Ngacmimi i qendrës së frymëmarrjes nga dioksidi i karbonit. Kimioreceptorët qendrorë dhe periferikë, roli i tyre në rregullimin e frymëmarrjes. Qendra e frymëmarrjes dhe lidhjet e saj

funksioni kryesor Sistemi i frymëmarrjesështë të sigurojë shkëmbimin e gazit të oksigjenit dhe dioksidit të karbonit midis mjedisit dhe trupit në përputhje me nevojat e tij metabolike. Në përgjithësi, ky funksion rregullohet nga një rrjet neuronesh të shumta të SNQ-së që lidhen me qendrën e frymëmarrjes të medulla oblongata.

Nën qendra e frymëmarrjes të kuptojë tërësinë e neuroneve të vendosura në pjesë të ndryshme të sistemit nervor qendror, duke siguruar aktivitetin e koordinuar të muskujve dhe përshtatjen e frymëmarrjes me kushtet e mjedisit të jashtëm dhe të brendshëm. Në 1825, P. Flurans veçoi një "nyjë jetike" në sistemin nervor qendror, N.A. Mislavsky (1885) zbuloi pjesët frymëzuese dhe ekspirative, dhe më vonë F.V. Ovsyannikov përshkroi qendrën e frymëmarrjes.

Qendra e frymëmarrjes është një formacion i çiftëzuar, i përbërë nga një qendër inhalimi (frymëmarrëse) dhe një qendër nxjerrjeje (ekspiratore). Çdo qendër rregullon frymëmarrjen e anës me të njëjtin emër: kur qendra e frymëmarrjes shkatërrohet nga njëra anë, lëvizjet e frymëmarrjes ndalojnë në atë anë.

departamenti i ekspirimit - pjesë e qendrës së frymëmarrjes që rregullon procesin e nxjerrjes (neuronet e saj ndodhen në bërthamën ventrale të medulla oblongata).

Reparti i frymëzimit- pjesë e qendrës së frymëmarrjes që rregullon procesin e thithjes (e vendosur kryesisht në pjesën dorsale të medulla oblongata).

Neuronet ndarje e sipërme u quajtën urat që rregullojnë aktin e frymëmarrjes qendra pneumotaksike. Në fig. 1 tregon vendndodhjen e neuroneve të qendrës së frymëmarrjes në departamente të ndryshme SNQ. Qendra e frymëzimit ka automatizëm dhe është në gjendje të mirë. Qendra e ekspirimit rregullohet nga qendra inspiratore përmes qendrës pneumotaksike.

Kompleksi pneumatik- pjesë e qendrës së frymëmarrjes, e vendosur në rajonin e ponsit dhe rregullon thithjen dhe nxjerrjen (gjatë thithjes shkakton ngacmim të qendrës së ekspirimit).

Oriz. 1. Lokalizimi i qendrave të frymëmarrjes në pjesën e poshtme të trungut të trurit (pamja e pasme):

PN - qendër pneumotaksike; INSP - inspirator; ZKSP - ekspirative. Qendrat janë të dyanshme, por për të thjeshtuar diagramin, tregohet vetëm një në secilën anë. Transeksioni përgjatë vijës 1 nuk ndikon në frymëmarrje, përgjatë vijës 2 qendra pneumotaksike është e ndarë, nën vijën 3 ndodh ndalimi i frymëmarrjes

Në strukturat e urës dallohen edhe dy qendra të frymëmarrjes. Njëri prej tyre - pneumotaksik - promovon ndryshimin e mbytjes në nxjerrje (duke kaluar ngacmimin nga qendra e thithjes në qendrën e nxjerrjes); qendra e dytë ushtron një efekt tonik në qendrën respiratore të medulla oblongata.

Qendrat e ekspirimit dhe frymërimit janë në marrëdhënie reciproke. Nën ndikimin e aktivitetit spontan të neuroneve të qendrës së frymëzimit, ndodh një akt inhalimi, gjatë të cilit, kur mushkëritë shtrihen, mekanoreceptorët ngacmohen. Impulset nga mekanoreceptorët përmes neuroneve aferente të nervit ngacmues hyjnë në qendrën inspiratore dhe shkaktojnë ngacmim të ekspirimit dhe frenim të qendrës inspiratore. Kjo siguron një ndryshim nga thithja në nxjerrje.

Në ndryshimin e inhalimit në nxjerrje, rol të rëndësishëm luan qendra pneumotaksike, e cila e ushtron ndikimin e saj nëpërmjet neuroneve të qendrës ekspirative (Fig. 2).

Oriz. 2. Skema e lidhjeve nervore të qendrës së frymëmarrjes:

1 - qendra frymëzuese; 2 - qendra pneumotaksike; 3 - qendra e ekspirimit; 4 - mekanoreceptorët e mushkërive

Në momentin e ngacmimit të qendrës inspiratore të medulla oblongata, ngacmimi ndodh njëkohësisht në repartin inspirator të qendrës pneumotaksike. Nga kjo e fundit, përgjatë proceseve të neuroneve të saj, impulset vijnë në qendrën e frymëmarrjes të palcës së zgjatur, duke shkaktuar ngacmimin e saj dhe, me induksion, frenimin e qendrës së frymëzimit, gjë që çon në një ndryshim nga mbytja në frymë.

Kështu, rregullimi i frymëmarrjes (Fig. 3) kryhet për shkak të aktivitetit të koordinuar të të gjitha departamenteve të sistemit nervor qendror, të bashkuar nga koncepti i qendrës së frymëmarrjes. Shkalla e aktivitetit dhe ndërveprimit të departamenteve të qendrës së frymëmarrjes ndikohet nga faktorë të ndryshëm humoralë dhe refleks.

Automjetet e qendrës së frymëmarrjes

Aftësia e qendrës së frymëmarrjes për të automatizuar u zbulua për herë të parë nga I.M. Sechenov (1882) në eksperimentet mbi bretkosat në kushtet e shurdhimit të plotë të kafshëve. Në këto eksperimente, pavarësisht se nuk u dërguan impulse aferente në SNQ, u regjistruan luhatje të mundshme në qendrën respiratore të medulla oblongata.

Automatikiteti i qendrës së frymëmarrjes dëshmohet nga eksperimenti i Heimans me kokën e izoluar të qenit. Truri i saj ishte prerë në nivelin e urës dhe i privuar nga ndikime të ndryshme aferente (glosofaringeale, gjuhësore dhe nervat trigeminal). Në këto kushte, qendra e frymëmarrjes nuk merrte impulse jo vetëm nga mushkëritë dhe muskujt e frymëmarrjes (për shkak të ndarjes paraprake të kokës), por edhe nga pjesa e sipërme. traktit respirator(për shkak të prerjes së këtyre nervave). Sidoqoftë, kafsha ruajti lëvizjet ritmike të laringut. Ky fakt mund të shpjegohet vetëm me praninë e aktivitetit ritmik të neuroneve të qendrës së frymëmarrjes.

Automatizimi i qendrës së frymëmarrjes ruhet dhe ndryshohet nën ndikimin e impulseve nga muskujt e frymëmarrjes, zonat refleksogjene vaskulare, intero- dhe eksteroreceptorët e ndryshëm, si dhe nën ndikimin e shumë faktorëve humoralë (pH i gjakut, dioksidi i karbonit dhe përmbajtja e oksigjenit në gjaku, etj.).

Efekti i dioksidit të karbonit në gjendjen e qendrës së frymëmarrjes

Ndikimi i dioksidit të karbonit në aktivitetin e qendrës së frymëmarrjes është demonstruar veçanërisht qartë në eksperimentin e Frederick me qarkullimin e kryqëzuar. Në dy qen, arteriet karotide dhe venat jugulare janë prerë dhe lidhur në mënyrë tërthore: skaji periferik i arteries karotide është i lidhur me skajin qendror të së njëjtës anije të qenit të dytë. Venat jugulare janë gjithashtu të ndërlidhura: fundi qendror i venës jugulare të qenit të parë është i lidhur me skajin periferik të venës jugulare të qenit të dytë. Si rezultat, gjaku nga trupi i qenit të parë shkon në kokën e qenit të dytë, dhe gjaku nga trupi i qenit të dytë shkon në kokën e qenit të parë. Të gjitha anijet e tjera janë të lidhura.

Pas një operacioni të tillë, qeni i parë iu nënshtrua shtrëngimit (mbytjes) trakeale. Kjo çoi në faktin se pas disa kohësh u vërejt një rritje në thellësinë dhe shpeshtësinë e frymëmarrjes tek qeni i dytë (hiperpnea), ndërsa qeni i parë ndaloi frymëmarrjen (apnea). Kjo shpjegohet me faktin se në qenin e parë, si rezultat i shtrëngimit të trakesë, shkëmbimi i gazit nuk u krye, dhe përmbajtja e dioksidit të karbonit në gjak u rrit (ndodhi hiperkapnia) dhe u ul përmbajtja e oksigjenit. Ky gjak rrodhi në kokën e qenit të dytë dhe preku qelizat e qendrës së frymëmarrjes, duke rezultuar në hiperpne. Por në procesin e rritjes së ventilimit të mushkërive në gjakun e qenit të dytë, përmbajtja e dioksidit të karbonit (hipokapnia) u ul dhe përmbajtja e oksigjenit u rrit. Gjaku me përmbajtje të reduktuar të dioksidit të karbonit hyri në qelizat e qendrës së frymëmarrjes së qenit të parë dhe acarimi i këtij të fundit u ul, gjë që çoi në apnea.

Kështu, një rritje e përmbajtjes së dioksidit të karbonit në gjak çon në një rritje të thellësisë dhe frekuencës së frymëmarrjes, dhe një ulje e përmbajtjes së dioksidit të karbonit dhe një rritje e oksigjenit çon në uljen e tij deri në ndalimin e frymëmarrjes. Në ato vëzhgime, kur qeni i parë u lejua të merrte frymë me përzierje të ndryshme gazi, ndryshimi më i madh në frymëmarrje u vu re me një rritje të përmbajtjes së dioksidit të karbonit në gjak.

Varësia e aktivitetit të qendrës së frymëmarrjes nga përbërja e gazit të gjakut

Aktiviteti i qendrës së frymëmarrjes, i cili përcakton shpeshtësinë dhe thellësinë e frymëmarrjes, varet kryesisht nga tensioni i gazrave të tretur në gjak dhe përqendrimi i joneve të hidrogjenit në të. Roli kryesor në përcaktimin e sasisë së ventilimit të mushkërive është tensioni i dioksidit të karbonit në gjakun arterial: ai, si të thuash, krijon një kërkesë për sasinë e dëshiruar të ventilimit të alveolave.

Termat "hiperkapnia", "normokapnia" dhe "hipokapnia" përdoren për të përcaktuar respektivisht tensionin e rritur, normal dhe të reduktuar të dioksidit të karbonit në gjak. Përmbajtja normale e oksigjenit quhet normoksia Mungesa e oksigjenit në trup dhe inde - hipoksi në gjak - hipoksemia. Ka një rritje të tensionit të oksigjenit hiperksi. Gjendja në të cilën hiperkapnia dhe hipoksia ekzistojnë në të njëjtën kohë quhet asfiksia.

Frymëmarrja normale në pushim quhet epnea. Hiperkapnia, si dhe ulja e pH-së së gjakut (acidoza) shoqërohen nga një rritje e pavullnetshme e ventilimit të mushkërive - hiperpnea që synon largimin e dioksidit të karbonit të tepërt nga trupi. Ventilimi i mushkërive rritet kryesisht për shkak të thellësisë së frymëmarrjes (rritja e vëllimit të baticës), por në të njëjtën kohë rritet edhe ritmi i frymëmarrjes.

Hipokapnia dhe një rritje në nivelin e pH të gjakut çojnë në një ulje të ventilimit, dhe më pas në ndalim të frymëmarrjes - apnea.

Zhvillimi i hipoksisë fillimisht shkakton hiperpne të moderuar (kryesisht si rezultat i rritjes së ritmit të frymëmarrjes), e cila, me rritjen e shkallës së hipoksisë, zëvendësohet nga një dobësim i frymëmarrjes dhe ndalimi i saj. Apnea për shkak të hipoksisë është vdekjeprurëse. Shkaku i saj është dobësimi i proceseve oksiduese në tru, përfshirë neuronet e qendrës së frymëmarrjes. Apnea hipoksike paraprihet nga humbja e vetëdijes.

Hiperkainia mund të shkaktohet nga thithja e përzierjeve të gazit me një përmbajtje të rritur të dioksidit të karbonit deri në 6%. Aktiviteti i qendrës së frymëmarrjes njerëzore është nën kontroll arbitrar. Mbajtja arbitrare e frymëmarrjes për 30-60 sekonda shkakton ndryshime asfiksike në përbërjen e gazit të gjakut, pas ndërprerjes së vonesës vërehet hiperpnea. Hipokapnia induktohet lehtësisht nga rritja e vullnetshme e frymëmarrjes, si dhe nga ventilimi i tepërt artificial i mushkërive (hiperventilimi). Në një person të zgjuar, edhe pas hiperventilimit të konsiderueshëm, ndalimi i frymëmarrjes zakonisht nuk ndodh për shkak të kontrollit të frymëmarrjes nga rajonet e përparme të trurit. Hipokapnia kompensohet gradualisht, brenda pak minutash.

Hipoksia vërehet kur ngjitet në një lartësi për shkak të uljes së presionit atmosferik, gjatë punës jashtëzakonisht të vështirë fizike, si dhe në shkelje të frymëmarrjes, qarkullimit të gjakut dhe përbërjes së gjakut.

Gjatë asfiksisë së rëndë, frymëmarrja bëhet sa më e thellë, në të marrin pjesë muskujt ndihmës të frymëmarrjes dhe ka një ndjenjë të pakëndshme mbytjeje. Kjo frymëmarrje quhet dispnea.

Në përgjithësi, mbajtja e një përbërjeje normale të gazit të gjakut bazohet në parimin e reagimeve negative. Pra, hiperkapnia shkakton një rritje të aktivitetit të qendrës së frymëmarrjes dhe një rritje të ventilimit të mushkërive, dhe hipokapnia - një dobësim i aktivitetit të qendrës së frymëmarrjes dhe një ulje të ventilimit.

Efektet e refleksit në frymëmarrje nga zonat reflekse vaskulare

Frymëmarrja reagon veçanërisht shpejt ndaj stimujve të ndryshëm. Ndryshon me shpejtësi nën ndikimin e impulseve që vijnë nga receptorët e jashtëm dhe ndërreceptorët në qelizat e qendrës së frymëmarrjes.

Ngacmues i receptorëve mund të jenë ndikime kimike, mekanike, temperatura dhe të tjera. Mekanizmi më i theksuar i vetërregullimit është ndryshimi i frymëmarrjes nën ndikimin e stimulimit kimik dhe mekanik të zonave refleksogjene vaskulare, stimulimi mekanik i receptorëve të mushkërive dhe muskujve të frymëmarrjes.

Zona refleksogjene vaskulare sinokarotide përmban receptorë që janë të ndjeshëm ndaj përmbajtjes së dioksidit të karbonit, joneve të oksigjenit dhe hidrogjenit në gjak. Kjo tregohet qartë në eksperimentet e Heimans me një sinus karotid të izoluar, i cili u nda nga arteria karotide dhe u furnizua me gjak nga një kafshë tjetër. Sinusi karotid ishte i lidhur me CNS vetëm nga një rrugë nervore - nervi i Hering u ruajt. Me një rritje të përmbajtjes së dioksidit të karbonit në gjakun që rrethon trupin karotid, ndodh ngacmimi i kemoreceptorëve të kësaj zone, si rezultat i të cilit rritet numri i impulseve që shkojnë në qendrën e frymëmarrjes (në qendrën e thithjes), dhe ndodh një rritje refleksive në thellësinë e frymëmarrjes.

Oriz. 3. Rregullimi i frymëmarrjes

K - leh; Ht - hipotalamusi; Pvc - qendër pneumotaksike; Apts - qendra e frymëmarrjes (expiratory dhe inspiratory); Xin - sinus karotid; Bn - nervi vagus; Cm - palca kurrizore; С 3 -С 5 - segmentet e qafës së mitrës palca kurrizore; Dfn - nervi frenik; EM - muskujt e frymëmarrjes; MI - muskujt frymëmarrës; Mnr - nerva ndër brinjëve; L - mushkëritë; Df - hapja; Th 1 - Th 6 - segmentet e kraharorit të palcës kurrizore

Një rritje në thellësinë e frymëmarrjes ndodh gjithashtu kur dioksidi i karbonit vepron në kemoreceptorët e zonës refleksogjene të aortës.

Të njëjtat ndryshime në frymëmarrje ndodhin kur kemoreceptorët e këtyre zonave refleksogjene të gjakut stimulohen me një përqendrim të shtuar të joneve të hidrogjenit.

Në ato raste, kur rritet përmbajtja e oksigjenit në gjak, acarimi i kemoreceptorëve të zonave refleksogjene zvogëlohet, si rezultat i të cilit rrjedha e impulseve në qendrën e frymëmarrjes dobësohet dhe ndodh një ulje e refleksit të frekuencës së frymëmarrjes.

Shkaktari refleks i qendrës së frymëmarrjes dhe faktori që ndikon në frymëmarrje është ndryshimi i presionit të gjakut në zonat refleksogjene vaskulare. Me një rritje të presionit të gjakut, mekanoreceptorët e zonave refleksogjene vaskulare irritohen, si rezultat i të cilave ndodh depresioni refleks i frymëmarrjes. Ulja e presionit të gjakut çon në një rritje të thellësisë dhe frekuencës së frymëmarrjes.

Efektet reflekse në frymëmarrje nga mekanoreceptorët e mushkërive dhe muskujve të frymëmarrjes. Një faktor thelbësor që shkakton ndryshimin e thithjes dhe nxjerrjes është ndikimi nga mekanoreceptorët e mushkërive, i cili u zbulua për herë të parë nga Hering dhe Breuer (1868). Ata treguan se çdo frymëmarrje stimulon nxjerrjen. Gjatë inhalimit, kur mushkëritë shtrihen, mekanoreceptorët e vendosur në alveola dhe muskujt e frymëmarrjes irritohen. Impulset që kanë lindur në to përgjatë fibrave aferente të nervave vagus dhe ndërbrinjëve vijnë në qendrën e frymëmarrjes dhe shkaktojnë ngacmim të neuroneve të frymëmarrjes dhe frenim të neuroneve frymëmarrëse, duke shkaktuar një ndryshim nga mbytja në nxjerrje. Ky është një nga mekanizmat e vetë-rregullimit të frymëmarrjes.

Ashtu si refleksi Hering-Breuer, ka ndikime reflekse në qendrën e frymëmarrjes nga receptorët e diafragmës. Gjatë inhalimit në diafragmë, kur fibrat e saj muskulore tkurren, mbaresat e fibrave nervore irritohen, impulset që dalin në to hyjnë në qendrën e frymëmarrjes dhe bëjnë që thithja të ndalet dhe të ndodhë nxjerrja. Ky mekanizëm është i një rëndësie të veçantë gjatë frymëmarrjes së shtuar.

Ndikon refleks në frymëmarrje nga receptorë të ndryshëm të trupit. Ndikimet e konsideruara të refleksit në frymëmarrje janë të përhershme. Por ka efekte të ndryshme afatshkurtra nga pothuajse të gjithë receptorët në trupin tonë që ndikojnë në frymëmarrje.

Pra, nën veprimin e stimujve mekanikë dhe të temperaturës në eksteroreceptorët e lëkurës, ndodh mbajtja e frymëmarrjes. Nën veprimin e ujit të ftohtë ose të nxehtë në një sipërfaqe të madhe të lëkurës, frymëmarrja ndalon në frymëzim. Irritimi i dhimbshëm i lëkurës shkakton një frymëmarrje të mprehtë (ulërimë) me mbylljen e njëkohshme të kordave vokale.

Disa ndryshime në aktin e frymëmarrjes që ndodhin kur mukozat e rrugëve të frymëmarrjes janë të acaruara quhen reflekse mbrojtëse të frymëmarrjes: kollitja, teshtitja, mbajtja e frymëmarrjes, e cila ndodh kur aroma të forta, dhe etj.

Qendra e frymëmarrjes dhe lidhjet e saj

Qendra e frymëmarrjes quhet një grup strukturash neuronale të vendosura në pjesë të ndryshme të qendrës sistemi nervor, rregullimin e kontraktimeve të koordinuara ritmike të muskujve të frymëmarrjes dhe përshtatjen e frymëmarrjes ndaj ndryshimit të kushteve mjedisore dhe nevojave të trupit. Midis këtyre strukturave, dallohen seksionet vitale të qendrës së frymëmarrjes, pa funksionimin e të cilave ndalet frymëmarrja. Këto përfshijnë departamente të vendosura në medulla oblongata dhe palcën kurrizore. Në palcën kurrizore, strukturat e qendrës së frymëmarrjes përfshijnë neuronet motorike, të cilat formojnë nervat frenik me aksonet e tyre (në segmentet 3-5 të qafës së mitrës) dhe neuronet motorike, të cilat formojnë nervat ndër brinjëve (në segmentet e 2-10 torakale. , ndërsa neuronet e frymëmarrjes janë të përqendruara në segmentin 2-6, dhe ekspirator - në segmentin 8-10).

Një rol të veçantë në rregullimin e frymëmarrjes luan qendra e frymëmarrjes, e përfaqësuar nga departamente të lokalizuara në rrjedhin e trurit. Një pjesë e grupeve neuronale të qendrës së frymëmarrjes ndodhet në gjysmën e djathtë dhe të majtë të medulla oblongata në rajonin e pjesës së poshtme të barkushes IV. Ekziston një grup dorsal i neuroneve që aktivizojnë muskujt frymëmarrës - seksioni frymëmarrës dhe një grup ventral neuronesh që kontrollojnë kryesisht nxjerrjen - seksionin e frymëmarrjes.

Në secilin prej këtyre departamenteve ka neurone me veti të ndryshme. Ndër neuronet e seksionit inspirator dallohen: 1) inspiratori i hershëm - aktiviteti i tyre rritet 0,1-0,2 s para fillimit të tkurrjes së muskujve frymëmarrës dhe zgjat gjatë frymëzimit; 2) frymëzim i plotë - aktiv gjatë frymëzimit; 3) frymëzim i vonë - aktiviteti rritet në mes të thithjes dhe përfundon në fillim të nxjerrjes; 4) neuronet e një lloji të ndërmjetëm. Një pjesë e neuroneve të rajonit inspirator ka aftësinë të eksitojë spontanisht në mënyrë ritmike. Neuronet e ngjashme në veti përshkruhen në pjesën e frymëmarrjes të qendrës së frymëmarrjes. Ndërveprimi midis këtyre pishinave nervore siguron formimin e frekuencës dhe thellësisë së frymëmarrjes.

Një rol të rëndësishëm në përcaktimin e natyrës së aktivitetit ritmik të neuroneve të qendrës së frymëmarrjes dhe frymëmarrjes i takon sinjaleve që vijnë në qendër përgjatë fibrave aferente nga receptorët, si dhe nga korteksi. tru i madh, sistemi limbik dhe hipotalamusi. Një diagram i thjeshtuar i lidhjeve nervore të qendrës së frymëmarrjes është paraqitur në fig. katër.

Neuronet e departamentit të frymëmarrjes marrin informacion në lidhje me tensionin e gazrave në gjakun arterial, pH-në e gjakut nga kemoreceptorët e enëve dhe pH-në e lëngut cerebrospinal nga kemoreceptorët qendrorë të vendosur në sipërfaqen ventrale të medulla oblongata. .

Qendra e frymëmarrjes merr gjithashtu impulse nervore nga receptorët që kontrollojnë shtrirjen e mushkërive dhe gjendjen e muskujve të frymëmarrjes dhe të muskujve të tjerë, nga termoreceptorët, dhimbjet dhe receptorët ndijor.

Sinjalet që vijnë në neuronet e pjesës dorsale të qendrës së frymëmarrjes modulojnë aktivitetin e tyre ritmik dhe ndikojnë në formimin e flukseve të impulseve nervore eferente të transmetuara në palcën kurrizore dhe më tej në diafragmë dhe muskujt e jashtëm ndër brinjë.

Oriz. 4. Qendra respiratore dhe lidhjet e saj: IC - qendra inspiratore; PC - qendra insvmotaksnchsskny; EC - qendër ekspirative; 1,2 - impulse nga receptorët e shtrirjes së traktit respirator, mushkërive dhe gjoks

Kështu, cikli i frymëmarrjes nxitet nga neuronet frymëmarrëse, të cilët aktivizohen për shkak të automatizimit, dhe kohëzgjatja, frekuenca dhe thellësia e frymëmarrjes varen nga ndikimi i sinjaleve të receptorit në strukturat neuronale të qendrës së frymëmarrjes që janë të ndjeshme ndaj nivelit të p0 2 , pCO 2 dhe pH, si dhe faktorë të tjerë, intero- dhe eksteroreceptorët.

Impulset nervore eferente nga neuronet frymëmarrëse transmetohen përgjatë fibrave zbritëse në pjesën ventrale dhe të përparme të funikulusit anësor të lëndës së bardhë të palcës kurrizore në a-motoneuronet që formojnë nervat frenik dhe ndër brinjë. Të gjitha fibrat që ndjekin neuronet motorike që inervojnë muskujt e frymëmarrjes kryqëzohen dhe 90% e fibrave që pasojnë te neuronet motorike që inervojnë muskujt e frymëmarrjes kryqëzohen.

Neuronet motorike, të aktivizuara nga rrjedha e impulseve nervore nga neuronet inspiratore të qendrës së frymëmarrjes, dërgojnë impulse eferente në sinapset neuromuskulare të muskujve frymëmarrës, të cilat sigurojnë një rritje të vëllimit të gjoksit. Pas gjoksit, vëllimi i mushkërive rritet dhe ndodh inhalimi.

Gjatë thithjes, receptorët e shtrirjes në rrugët e frymëmarrjes dhe mushkëritë aktivizohen. Rrjedha e impulseve nervore nga këta receptorë përgjatë fibrave aferente të nervit vagus hyn në palcën e zgjatur dhe aktivizon neuronet e frymëmarrjes që shkaktojnë nxjerrjen. Kështu, një qark i mekanizmit të rregullimit të frymëmarrjes është i mbyllur.

Qarku i dytë rregullator fillon gjithashtu nga neuronet frymëmarrëse dhe përçon impulse në neuronet e departamentit pneumotaksik të qendrës së frymëmarrjes që ndodhet në ponsin e trungut të trurit. Ky departament koordinon ndërveprimin midis neuroneve inspiratore dhe ekspirative të medulla oblongata. Reparti pneumotaksik përpunon informacionin e marrë nga qendra frymëmarrëse dhe dërgon një rrymë impulsesh që ngacmojnë neuronet e qendrës së ekspirimit. Rrjedhat e impulseve që vijnë nga neuronet e seksionit pneumotaksik dhe nga receptorët e shtrirjes së mushkërive konvergojnë në neuronet e frymëmarrjes, i ngacmojnë ato, neuronet e frymëmarrjes pengojnë (por në parimin e frenimit reciprok) aktivitetin e neuroneve frymëmarrëse. Dërgimi i impulseve nervore në muskujt frymëmarrës ndalon dhe ata relaksohen. Kjo mjafton që të ndodhë një nxjerrje e qetë. Me rritjen e nxjerrjes, dërgohen impulse eferente nga neuronet e frymëmarrjes, duke shkaktuar tkurrje të muskujve të brendshëm ndër brinjëve dhe muskujve të barkut.

Skema e përshkruar e lidhjeve nervore pasqyron vetëm parimin më të përgjithshëm të rregullimit të ciklit të frymëmarrjes. Në realitet, sinjali aferent rrjedh nga receptorë të shumtë të traktit respirator, enëve të gjakut, muskujve, lëkurës, etj. vijnë në të gjitha strukturat e qendrës së frymëmarrjes. Ata kanë një efekt ngacmues në disa grupe neuronesh dhe një efekt frenues në të tjerët. Përpunimi dhe analiza e këtij informacioni në qendrën e frymëmarrjes të trungut të trurit kontrollohet dhe korrigjohet nga pjesët më të larta të trurit. Për shembull, hipotalamusi luan një rol udhëheqës në ndryshimet në frymëmarrje që lidhen me reagimet ndaj stimujve të dhimbjes, aktivitetit fizik dhe gjithashtu siguron përfshirjen e sistemit të frymëmarrjes në reaksionet termorregulluese. Strukturat limbike ndikojnë në frymëmarrje gjatë reaksioneve emocionale.

Korteksi cerebral siguron përfshirjen e sistemit të frymëmarrjes në reagimet e sjelljes, funksionin e të folurit dhe penisin. Prania e ndikimit të korteksit cerebral në seksionet e qendrës së frymëmarrjes në medulla oblongata dhe palcën kurrizore dëshmohet nga mundësia e ndryshimeve arbitrare në frekuencën, thellësinë dhe mbajtjen e frymëmarrjes nga një person. Ndikimi i korteksit cerebral në qendrën respiratore bulbare arrihet si nëpërmjet rrugëve kortiko-bulbare ashtu edhe nëpërmjet strukturave nënkortikale (stropallidarium, formacion limbik, retikular).

Receptorët e oksigjenit, dioksidit të karbonit dhe pH

Receptorët e oksigjenit janë tashmë aktivë në një nivel normal pO 2 dhe vazhdimisht dërgojnë rryma sinjalesh (impulse tonike) që aktivizojnë neuronet frymëmarrëse.

Receptorët e oksigjenit janë të përqendruar në trupat karotide (zona e bifurkacionit të arteries së përbashkët karotide). Ato përfaqësohen nga qelizat glomuse të tipit 1, të cilat rrethohen nga qeliza mbështetëse dhe kanë lidhje sinaptike me mbaresat e fibrave aferente të nervit glossopharyngeal.

Qelizat glomuse të llojit të parë i përgjigjen një uljeje të pO 2 në gjakun arterial duke rritur çlirimin e ndërmjetësit dopamine. Dopamina shkakton gjenerimin e impulseve nervore në skajet e fibrave aferente të gjuhës së nervit të faringut, të cilat drejtohen në neuronet e seksionit inspirator të qendrës së frymëmarrjes dhe në neuronet e seksionit shtypës të qendrës vazomotore. Kështu, një ulje e tensionit të oksigjenit në gjakun arterial çon në një rritje të frekuencës së dërgimit të impulseve nervore aferente dhe një rritje të aktivitetit të neuroneve frymëmarrëse. Këto të fundit rrisin ajrosjen e mushkërive, kryesisht për shkak të rritjes së frymëmarrjes.

Receptorët e ndjeshëm ndaj dioksidit të karbonit gjenden në trupat karotide, trupat e aortës së harkut të aortës, dhe gjithashtu drejtpërdrejt në palcën e zgjatur - kemoreceptorët qendrorë. Këto të fundit janë të vendosura në sipërfaqen ventrale të medulla oblongata në zonën midis daljes së nervave hipoglosale dhe vagus. Receptorët e dioksidit të karbonit gjithashtu perceptojnë ndryshime në përqendrimin e joneve H +. Receptorët e enëve arteriale i përgjigjen ndryshimeve në pCO 2 dhe pH të plazmës së gjakut, ndërsa furnizimi i sinjaleve aferente në neuronet frymëzuese prej tyre rritet me një rritje të pCO 2 dhe (ose) një ulje të pH të plazmës së gjakut arterial. Në përgjigje të marrjes së më shumë sinjaleve prej tyre në qendrën e frymëmarrjes, ventilimi i mushkërive rritet në mënyrë refleksive për shkak të thellimit të frymëmarrjes.

Kimioreceptorët qendrorë i përgjigjen ndryshimeve në pH dhe pCO 2, lëngut cerebrospinal dhe lëngut ndërqelizor të medulla oblongata. Besohet se kemoreceptorët qendrorë reagojnë kryesisht ndaj ndryshimeve në përqendrimin e protoneve të hidrogjenit (pH) në lëngun intersticial. Në këtë rast, një ndryshim në pH arrihet për shkak të depërtimit të lehtë të dioksidit të karbonit nga gjaku dhe lëngu cerebrospinal përmes strukturave të pengesës gjaku-tru në tru, ku, si rezultat i ndërveprimit të tij me H 2 0, formohet dioksidi i karbonit, i cili shkëputet me lëshimin e rrjedhave të hidrogjenit.

Sinjalet nga kemoreceptorët qendrorë përcillen gjithashtu në neuronet frymëzuese të qendrës së frymëmarrjes. Vetë neuronet e qendrës së frymëmarrjes kanë njëfarë ndjeshmërie ndaj një ndryshimi në pH të lëngut intersticial. Ulja e pH dhe akumulimi i dioksidit të karbonit në CSF shoqërohet me aktivizimin e neuroneve frymëmarrëse dhe një rritje të ventilimit të mushkërive.

Kështu, rregullimi i pCO 0 dhe pH janë të lidhura ngushtë si në nivelin e sistemeve efektore që ndikojnë në përmbajtjen e joneve të hidrogjenit dhe karbonateve në trup, ashtu edhe në nivelin e mekanizmave nervorë qendrorë.

Me zhvillimin e shpejtë të hiperkapnisë, një rritje në ventilimin e mushkërive prej vetëm rreth 25% shkaktohet nga stimulimi i kemoreceptorëve periferikë të dioksidit të karbonit dhe pH. Pjesa e mbetur prej 75% shoqërohet me aktivizimin e kemoreceptorëve qendrorë të medulla oblongata nga protonet e hidrogjenit dhe dioksidi i karbonit. Kjo është për shkak të përshkueshmërisë së lartë të barrierës gjaku-tru ndaj dioksidit të karbonit. Meqenëse lëngu cerebrospinal dhe lëngu ndërqelizor i trurit kanë një kapacitet shumë më të ulët të sistemeve tampon sesa gjaku, një rritje në pCO 2 e ngjashme me gjakun në madhësi krijon një mjedis më acid në lëngun cerebrospinal sesa në gjak:

Me hiperkapni të zgjatur, pH e lëngut cerebrospinal kthehet në normale për shkak të një rritje graduale të përshkueshmërisë së barrierës gjaku-tru për anionet HCO 3 dhe akumulimin e tyre në lëngun cerebrospinal. Kjo çon në një ulje të ventilimit që është zhvilluar në përgjigje të hiperkapnisë.

Një rritje e tepruar e aktivitetit të pCO 0 dhe receptorëve pH kontribuon në shfaqjen e ndjesive subjektive të dhimbshme, të dhimbshme të mbytjes, mungesës së ajrit. Kjo është e lehtë për t'u verifikuar nëse e bëni këtë vonesë e gjatë frymëmarrje. Në të njëjtën kohë, me mungesë oksigjeni dhe një ulje të p0 2 në gjakun arterial, kur pCO 2 dhe pH e gjakut mbahen normale, një person nuk përjeton parehati. Kjo mund të rezultojë në një sërë rreziqesh që lindin në jetën e përditshme ose në kushtet e frymëmarrjes së njeriut me përzierjet e gazit nga sistemet e mbyllura. Më shpesh ato ndodhin në rast të helmimit. oksid karboni(vdekja në garazh, helmime të tjera shtëpiake), kur një person, për shkak të mungesës së ndjesive të dukshme të mbytjes, nuk merr masa mbrojtëse.

Rregullimi i frymëmarrjes - ky është një kontroll i koordinuar nervor i muskujve të frymëmarrjes, duke kryer në mënyrë sekuenciale ciklet e frymëmarrjes, të përbërë nga thithja dhe nxjerrja.

qendra e frymëmarrjes - ky është një formacion kompleks shumënivelësh strukturor dhe funksional i trurit, i cili kryen rregullimin automatik dhe vullnetar të frymëmarrjes.

Frymëmarrja është një proces automatik, por i nënshtrohet rregullimit arbitrar. Pa një rregullim të tillë fjalimi do të ishte i pamundur. Në të njëjtën kohë, kontrolli i frymëmarrjes bazohet në parimet e refleksit: refleks i pakushtëzuar dhe refleks i kushtëzuar.

Rregullimi i frymëmarrjes bazohet në parimet e përgjithshme rregullimi automatik që përdoren në trup.

Neuronet e stimuluesit kardiak (neuronet - "krijuesit e ritmit") ofrojnë automatike shfaqja e ngacmimit në qendrën e frymëmarrjes edhe nëse receptorët respiratorë nuk janë të irrituar.

neuronet frenuese sigurojnë shtypjen automatike të këtij ngacmimi pas një kohe të caktuar.

Qendra e frymëmarrjes përdor parimin reciproke (d.m.th. reciprokisht ekskluzive) ndërveprimi i dy qendrave: inhalimi dhe nxjerrje . Ngacmimi i tyre është në përpjesëtim të zhdrejtë. Kjo do të thotë që ngacmimi i një qendre (për shembull, qendra e thithjes) pengon qendrën e dytë të lidhur me të (qendrën e nxjerrjes).

Funksionet e qendrës së frymëmarrjes
- Sigurimi i frymëzimit.
- Sigurimi i nxjerrjes.
- Sigurimi i frymëmarrjes automatike.
- Sigurimi i përshtatjes së parametrave të frymëmarrjes me kushtet e mjedisit të jashtëm dhe aktivitetin e trupit.
Për shembull, me një rritje të temperaturës (si në mjedis ashtu edhe në trup), frymëmarrja shpejtohet.

Nivelet e qendrës së frymëmarrjes

1. Kurrizore (në palcën kurrizore). Në palcën kurrizore ekzistojnë qendra që koordinojnë aktivitetin e diafragmës dhe muskujve të frymëmarrjes - L-motoneuronet në brirët e përparmë të palcës kurrizore. Neuronet diafragmatike - në segmentet e qafës së mitrës, ndër brinjëve - në gjoks. Kur priten rrugët ndërmjet palcës kurrizore dhe trurit, frymëmarrja shqetësohet, sepse. qendrat kurrizore nuk kanë autonomi (d.m.th. pavarësi) dhe nuk e mbështesin automatizimin frymëmarrje.

2. bulbar (në palcën e zgjatur) - departamenti kryesor qendra e frymëmarrjes. Në medulla oblongata dhe pons, ekzistojnë 2 lloje kryesore të neuroneve të qendrës së frymëmarrjes - frymëzues(inhalim) dhe ekspirative(ekspiratore).

Inspirator (inhalacion) - janë të ngazëllyer 0,01-0,02 s para fillimit të frymëzimit aktiv. Gjatë frymëzimit, ato rrisin frekuencën e impulseve, dhe më pas ndalojnë menjëherë. Ato ndahen në disa lloje.

Llojet e neuroneve frymëzuese

Nga ndikimi në neuronet e tjera:
- frenues (ndalimi i frymëmarrjes)
- lehtësues (stimulimi i frymëmarrjes).
Sipas kohës së ngacmimit:
- herët (disa të qindtat e sekondës para frymëzimit)
- vonë (aktiv gjatë gjithë inhalimit).
Nga lidhjet me neuronet e frymëmarrjes:
- në qendrën e frymëmarrjes bulbar
- në formimin retikular të medulla oblongata.
Në bërthamën dorsale, 95% janë neurone inspiratorë; në bërthamën ventrale, 50%. Neuronet e bërthamës dorsale janë të lidhura me diafragmën, dhe barku - me muskujt ndër brinjë.

Ekspirative (ekspiratore) - ngacmimi ndodh disa të qindtat e sekondës para fillimit të nxjerrjes.

Të dallojë:
- herët,
- vonë
- ekspirator-inspirator.
Në bërthamën dorsale, 5% e neuroneve janë ekspirative, dhe në bërthamën ventrale, 50%. Në përgjithësi, ka shumë më pak neurone ekspiratorë sesa neurone frymëzues. Rezulton se thithja është më e rëndësishme se nxjerrja.

Frymëmarrja automatike sigurohet nga komplekset e 4 neuroneve me praninë e detyrueshme të atyre frenuese.

Ndërveprimi me qendrat e tjera të trurit

Neuronet frymëmarrëse dhe ekspirative të frymëmarrjes kanë qasje jo vetëm në muskujt e frymëmarrjes, por edhe në bërthamat e tjera të palcës së zgjatur. Për shembull, kur qendra e frymëmarrjes është e ngacmuar, qendra e gëlltitjes frenohet reciprokisht dhe në të njëjtën kohë, përkundrazi, ngacmohet qendra vazomotore për rregullimin e aktivitetit kardiak.

Në nivelin bulbar (d.m.th. në medulla oblongata), mund të dallohet qendra pneumotaksike , i vendosur në nivelin e ponsit, mbi neuronet inspiratore dhe ekspirative. Kjo qendër rregullon veprimtarinë e tyre dhe siguron një ndryshim në thithjen dhe nxjerrjen. Neuronet inspiratore sigurojnë frymëzim dhe në të njëjtën kohë ngacmimi prej tyre hyn në qendrën pneumotaksike. Nga atje, ngacmimi shkon drejt neuroneve të ekspirimit, të cilët ndezin dhe sigurojnë nxjerrjen. Nëse shtigjet ndërmjet palcës oblongata dhe ponsit janë të prera, atëherë frekuenca e lëvizjeve të frymëmarrjes do të ulet, për faktin se efekti aktivizues i PTDC (qendra respiratore pneumotaktike) në neuronet frymëmarrëse dhe ekspirative zvogëlohet. Kjo gjithashtu çon në një zgjatje të inhalimit për shkak të ruajtjes afatgjatë të efektit frenues të neuroneve të ekspirimit në neuronet frymëmarrëse.

3. Suprapontal (d.m.th. "suprapontial") - përfshin disa zona të diencefalonit:
Regjioni hipotalamik - kur irritohet, shkakton hiperpne - rritje të shpeshtësisë së lëvizjeve të frymëmarrjes dhe thellësisë së frymëmarrjes. Grupi i pasmë i bërthamave të hipotalamusit shkakton hiperpne, grupi i përparmë vepron në mënyrë të kundërt. Është për shkak të qendrës së frymëmarrjes të hipotalamusit që frymëmarrja reagon ndaj temperaturës së ambientit.
Hipotalamusi, së bashku me talamusin, siguron një ndryshim në frymëmarrje gjatë reagimet emocionale.
Talamus - siguron një ndryshim në frymëmarrje gjatë dhimbjes.
Cerebellum - rregullon frymëmarrjen me aktivitetin e muskujve.

4. Korteksi motorik dhe paramotor hemisferat e mëdha të trurit. Ofron rregullim të kushtëzuar refleks të frymëmarrjes. Në vetëm 10-15 kombinime, ju mund të zhvilloni një refleks të kushtëzuar të frymëmarrjes. Për shkak të këtij mekanizmi, për shembull, atletët zhvillojnë hiperpnea para fillimit.
Asratyan E.A. në eksperimentet e tij, ai largoi këto zona të korteksit nga kafshët. Gjatë sforcimit fizik, atyre u shfaq shpejt gulçim – dispne, sepse. atyre u mungonte ky nivel i rregullimit të frymëmarrjes.
Qendrat respiratore të korteksit mundësojnë ndryshime të vullnetshme në frymëmarrje.

Rregullimi i qendrës së frymëmarrjes
Departamenti bulbar i qendrës së frymëmarrjes është kryesori, ai siguron frymëmarrje automatike, por aktiviteti i tij mund të ndryshojë nën ndikimin e humorale dhe refleks ndikimet.

Ndikimet humorale në qendrën e frymëmarrjes
Përvoja e Frederikut (1890). Ai bëri qarkullim të kryqëzuar në dy qen - koka e secilit qen merrte gjak nga busti i qenit tjetër. Tek një qen, trakea ishte e mbërthyer, për rrjedhojë u rrit niveli i dioksidit të karbonit dhe u ul niveli i oksigjenit në gjak. Pas kësaj, qeni tjetër filloi të marrë frymë me shpejtësi. Kishte hiperpne. Si rezultat, niveli i CO2 në gjak u ul dhe niveli i O2 u rrit. Ky gjak rrodhi në kokën e qenit të parë dhe pengoi qendrën e tij të frymëmarrjes. Frenimi humoral i qendrës së frymëmarrjes mund ta sjellë këtë qen të parë në apnea, d.m.th. ndaloni frymëmarrjen.
Faktorët që kanë një efekt humoral në qendrën e frymëmarrjes:
Teprica e CO2 - hiperkarbia, shkakton aktivizimin e qendrës së frymëmarrjes.
Mungesa e O2 – hipoksia, shkakton aktivizimin e qendrës së frymëmarrjes.
Acidoza - grumbullimi i joneve të hidrogjenit (acidifikimi), aktivizon qendrën e frymëmarrjes.
Mungesa e CO2 - frenimi i qendrës së frymëmarrjes.
O2 i tepërt - frenim i qendrës së frymëmarrjes.
Alkoloza - +++ frenim i qendrës së frymëmarrjes
Për shkak të aktivitetit të tyre të lartë, vetë neuronet e palcës së zgjatur prodhojnë shumë CO2 dhe ndikojnë lokalisht në vetvete. Reagime pozitive (vetë-përforcuese).
Përveç veprimit të drejtpërdrejtë të CO2 në neuronet e medulla oblongata, ekziston një veprim refleks përmes zonave refleksogjene. të sistemit kardio-vaskular(reflekset e Reimans). Me hiperkarbinë, kemoreceptorët ngacmohen dhe prej tyre ngacmimi shkon në neuronet kemosensitive të formacionit retikular dhe në neuronet kemosensitive të korteksit cerebral.
Efekt refleks në qendrën e frymëmarrjes.
1. Ndikim i përhershëm.
Refleksi Geling-Breuer. Mekanoreceptorët në indet e mushkërive dhe rrugëve të frymëmarrjes ngacmohen nga shtrirja dhe kolapsi i mushkërive. Ata janë të ndjeshëm ndaj shtrirjes. Prej tyre, impulset përgjatë vakusit (nervit vagus) shkojnë në palcën e zgjatur në L-motoneuronet frymëzuese. Thithja ndalon dhe fillon nxjerrja pasive. Ky refleks siguron një ndryshim në thithjen dhe nxjerrjen dhe ruan aktivitetin e neuroneve të qendrës së frymëmarrjes.
Kur vakusi është i mbingarkuar dhe i prerë, refleksi anulohet: frekuenca e lëvizjeve të frymëmarrjes zvogëlohet, ndryshimi i mbytjes dhe nxjerrjes kryhet papritmas.
Reflekse të tjera:
shtrirja e indit të mushkërive pengon frymëmarrjen e mëvonshme (refleksi lehtësues i ekspirimit).
Shtrirja e indit të mushkërive gjatë inhalimit mbi nivelin normal shkakton një frymëmarrje shtesë (refleksi paradoksal i kokës).
Refleksi Heimans - lind nga kemoreceptorët e sistemit kardiovaskular në përqendrimin e CO2 dhe O2.
Efekti refleks nga propreoreceptorët e muskujve të frymëmarrjes - kur muskujt e frymëmarrjes tkurren, ndodh një rrjedhje e impulseve nga propreoreceptorët në sistemin nervor qendror. Sipas parimit të reagimit, aktiviteti i neuroneve frymëmarrëse dhe ekspirative ndryshon. Me tkurrje të pamjaftueshme të muskujve frymëmarrës, ndodh një efekt lehtësues i frymëmarrjes dhe rritet frymëzimi.
2. I paqëndrueshëm
Irritues - i vendosur në rrugët e frymëmarrjes nën epitel. Ata janë të dy mekano- dhe kemoreceptorë. Ata kanë një prag shumë të lartë acarimi, ndaj punojnë në raste të jashtëzakonshme. Për shembull, me një ulje të ventilimit pulmonar, vëllimi i mushkërive zvogëlohet, receptorët irritues ngacmohen dhe shkaktojnë një refleks të frymëzimit të detyruar. Si kemoreceptorë, të njëjtët receptorë ngacmohen nga substanca biologjikisht aktive - nikotina, histamina, prostaglandina. Ka një ndjesi djegieje, djersitje dhe si përgjigje - një refleks mbrojtës i kollës. Në rastin e patologjisë, receptorët irritues mund të shkaktojnë spazëm të rrugëve të frymëmarrjes.
në alveola, receptorët juxta-alveolar dhe juxta-kapilarë i përgjigjen vëllimit të mushkërive dhe substancave biologjikisht aktive në kapilarë. Rritja e ritmit të frymëmarrjes dhe kontraktimi i bronkeve.
Në mukozën e traktit respirator - eksteroreceptorët. Kollitja, teshtitja, mbajtja e frymës.
Lëkura ka receptorë të nxehtësisë dhe të ftohtit. Mbajtja e frymëmarrjes dhe aktivizimi i frymëmarrjes.
Receptorët e dhimbjes - mbajtje afatshkurtër e frymëmarrjes, pastaj forcim.
Enteroreceptorët - nga stomaku.
Propreoreceptorët - nga muskujt skeletorë.
Mekanoreceptorët - nga sistemi kardiovaskular.

Kimioreceptorët janë receptorë që reagojnë ndaj ndryshimeve përbërje kimike larja e gjakut ose lëngjeve të tyre. Më të rëndësishmit prej tyre, të përfshirë në kontrollin e vazhdueshëm të ventilimit, ndodhen në sipërfaqen ventrale të palcës së zgjatur pranë daljeve të nervave kranial IX dhe X. Trajtimi lokal me H + ose CO 2 të tretur në këtë zonë pas disa sekondash shkakton një rritje të frymëmarrjes tek kafshët.

Dikur besohej se CO 2 vepron drejtpërdrejt në qendrat medulare të frymëmarrjes, por tani është zakon të konsiderohen kemoreceptorët si entitete të veçanta. Sipas disa raporteve, ato shtrihen në një thellësi prej 200-400 mikron nga sipërfaqja ventrale e medulla oblongata.

Ato lahen nga lëngu jashtëqelizor (ECF) i trurit, përmes të cilit CO 2 shpërndahet lehtësisht nga enët e gjakut në CSF. Jonet H + dhe HCO 2 nuk mund të kalojnë kaq lehtë barrierën gjaku-tru.

Kimioreceptorët qendrorë lahen nga lëngu jashtëqelizor i trurit dhe reagojnë ndaj ndryshimeve në përqendrimin e joneve H + në të: një rritje e përqendrimit çon në një rritje të frymëmarrjes dhe anasjelltas. Përbërja e lëngut që rrethon këta receptorë varet nga përbërja e lëngut cerebrospinal (CSF), fluksi lokal i gjakut dhe metabolizmi lokal.

Nga të gjithë këta faktorë, roli më i madh duket se luan përbërja e CSF. Ky lëng ndahet nga gjaku nga barriera gjak-tru, e cila është relativisht e papërshkueshme nga jonet H + dhe HCO 2, por lirisht e përshkueshme nga CO 2 molekulare. Me një rritje të P CO2 në gjak, CO 2 shpërndahet në CSF nga enët e gjakut të trurit, si rezultat i të cilit jonet H + grumbullohen në CSF, duke stimuluar kemoreceptorët.

Kështu, niveli i CO 2 në gjak ndikon në ventilim kryesisht duke ndryshuar pH të CSF. Irritimi i kemoreceptorëve çon në hiperventilim, i cili ul P CO2 në gjak dhe, rrjedhimisht, në CSF. Me një rritje të P CO2 në gjakun arterial, enët e trurit zgjerohen, gjë që kontribuon në shpërndarjen e CO2 në CSF dhe lëngun jashtëqelizor të trurit.

PH normale CSF = 7,32. Meqenëse përmbajtja e proteinave në këtë lëng është shumë më pak se në gjak, kapaciteti i tij buferik është gjithashtu dukshëm më i ulët. Për shkak të kësaj, pH e CSF në përgjigje të ndryshimeve në PCO2 ndryshon shumë më tepër sesa pH e gjakut. Nëse një ndryshim i tillë në pH të CSF vazhdon për një kohë të gjatë, atëherë bikarbonatet kalojnë nëpër barrierën gjaku-tru, d.m.th., ndodh një ndryshim kompensues në përqendrimin e HCO 3 në CSF.

Si rezultat, pH e CSF kthehet në normale brenda 24-48 orëve. Kështu, ndryshimet në pH të CSF eliminohen më shpejt se në gjakun arterial, ku ato kompensohen nga veshkat brenda dy deri në tre ditë. Një kthim më i shpejtë në pH normal të CSF në krahasim me pH të gjakut çon në faktin se është pH i CSF ai që ka një efekt mbizotërues në ventilim dhe Р CO2 në gjakun arterial.

Si shembull, mund të përmendim pacientët me lezione kronike të mushkërive dhe një rritje të vazhdueshme të P CO2 në gjak. Në këta individë, pH i CSF mund të jetë normal, kështu që shkalla e ventilimit të tyre është shumë më e ulët se sa pritej nga PCO2 arterial. E njëjta pamje mund të vërehet te njerëzit e shëndetshëm nëse ata detyrohen të marrin frymë një përzierje gazi me 3% CO 2 për disa ditë.

"Fiziologjia e frymëmarrjes", J. West

Frymëmarrja është kryesisht e vetëdijshme dhe brenda kufijve të caktuar korteksi cerebral mund të nënshtrojë qendrat e trungut. Me hiperventilim nuk është e vështirë të arrihet një përgjysmim i PCO2 në gjakun arterial, megjithëse shfaqet alkaloza, e shoqëruar ndonjëherë me kontraktime konvulsive të muskujve të duarve dhe këmbëve. Me këtë ulje të PCO2, pH arterial rritet me rreth 0.2. Hipoventilimi vullnetar i mushkërive ...

Kimioreceptorët periferikë janë të vendosur në trupat karotide të vendosura në bifurkacionin e arterieve karotide të zakonshme, dhe në trupat e aortës që shtrihen në sipërfaqet e sipërme dhe të poshtme të harkut të aortës. Tek njerëzit, trupat karotide luajnë rolin më të madh. Ato përmbajnë dy ose më shumë lloje të qelizave glomerulare që fluoreshenojnë intensivisht kur përpunohen posaçërisht për shkak të përmbajtjes së dopaminës. Dikur mendohej se këto qeliza...

Ekzistojnë tre lloje të receptorëve të mushkërive.Receptorët e shtrirjes pulmonare Besohet se këta receptorë janë të vendosur në muskujt e lëmuar të rrugëve të frymëmarrjes. Ata i përgjigjen shtrirjes së mushkërive. Nëse mushkëritë mbahen në gjendje të fryrë për një kohë të gjatë, atëherë aktiviteti i receptorëve të shtrirjes ndryshon pak, gjë që tregon përshtatshmërinë e tyre të dobët. Impulsi nga këta receptorë shkon përgjatë fibrave të mëdha të mielinës të nervave vagus. Përgjigja kryesore...

Disa lloje të tjera receptorësh lidhen me frymëmarrjen.Receptorët e zgavrës së hundës dhe traktit të sipërm respirator Në zgavrën e hundës, nazofaringut, laringut dhe trakesë, ka receptorë që reagojnë ndaj stimujve mekanikë dhe kimikë, të cilët mund t'i atribuohen llojit irritues. përshkruar më sipër. Irritimi i tyre në mënyrë refleksive shkakton teshtitje, kollë dhe shtrëngim të bronkeve. Irritimi mekanik i laringut (për shembull, kur futni një tub endotrakeal me një lokal të përçuar keq ...

Ne analizuam elementet individuale të sistemit të rregullimit të frymëmarrjes. Tani do të ishte e dobishme të konsideroheshin reagimet e tij komplekse ndaj ndryshimeve në PCO2, PO2 dhe pH të gjakut arterial, si dhe aktivitetit fizik. Përgjigjet ndaj ndryshimeve në pH Ulja e pH e gjakut arterial rrit ventilimin. Në praktikë, shpesh është e vështirë të ndash përgjigjen e ventilimit ndaj një uljeje të pH nga përgjigja ndaj një rritjeje shoqëruese të PCO2. Megjithatë…

Sipas koncepteve moderne qendra e frymëmarrjes- ky është një grup neuronesh që sigurojnë një ndryshim në proceset e thithjes dhe nxjerrjes dhe përshtatjen e sistemit me nevojat e trupit. Ekzistojnë disa nivele rregullimi:

1) kurrizore;

2) bulbar;

3) suprapontal;

4) kortikale.

niveli i shtyllës kurrizore Ai përfaqësohet nga motoneuronet e brirëve të përparmë të palcës kurrizore, aksonet e të cilave inervojnë muskujt e frymëmarrjes. Ky komponent nuk ka asnjë rëndësi të pavarur, pasi i bindet impulseve nga departamentet mbizotëruese.

Formohen neuronet e formimit retikular të medulla oblongata dhe pons niveli bulbar. Në medulla oblongata dallohen llojet e mëposhtme qelizat nervore:

1) frymëzim i hershëm (ngacmuar 0,1-0,2 s para fillimit të frymëzimit aktiv);

2) frymëzim i plotë (aktivizohet gradualisht dhe dërgon impulse gjatë gjithë fazës inspiratore);

3) frymëzim i vonë (ata fillojnë të transmetojnë ngacmim pasi veprimi i të hershmeve zbehet);

4) post-inspirator (ngacmuar pas frenimit të inspiratorit);

5) ekspirative (sigurojnë fillimin e nxjerrjes aktive);

6) parainspiratore (fillojnë të gjenerojnë impuls nervor para inhalimit).

Aksonet e këtyre qelizave nervore mund të drejtohen në neuronet motorike të palcës kurrizore (fibrat bulbare) ose të jenë pjesë e bërthamave dorsale dhe ventrale (fibrat protobulbare).

Neuronet e medulla oblongata, të cilat janë pjesë e qendrës së frymëmarrjes, kanë dy karakteristika:

1) kanë një marrëdhënie reciproke;

2) mund të gjenerojë spontanisht impulse nervore.

Qendra pneumotoksike formohet nga qelizat nervore të urës. Ata janë në gjendje të rregullojnë aktivitetin e neuroneve themelore dhe të çojnë në një ndryshim në proceset e thithjes dhe nxjerrjes. Nëse cenohet integriteti i sistemit nervor qendror në rajonin e trurit, frekuenca e frymëmarrjes zvogëlohet dhe kohëzgjatja e fazës së frymëzimit rritet.

Niveli supraponcial Përfaqësohet nga strukturat e trurit të vogël dhe të trurit të mesëm, të cilat sigurojnë rregullimin e aktivitetit motorik dhe funksionin autonom.

Komponenti kortikal përbëhet nga neuronet e korteksit cerebral, që ndikojnë në frekuencën dhe thellësinë e frymëmarrjes. Kryesisht ofrojnë ndikim pozitiv, veçanërisht në zonat motorike dhe orbitale. Përveç kësaj, pjesëmarrja e korteksit cerebral tregon mundësinë e ndryshimit spontan të frekuencës dhe thellësisë së frymëmarrjes.

Kështu, struktura të ndryshme të korteksit cerebral marrin përsipër rregullimin e procesit të frymëmarrjes, por rajoni bulbar luan një rol udhëheqës.

2. Rregullimi humoral i neuroneve të qendrës së frymëmarrjes

Për herë të parë, mekanizmat e rregullimit humoral u përshkruan në eksperimentin e G. Frederick në 1860, dhe më pas u studiuan nga shkencëtarë individualë, duke përfshirë I. P. Pavlov dhe I. M. Sechenov.

G. Frederick kreu një eksperiment në qarkullimin e kryqëzuar, në të cilin lidhi arteriet karotide dhe venat jugulare të dy qenve. Si rezultat, koka e qenit #1 mori gjak nga busti i kafshës #2, dhe anasjelltas. Kur trakeja u mbërthye në qenin nr. 1, u grumbullua dioksidi i karbonit, i cili hyri në trupin e kafshës nr. 2 dhe shkaktoi një rritje të shpeshtësisë dhe thellësisë së frymëmarrjes - hiperpnea. Një gjak i tillë hyri në kokën e qenit nën numrin 1 dhe shkaktoi ulje të aktivitetit të qendrës së frymëmarrjes deri në hipopne dhe apopnea. Përvoja vërteton se përbërja e gazit e gjakut ndikon drejtpërdrejt në intensitetin e frymëmarrjes.

Efekti ngacmues në neuronet e qendrës së frymëmarrjes ushtrohet nga:

1) ulje e përqendrimit të oksigjenit (hipoksemia);

2) një rritje në përmbajtjen e dioksidit të karbonit (hiperkapnia);

3) një rritje në nivelin e protoneve të hidrogjenit (acidozë).

Efekti i frenimit ndodh si rezultat i:

1) rritja e përqendrimit të oksigjenit (hiperoksemia);

2) ulja e përmbajtjes së dioksidit të karbonit (hipokapnia);

3) ulje e nivelit të protoneve të hidrogjenit (alkaloza).

Aktualisht, shkencëtarët kanë identifikuar pesë mënyra në të cilat përbërja e gazit të gjakut ndikon në aktivitetin e qendrës së frymëmarrjes:

1) lokale;

2) humorale;

3) nëpërmjet kemoreceptorëve periferikë;

4) nëpërmjet kemoreceptorëve qendrorë;

5) përmes neuroneve kimiosensitive të korteksit cerebral.

veprim lokal ndodh si rezultat i grumbullimit në gjak të produkteve metabolike, kryesisht protoneve të hidrogjenit. Kjo çon në aktivizimin e punës së neuroneve.

Ndikimi humoral shfaqet me rritjen e punës së muskujve skeletorë dhe organet e brendshme. Si rezultat, lirohet dioksidi i karbonit dhe protonet e hidrogjenit, të cilët rrjedhin përmes qarkullimit të gjakut në neuronet e qendrës së frymëmarrjes dhe rrisin aktivitetin e tyre.

Kimioreceptorët periferikë- këto janë mbaresa nervore nga zonat refleksogjene të sistemit kardiovaskular (sinuset karotide, harku i aortës, etj.). Ata reagojnë ndaj mungesës së oksigjenit. Si përgjigje, impulset dërgohen në sistemin nervor qendror, duke çuar në një rritje të aktivitetit të qelizave nervore (refleksi Bainbridge).

Formacioni retikular përbëhet nga kemoreceptorët qendrorë, të cilat janë shumë të ndjeshme ndaj akumulimit të dioksidit të karbonit dhe protoneve të hidrogjenit. Ngacmimi shtrihet në të gjitha zonat e formacionit retikular, duke përfshirë neuronet e qendrës së frymëmarrjes.

Qelizat nervore të korteksit cerebral gjithashtu i përgjigjen ndryshimeve në përbërjen e gazit të gjakut.

Kështu, lidhja humorale luan një rol të rëndësishëm në rregullimin e neuroneve të qendrës së frymëmarrjes.

3. Rregullimi nervor aktiviteti neuronal i qendrës së frymëmarrjes

Rregullimi nervor kryhet kryesisht nga rrugët reflekse. Ekzistojnë dy grupe ndikimesh - episodike dhe të përhershme.

Ekzistojnë tre lloje të përhershme:

1) nga kemoreceptorët periferikë të sistemit kardiovaskular (refleksi Heimans);

2) nga proprioreceptorët e muskujve të frymëmarrjes;

3) nga mbaresat nervore të shtrirjes së indeve të mushkërive.

Gjatë frymëmarrjes, muskujt tkurren dhe relaksohen. Impulset nga proprioreceptorët hyjnë në CNS njëkohësisht në qendrat motorike dhe neuronet e qendrës së frymëmarrjes. Puna e muskujve është e rregulluar. Nëse ndodh ndonjë pengesë e frymëmarrjes, muskujt frymëmarrës fillojnë të tkurren edhe më shumë. Si rezultat, krijohet një marrëdhënie midis punës së muskujve skeletorë dhe nevojës së trupit për oksigjen.

Ndikimet reflekse nga receptorët e shtrirjes së mushkërive u zbuluan për herë të parë në 1868 nga E. Hering dhe I. Breuer. Ata zbuluan se mbaresat nervore të vendosura në qelizat e muskujve të lëmuar ofrojnë tre lloje të reflekseve:

1) frenim frymëzues;

2) ekspirative-lehtësuese;

3) Efekti paradoksal i kokës.

Gjatë frymëmarrjes normale, ndodhin efekte frenuese frymëruese. Gjatë inhalimit, mushkëritë zgjerohen dhe impulset nga receptorët përgjatë fibrave të nervave vagus hyjnë në qendrën e frymëmarrjes. Këtu, ndodh frenimi i neuroneve frymëmarrëse, gjë që çon në ndërprerjen e thithjes aktive dhe fillimin e nxjerrjes pasive. Rëndësia e këtij procesi është të sigurojë fillimin e nxjerrjes. Kur nervat vagus mbingarkohen, ndryshimi i thithjes dhe nxjerrjes ruhet.

Refleksi i lehtësimit të ekspirimit mund të zbulohet vetëm gjatë eksperimentit. Nëse shtrini indin e mushkërive në momentin e nxjerrjes, atëherë fillimi i frymëmarrjes tjetër vonohet.

Efekti paradoksal i kokës mund të realizohet gjatë eksperimentit. Me shtrirjen maksimale të mushkërive në momentin e frymëzimit, vërehet një frymëmarrje ose psherëtimë shtesë.

Ndikimet episodike të reflekseve përfshijnë:

1) impulse nga receptorët irritues të mushkërive;

2) ndikimi nga receptorët juxtaalveolar;

3) ndikimi nga mukoza e traktit respirator;

4) ndikimet nga receptorët e lëkurës.

Receptorët irritues te vendosura ne shtresat endoteliale dhe subendoteliale te rrugeve te frymemarrjes. Ata kryejnë njëkohësisht funksionet e mekanoreceptorëve dhe kemoreceptorëve. Mekanoreceptorët kanë prag të lartë acarim dhe janë të ngacmuar me një rënie të ndjeshme në mushkëri. Rënie të tilla zakonisht ndodhin 2-3 herë në orë. Me një ulje të vëllimit të indit të mushkërive, receptorët dërgojnë impulse në neuronet e qendrës së frymëmarrjes, gjë që çon në një frymëmarrje shtesë. Kimioreceptorët i përgjigjen shfaqjes së grimcave të pluhurit në mukus. Kur aktivizohen receptorët irritues, ka një ndjenjë të dhimbjes së fytit dhe kollës.

Receptorët juxtaalveolar janë në intersticium. Ata reagojnë ndaj pamjes së jashtme substancave kimike- serotonina, histamina, nikotina, si dhe ndryshimet e lëngjeve. Kjo çon në një lloj të veçantë të gulçimit me edemë (pneumoni).

Me acarim të rëndë të mukozës së traktit respirator ndodh ndalimi i frymëmarrjes dhe me të moderuara shfaqen reflekse mbrojtëse. Për shembull, kur receptorët e zgavrës së hundës janë të irrituar, ndodh teshtitja, kur aktivizohen mbaresat nervore të rrugëve të poshtme të frymëmarrjes, ndodh kollitja.

Shpejtësia e frymëmarrjes ndikohet nga impulset nga receptorët e temperaturës. Për shembull, kur zhytet në ujë të ftohtë ka një vonesë në frymëmarrje.

Me aktivizimin e noceceptorëve fillimisht ka një ndërprerje të frymëmarrjes, dhe më pas ka një rritje graduale.

Gjatë acarimit të mbaresave nervore të ngulitura në indet e organeve të brendshme, vërehet një ulje e lëvizjeve të frymëmarrjes.

Me një rritje të presionit, vërehet një rënie e mprehtë e frekuencës dhe thellësisë së frymëmarrjes, gjë që çon në një ulje të kapacitetit thithës të gjoksit dhe rivendosjen e presionit të gjakut dhe anasjelltas.

Kështu, ndikimet refleksike të ushtruara në qendrën e frymëmarrjes ruajnë frekuencën dhe thellësinë e frymëmarrjes në një nivel konstant.

Kimioreceptorët periferikë ose arterialë janë të vendosur në zonën e njohur refleksogjenike - harkun e aortës dhe sinusin karotid (Figura 17A dhe B), dhe përfaqësohen nga trupat karotid dhe aortik. Këtu lokalizohen edhe baroreceptorët e përfshirë në rregullimin e presionit të gjakut.

Figura 17 A. Kimioreceptorët periferikë

Në zonën e refleksit vaskular

Nga dy zonat kemoreceptive të shtratit arterial - sinusi aortik dhe karotid - zona e sinusit karotid luan një rol të rëndësishëm në rregullimin e frymëmarrjes. Ky rol është shumë më modest në krahasim me rolin e strukturave bulbar - te njerëzit, heqja dypalëshe e trupave karotide nuk shkakton ndryshime të dukshme në frymëmarrje në pushim. Trupat karotide janë të vendosura në pikën e ndarjes së arteries karotide të përbashkët në të brendshme dhe të jashtme.

Trupi është një formacion i mbyllur në një kapsulë të indit lidhës, ai furnizohet jashtëzakonisht shumë me gjak dhe nervozohet nga nervat aferente dhe eferente. Rrjedha e gjakut nëpër trupin karotid është shumë e lartë - deri në 2 l / min / g, dhe konsumi i oksigjenit është 3 - 4 herë më i madh se ai i trurit.

Figura 17 Zonat refleksogjene të sinusit karotid (a) dhe aortës (b)

IX dhe X - nervat glossopharyngeal dhe vagus, 1 - ganglioni simpatik cervikal superior, 2 - nervi i sinusit, 3 - trupi karotid, 4 - arteria karotide e zakonshme, 5 - arteria okupitale, 6 - ganglioni yjor, 7 - nervi aortik, 8 - trupi, 9 - harku i aortës

Skema e strukturës dhe inervimit të trupit karotid është paraqitur në figurën 18.

Figura 18. Skema e strukturës së trupit karotid

Qelizat e tipit I

Qelizat e tipit II

nervi i sinusit

Fijet aferente të nervit të sinusit

fibra eferente e nervit të sinusit

Fibra simpatike

Enë gjaku

Ekzistojnë dy lloje qelizash në indet e trupit karotid. Tipi I - qelizat kryesore, qelizat e mëdha me origjinë epiteliale. Qelizat e këtij lloji përmbajnë granula që zhduken gjatë hipoksisë akute. Përfundimet e degës aferente të nervit glossopharyngeal (nervi i Heringut, nervi i sinusit) janë në kontakt të drejtpërdrejtë me to. Janë këto qeliza që luajnë rolin kryesor në kemondjeshmëri - shkatërrimi i këtyre qelizave ndalon aktivitetin kemoreceptiv të trupit karotid. Qelizat e vogla të tipit II janë homologe me qelizat gliale dhe ngjajnë me qelizat Schwann. Me proceset e tyre, ata gërshetojnë qelizat kryesore.

Stimuluesit adekuat të kemoreceptorëve të trupit karotid janë ndryshimet e mëposhtme në përbërjen e gjakut arterial që i lajnë ato: 1) ulje e tensionit të oksigjenit, 2) rritje e tensionit të CO. 2 , 3) një rritje në përqendrimin e joneve të hidrogjenit.

Stimuluesi kryesor i aktivitetit të qendrës karotide është hipoksia.. Edhe hipoksia e moderuar shoqërohet me një rritje më të theksuar të frekuencës së impulseve nervore të sinusit sesa hiperkapnia e rëndë.

Si e perceptojnë receptorët informacionin për një ulje të tensionit të oksigjenit në gjak? Citoplazma e qelizave të tipit I përmban granula në të cilat grumbullohet dopamina. Nivelet e oksigjenit vlerësohen nga receptorë të veçantë të vendosur në membranën e qelizave të tipit I. Bazuar në të dhënat eksperimentale, propozohet një skemë hipotetike për funksionimin e këtyre receptorëve, e paraqitur në Figurën 19.

Figura 19. Sensori i oksigjenit i trupit karotid

Ndërveprimi i sensorit të oksigjenit me oksigjenin çon në aktivizimin e kanaleve të kaliumit. Qeliza është në këtë gjendje pothuajse vazhdimisht, dhe rryma e kaliumit nga citoplazma e ruan potencialin qelizor në nivelin e potencialit të membranës në pushim. Një ulje e tensionit të oksigjenit në gjak çon në lirimin e sensorit të oksigjenit, kanalet e kaliumit mbyllen, potenciali i membranës zvogëlohet dhe arrin një nivel kritik të depolarizimit, dhe një potencial veprimi lind në qelizat e tipit I. Shfaqja e PD çon në faktin se kanalet e kalciumit hapen në qeliza dhe lëshohet dopamina.

Kimioreceptorët arterialë gjithashtu ngacmohen kur tensioni i dioksidit të karbonit në gjakun arterial rritet. Stimulimi hiperkapnik i kemoreceptorëve arterial, si dhe atyre qendrorë, kryhet nga ndikimi i drejtpërdrejtë i joneve. H + me ulje të pH të gjakut. Ndikimi i joneve të hidrogjenit në qelizat e trupit karotid është për shkak të një ndryshimi në metabolizëm për shkak të punës së sistemeve redoks. Kështu, hipoksia dhe hiperkapnia në mënyra të ndryshme çojnë në një ndryshim në proceset metabolike në qeliza, dhe produktet e metabolizmit të ndryshuar shërbejnë si stimulues të kemoreceptorëve karotide. Një ndryshim domethënës dhe i rëndësishëm është se reagimi ndaj uljes së tensionit të oksigjenit ndodh shumë më shpejt.

Impulsi që rezulton i ngacmimit kryhet përgjatë fibrave aferente të nervit të sinusit dhe arrin grupin dorsal të neuroneve respiratore në medulla oblongata. Ngacmimi i neuroneve rrit aktivitetin inspirator. Frekuenca e pulsit rritet veçanërisht në intervalin e tensionit të oksigjenit nga 80 në 20 mm Hg.

Kimioreceptorët e sinusit karotid janë nën kontrollin nervor: rritja e aktivitetit të sistemit nervor simpatik dhe lirimi i norepinefrinës rrisin ndjeshmërinë e tyre, ndërsa impulset parasimpatike dhe acetilkolina ulen.

Trupat e aortës janë të ngjashëm në strukturë me trupat karotide, nuk ndryshojnë dhe funksionet thelbësore këto formacione, kryesisht si sensorë oksigjeni. Kimioreceptorët e vendosur në zonën e aortës marrin një rol të parëndësishëm në rregullimin e frymëmarrjes, roli i tyre kryesor manifestohet në rregullimin e aktivitetit të zemrës dhe tonin vaskular.

Kimioreceptorët periferikë plotësojnë aktivitetin e atyre qendror. Ndërveprimi i strukturave qendrore dhe periferike është veçanërisht i rëndësishëm në kushtet e mungesës së oksigjenit. Fakti është se kemoreceptorët qendrorë janë shumë të ndjeshëm ndaj mungesës së oksigjenit. Qelizat gjatë hipoksisë mund të humbasin plotësisht ndjeshmërinë e tyre, ndërsa aktiviteti i neuroneve të frymëmarrjes zvogëlohet. Në këto kushte, qendra e frymëmarrjes merr stimulimin kryesor ngacmues nga kemoreceptorët periferikë, për të cilët stimuli kryesor është pikërisht mungesa e oksigjenit. T Kështu, kemoreceptorët arterialë shërbejnë si një mekanizëm "emergjent" për stimulimin e qendrës së frymëmarrjes në kushtet e furnizimit të zvogëluar të oksigjenit në tru.

Një kusht i domosdoshëm për efektivitetin e shkëmbimit të gazit pulmonar është ruajtja e marrëdhënieve optimale ventilim-perfuzion. Ky raport optimal sigurohet nga rregullimi i konjuguar i sistemeve të frymëmarrjes dhe qarkullimit të gjakut. Një manifestim i kësaj konjugimi është një rritje e njëkohshme si në ventilimin e mushkërive (MOD), ashtu edhe në tonin vaskular dhe aktivitetin e zemrës (MOC). Ndryshime të tilla të njëkohshme janë veçanërisht të theksuara gjatë aktivitetit fizik, gjatë hipoksisë dhe zgjimit emocional. Kimioreceptorët periferikë janë të vendosur në të njëjtat zona si baroreceptorët - mbaresat nervore të shtrira direkt në murin e anijes kryesore. Një lagje e tillë, natyrisht, nuk është e rastësishme. Kontrolli i përbashkët i frymëmarrjes dhe qarkullimit të gjakut siguron një furnizim të qëndrueshëm me oksigjen në organet vitale, kryesisht trurin. Zona e aortës ndodhet në "portën" e të gjithë sistemit arterial, dhe baroreceptorët luajnë një rol kryesor këtu. Zona e sinusit karotid shtrihet në "portën" e të gjithë vaskulaturës së trurit, dhe këtu roli kryesor i përket kemoreceptorëve. Projeksionet e fibrave aferente të kemoreceptorëve dhe baroreceptorëve në bërthamat e trungut të trurit (të vetmuara, paramediale) janë të bashkuara nga lidhjet ndërneurone.

Pra, kemoreceptorët qendrorë dhe periferikë transmetojnë informacion në lidhje me tensionin e oksigjenit dhe dioksidit të karbonit në gjak në qendrën e frymëmarrjes, ata ngacmohen dhe rrisin frekuencën e impulseve me një ulje të përmbajtjes së oksigjenit dhe një rritje të dioksidit të karbonit.