Часть IV. Физиология систем внутренних органов

Дыхательные движения грудной клетки и диафрагмы управляются ритмической активностью особых нейронов в ЦНС. Ритмичные разряды этих нейронов осуществляются автоматически (ритмогенез), но в то же время их активность постоянно подстраивается к изменяющимся потребностям организма: под влиянием информации, поступающей от периферических рецепторов и центральных структур, она модулируется таким образом, что изменяются глубина и частота дыхания.

Для того чтобы понять нейронные процессы, лежащие в основе дыхания, важно учитывать, что дыхательный цикл, задаваемый центральными нервными структурами, состоит не из двух, а из трех фаз. Первая из них — это инспирация. По ее окончании силы растяжения легких настолько велики, что им вначале необходимо противодействовать; в результате выдох осуществляется сравнительно медленно. Это фаза постинспирации, во время которой инспираторные мышцы остаются на некоторое время сокращенными, а затем постепенно расслабляются. Вследствие этого объем воздуха, поступивший при вдохе, на какое-то время задерживается, а потом пассивно выдыхается. Наконец, последняя фаза дыхательного цикла — это активная экспирация, при которой сокращаются экспираторные мышцы (рис. 23.28).

Рис. 23.28. Типы нейронов дыхательного центра: а — импульсная активность различных дыхательных нейронов в соответствии с фазами дыхательного цикла; б — гипотетическая схема связей между дыхательными нейронами в продолговатом мозге: диафр. н. — диафрагмальный нерв; пре-И — преинспираторные; ран-И — ранние инспираторные; позд-И — поздние инспираторные; И — инспираторные; ран-Э — ранние экспираторные; Эн — экспираторные нейроны; И — инспирация; пост И — постинспирация (фаза медленного расслабления дыхательной мускулатуры в начале выдоха); Э — экспирация (активация экспираторных мышц)