Споживання кисню мозком людини. Фізіологічні системи організму

Кровоносна системаскладається з серця та кровоносних судин. Ритмічні скорочення серцевого м'яза забезпечує безперервний рух крові в замкнутої системисудин. Кров, виконуючи трофічну функцію, переносить поживні речовиниз тонкого кишечника до клітин всього організму, вона ж забезпечує транспортування кисню від легень до тканин і Вуглекислий газвід тканин до легень, здійснюючи дихальну функцію.

При цьому в крові циркулює велика кількість біологічно активних речовин, які регулюють та поєднують функціональну діяльність клітин організму. Кров забезпечує вирівнювання температури різних частинтіла. Дихальна системавключає в себе носову порожнину, гортань, трахею, бронхи та легені. У процесі дихання з атмосферного повітрячерез альвеоли легень в організм постійно надходить кисень, та якщо з організму виділяється вуглекислий газ.

Процес дихання- це цілий комплекс фізіологічних процесів, у реалізації яких бере участь не тільки дихальний апарат, а й система кровообігу. Трахея в нижній частині ділиться на два бронхи, кожен з яких, входячи в легені, деревоподібно розгалужується. Кінцеві дрібні розгалуження бронхів (бронхіоли) переходять у закриті альвеолярні ходи, у стінках яких знаходиться велика кількість кулястих утворень – легеневих бульбашок (альвеол). Кожна альвеола оточена густою мережею кровоносних капілярів. Загальна поверхня всіх легеневих бульбашок дуже велика, вона у 50 разів перевищує поверхню шкіри людини і становить понад 100 м2. Легкі розташовуються у герметично закритій порожнині грудної клітки. Вони вкриті тонкою гладкою оболонкою - плеврою, така ж оболонка вистилає зсередини порожнину грудної клітки. Простір, утворений між цими двома листами плеври, називається плевральною порожниною.

Тиск у плевральній порожнині завжди нижче атмосферного при видиху на 3-4 мм рт. ст., при вдиху-на 7-9 мм. Механізм дихання здійснюється рефлекторно (автоматично). У спокої обмін повітря у легенях відбувається внаслідок дихальних ритмічних рухів грудної клітки. При зниженні грудної порожнинитиску в легені (досить пасивно за рахунок різниці тисків) засмоктується порція повітря -відбувається вдих. Потім порожнина грудної клітки зменшується і повітря з легень виштовхується – відбувається видих. Розширення порожнини грудної клітки здійснюється внаслідок діяльності дихальної мускулатури. У спокої при вдиху порожнину грудної клітки розширює спеціальний дихальний м'яз, про яку йшлося раніше, - діафрагма, і навіть зовнішні міжреберні м'язи; при інтенсивній фізичній роботі включаються та інші (скелетні) м'язи. Видих у спокої проводиться виражено пасивно, при розслабленні м'язів, що здійснювали вдих, грудна клітка під впливом сили тяжіння та атмосферного тискузменшується.

При інтенсивній фізичній роботі у видиху беруть участь м'язи черевного преса, внутрішні міжреберні та інші скелетні м'язи. Систематичні заняття фізичними вправами та спортом зміцнюють дихальну мускулатуру та сприяють збільшенню обсягу та рухливості (екскурсії) грудної клітки. Етап дихання, у якому кисень з атмосферного повітря перетворюється на кров, а вуглекислий газ із крові - в атмосферне повітря, називають зовнішнім диханням; перенесення газів кров'ю -наступний етап, і, нарешті, тканинне (або внутрішнє) дихання -споживання клітинами кисню і виділення ними вуглекислоти як результат біохімічних реакційпов'язаних з утворенням енергії для забезпечення процесів життєдіяльності організму

Зовнішнє (легеневе) диханняздійснюється в альвеолах легень. Тут через напівпроникні стінки альвеол та капілярів відбувається перехід кисню з альвеолярного повітря, що заповнює порожнини альвеол. Молекули кисню та вуглекислого газу здійснюють цей перехід за соті частки секунди. Після перенесення кисню кров'ю до тканин здійснюється тканинне (внутрішньоклітинне) дихання. Кисень переходить з крові в міжтканинну рідину і звідти до клітин тканин, де використовується для забезпечення процесів обміну речовин. Вуглекислий газ, що інтенсивно утворюється в клітинах, переходить у міжтканинну рідину і потім у кров. За допомогою крові він транспортується до легень, у тому числі виводиться з організму.

Перехід кисню та вуглекислого газу через напівпроникні стінки альвеол, капілярів та оболонок еритроцитів. Біла речовина, що оточує сіру, складається з відростків, що зв'язують між собою нервові клітини спинного мозку; висхідних чутливих (еферентних), що пов'язують усі органи та тканини людського тіла(крім голови) з головним мозком, низхідних рухових (аферентних) шляхів, що йдуть від головного мозку до рухових клітин спинного мозку.

Таким чином, неважко собі уявити, що спинний мозок виконує рефлекторну та провідникову для нервових імпульсів функції. У різних відділах спинного мозку знаходяться мотонейрони (рухові нервові клітини), що іннервують м'язи верхніх кінцівок, спини, грудей, живота, нижніх кінцівок.

У крижовому відділі розташовуються центри дефекації, сечовипускання та статевої діяльності. Важливою функцією мотонейронів є постійне забезпечення необхідного тонусу м'язів, завдяки якому всі рефлекторні рухові актиздійснюються м'яко та плавно. Тонус центрів спинного мозку регулюється найвищими відділами центральної нервової системи. Поразки спинного мозку спричиняють різні порушення, пов'язані з виходом з ладу провідникової функції. Всілякі травми та захворювання спинного мозку можуть призводити до розладу больової, температурної чутливості, порушення структури складних довільних рухів, м'язового тонусуі т. д. Головний мозок є скупченням величезної кількостінервових клітин. Він складається з переднього, проміжного, середнього та заднього відділів.

Будова головного мозкунезрівнянно складніше за будову будь-якого органу людського тіла. Назвемо деякі особливості та життєво важливі функції. Так, наприклад, таке утворення заднього мозку, як довгастий мозок, є місцем розташування найважливіших рефлекторних центрів(Дихального, харчового, що регулюють кровообіг, потовиділення). Тому поразка цього відділу мозку викликає миттєву загибель. Говорити докладно про специфіку будови та функції кори головного мозку ми не будемо, проте необхідно зазначити, що кора великих півкульголовного мозку є наймолодшим у філогенетичному відношенні відділом мозку (філогенез – процес розвитку рослинних та тваринних організмів протягом часу існування життя на Землі).

У процесі еволюції кора великих півкуль набуває суттєвих структурних і функціональних особливостей і стає вищим відділом центральної нервової системи, що формує діяльність організму як єдиного цілого в його взаємовідносинах з навколишнім середовищем. Мабуть, корисно охарактеризувати ще деякі анато-мо-фізіологічні особливості головного мозку людини.

Головний мозок людини важить у середньому 1400 р. Зв'язок між вагою мозку та вагою тіла людини, за даними різних авторів, порівняно невеликий. Численними дослідженнями встановлено, що нормальна діяльність мозку пов'язана із кровопостачанням. Як відомо, основним джерелом енергії, необхідної для функціонування нервових елементів, є окислення глюкози. Однак у мозку немає запасів вуглеводів і тим більше кисню, і тому нормальний обмінречовин у ньому цілком залежить від постійної доставки енергетичних ресурсівз кров'ю.

Мозок активний не лише під час неспання, а й під час сну. Мозкова тканина споживає кисню у 5 разів більше, ніж серце, та у 20 разів більше, ніж м'язи. Складаючи всього близько 2% ваги тіла людини, мозок поглинає 18-25% кисню, що споживається всім організмом. Мозок значно перевершує інші органи і споживання глюкози. Їм використовується 60-70% глюкози, що утворюється печінкою, що становить на добу 115 г, і це незважаючи на те, що за кількістю крові, що міститься, мозок стоїть на одному з останніх місць.

Погіршення кровопостачання головного мозку може бути пов'язане з гіподинамією (малорухомим способом життя). При гіподинамії найчастіші скарги на головний біль різної локалізації, інтенсивності та тривалості, запаморочення, слабкість, знижену розумову працездатність, погіршення пам'яті, дратівливість. Вегетативна нервова система- Спеціалізований відділ єдиної нервової системи мозку регулюється, зокрема, корою великих півкуль.

На відміну від соматичної нервової системи, що іннервує довільну (скелетну) мускулатуру та забезпечує загальну чутливість тіла та інших органів чуття, вегетативна нервова система регулює діяльність внутрішніх органів - дихання, кровообігу, виділення, розмноження, залоз внутрішньої секреціїі т. д. Вегетативна нервова система поділяється на симпатичну та парасимпатичну системи.

Діяльність серця, судин, органів травлення, виділення, статевих тощо; регуляція обміну речовин, термоутворення, участь у формуванні емоційних реакцій (страх, гнів, радість) - все це знаходиться у віданні симпатичної та парасимпатичної нервової систем і все під тим самим контролем з боку вищого відділу центральної нервової системи. Експериментально показано, що й вплив носить хоч і антагоністичний характер, але узгоджений у регуляції найважливіших функцій організму. Рецептори та аналізатори. Головною умовою нормального існування організму є його здатність швидко пристосовуватись до змін довкілля. Ця здатність реалізується за рахунок наявності спеціальних утворень – рецепторів.

Рецептори, володіючи строгою специфічністю, трансформують зовнішні подразники (звук, температуру, світло, тиск і т. д.) в нервові імпульси, які по нервовим волокнампередаються у центральну нервову систему. Рецептори людини поділяються на дві основні групи: екстеро (зовнішні) та інтеро (внутрішні) рецептори. Кожен такий рецептор є складовою аналізуючої системи, в яку надходять імпульси і яка називається аналізатором.

Аналізатор складається з трьох відділів - рецептора, провідникової частини та центральної освіти у головному мозку. Вищий відділ аналізатора – кірковий. Не вдаючись у подробиці, перерахуємо лише назви аналізаторів, про роль яких у життєдіяльності будь-якої людини багатьом відомо. Це - шкірний аналізатор (тактильна, больова, теплова, холодова чутливість), руховий (рецептори в м'язах, суглобах, сухожиллях та зв'язках збуджуються під впливом тиску та розтягування), вестибулярний (сприймає положення тіла у просторі), зоровий (світло та колір), слуховий (звук), нюховий (запах), смаковий (смак), вісцеральний (стан низки внутрішніх органів).

Споживання Про 2 може спокою.Кількість кисню, споживаного тканиною, залежить від функціонального стану клітин, що входять до її складу.У табл. 23.1 наведено дані про споживання кисню різними органами та їх частинами, коли організм перебуває у стані спокою за нормальної температури. Швидкість споживання кисню тим чи іншим органом ()

виражають у мл Про 2 на 1 габо 100 г маси за 1 хв (при цьому враховується маса органу в природних умов). Відповідно до принципом Фікавизначають, виходячи з кровотоку() через той чи інший орган та різниці в концентраціяхО 2 у артеріальній крові, що надходить до органу і відтікає від нього венозної крові ():

(1)

Коли організм знаходиться у стані спокою, кисень відносно інтенсивно поглинається міокардом, сірою речовиною головного мозку(зокрема, корою), печінкоюі кірковою речовиною нирок.У той же час скелетні м'язи, селезінка та біла речовинаголовного мозку споживають менше кисню (табл. 23.1).

Відмінності у споживанні кисню різними ділянками одногоі того ж органу.У багатьох органах можна виміряти кровотік через обмежені ділянки тканини шляхом визначення кліренсу інертних газів(наприклад, 85 Кг, 133 Хе та Н 2). Таким чином, якщо можливо взяти пробу крові з вени, через яку здійснюється відтік від даної ділянки, то цей метод дозволяє визначити в ньому споживання кисню. Крім того, кілька років тому було розроблено метод позитронної емісійної томографії (ПЕТ), що дозволяє безпосередньо вимірювати кровотік та споживання Про 2 в окремих частинах органів. Цей метод успішно застосовується для дослідження головного мозку людини. До застосування методу ПЕТ, як видно з табл. 23.1, виміряти регіональне споживанняПро 2 можна було лише в небагатьох органах.

При вивченні споживання кисню тканинами мозку різних ссавців було показано, що кора великих півкуль споживає від 8 10 −2 до 0,1 мл Про 2 г −1 хв −1 . Виходячи зі споживання Про 2 цілим мозком і корою, можна обчислити середнє споживання Про 2 білим речовиною мозку.Ця величина становить приблизно 110 -2 мл г -1 хв -1. Прямий вимірпоглинання Про 2 ділянки головного мозку у здорових випробуваних методом позитронної емісійної томографії дало такі величини: сірої речовини(у різних ділянках) - приблизно від 4 до 6-10 −2 мл г −1 -мін −1 , для білої речовини-2-10 −2 млг -1 хв -1. Можна припускати, що споживання кисню варіює не тільки залежно від ділянки, а й у різних клітинах однієї ділянки. Справді, при вимірі (за допомогою платинових мікроелектродів) регіонального споживання 2 поверхневими клітинними шарами кори головного мозку було показано, що в умовах слабкого наркозу це споживання в межах невеликих ділянок варіює приблизно від 4-10 −2 до 0,12 мл- г −1 -хін −1 . Результати радіоавтогра-

ГЛАВА 23. ТКАНИННЕ ДИХАННЯ 629

Таблиця 23.1. Середні значення швидкості кровотоку (), артеріовенозної різниці по О 2 () та споживання 0 2 () у різних органах людини при 37 °С
Орган				Джерело даних
Кров
Скелетні м'язи: у спокої при тяжкому фізичному навантаженні
Селезінка
Головний мозок: кора біла речовина
Печінка
Нирки: кіркова речовина зовнішній шар мозкової речовини внутрішній шар мозкової речовини
Серце: у спокої при тяжкому фізичному навантаженні

Фічних досліджень регіонального кровотоку (з використанням йод-14 С-антипірину) та регіонального споживання глюкози (з використанням 14 С-2дезоксиглюкози) у корі головного мозку дозволяють вважати, що ці параметри також суттєво різняться в сусідніх ділянках. У людей старше 30 років регіональний кровотік та споживання Про 2 в сірій речовиніголовного мозку з віком поступово знижуються. Приблизно такі ж відмінності у споживанні кисню виявили між окремими частинами нирок. У кірковій речовинінирок середнє споживання Про 2 у кілька разів більше, ніж у внутрішніх ділянкахі сосочка мозкової речовини.Оскільки потреби нирок у кисні залежать головним чином від інтенсивності активної реабсорбції Na + з просвіту канальців у тканині, вважають, що настільки виражені відмінності в регіональному споживанні 2 обумовлені в основному різницею між величинами цієї реабсорбції в кірковому і мозковій речовині .

Споживання Про 2 в умовах підвищеної активностіоргану. Утому випадку, якщо активність будь-якого органу з тих чи інших причин підвищується, у ньому зростає швидкість енергетичного обміну, отже, і потреба клітин у кисні. При фізичному навантаженні споживання

Про 2 тканинами міокардаможе збільшуватися в 3-4 рази, а працюючими скелетними м'язами-Більш ніж у 20-50 разів у порівнянні з рівнем спокою. Споживання Про 2 тканини нирокзростає зі збільшенням швидкості реабсорбції Na + .

У більшості органів швидкість поглинання Про 2 залежить від швидкості кровотокув них (за умови, що напруга 2 в тканинах досить велика). Нирки становлять виняток. Існує критична швидкість перфузії, перевищення якої спричиняє утворення ультрафільтрату; при цьому рівні фільтрації підвищений кровотіксупроводжується підвищеним споживаннямПро 2 тканини нирок. Така особливість обумовлена ​​тим, що інтенсивність клубочкової фільтрації(а отже, і реабсорбції Na+) пропорційна швидкості кровотоку.

Залежність споживання 2 від температури. Споживання Про 2 тканини дуже чутливе до змін температури. При зниженні температури тіла енергетичний обмін уповільнюється, а потреба переважної частини органів у кисні зменшується. При нормальній терморегуляції активність органон, що у підтримці теплового балансу, збільшується, а споживання ними кисню зростає. До таких органів належать, зокрема, скелетні м'язи; їхня терморегуляторна функція здійснюється за рахунок підвищення м'язового тонусу і тремтіння (с. 667). Збільшення температури тіла

63β ЧАСТИНА VI. ДИХАННЯ

супроводжується підвищенням потреби більшості органів у кисні. Згідно з правилом Вант-Гоффа, при зміні температури на 10 o С в межах від 20 до 40 o С споживання тканинами кисню змінюється в тому ж напрямку в 2-3 рази (Q 10 = 2-3). За деяких хірургічних операціяхбуває необхідно тимчасово зупинити кровообіг (а отже, постачання органів Про 2 та поживними речовинами). При цьому, щоб зменшити потреби органів у кисні, часто використовують гіпотермію (зниження температури тіла): хворому дають такий глибокий наркоз, при якому пригнічуються терморегуляторні механізми.

Система кровообігу – одна з найважливіших фізіологічних – включає серце, що виконує функцію насоса, і кровоносні судини (артерії, артеріоли, капіляри, вени, венули). Транспортна функціясерцево- судинної системиполягає в тому, що серце забезпечує просування крові по замкнутому ланцюжку еластичних кровоносних судин.

Основними фізичними показникамигемодинаміки (руху крові в системі) є: тиск крові в судинах, що створюється насосною функцією серця; різниця тисків між різними відділамисудинної системи «змушує» кров просувається у бік низького тиску.

Систолічне, або максимальне артеріальний тиск(АТ) - це максимальний рівень тиску, що розвивається під час систоли. У дорослих щодо здорових людей у ​​спокої зазвичай становить 110-125 мм рт. З віком воно збільшується та до 50-60 років знаходиться в межах 130-150 мм рт.ст.

Діастолічний, або мінімальний артеріальний тиск – це мінімальний рівень тиску крові при діастолі. У дорослих зазвичай становить 60-80 мм рт.ст.

Пульсовий тиск – це різниця між систолічним та діастолічним АТ (у нормі у людини 30-35 мм рт.ст.). Поряд з іншими показник пульсового тиску використовується в певних ситуаціяхспеціалістами клініки та спортивної медицини.

Зміни АТ за різних видів м'язової діяльності безумовно мають місце. Підвищення рівня систолічного тиску при скороченні скелетних м'язів – одна з необхідних умов адаптивних (пристосувальних) реакцій системи кровообігу та організму загалом до виконання м'язової роботи. Збільшення АТ забезпечує адекватне кровопостачання працюючих м'язів, підвищуючи рівень їхньої працездатності. У цьому зміни показників АТ обумовлюються характером виконуваної роботи: динамічна вона чи циклічна, інтенсивна чи об'ємна, глобальна чи локальна.

Серце - порожнистий чотирикамерний (два шлуночки і два передсердя) м'язовий органвагою від 220 до 350 г у чоловіків та від 180 до 280 г у жінок, що здійснює ритмічні скорочення з подальшим розслабленням, завдяки яким відбувається кровообіг в організмі.

Серце – автономний, автоматичний пристрій. Скорочення серця відбуваються внаслідок електричних імпульсів, що періодично виникають у самому серцевому м'язі. На відміну від скелетного м'яза, серцевий має ряд властивостей, що забезпечують його безперервну ритмічну активність: збудливістю, автоматією, провідністю, скоротливістю та рефрактерністю (короткочасним зниженням збудливості). У кожному скороченні беруть участь усі м'язові волокна, а сила скорочення серцевого м'яза на відміну скелетної неспроможна змінюватися шляхом залучення різного числа клітин серцевого м'яза (закон «усі чи нічого»). Робота серця полягає в ритмічній зміні серцевих циклів, що складаються з трьох фаз: скорочення передсердь, скорочення шлуночків та загального розслаблення серця. Однак у цілому діяльність серця коригується численними прямими та зворотними зв'язками, що надходять від різних органів та систем організму. Функція серця постійно пов'язана з центральною нервовою системою, яка чинить на його роботу регулюючий вплив. серцевий викид»(СВ) – кількість крові, що викидається шлуночком серця протягом хвилини. МОК – це інтегративний показник роботи серця, що залежить від ЧСС та величини систолічного об'єму (СО) – кількості крові, що викидається серцем у судинне русло за одного скорочення. Природно, що ці показники мають одне значення в умовах відносного спокою і суттєво змінюються залежно від функціонального стану серця, обсягу, інтенсивності та виду м'язової діяльності, рівня тренованості тощо.

Серцево-судинна система складається з великого та малого кіл кровообігу. Ліва половинасерця обслуговує велике колокровообігу, права – малий.

Частота серцевих скорочень (ЧСС) - один із найбільш інформативних та інтегративних показників функціонального стану не тільки серцево-судинної системи, Але й всього організму загалом. Найчастіше поняття ЧСС не зовсім правомірно ототожнюють із поняттям пульс. Пульс – це результат безпосередніх ритмічних скорочень серця, що представляє собою хвилю коливань, що реєструється будь-яким способом (наприклад, пальпаторно), що поширюється по еластичних стінках артерій в результаті гідродинамічного удару порції крові, що викидається в аорту під великим тискомпри черговому скороченні лівого желудочка. Однак частота пульсу відповідає ЧСС.

ЧСС (або пульс) суттєво відрізняються залежно від того, коли і за яких умов цей показник реєструється: в умовах відносного спокою (вранці, натщесерце, лежачи або сидячи, у комфортній обстановці); під час виконання будь-якої фізичної навантаження, безпосередньо після неї чи різних етапах періоду відновлення. У спокої пульс практично здорового, не адаптованого до систематичних фізичних навантажень (нетренованого) молодого чоловіка у віці 20-30 років коливається в діапазоні 60 - 70 ударів на хвилину (уд ​​хв) і 70-75 - у жінок. З віком ЧСС у спокої дещо зростає (у 60-75-річних на 5-8 уд\хв). Щоб задовольнити підвищення доставки кисню до м'язів у процесі виконання роботи, повинен збільшитися обсяг надходить до них в одиницю часу крові. Збільшення показника ЧСС безпосередньо з збільшенням МОК. Якщо, наприклад, потужність роботи циклічного характеру виразити через величину споживаного кисню (у відсотках від величини максимального споживання – МПК), то ЧСС зростає у лінійній залежності від потужності роботи та споживання кисню.

У «особей» жіночої статі ЧСС у подібних випадках зазвичай на 10-12 уд/хв вище.

Нервова система

Нервова система складається з центрального (головний та спинний мозок) та периферичного відділів (нерівні утворення спинного мозку та розташовані на периферії нервові вузли). Основними структурними елементами нервової системи є нервові клітини, або нейрони, основними функціями яких є: сприйняття подразнень від рецепторів, їх переробка та передача нервових впливівінші нейрони чи робочі органи.

Центральна нервова система (ЦНС) координує діяльність різних органів і систем організму і регулює її в умовах зовнішнього середовища, що змінюється, за механізмом рефлексу. Рефлекс – це реакція організму на дію подразників, що здійснюється за участю ЦНС. Нервовий шлях рефлексу називається рефлекторною дугою. Людина провідним відділом ЦНС є кора великих півкуль. Процеси, що протікають у центральній нервовій системі, лежать в основі всієї психічної діяльностілюдини.

Головний мозок є скупчення великої кількості нервових клітин. Він складається з переднього, проміжного, середнього та заднього відділів. Будова головного мозку незрівнянно складніша за будову будь-якого органу людського тіла. Мозок активний не лише під час неспання, а й під час сну. Мозкова тканина споживає у 5 разів більше кисню, ніж серце, та у 20 разів більше, ніж м'язи. Складаючи всього близько 2% маси тіла людини, мозок поглинає 18-25% кисню, що споживається всім організмом. Мозок значно перевершує інші органи і споживання глюкози. Він використовує 60-70% глюкози, що утворюється печінкою, і це незважаючи на те, що мозок містить менше крові, ніж інші органи.

Погіршення кровопостачання мозку може бути пов'язане з гіподинамією. У цьому випадку виникає головний біль різної локалізації, інтенсивності та тривалості, запаморочення, слабкість, знижується розумова працездатність, погіршується пам'ять, з'являється дратівливість. Щоб охарактеризувати зміни розумової працездатності, використовується комплекс методик, що оцінюють різні її компоненти (увага, обсяг пам'яті та сприйняття, логічне мислення).

Спинний мозок є нижчим і найдавнішим відділом ЦНС, лежить у спинномозковому каналі, утвореному дужками хребців. Перший шийний хребець - межа спинного мозку зверху, а межа внизу - другий поперековий хребець.

Спинний мозок виконує рефлекторну та провідникову для нервових імпульсів функції. Рефлекси спинного мозку поділяються на рухові і вегетативні, що забезпечують елементарні рухові акти: згинальні, розгинальні, ритмічні (наприклад, крокальні, бігові, плавальні та ін, пов'язані з рефлекторними змінами тонусу скелетних м'язів, що чергуються). У структурі спинного мозку знаходяться нерви, що іннервують шкіру, слизові оболонки, мускулатуру голови та ряд внутрішніх органів, функції травних процесів, життєво важливих центрів (наприклад, дихального), аналізаторів тощо. Різні травми та захворювання спинного мозку можуть призводити до розладу больової, температурної чутливості, порушення структури складних довільних рухів, м'язового тонусу.

Вегетативна нервова система (її ще називають автономною) - спеціалізований відділ нервової системи, регульований як довільно (у співдружності з соматическим відділом нервової системи), і мимоволі (через кору великих півкуль). Вегетативна нервова система регулює діяльність внутрішніх органів – дихання, кровообігу, виділення, розмноження, залоз внутрішньої секреції. Вона, у свою чергу, поділяється на симпатичний та парасимпатичний відділи цієї нервової структури.

Порушення симпатичного відділупризводить до підвищення кров'яного тиску, виходу крові з депо, надходження до крові глюкози, ферментів, підвищення метаболізму тканин, що пов'язано з витратою енергії (ерготрофна функція).

При збудженні парасимпатичних нервів гальмується робота серця, підвищується тонус гладкої мускулатурибронхів, звужується зіниця, стимулюються процеси травлення, відбувається випорожнення жовчного та сечового міхурапрямої кишки.

Дія парасимпатичної нервової системи спрямована на відновлення та підтримання сталості складу внутрішнього середовищаорганізму, порушеного внаслідок діяльності симпатичної нервової системи (трофотропна функція).

Рецептори та аналізатори

Здатність організму швидко пристосовуватися до змін навколишнього середовища реалізується завдяки спеціальним утворенням- рецепторам, які, володіючи строгою специфічністю, трансформують зовнішні подразники (звук, температуру, світло, тиск) в нервові імпульси, що надходять нервовими волокнами в центральну нервову систему.

Рецептори людини діляться на дві основні групи: екстеро-(зовнішні) та інтеро-(внутрішні) рецептори. Кожен такий рецептор є складовою аналізуючої системи, яка називається аналізатором.

Аналізатор складається з трьох відділів - рецептора, провідникової частини та центральної освіти у головному мозку.

Вищим відділом аналізатора є кірковий відділ.

Перелічимо назви аналізаторів, про роль яких у життєдіяльності людини відомо багатьом. Це:

· Шкірний аналізатор (тактильна, больова, теплова, холодова чутливість);

· Руховий (рецептори в м'язах, суглобах, сухожиллях та зв'язках збуджуються під впливом тиску та розтягування);

· вестибулярний (розташований у внутрішньому вусі та сприймає положення тіла у просторі);

· Зоровий (світло і колір);

· слуховий (звук); нюховий (запах);

· Смаковий (смак);

· Вісцеральний (стан низки внутрішніх огранів).

Значення сенсорних систем у життєдіяльності організму важко переоцінити. Велике воно і за м'язової діяльності в процесі організації фізкультурно-оздоровчої та спортивно-масової роботи. Формування рухових умінь та навичок відбувається в результаті аналітико-синтетичної діяльності кори великих півкуль на основі складної взаємодії інформації, що надходить з боку зорової, слухової, вестибулярної, пропріоцептивної та інших сенсорних систем. Одночасно при цьому сенсорні системиберуть участь і в регуляції функціонального стану організму в процесі, під час та після виконання фізичного навантаження.

Ендокринна система

Заліза внутрішньої секреції, або ендокринні залози, Виробляють особливі біологічні речовини - гормони Гормони забезпечують гуморальну (через кров, лімфу, міжтканинну рідину) регуляцію фізіологічних процесів в організмі, потрапляючи у всі органи та тканини. Частина продукується лише у певні періоди, більшість же – протягом усього життя людини. Вони можуть гальмувати або прискорювати зростання організму, статеве дозрівання, фізичне та психічний розвиток, регулювати обмін речовин та енергії, діяльність внутрішніх органів. До залоз внутрішньої секреції відносять: щитовидну, навколощитоподібну, зобну, надниркові залози, підшлункову, гіпофіз, статеві залози та ряд деяких інших.

Гормони, як речовини високої біологічної активності, незважаючи на надзвичайно малі концентрації в крові, здатні викликати значні зміни в стані організму, зокрема у здійсненні обміну речовин та енергії. Гормони порівняно швидко руйнуються, і для підтримки їхньої певної кількості в крові необхідно, щоб вони невпинно виділялися відповідною залозою.

Майже всі розлади діяльності залоз внутрішньої секреції викликають зниження загальної працездатності людини.

©2015-2019 сайт
Усі права належати їх авторам. Цей сайт не претендує на авторства, а надає безкоштовне використання.
Дата створення сторінки: 2017-04-20

У нашому тілі кисень відповідає за процес вироблення енергії. У наших клітинах лише завдяки кисню відбувається оксигенація - перетворення поживних речовин (жирів та ліпідів) на енергію клітини. При зниженні парціального тиску (вмісту) кисню у вдихуваному рівні – знижується його рівень у крові – знижується активність організму на клітинному рівні. Відомо, що понад 20% кисню споживає головний мозок. Дефіцит кисню сприяє Відповідно, при падінні рівня кисню страждають самопочуття, працездатність, загальний тонус, імунітет.
Важливо також знати, що кисень може виводити з організму токсини.
Зверніть увагу, що у всіх іноземних фільмах при аварії чи людині тяжкому станімедики екстрених служб насамперед надягають потерпілому кисневий апарат, щоб підняти опірність організму та підвищити його шанси на виживання.
Лікувальна дія кисню відома і використовується в медицині з кінця XVIII століття. У СРСР активне використання кисню з профілактичною метою почалося в 60-х роках минулого століття.

Гіпоксія

Гіпоксія або кисневе голодування - знижений вміст кисню в організмі або окремих органахта тканинах. Гіпоксія виникає при нестачі кисню у повітрі, що вдихається, і в крові, при порушенні біохімічних процесів тканинного дихання. Внаслідок гіпоксії у життєво важливих органах розвиваються незворотні зміни. Найбільш чутливими до кисневої недостатностіє центральна нервова система, м'яз серця, тканини нирок, печінки.
Проявами гіпоксії є порушення дихання, задишка; порушення функцій органів та систем.

Шкідливість кисню

Іноді можна почути, що "Кисень - окислювач, який прискорює старіння організму".
Тут із правильного посилання робиться неправильний висновок. Так, кисень – окислювач. Тільки завдяки йому поживні речовини з їжі переробляються на енергію організму.
Страх перед киснем пов'язані з двома винятковими його властивостями: вільними радикалами і отруєнням їм за надмірному тиску.

1. Що таке вільні радикали?
Деякі з величезної кількості окислювальних (виробляють енергію) і відновлювальних реакцій організму, що постійно протікають, не завершуються до кінця, і тоді утворюються речовини з нестабільними молекулами, що мають на зовнішніх електронних рівнях неспарені електрони, звані «вільні радикали». Вони прагнуть захопити недостатній електрон у будь-якої іншої молекули. Ця молекула, перетворившись на вільний радикал, викрадає електрон у наступній, і так далі.
Навіщо це потрібно? Певну кількість вільних радикалів, або оксидантів, життєво необхідно організму. Насамперед — для боротьби зі шкідливими мікроорганізмами. Вільні радикали використовуються імунною системою як «снаряди» проти «інтервентів». У нормі в організмі людини 5% речовин, що утворилися в ході хімічних реакцій, стають вільними радикалами.
Головними причинами порушення природної біохімічної рівноваги та зростання кількості вільних радикалів вчені називають емоційний стрес, важкі фізичні навантаження, травми та виснаження на фоні забруднення повітря, вживання в їжу консервованих та технологічно неправильно перероблених продуктів, овочів та фруктів, вирощених за допомогою гербіцидів та пестицидів, ультрафіолетового та радіаційного опромінення.

Таким чином, старіння - це біологічний процесуповільнення поділу клітин, а вільні радикали, що помилково пов'язуються зі старінням, — природні та необхідні організму механізми захисту та їх шкідливий вплив пов'язаний з порушенням. природних процесівв організмі негативними фактораминавколишнього середовища та стресом.

2. «Киснем легко отруїтися».
Справді, надлишок кисню небезпечний. Надлишок кисню викликає збільшення кількості окисленого гемоглобіну в крові та зниження кількості відновленого гемоглобіну. І оскільки саме відновлений гемоглобін виводить вуглекислий газ, його затримка в тканинах призводить до гіперкапнії - отруєння CO2.
При надлишку кисню зростає кількість вільнорадикальних метаболітів, тих найстрашніших «вільних радикалів», які мають високу активність, діючи як окислювачі, здатні пошкодити біологічні мембраниклітин.

Жахливо, правда? Відразу хочеться перестати дихати. На щастя, для того, щоб отруїтися киснем, необхідний підвищений тиск кисню, наприклад, у барокамері (при оксигенобаротерапії) або при зануренні зі спеціальними дихальними сумішами. У звичайному житті такі ситуації не трапляються.

3. «У горах мало кисню, зате багато довгожителів! Тобто. кисень шкідливий».
Справді, у Радянському союзі у гірських районах Кавказу та Закавказзі було зареєстровано кілька довгожителів. Якщо ж подивитися на список верифікованих (тобто підтверджених) довгожителів світу за всю його історію, то картина не буде такою очевидною: найстаріші довгожителі, зареєстровані у Франції, США та Японії в горах не жили.

У Японії, де досі живе та живе найстаріша жінка планети Місао Окава, якій вже понад 116 років, знаходиться і «острів довгожителів» Окінава. Середня тривалість життя тут у чоловіків – 88 років, у жінок – 92; це вище, ніж у решті Японії, на 10-15 років. На острові зібрані дані про семиста з гаком місцевих довгожителів старше ста років. Там кажуть, що: «На відміну від кавказьких горян, хунзакутів Північного Пакистану та інших народностей, які похваляються своїм довголіттям, усі окинавські акти народження з 1879 року задокументовані у японському сімейному реєстрі — косеки». Самі окінваци вважають, що секрет їхнього довголіття лежить на чотирьох китах: дієта, активний спосіб життя, самодостатність та духовність. Місцеві жителі ніколи не переїдають, дотримуючись принципу «харі хачі бу» — наїстись на вісім десятих. Ці «вісім десятих» у них складаються зі свинини, водоростей та тофу, овочів, дайкону та місцевого гіркого огірка. Найстаріші окинавці не сидять без діла: вони активно працюють на землі, і їхній відпочинок теж активний: найбільше вони люблять грати в місцевий різновид крокету: Окінаву називають найщасливішим островом - там немає властивої великим островамЯпонії поспіху та стресу. Місцеві жителі прихильні до філософії юїмару — «добросерде і дружнє спільне зусилля».
Цікаво, що як тільки окинавці переїжджають в інші частини країни, то серед таких людей вже не зустрічається довгожителів. генетичний факторролі не грає. А ми, зі свого боку, вважаємо вкрай важливим, що Окінавські острови знаходяться в зоні, що активно продувається вітрами в океані, і рівень вмісту кисню в таких зонах фіксують як найвищий - 21,9 - 22% кисню.

Чистота повітря

«Але ж на вулиці брудне повітря, а кисень переносить із собою всі речовини».
Саме тому в системах OxyHaus встановлено триступеневу систему фільтрації вхідного повітря. І вже очищене повітря потрапляє на цеолітове молекулярне сито, у якому відокремлюється кисень повітря.

«Чи можна отруїтися киснем?»

Кисне отруєння, гіпероксія, - виникає внаслідок дихання кисневмісними газовими сумішами (повітря, нітроксу) при підвищеному тиску. Отруєння киснем може статися при використанні кисневих апаратів, регенеративних апаратів, для дихання штучних газових сумішей, під час проведення кисневої рекомпресії, а також внаслідок перевищення лікувальних доз у процесі оксигенобаротерапії. При отруєнні киснем розвиваються порушення функцій центральної нервової системи, органів дихання та кровообігу.

Як діє кисень на організм людини?

Більша його кількість потрібна організму, що росте, і тим, хто займається інтенсивними фізичними навантаженнями. Взагалі активність дихання багато в чому залежить від множини зовнішніх факторів. Наприклад, якщо ви встанете під достатньо прохолодний душкількість споживаного вами кисню збільшиться на 100% в порівнянні з умовами при кімнатній температурі повітря. Тобто чим більше людейвіддає тепло, тим частіше стає частота його дихання. Ось кілька цікавих фактівз цього приводу:

• за 1 годину людина споживає 15-20 л кисню;


• кількість споживаного кисню: під час неспання збільшується на 30-35%, під час спокійної ходьби – на 100%, при легкій роботі – на 200%, при тяжкій фізичній роботі – на 600% і більше;


• активність дихальних процесівбезпосередньо залежить від ємності легень. Так, наприклад, у спортсменів вона більша за норму на 1-1,5 літра, а от у професійних плавців може досягати до 6 літрів!


• Чим більша ємність легень, тим менша частота дихання і більша глибина вдиху. Наочний приклад: спортсмен робить 6-10 вдихань за хвилину, тоді як звичайна людина(який не є спортсменом) дихає з частотою 14-18 дихань на хвилину.

То навіщо потрібний кисень?

Він необхідний всього живого землі: тварини споживають його у процесі дихання, арослини виділяють його у процесі фотосинтезу. У кожній живій клітині міститься більше кисню, ніж будь-якого іншого елемента – близько 70%.

Він знаходиться у складі молекул усіх речовин - ліпідів, білків, вуглеводів, нуклеїнових кислот та низькомолекулярних сполук. Та й життя людини було б просто немислиме без цього важливого елемента!

Процес його метаболізму такий: спочатку він надходить через легені у кров, де поглинається гемоглобіном та утворює оксигемоглобін. Потім через кров «транспортується» до всіх клітин органів та тканин. У пов'язаному станівін надходить як води. У тканинах витрачається переважно на окислення багатьох речовин під час їх метаболізму. Далі метаболізується до води та діоксиду вуглецю, потім виводиться з організму через органи дихальної та видільної систем.

Надлишок кисню

Для здоров'я людини дуже небезпечним є тривале вдихання повітря, збагаченого цим елементом. Високі концентраціїО2 можуть викликати у тканинах появу вільних радикалів, які є «руйнівниками» біополімерів, точніше, їх структури та функцій.

Однак у медицині для лікування деяких захворювань все ж таки використовується процедура насичення киснем під підвищеним тиском, Яка називається гіпербарична оксигенація.

Надлишок кисню також небезпечний, як надмірна сонячна радіація. У житті людина просто повільно згоряє в кисні, як свічка. Старіння – це процес згоряння. У минулому селяни, які постійно були на свіжому повітріі сонце, жили значно менше своїх господарів - дворян, що музикували в закритих будинкахта провідних час за картковими іграми.

Дихання- найяскравіший і переконливий вираз життя. Завдяки дихання організм отримує кисень і звільняється від надлишків вуглекислоти, що утворюється внаслідок обміну речовин. Дихання та кровообіг забезпечують усі органи та тканини нашого тіла необхідною для життя енергією. Звільнення енергії, яка потрібна на життєдіяльності організму, відбувається лише на рівні клітин і тканин у результаті біологічного окислення (клітинного дихання).

При нестачі кисню в крові насамперед страждають такі життєво важливі органи, як серце та центральна нервова система. Кисневе голодуваннясерцевого м'яза супроводжується пригніченням синтезу аденозинтрифосфорної кислоти (АТФ), що є основним джерелом енергії, необхідної для роботи серця. Мозок людини споживає більше кисню, ніж серце, що безперервно працює, тому навіть незначний недолік кисню в крові відбивається на стані мозку.

Підтримка дихальної функціїна достатньо високому рівніє необхідною умовою збереження здоров'я та попередження розвитку передчасного старіння.

Дихальний процес включає кілька етапів:

1. наповнення легень атмосферним повітрям (вентиляція легень);
2. перехід кисню з легеневих альвеол у кров, що протікає через капіляри легень, та виділення з крові в альвеоли, а потім в атмосферу – вуглекислоти;
3. доставка кисню кров'ю до тканин та вуглекислоти з тканин до легень;
4. споживання кисню клітинами – клітинне дихання.

Перший етап дихання – вентиляція легень- полягає в обміні повітря, що вдихається і видихається, тобто. у наповненні легенів атмосферним повітрям та видаленні його назовні. Це здійснюється завдяки дихальним рухам грудної клітки.

12 пар ребер прикріплені спереду до грудини, а ззаду – до хребта. Вони захищають органи грудної клітки (серце, легені, великі кровоносні судини) від зовнішніх пошкоджень, їх рух - вгору і вниз, що здійснюється міжреберними м'язами, сприяє вдиху та видиху. Знизу грудна клітина герметично відокремлена від черевної порожнинидіафрагмою, яка своєю опуклістю дещо вдається у грудну порожнину. Легкі заповнюють майже весь простір грудної клітки, крім її середньої частини, зайнятої серцем. Нижня поверхнялегенів лежить на діафрагмі, їх звужені та закруглені верхівки виступають за ключиці. Зовнішня опукла поверхнялегень прилягає до ребрів.

У центральну частину внутрішньої поверхні легень, що стикається з серцем, входять великі бронхи, легеневі артерії(несуть у легені венозну кров із правого шлуночка серця), кровоносні судини з артеріальною кров'ю, які живлять тканину легень, і нерви, що іннервують легені. З легенів виходять легеневі вени, що несуть у серці артеріальну кров. Вся ця зона утворює так звані коріння легень.

Схема будови легень: 1- трахея; 2 – бронх; 3 - кровоносна судина; 4 - центральна (прикоренева) зона легені; 5 - верхівка легені.

Кожна легеня вкрита оболонкою (плеврою). Біля кореня легкого плеврупереходить на внутрішню стінкугрудної порожнини. Поверхня плеврального мішка, в якому укладено легеню, майже стикається з поверхнею плеври, що вистилає внутрішню сторону грудної клітки. Між ними є щілинний простір - плевральна порожнина, де знаходиться невелика кількість рідини.

Під час вдиху міжреберні м'язи піднімають і розводять ребра убік, нижній кінець грудини відходить уперед. Діафрагма (головний дихальний м'яз)в цей момент також скорочується, чому її купол стає плоскішим і опускається, відсуваючи черевні органивниз, убік і вперед. Тиск у плевральній порожнині стає негативним, легені пасивно розширюються, повітря через трахею і бронхи втягується в легеневі альвеоли. Так відбувається перша фаза дихання – вдих.

При видиху міжреберні м'язи та діафрагма розслаблюються, ребра опускаються, купол діафрагми піднімається. Легкі стискаються, і повітря з них ніби витісняється назовні. Після видиху настає коротка пауза.

Тут слід зазначити особливу рольдіафрагми не лише як головної дихального м'яза, але як і м'язи, що активує кровообіг. Скорочуючись під час вдиху, діафрагма тисне на шлунок, печінку та інші органи черевної порожнини, ніби вичавлюючи з них венозну кров у напрямку до серця. Під час видиху діафрагма піднімається, внутрішньочеревний тискзнижується, і це посилює приплив артеріальної крові до внутрішніх органів черевної порожнини. Таким чином, дихальні рухи діафрагми, що здійснюються 12-18 разів на хвилину, виробляють м'який масажорганів черевної порожнини, покращуючи їх кровообіг та полегшуючи роботу серця.

Підвищення та зниження внутрішньогрудного тиску під час дихального циклубезпосередньо відбиваються і на діяльності органів, розташованих у грудній клітці. Так, присмоктуюча сила негативного тиску в плевральній порожнині розвивається під час вдиху і полегшує приплив крові з верхньої та нижньої порожнистих вен та з легеневої вени до серця. Крім того, зниження внутрішньогрудного тиску під час вдиху сприяє більш значному розширенню просвіту вінцевих артерій серця в період його розслаблення та відпочинку (тобто під час діастоли та паузи), у зв'язку з чим покращується харчування серцевого м'яза. Зі сказаного ясно, що при поверхневому диханніпогіршується не тільки вентиляція легень, але й умови роботи та функціональний стан серцевого м'яза.

Коли людина спокої, в акті дихання зайняті переважно периферичні ділянки легені. Центральна частина, розташована біля кореня, менш розтяжна.

Тканина легень складається з найдрібніших наповнених повітрям бульбашок. альвеол, стінки яких густо обплетені кровоносними судинами. На відміну від багатьох інших органів, легені мають подвійне кровопостачання: систему кровоносних судин, що забезпечують специфічну функцію легень - газообмін, та спеціальні артерії, що живлять саму легеневу тканину, бронхи та стінку легеневої артерії.

Капіляри легеневих альвеолє досить густою мережею з відстанню між окремими петлями в кілька мікрометрів (мкм). Ця відстань підвищується при розтягуванні стінок альвеол під час вдиху. Загальна внутрішня поверхнявсіх капілярів, що у легень, досягає приблизно 70 м 2 . Одномоментно в легеневих капілярах може перебувати до 140 мл крові, при фізичній роботі кількість крові, що протікає, може досягати 30 л в 1 хв.

Кровопостачання різних ділянок легені залежить від їх функціонального стану: кровотік здійснюється головним чином через капіляри вентильованих альвеол, у вимкнених з вентиляції ділянках легких кровотік різко знижений. Такі ділянки легеневої тканини стають беззахисними під час вторгнення хвороботворних мікробів. Саме цим у деяких випадках пояснюється локалізація запальних процесівпри бронхопневмонії.

У нормально функціонуючих легеневих альвеол є спеціальні клітини, які називаються альвеолярними макрофагами. Вони захищають легеневу тканину від органічного і мінерального пилу, що міститься у повітрі, що вдихається, знешкоджують мікроби і віруси і нейтралізують виділені ними. шкідливі речовини(Токсини). Ці клітини переходять у легеневі альвеоли із крові. Тривалість їх життя визначається кількістю пилу, що вдихається, і бактерій: чим більше забруднене вдихуване повітря, тим швидше гинуть макрофаги.

Від можливості цих клітин до фагоцитозу, тобто. до поглинання та перетравлення хвороботворних бактерій, великого ступенязалежить рівень загальної неспецифічної опірності організму до інфекції. Крім того, макрофаги очищають легеневу тканину від її власних. загиблих клітин. Відомо, що макрофаги швидко «дізнаються» пошкоджені клітини і прямують до них, щоб їх усунути.

Резерви апарату зовнішнього дихання, Що забезпечує вентиляцію легень, дуже великі. Наприклад, у спокої доросла здорова людина робить в середньому 16 вдихів л ​​видихів за 1 хв, причому за один вдих у легені надходить приблизно 0,5 л повітря (цей обсяг називається дихальним об'ємом), за 1 хв це становитиме 8 л повітря. При максимальному довільному посиленні дихання частота вдиху і видиху може зрости до 50-60 в 1 хв, дихальний об'єм - до 2 л, а хвилинний об'єм дихання - до 100-200 л.

Досить значні та резерви легеневих обсягів. Так, у людей, які ведуть малорухливий образжиття, життєва ємність легень (тобто максимальний обсяг повітря, який може бути видихнутий після максимального вдиху) дорівнює 3000-5000 мл; при фізичному тренуванні, наприклад, у деяких спортсменів, вона підвищується до 7000 мл і більше.

Організм людини лише частково використовує кисень атмосферного повітря. Як відомо, у повітрі, що вдихається, в середньому міститься 21%, а в видихуваному - 15-17% кисню. У стані спокою організм споживає 200-300 см 3 кисню.

Перехід кисню в кров і вуглекислоти з крові в легені відбувається внаслідок різниці між парціальним тиском цих газів у повітрі, що знаходиться в легенях, та їх напругою в крові. Оскільки парціальний тиск кисню в альвеолярному повітрі становить середньому 100 мм рт. ст., в крові, що припливає до легень, тиск кисню дорівнює 37-40 мм рт. ст., він переходить із альвеолярного повітря в кров. Тиск вуглекислоти в крові, що проходить через легені, зменшується з 46 до 40 мм рт. ст. за рахунок її переходу до альвеолярного повітря.

Кров насичена газами, що у хімічно зв'язаному стані. Кисень переноситься еритроцитами, в яких він вступає в неміцну сполуку з гемоглобіном. оксигемоглобін.Це дуже вигідно для організму, оскільки якби кисень був просто розчинений у плазмі і не з'єднаний з гемоглобіном еритроцитів, то щоб забезпечити нормальне диханнятканин, серце мало битися в 40 разів частіше, ніж тепер.

У крові дорослого здорової людини міститься всього близько 600 г гемоглобіну, тому кількість кисню, що у зв'язку з гемоглобіном, становить порівняно невелику величину, приблизно 800-1200 мл. Воно може задовольнити потребу організму в кисні лише протягом 3-4 хв.

Оскільки клітини дуже енергійно використовують кисень, його напруга в протоплазмі дуже низько, У зв'язку з цим він повинен безперервно надходити до клітин. Кількість кисню, що поглинається клітинами, змінюється у різних умовах. При фізичних навантаженнях воно зростає. Вуглекислота і молочна кислота, що інтенсивно утворюються при цьому, зменшують здатність гемоглобіну утримувати кисень і полегшують тим самим його звільнення і використання тканинами.

Якщо дихальний центр, що знаходиться в довгастому мозку, є абсолютно необхідним для здійснення дихальних рухів (після його ушкодження дихання припиняється і настає смерть), інші відділи головного мозку забезпечують регуляцію найтонших пристосувальних змін дихальних рухів до умов зовнішнього і внутрішнього середовища організму і не є життєво необхідними.

Дихальний центр чуйно реагує на газовий складкрові: надлишок кисню і нестача вуглекислого газу гальмують, а нестача кисню, особливо при надмірному змістівуглекислоти, збуджує дихальний центр. Під час фізичної роботим'язи збільшують споживання кисню та накопичують вуглекислоту, на це дихальний центр реагує посиленням дихальних рухів. Навіть невелика затримка дихання (дихальна пауза) має збуджуючий вплив на дихальний центр. Під час сну при зниженні фізичної активності дихання ослаблене. Це приклади мимовільного регулювання дихання.

Вплив кори головного мозку на дихальні рухи виявляється у можливості довільно затримувати дихання, змінювати його ритм та глибину. Імпульси, що виходять із дихального центру, своєю чергою, впливають тонус кори великих півкуль. Фізіологами встановлено, що вдих і видих мають протилежний вплив на функціональний стан кори головного мозку і через неї – на довільну мускулатуру. Вдих викликає невеликий зрушення у бік збудження, а видих - зрушення убік гальмування, тобто. вдих є збуджуючим фактором, видих - заспокійливим. При рівній тривалості вдиху та видиху ці впливи загалом нейтралізують один одного. Подовжений вдих із паузою на висоті вдиху при укороченому видиху спостерігається у людей, які перебувають у бадьорому стані, з високою працездатністю. Цей тип дихання можна назвати мобілізуючим. І навпаки: енергійний, але короткий вдих з дещо розтягнутим подовженим видихом і затримкою дихання після видиху має заспокійливу дію і сприяє розслабленню мускулатури.

На вдосконаленні довільного регулювання дихання засновано лікувальна дія дихальної гімнастики. У процесі багаторазового повторення дихальних вправвиробляється звичка фізіологічно правильного дихання, відбувається рівномірна вентиляція легень, що ліквідуються застійні явищау малому колі та у легеневій тканині. При цьому покращуються й інші показники функції дихання, а також серцева діяльність та кровообіг органів черевної порожнини, головним чином печінки, шлунка та підшлункової залози. Крім того, з'являється вміння використовувати різні типидихання для поліпшення працездатності та для повноцінного відпочинку.