

43. चरण जब फेफड़ों का दबाव वायुमंडलीय से ऊपर होता है:
ए) श्वास लें बी) श्वास छोड़ें सी) श्वास को रोकें डी) श्वास को रोकें

44. सांस लेने के दौरान जो दबाव पहले बदलना शुरू होता है:
ए) एल्वियोली में बी) फुफ्फुस गुहा में सी) नाक गुहा में डी) ब्रोंची में

45. एक प्रक्रिया जिसमें ऑक्सीजन की भागीदारी की आवश्यकता होती है:
ए) ग्लाइकोलिसिस बी) प्रोटीन संश्लेषण सी) वसा हाइड्रोलिसिस डी) सेलुलर श्वसन

46. वायुमार्ग की संरचना में अंग शामिल नहीं है:
ए) नासोफरीनक्स बी) स्वरयंत्र सी) ब्रोंची डी) ट्रेकिआ ई) फेफड़े

47 . निचले श्वसन पथ में शामिल नहीं है:

ए) स्वरयंत्र बी) नासोफरीनक्स सी) ब्रांकाई डी) श्वासनली

48. डिप्थीरिया के प्रेरक एजेंट को इस प्रकार वर्गीकृत किया गया है:
ए) बैक्टीरिया बी) वायरस सी) प्रोटोजोआ डी) कवक

49. उच्छ्वसित वायु का कौन-सा अवयव सबसे अधिक मात्रा में उपस्थित होता है?

ए) कार्बन डाइऑक्साइड बी) ऑक्सीजन सी) अमोनिया डी) नाइट्रोजन ई) जल वाष्प

50. मैक्सिलरी साइनस किस हड्डी में स्थित है?
ए) फ्रंटल बी) टेम्पोरल सी) मैक्सिलरी डी) नाक

उत्तर: 1बी, 2ए, 3ए, 4ए, 5बी, 6सी, 7डी, 8सी, 9डी, 10ए, 11बी, 12सी, 13सी, 14ए, 15बी, 16बी, 17बी, 18डी, 19ए, 20बी, 21ए, 22बी, 23सी, 24सी, 25d, 26d, 27c, 28b, 29c, 30d, 31a, 32b, 33b, 34c, 35d, 36a, 37c, 38c, 39c, 40d, 41d, 42c, 43b, 44a, 45d, 46d, 47b, 48a, 49d, 50 वी

श्वसन प्रणाली का मुख्य कार्य पर्यावरण और शरीर के बीच इसकी चयापचय आवश्यकताओं के अनुसार ऑक्सीजन और कार्बन डाइऑक्साइड के गैस विनिमय को सुनिश्चित करना है। सामान्य तौर पर, इस कार्य को कई सीएनएस न्यूरॉन्स के नेटवर्क द्वारा नियंत्रित किया जाता है जो मेडुला ऑबोंगेटा के श्वसन केंद्र से जुड़े होते हैं।

अंतर्गत श्वसन केंद्रकेंद्रीय तंत्रिका तंत्र के विभिन्न भागों में स्थित न्यूरॉन्स की समग्रता को समझें, समन्वित मांसपेशियों की गतिविधि प्रदान करें और बाहरी और आंतरिक वातावरण की स्थितियों में श्वास का अनुकूलन करें। 1825 में, पी। फ्लुरेंस ने केंद्रीय तंत्रिका तंत्र, एन.ए. में एक "महत्वपूर्ण गाँठ" का गायन किया। मिस्लावस्की (1885) ने श्वसन और श्वसन भागों की खोज की, और बाद में एफ.वी. Ovsyannikov ने श्वसन केंद्र का वर्णन किया।

श्वसन केंद्र एक युग्मित गठन है, जिसमें एक साँस लेना केंद्र (श्वसन) और एक साँस छोड़ना केंद्र (निःश्वास) शामिल है। प्रत्येक केंद्र एक ही नाम के पक्ष की श्वास को नियंत्रित करता है: जब श्वसन केंद्र एक तरफ नष्ट हो जाता है, तो उस तरफ श्वसन गति बंद हो जाती है।

श्वसन विभाग -श्वसन केंद्र का हिस्सा जो साँस छोड़ने की प्रक्रिया को नियंत्रित करता है (इसके न्यूरॉन्स मेडुला ऑबोंगेटा के वेंट्रल न्यूक्लियस में स्थित होते हैं)।

श्वसन विभाग- श्वसन केंद्र का हिस्सा जो साँस लेने की प्रक्रिया को नियंत्रित करता है (मुख्य रूप से मेडुला ऑबोंगेटा के पृष्ठीय भाग में स्थित होता है)।

सांस लेने की क्रिया को नियंत्रित करने वाले पुल के ऊपरी हिस्से के न्यूरॉन्स को नाम दिया गया था न्यूमोटैक्सिक केंद्र।अंजीर पर। 1 सीएनएस के विभिन्न भागों में श्वसन केंद्र के न्यूरॉन्स के स्थान को दर्शाता है। श्वसन केंद्र में स्वचालितता है और अच्छी स्थिति में है। श्वसन केंद्र को श्वसन केंद्र से न्यूमोटैक्सिक केंद्र के माध्यम से नियंत्रित किया जाता है।

वायवीय परिसर- श्वसन केंद्र का हिस्सा, पोन्स के क्षेत्र में स्थित है और साँस लेना और साँस छोड़ना को नियंत्रित करता है (साँस के दौरान श्वसन केंद्र की उत्तेजना का कारण बनता है)।

चावल। 1. मस्तिष्क के तने के निचले हिस्से में श्वसन केंद्रों का स्थानीयकरण (पीछे का दृश्य):

पीएन - न्यूमोटैक्सिक सेंटर; आईएनएसपी - श्वसन; ZKSP - निःश्वास। केंद्र दो तरफा हैं, लेकिन आरेख को सरल बनाने के लिए, प्रत्येक तरफ केवल एक दिखाया गया है। लाइन 1 के साथ संक्रमण श्वास को प्रभावित नहीं करता है, लाइन 2 के साथ न्यूमोटैक्सिक केंद्र अलग हो जाता है, नीचे लाइन 3 श्वसन गिरफ्तारी होती है

पुल की संरचनाओं में दो श्वसन केंद्र भी प्रतिष्ठित हैं। उनमें से एक - न्यूमोटैक्सिक - साँस लेना के साँस छोड़ने में परिवर्तन को बढ़ावा देता है (साँस के केंद्र से साँस छोड़ने के केंद्र में उत्तेजना को स्विच करके); दूसरा केंद्र मज्जा ऑन्गोंगाटा के श्वसन केंद्र पर एक टॉनिक प्रभाव डालता है।

श्वसन और श्वसन केंद्र पारस्परिक संबंधों में हैं। श्वसन केंद्र के न्यूरॉन्स की सहज गतिविधि के प्रभाव में, साँस लेना का एक कार्य होता है, जिसके दौरान, जब फेफड़े खिंचते हैं, तंत्रोसेप्टर्स उत्तेजित होते हैं। उत्तेजक तंत्रिका के अभिवाही न्यूरॉन्स के माध्यम से मैकेरेसेप्टर्स से आवेग श्वसन केंद्र में प्रवेश करते हैं और श्वसन केंद्र के श्वसन और निषेध के उत्तेजना का कारण बनते हैं। यह साँस लेने से साँस छोड़ने में परिवर्तन प्रदान करता है।

साँस छोड़ने के साँस छोड़ने में परिवर्तन में, न्यूमोटैक्सिक केंद्र एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है, जो श्वसन केंद्र (चित्र 2) के न्यूरॉन्स के माध्यम से अपना प्रभाव डालता है।

चावल। 2. श्वसन केंद्र के तंत्रिका कनेक्शन की योजना:

1 - श्वसन केंद्र; 2 - न्यूमोटैक्सिक केंद्र; 3 - श्वसन केंद्र; 4 - फेफड़े के मैकेरेसेप्टर्स

मेडुला ऑबोंगेटा के श्वसन केंद्र के उत्तेजना के क्षण में, उत्तेजना एक साथ न्यूमोटैक्सिक केंद्र के श्वसन विभाग में होती है। उत्तरार्द्ध से, इसके न्यूरॉन्स की प्रक्रियाओं के साथ, आवेग मेडुला ऑबोंगेटा के श्वसन केंद्र में आते हैं, जिससे इसकी उत्तेजना होती है और, प्रेरण द्वारा, श्वसन केंद्र का निषेध होता है, जो साँस लेना से साँस छोड़ने में परिवर्तन की ओर जाता है।

इस प्रकार, श्वसन केंद्र की अवधारणा द्वारा एकजुट केंद्रीय तंत्रिका तंत्र के सभी विभागों की समन्वित गतिविधि के कारण श्वसन का नियमन (चित्र 3) किया जाता है। श्वसन केंद्र के विभागों की गतिविधि और अंतःक्रिया की डिग्री विभिन्न हास्य और प्रतिवर्त कारकों से प्रभावित होती है।

श्वसन केंद्र वाहन

श्वसन केंद्र की स्वचालितता की क्षमता की खोज सर्वप्रथम आई.एम. सेचेनोव (1882) ने जानवरों के पूर्ण बधियाकरण की शर्तों के तहत मेंढकों पर प्रयोग किया। इन प्रयोगों में, इस तथ्य के बावजूद कि सीएनएस को कोई अभिवाही आवेग नहीं दिया गया था, मेडुला ऑबोंगेटा के श्वसन केंद्र में संभावित उतार-चढ़ाव दर्ज किए गए थे।

श्वसन केंद्र की स्वचालितता एक पृथक कुत्ते के सिर के साथ हीमैन के प्रयोग से प्रमाणित होती है। उसके मस्तिष्क को पुल के स्तर पर काट दिया गया था और विभिन्न अभिवाही प्रभावों से वंचित कर दिया गया था (ग्लोसोफेरीन्जियल, लिंगुअल और ट्राइजेमिनल नसों को काट दिया गया था)। इन शर्तों के तहत, श्वसन केंद्र को न केवल फेफड़े और श्वसन की मांसपेशियों (सिर के प्रारंभिक पृथक्करण के कारण) से आवेग प्राप्त हुआ, बल्कि ऊपरी श्वसन पथ (इन तंत्रिकाओं के संक्रमण के कारण) से भी। फिर भी, पशु ने स्वरयंत्र की लयबद्ध गति को बनाए रखा। इस तथ्य को केवल श्वसन केंद्र के न्यूरॉन्स की लयबद्ध गतिविधि की उपस्थिति से समझाया जा सकता है।

श्वसन केंद्र का स्वचालन बनाए रखा जाता है और श्वसन की मांसपेशियों, संवहनी रिफ्लेक्सोजेनिक ज़ोन, विभिन्न इंटरो- और एक्सटेरोसेप्टर्स से आवेगों के प्रभाव में बदल जाता है, साथ ही साथ कई हास्य कारकों (रक्त पीएच, कार्बन डाइऑक्साइड और ऑक्सीजन सामग्री) के प्रभाव में होता है। रक्त, आदि)।

श्वसन केंद्र की स्थिति पर कार्बन डाइऑक्साइड का प्रभाव

फ्रेडरिक के क्रॉस-सर्कुलेशन के प्रयोग में श्वसन केंद्र की गतिविधि पर कार्बन डाइऑक्साइड के प्रभाव को विशेष रूप से स्पष्ट रूप से प्रदर्शित किया गया है। दो कुत्तों में, कैरोटिड धमनियां और गले की नसें कट जाती हैं और आड़े-तिरछे जुड़ जाती हैं: कैरोटिड धमनी का परिधीय छोर दूसरे कुत्ते के उसी पोत के मध्य छोर से जुड़ा होता है। गले की नसें भी क्रॉस-कनेक्टेड होती हैं: पहले कुत्ते की गले की नस का मध्य सिरा दूसरे कुत्ते की गले की नस के परिधीय सिरे से जुड़ा होता है। नतीजतन, पहले कुत्ते के शरीर से रक्त दूसरे कुत्ते के सिर में जाता है, और दूसरे कुत्ते के शरीर से रक्त पहले कुत्ते के सिर में जाता है। अन्य सभी जहाजों को बांधा गया है।

इस तरह के एक ऑपरेशन के बाद, पहले कुत्ते को ट्रेकिअल क्लैम्पिंग (घुटन) के अधीन किया गया था। इससे यह तथ्य सामने आया कि कुछ समय बाद दूसरे कुत्ते (हाइपरपनिया) में सांस लेने की गहराई और आवृत्ति में वृद्धि देखी गई, जबकि पहले कुत्ते ने सांस लेना बंद कर दिया (एपनिया)। यह इस तथ्य से समझाया गया है कि पहले कुत्ते में, श्वासनली को जकड़ने के परिणामस्वरूप, गैस विनिमय नहीं किया गया था, और रक्त में कार्बन डाइऑक्साइड की सामग्री में वृद्धि हुई (हाइपरकेपनिया हुई) और ऑक्सीजन की मात्रा कम हो गई। यह रक्त दूसरे कुत्ते के सिर में प्रवाहित हुआ और श्वसन केंद्र की कोशिकाओं को प्रभावित किया, जिसके परिणामस्वरूप हाइपरपनिया हो गया। लेकिन दूसरे कुत्ते के रक्त में फेफड़ों के बढ़ते वेंटिलेशन की प्रक्रिया में, कार्बन डाइऑक्साइड (हाइपोकैपनिया) की मात्रा कम हो गई और ऑक्सीजन की मात्रा बढ़ गई। कार्बन डाइऑक्साइड की कम सामग्री वाला रक्त पहले कुत्ते के श्वसन केंद्र की कोशिकाओं में प्रवेश कर गया, और बाद वाले की जलन कम हो गई, जिससे एपनिया हो गया।

इस प्रकार, रक्त में कार्बन डाइऑक्साइड की मात्रा में वृद्धि से श्वसन की गहराई और आवृत्ति में वृद्धि होती है, और कार्बन डाइऑक्साइड की मात्रा में कमी और ऑक्सीजन में वृद्धि से श्वसन गिरफ्तारी में कमी आती है। उन टिप्पणियों में, जब पहले कुत्ते को विभिन्न गैस मिश्रणों को सांस लेने की अनुमति दी गई थी, तो रक्त में कार्बन डाइऑक्साइड की सामग्री में वृद्धि के साथ श्वसन में सबसे बड़ा परिवर्तन देखा गया था।

रक्त की गैस संरचना पर श्वसन केंद्र की गतिविधि की निर्भरता

श्वसन केंद्र की गतिविधि, जो श्वास की आवृत्ति और गहराई को निर्धारित करती है, मुख्य रूप से रक्त में घुली गैसों के तनाव और उसमें हाइड्रोजन आयनों की सांद्रता पर निर्भर करती है। फेफड़ों के वेंटिलेशन की मात्रा निर्धारित करने में अग्रणी भूमिका धमनी रक्त में कार्बन डाइऑक्साइड का तनाव है: यह एल्वियोली के वेंटिलेशन की वांछित मात्रा के लिए एक अनुरोध बनाता है।

"हाइपरकेपनिया", "नॉर्मोकेपनिया" और "हाइपोकैपनिया" शब्द क्रमशः रक्त में बढ़े हुए, सामान्य और कम कार्बन डाइऑक्साइड तनाव को निर्दिष्ट करने के लिए उपयोग किए जाते हैं। सामान्य ऑक्सीजन सामग्री कहलाती है नॉर्मोक्सिया, शरीर और ऊतकों में ऑक्सीजन की कमी - हाइपोक्सियारक्त में - हाइपोक्सिमिया।ऑक्सीजन तनाव में वृद्धि हुई है हाइपरक्सिया।वह स्थिति जिसमें हाइपरकेपनिया और हाइपोक्सिया एक ही समय में मौजूद होते हैं, कहलाती है श्वासावरोध।

आराम की स्थिति में सामान्य श्वास को कहते हैं एपनिया। Hypercapnia, साथ ही रक्त पीएच (एसिडोसिस) में कमी फेफड़ों के वेंटिलेशन में अनैच्छिक वृद्धि के साथ होती है - हाइपरपनियाशरीर से अतिरिक्त कार्बन डाइऑक्साइड को हटाने के उद्देश्य से। मुख्य रूप से श्वास की गहराई (ज्वार की मात्रा में वृद्धि) के कारण फेफड़ों का वायु संचार बढ़ता है, लेकिन साथ ही साथ श्वसन दर भी बढ़ जाती है।

हाइपोकैप्निया और रक्त के पीएच स्तर में वृद्धि से वेंटिलेशन में कमी आती है, और फिर श्वसन गिरफ्तारी - एपनिया।

हाइपोक्सिया का विकास शुरू में मध्यम हाइपरपेनिया (मुख्य रूप से श्वसन दर में वृद्धि के परिणामस्वरूप) का कारण बनता है, जो कि हाइपोक्सिया की डिग्री में वृद्धि के साथ, श्वास के कमजोर होने और उसके रुकने से बदल जाता है। हाइपोक्सिया के कारण एपनिया घातक है। इसका कारण श्वसन केंद्र के न्यूरॉन्स सहित मस्तिष्क में ऑक्सीडेटिव प्रक्रियाओं का कमजोर होना है। हाइपोक्सिक एपनिया चेतना के नुकसान से पहले है।

हाइपरकेनिया 6% तक कार्बन डाइऑक्साइड की बढ़ी हुई सामग्री के साथ गैस मिश्रण के साँस लेने के कारण हो सकता है। मानव श्वसन केंद्र की गतिविधि मनमाने नियंत्रण में है। 30-60 सेकंड के लिए सांस को रोककर रखने से रक्त की गैस संरचना में श्वासावरोध परिवर्तन होता है, देरी के बंद होने के बाद, हाइपरपेनिया मनाया जाता है। हाइपोकैपनिया आसानी से स्वेच्छा से बढ़ी हुई सांस लेने के साथ-साथ फेफड़ों के अत्यधिक कृत्रिम वेंटिलेशन (हाइपरवेंटिलेशन) से प्रेरित होता है। एक जाग्रत व्यक्ति में, महत्वपूर्ण हाइपरवेंटिलेशन के बाद भी, मस्तिष्क के पूर्वकाल क्षेत्रों द्वारा श्वास के नियंत्रण के कारण श्वसन की गिरफ्तारी आमतौर पर नहीं होती है। हाइपोकैपनिया की भरपाई धीरे-धीरे, कुछ ही मिनटों में की जाती है।

अत्यधिक कठिन शारीरिक श्रम के साथ-साथ श्वास, रक्त परिसंचरण और रक्त संरचना के उल्लंघन के दौरान, वायुमंडलीय दबाव में कमी के कारण ऊंचाई पर चढ़ने पर हाइपोक्सिया मनाया जाता है।

गंभीर श्वासावरोध के दौरान, साँस लेना जितना संभव हो उतना गहरा हो जाता है, सहायक श्वसन की मांसपेशियाँ इसमें भाग लेती हैं, और घुटन की एक अप्रिय अनुभूति होती है। इस श्वास को कहते हैं श्वास कष्ट।

सामान्य तौर पर, सामान्य रक्त गैस संरचना को बनाए रखना नकारात्मक प्रतिक्रिया के सिद्धांत पर आधारित होता है। तो, हाइपरकेनिया श्वसन केंद्र की गतिविधि में वृद्धि और फेफड़ों के वेंटिलेशन में वृद्धि, और हाइपोकैपनिया - श्वसन केंद्र की गतिविधि का कमजोर होना और वेंटिलेशन में कमी का कारण बनता है।

वैस्कुलर रिफ्लेक्स जोन से सांस लेने पर रिफ्लेक्स प्रभाव

श्वास विशेष रूप से जल्दी से विभिन्न उत्तेजनाओं पर प्रतिक्रिया करता है। यह बाहरी और इंटरसेप्टर से श्वसन केंद्र की कोशिकाओं में आने वाले आवेगों के प्रभाव में तेजी से बदलता है।

रिसेप्टर्स की परेशानी रासायनिक, यांत्रिक, तापमान और अन्य प्रभाव हो सकती है। स्व-नियमन का सबसे स्पष्ट तंत्र संवहनी रिफ्लेक्सोजेनिक ज़ोन के रासायनिक और यांत्रिक उत्तेजना के प्रभाव में श्वसन में परिवर्तन है, फेफड़ों के रिसेप्टर्स और श्वसन की मांसपेशियों की यांत्रिक उत्तेजना।

सिनोकारोटिड वैस्कुलर रिफ्लेक्सोजेनिक ज़ोन में रिसेप्टर्स होते हैं जो रक्त में कार्बन डाइऑक्साइड, ऑक्सीजन और हाइड्रोजन आयनों की सामग्री के प्रति संवेदनशील होते हैं। यह एक पृथक कैरोटीड साइनस के साथ हीमैन के प्रयोगों में स्पष्ट रूप से दिखाया गया है, जिसे कैरोटीड धमनी से अलग किया गया था और दूसरे जानवर से रक्त की आपूर्ति की गई थी। कैरोटिड साइनस केवल एक तंत्रिका मार्ग से सीएनएस से जुड़ा था - हियरिंग की तंत्रिका संरक्षित थी। कैरोटिड शरीर के आसपास के रक्त में कार्बन डाइऑक्साइड की सामग्री में वृद्धि के साथ, इस क्षेत्र के कीमोसेप्टर्स की उत्तेजना होती है, जिसके परिणामस्वरूप श्वसन केंद्र (साँस लेना के केंद्र में) जाने वाले आवेगों की संख्या बढ़ जाती है, और श्वास की गहराई में प्रतिवर्त वृद्धि होती है।

चावल। 3. श्वास का नियमन

के - छाल; एचटी - हाइपोथैलेमस; पीवीसी - न्यूमोटैक्सिक केंद्र; एप्ट्स - श्वसन का केंद्र (श्वसन और श्वसन); शिन - कैरोटिड साइनस; बीएन - वेगस तंत्रिका; सेमी - रीढ़ की हड्डी; सी 3-सी 5 - रीढ़ की हड्डी के ग्रीवा खंड; डीएफएन - फ्रेनिक तंत्रिका; ईएम - श्वसन की मांसपेशियां; एमआई - श्वसन की मांसपेशियां; एमएनआर - इंटरकोस्टल नसों; एल - फेफड़े; डीएफ - एपर्चर; Th 1 - Th 6 - रीढ़ की हड्डी के वक्ष खंड

सांस लेने की गहराई में वृद्धि तब भी होती है जब कार्बन डाइऑक्साइड महाधमनी रिफ्लेक्सोजेनिक ज़ोन के केमोरिसेप्टर्स पर कार्य करता है।

श्वसन में समान परिवर्तन तब होते हैं जब रक्त के इन रिफ्लेक्सोजेनिक ज़ोन के कीमोरिसेप्टर्स हाइड्रोजन आयनों की बढ़ी हुई सांद्रता से प्रेरित होते हैं।

उन मामलों में, जब रक्त में ऑक्सीजन की मात्रा बढ़ जाती है, तो रिफ्लेक्सोजेनिक ज़ोन के कीमोसेप्टर्स की जलन कम हो जाती है, जिसके परिणामस्वरूप श्वसन केंद्र में आवेगों का प्रवाह कमजोर हो जाता है और सांस लेने की आवृत्ति में कमी आती है।

श्वसन केंद्र का प्रतिवर्त प्रेरक एजेंट और श्वसन को प्रभावित करने वाला कारक संवहनी रिफ्लेक्सोजेनिक ज़ोन में रक्तचाप में परिवर्तन है। रक्तचाप में वृद्धि के साथ, संवहनी रिफ्लेक्सोजेनिक ज़ोन के मैकेरेसेप्टर्स चिढ़ जाते हैं, जिसके परिणामस्वरूप प्रतिवर्त श्वसन अवसाद होता है। रक्तचाप में कमी से श्वास की गहराई और आवृत्ति में वृद्धि होती है।

फेफड़ों और श्वसन की मांसपेशियों के मैकेरेसेप्टर्स से श्वसन पर पलटा प्रभाव।साँस लेने और छोड़ने के परिवर्तन के कारण एक आवश्यक कारक फेफड़ों के मेकेनोरिसेप्टर्स से प्रभाव है, जिसे पहली बार हेरिंग और ब्रेउर (1868) द्वारा खोजा गया था। उन्होंने दिखाया कि प्रत्येक सांस साँस छोड़ने को उत्तेजित करती है। अंतःश्वसन के दौरान, जब फेफड़े खिंचते हैं, एल्वियोली और श्वसन की मांसपेशियों में स्थित मैकेरेसेप्टर्स चिढ़ जाते हैं। वेगस और इंटरकोस्टल नसों के अभिवाही तंतुओं के साथ उनमें उत्पन्न होने वाले आवेग श्वसन केंद्र में आते हैं और श्वसन न्यूरॉन्स के उत्तेजना और श्वसन न्यूरॉन्स के निषेध का कारण बनते हैं, जिससे साँस लेना से साँस छोड़ना में परिवर्तन होता है। यह श्वास के आत्म-नियमन के तंत्रों में से एक है।

हियरिंग-ब्रेयर रिफ्लेक्स की तरह, डायाफ्राम के रिसेप्टर्स से श्वसन केंद्र पर रिफ्लेक्स प्रभाव होते हैं। डायाफ्राम में साँस लेने के दौरान, जब इसकी मांसपेशी फाइबर सिकुड़ती है, तो तंत्रिका तंतुओं के सिरे चिढ़ जाते हैं, उनमें उत्पन्न होने वाले आवेग श्वसन केंद्र में प्रवेश करते हैं और साँस लेना बंद कर देते हैं और साँस छोड़ना होता है। बढ़ी हुई श्वास के दौरान इस तंत्र का विशेष महत्व है।

रिफ्लेक्स शरीर के विभिन्न रिसेप्टर्स से सांस लेने पर प्रभाव डालता है।श्वास पर माना प्रतिवर्त प्रभाव स्थायी हैं। लेकिन हमारे शरीर में लगभग सभी रिसेप्टर्स से विभिन्न अल्पकालिक प्रभाव होते हैं जो श्वास को प्रभावित करते हैं।

तो, त्वचा के एक्सटेरिसेप्टर्स पर यांत्रिक और तापमान उत्तेजनाओं की कार्रवाई के तहत, सांस रोकना होता है। त्वचा की एक बड़ी सतह पर ठंडे या गर्म पानी की क्रिया के तहत, सांस लेने पर सांस रुक जाती है। त्वचा की दर्दनाक जलन एक तेज सांस (चीख) का कारण बनती है, साथ ही साथ वोकल कॉर्ड बंद हो जाती है।

सांस लेने की क्रिया में कुछ बदलाव जो तब होते हैं जब श्वसन पथ के श्लेष्म झिल्ली में जलन होती है, उन्हें सुरक्षात्मक श्वसन प्रतिवर्त कहा जाता है: खांसना, छींकना, सांस रोकना, जो तीखी गंध की क्रिया के तहत होता है, आदि।

श्वसन केंद्र और इसके कनेक्शन

श्वसन केंद्रकेंद्रीय तंत्रिका तंत्र के विभिन्न भागों में स्थित तंत्रिका संरचनाओं का एक समूह कहा जाता है जो श्वसन की मांसपेशियों के लयबद्ध समन्वित संकुचन को नियंत्रित करता है और बदलती पर्यावरणीय परिस्थितियों और शरीर की जरूरतों के लिए श्वास को अनुकूलित करता है। इन संरचनाओं में, श्वसन केंद्र के महत्वपूर्ण खंड प्रतिष्ठित हैं, जिनके कार्य के बिना श्वास रुक जाती है। इनमें मेडुला ऑबोंगटा और रीढ़ की हड्डी में स्थित विभाग शामिल हैं। रीढ़ की हड्डी में, श्वसन केंद्र की संरचनाओं में मोटर न्यूरॉन्स शामिल होते हैं, जो अपने अक्षतंतु (3-5 वें ग्रीवा खंडों में), और मोटर न्यूरॉन्स के साथ फ्रेनिक नसों का निर्माण करते हैं, जो इंटरकोस्टल नसों (2-10 वें थोरैसिक सेगमेंट में) का निर्माण करते हैं। , जबकि श्वसन न्यूरॉन्स 2-6 वें और श्वसन - 8 वें -10 वें खंड में केंद्रित हैं)।

श्वसन के नियमन में एक विशेष भूमिका श्वसन केंद्र द्वारा निभाई जाती है, जिसका प्रतिनिधित्व मस्तिष्क के तने में स्थित विभागों द्वारा किया जाता है। श्वसन केंद्र के न्यूरोनल समूहों का हिस्सा IV वेंट्रिकल के नीचे के क्षेत्र में मेडुला ऑबोंगटा के दाएं और बाएं हिस्सों में स्थित है। न्यूरॉन्स का एक पृष्ठीय समूह है जो श्वसन की मांसपेशियों को सक्रिय करता है - श्वसन खंड और न्यूरॉन्स का एक उदर समूह जो मुख्य रूप से साँस छोड़ने को नियंत्रित करता है - श्वसन खंड।

इनमें से प्रत्येक विभाग में विभिन्न गुणों वाले न्यूरॉन होते हैं। श्वसन खंड के न्यूरॉन्स में हैं: 1) प्रारंभिक श्वसन - श्वसन की मांसपेशियों के संकुचन की शुरुआत से पहले उनकी गतिविधि 0.1-0.2 s बढ़ जाती है और प्रेरणा के दौरान रहती है; 2) पूर्ण श्वसन - प्रेरणा के दौरान सक्रिय; 3) देर से साँस लेना - साँस लेना के बीच में गतिविधि बढ़ जाती है और साँस छोड़ने की शुरुआत में समाप्त होती है; 4) एक मध्यवर्ती प्रकार के न्यूरॉन्स। श्वसन क्षेत्र के न्यूरॉन्स के हिस्से में अनायास लयबद्ध रूप से उत्तेजित होने की क्षमता होती है। गुणों में समान न्यूरॉन्स श्वसन केंद्र के श्वसन खंड में वर्णित हैं। इन तंत्रिका पूलों के बीच की बातचीत श्वास की आवृत्ति और गहराई के गठन को सुनिश्चित करती है।

श्वसन केंद्र और श्वसन के न्यूरॉन्स की लयबद्ध गतिविधि की प्रकृति को निर्धारित करने में एक महत्वपूर्ण भूमिका रिसेप्टर्स से अभिवाही तंतुओं के साथ-साथ सेरेब्रल कॉर्टेक्स, लिम्बिक सिस्टम और हाइपोथैलेमस से केंद्र में आने वाले संकेतों की है। श्वसन केंद्र के तंत्रिका कनेक्शन का एक सरल आरेख अंजीर में दिखाया गया है। 4.

श्वसन विभाग के न्यूरॉन्स धमनी रक्त में गैसों के तनाव के बारे में जानकारी प्राप्त करते हैं, वाहिकाओं के कीमोरिसेप्टर्स से रक्त का पीएच, और मेडुला ऑबोंगेटा की उदर सतह पर स्थित केंद्रीय केमोरिसेप्टर्स से मस्तिष्कमेरु द्रव का पीएच .

श्वसन केंद्र रिसेप्टर्स से तंत्रिका आवेग भी प्राप्त करता है जो थर्मोरेसेप्टर्स, दर्द और संवेदी रिसेप्टर्स से फेफड़ों के खिंचाव और श्वसन और अन्य मांसपेशियों की स्थिति को नियंत्रित करता है।

श्वसन केंद्र के पृष्ठीय भाग के न्यूरॉन्स में आने वाले संकेत अपनी स्वयं की लयबद्ध गतिविधि को नियंत्रित करते हैं और अपवाही तंत्रिका आवेग प्रवाह के गठन को प्रभावित करते हैं जो रीढ़ की हड्डी और आगे डायाफ्राम और बाहरी इंटरकोस्टल मांसपेशियों को प्रेषित होते हैं।

चावल। 4. श्वसन केंद्र और इसके कनेक्शन: आईसी - श्वसन केंद्र; पीसी - insvmotaksnchsskny केंद्र; ईसी - श्वसन केंद्र; 1,2 - श्वसन पथ, फेफड़े और छाती के खिंचाव रिसेप्टर्स से आवेग

इस प्रकार, श्वसन चक्र श्वसन न्यूरॉन्स द्वारा ट्रिगर किया जाता है, जो स्वचालन के कारण सक्रिय होते हैं, और इसकी अवधि, आवृत्ति और श्वास की गहराई श्वसन केंद्र के न्यूरोनल संरचनाओं पर रिसेप्टर संकेतों के प्रभाव पर निर्भर करती है जो स्तर के प्रति संवेदनशील होते हैं। p0 2 , pCO 2 और pH, साथ ही अन्य कारक, इंटरो- और एक्सटेरिसेप्टर्स।

श्वसन न्यूरॉन्स से अपवाही तंत्रिका आवेगों को रीढ़ की हड्डी के सफेद पदार्थ के पार्श्व फनिकुलस के उदर और पूर्वकाल भाग में अवरोही तंतुओं के साथ प्रेषित किया जाता है, जो फ्रेनिक और इंटरकोस्टल नसों का निर्माण करते हैं। श्वसन की मांसपेशियों को संक्रमित करने वाले मोटर न्यूरॉन्स के बाद के सभी तंतुओं को पार किया जाता है, और श्वसन की मांसपेशियों को संक्रमित करने वाले मोटर न्यूरॉन्स के बाद के 90% तंतुओं को पार किया जाता है।

मोटर न्यूरॉन्स, श्वसन केंद्र के श्वसन न्यूरॉन्स से तंत्रिका आवेगों के प्रवाह से सक्रिय होते हैं, श्वसन की मांसपेशियों के न्यूरोमस्कुलर सिनैप्स को अपवाही आवेग भेजते हैं, जो छाती की मात्रा में वृद्धि प्रदान करते हैं। छाती के बाद, फेफड़ों की मात्रा बढ़ जाती है और साँस लेना होता है।

साँस लेने के दौरान, वायुमार्ग और फेफड़ों में खिंचाव रिसेप्टर्स सक्रिय होते हैं। वेगस तंत्रिका के अभिवाही तंतुओं के साथ इन रिसेप्टर्स से तंत्रिका आवेगों का प्रवाह मेडुला ऑबोंगेटा में प्रवेश करता है और श्वसन न्यूरॉन्स को सक्रिय करता है जो साँस छोड़ने को ट्रिगर करता है। इस प्रकार, श्वसन नियमन के तंत्र का एक सर्किट बंद हो जाता है।

दूसरा नियामक सर्किट श्वसन न्यूरॉन्स से भी शुरू होता है और मस्तिष्क तंत्र के पोंस में स्थित श्वसन केंद्र के न्यूमोटैक्सिक विभाग के न्यूरॉन्स को आवेगों का संचालन करता है। यह विभाग मेडुला ऑबोंगेटा के श्वसन और निःश्वास न्यूरॉन्स के बीच परस्पर क्रिया का समन्वय करता है। न्यूमोटैक्सिक विभाग श्वसन केंद्र से प्राप्त जानकारी को संसाधित करता है और आवेगों की एक धारा भेजता है जो श्वसन केंद्र के न्यूरॉन्स को उत्तेजित करता है। न्यूमोटैक्सिक सेक्शन के न्यूरॉन्स और फेफड़ों के खिंचाव रिसेप्टर्स से आने वाले आवेगों की धाराएं श्वसन न्यूरॉन्स पर अभिसिंचित होती हैं, उन्हें उत्तेजित करती हैं, श्वसन न्यूरॉन्स (लेकिन पारस्परिक निषेध के सिद्धांत पर) श्वसन न्यूरॉन्स की गतिविधि को रोकते हैं। श्वसन की मांसपेशियों को तंत्रिका आवेग भेजना बंद हो जाता है और वे आराम करते हैं। यह एक शांत साँस छोड़ने के लिए पर्याप्त है। बढ़ी हुई साँस छोड़ने के साथ, श्वसन न्यूरॉन्स से अपवाही आवेग भेजे जाते हैं, जिससे आंतरिक इंटरकोस्टल मांसपेशियों और पेट की मांसपेशियों का संकुचन होता है।

तंत्रिका कनेक्शन की वर्णित योजना श्वसन चक्र के नियमन के सबसे सामान्य सिद्धांत को दर्शाती है। वास्तव में, श्वसन पथ, रक्त वाहिकाओं, मांसपेशियों, त्वचा, आदि के कई रिसेप्टर्स से अभिवाही संकेत बहता है। श्वसन केंद्र की सभी संरचनाओं में आते हैं। उनका न्यूरॉन्स के कुछ समूहों पर उत्तेजक प्रभाव पड़ता है, और दूसरों पर निरोधात्मक प्रभाव पड़ता है। मस्तिष्क के तने के श्वसन केंद्र में इस जानकारी का प्रसंस्करण और विश्लेषण मस्तिष्क के उच्च भागों द्वारा नियंत्रित और ठीक किया जाता है। उदाहरण के लिए, हाइपोथैलेमस दर्द उत्तेजनाओं, शारीरिक गतिविधि के प्रति प्रतिक्रियाओं से जुड़े श्वसन में परिवर्तन में अग्रणी भूमिका निभाता है, और थर्मोरेगुलेटरी प्रतिक्रियाओं में श्वसन तंत्र की भागीदारी भी सुनिश्चित करता है। भावनात्मक प्रतिक्रियाओं के दौरान लिम्बिक संरचनाएं श्वास को प्रभावित करती हैं।

सेरेब्रल कॉर्टेक्स श्वसन प्रणाली को व्यवहारिक प्रतिक्रियाओं, भाषण समारोह और लिंग में शामिल करना सुनिश्चित करता है। मज्जा ऑन्गोंगाटा और रीढ़ की हड्डी में श्वसन केंद्र के वर्गों पर सेरेब्रल कॉर्टेक्स के प्रभाव की उपस्थिति एक व्यक्ति द्वारा आवृत्ति, गहराई और सांस लेने में मनमाना परिवर्तन की संभावना से प्रकट होती है। बल्बर श्वसन केंद्र पर सेरेब्रल कॉर्टेक्स का प्रभाव कॉर्टिको-बल्बर पथों और सबकोर्टिकल संरचनाओं (स्ट्रोपैलिडेरियम, लिम्बिक, रेटिकुलर फॉर्मेशन) दोनों के माध्यम से प्राप्त किया जाता है।

ऑक्सीजन, कार्बन डाइऑक्साइड और पीएच रिसेप्टर्स

ऑक्सीजन रिसेप्टर्स पहले से ही एक सामान्य पीओ 2 स्तर पर सक्रिय हैं और लगातार संकेतों (टॉनिक आवेगों) की धाराएं भेजते हैं जो प्रेरक न्यूरॉन्स को सक्रिय करते हैं।

ऑक्सीजन रिसेप्टर्स कैरोटिड निकायों (सामान्य कैरोटिड धमनी के द्विभाजन क्षेत्र) में केंद्रित हैं। वे टाइप 1 ग्लोमस कोशिकाओं द्वारा दर्शाए जाते हैं, जो सहायक कोशिकाओं से घिरे होते हैं और ग्लोसोफरीन्जियल तंत्रिका के अभिवाही तंतुओं के अंत के साथ सिनैप्टिक कनेक्शन होते हैं।

पहले प्रकार की ग्लोमस कोशिकाएं मध्यस्थ डोपामाइन की रिहाई को बढ़ाकर धमनी रक्त में पीओ 2 में कमी का जवाब देती हैं। डोपामाइन ग्रसनी तंत्रिका की जीभ के अभिवाही तंतुओं के अंत में तंत्रिका आवेगों की उत्पत्ति का कारण बनता है, जो श्वसन केंद्र के श्वसन खंड के न्यूरॉन्स और वासोमोटर केंद्र के दबाव अनुभाग के न्यूरॉन्स के लिए आयोजित किए जाते हैं। इस प्रकार, धमनी रक्त में ऑक्सीजन के तनाव में कमी से अभिवाही तंत्रिका आवेगों को भेजने की आवृत्ति में वृद्धि होती है और श्वसन न्यूरॉन्स की गतिविधि में वृद्धि होती है। उत्तरार्द्ध फेफड़ों के वेंटिलेशन में वृद्धि करता है, मुख्य रूप से श्वसन में वृद्धि के कारण।

कार्बन डाइऑक्साइड के प्रति संवेदनशील रिसेप्टर्स कैरोटिड निकायों, महाधमनी चाप के महाधमनी निकायों में पाए जाते हैं, और सीधे मेडुला ऑबोंगेटा - केंद्रीय केमोरिसेप्टर्स में भी पाए जाते हैं। उत्तरार्द्ध हाइपोग्लोसल और वेगस नसों के बाहर निकलने के बीच के क्षेत्र में मेडुला ऑबोंगेटा की उदर सतह पर स्थित हैं। कार्बन डाइऑक्साइड रिसेप्टर्स भी एच + आयनों की एकाग्रता में परिवर्तन का अनुभव करते हैं। धमनी वाहिकाओं के रिसेप्टर्स pCO 2 और रक्त प्लाज्मा पीएच में परिवर्तन का जवाब देते हैं, जबकि pCO 2 में वृद्धि और (या) धमनी रक्त प्लाज्मा पीएच में कमी के साथ श्वसन न्यूरॉन्स को अभिवाही संकेतों की आपूर्ति बढ़ जाती है। श्वसन केंद्र में उनसे अधिक संकेतों की प्राप्ति के जवाब में, श्वास के गहरा होने के कारण फेफड़ों का वेंटिलेशन रिफ्लेक्टिव रूप से बढ़ जाता है।

सेंट्रल केमोरेसेप्टर्स पीएच और पीसीओ 2, सेरेब्रोस्पाइनल तरल पदार्थ और मेडुला ऑबोंगेटा के इंटरसेलुलर तरल पदार्थ में परिवर्तन का जवाब देते हैं। ऐसा माना जाता है कि केंद्रीय रसायनग्राही मुख्य रूप से अंतरालीय द्रव में हाइड्रोजन प्रोटॉन (पीएच) की सांद्रता में परिवर्तन का जवाब देते हैं। इस मामले में, मस्तिष्क में रक्त-मस्तिष्क अवरोध की संरचनाओं के माध्यम से रक्त और मस्तिष्कमेरु द्रव से कार्बन डाइऑक्साइड के आसान प्रवेश के कारण पीएच में परिवर्तन प्राप्त होता है, जहां एच 2 0 के साथ इसकी बातचीत के परिणामस्वरूप, कार्बन डाइऑक्साइड बनता है, जो हाइड्रोजन पास की रिहाई के साथ अलग हो जाता है।

श्वसन केंद्र के श्वसन न्यूरॉन्स के लिए केंद्रीय केमोरिसेप्टर्स से सिग्नल भी आयोजित किए जाते हैं। श्वसन केंद्र के न्यूरॉन्स स्वयं अंतरालीय द्रव के पीएच में बदलाव के प्रति कुछ संवेदनशीलता रखते हैं। पीएच में कमी और सीएसएफ में कार्बन डाइऑक्साइड का संचय श्वसन न्यूरॉन्स की सक्रियता और फेफड़ों के वेंटिलेशन में वृद्धि के साथ होता है।

इस प्रकार, pCO 0 और pH का विनियमन शरीर में हाइड्रोजन आयनों और कार्बोनेट की सामग्री को प्रभावित करने वाले प्रभावकारी प्रणालियों के स्तर और केंद्रीय तंत्रिका तंत्र के स्तर पर निकटता से संबंधित है।

हाइपरकेपनिया के तेजी से विकास के साथ, फेफड़े के वेंटिलेशन में केवल लगभग 25% की वृद्धि कार्बन डाइऑक्साइड और पीएच के परिधीय केमोरिसेप्टर्स की उत्तेजना के कारण होती है। शेष 75% हाइड्रोजन प्रोटॉन और कार्बन डाइऑक्साइड द्वारा मेडुला ऑबोंगेटा के केंद्रीय रसायनविज्ञानी के सक्रियण से जुड़े हैं। यह कार्बन डाइऑक्साइड के लिए रक्त-मस्तिष्क बाधा की उच्च पारगम्यता के कारण है। चूंकि सेरेब्रोस्पाइनल तरल पदार्थ और मस्तिष्क के इंटरसेलुलर तरल पदार्थ में रक्त की तुलना में बफर सिस्टम की बहुत कम क्षमता होती है, परिमाण में रक्त के समान pCO2 में वृद्धि रक्त की तुलना में मस्तिष्कमेरु द्रव में अधिक अम्लीय वातावरण बनाती है:

लंबे समय तक हाइपरकेनिया के साथ, एचसीओ 3 आयनों के लिए रक्त-मस्तिष्क बाधा की पारगम्यता में क्रमिक वृद्धि और मस्तिष्कमेरु द्रव में उनके संचय के कारण मस्तिष्कमेरु द्रव का पीएच सामान्य हो जाता है। यह वेंटिलेशन में कमी की ओर जाता है जो हाइपरकेनिया के जवाब में विकसित हुआ है।

pCO 0 और पीएच रिसेप्टर्स की गतिविधि में अत्यधिक वृद्धि विषयगत रूप से दर्दनाक, घुटन की दर्दनाक संवेदनाओं, हवा की कमी के उद्भव में योगदान करती है। यदि आप लंबे समय तक अपनी सांस रोकते हैं तो यह सत्यापित करना आसान है। इसी समय, ऑक्सीजन की कमी और धमनी रक्त में पी0 2 में कमी के साथ, जब पीसीओ 2 और रक्त पीएच सामान्य बनाए रखा जाता है, तो एक व्यक्ति को असुविधा का अनुभव नहीं होता है। इसके परिणामस्वरूप कई तरह के खतरे हो सकते हैं जो रोजमर्रा की जिंदगी में या बंद सिस्टम से गैस मिश्रण के साथ मानव सांस लेने की स्थिति में उत्पन्न होते हैं। ज्यादातर वे कार्बन मोनोऑक्साइड विषाक्तता (गैरेज में मृत्यु, अन्य घरेलू विषाक्तता) के दौरान होते हैं, जब कोई व्यक्ति घुटन की स्पष्ट संवेदनाओं की कमी के कारण सुरक्षात्मक कार्रवाई नहीं करता है।