Психічні подразники (страх, радість) також впливають на дихальний центр.

Існують і захисні рефлекси (кашель, чхання). Це своєрідно змінені різкі видихи, за допомогою яких видаляються сторонні частинки, що потрапили в дихальні шляхи.

Газообмін в легенях та тканинах.

Чергуючи вдих і видих, людина вентилює легені, підтримуючи в альвеолах відносно постійний газовий склад. До складу атмосферного повітря входить 21% О2, 79% N, 0,03% СО2, невелика кількість водяної пари та інертних газів. Таке повітря – вдихуване. Повітря, яке видихається – видихувальне (О2 – 16%, СО2 – 4%, N -79%, збільшується вміст водяної пари). Повітря, яке знаходиться в альвеолах – альвеолярне (О2 – 14%, СО2 – 5%, N – 80%). Склад альвеолярного повітря відрізняється від вдихуваного і видихуваного . Це пояснюється тим, що під час вдиху в альвеоли надходить повітря повітроносних шляхів (видихуване), а при видиху, навпаки, до видихуваного (альвеолярного) домішується атмосферне з повітроносних шляхів (мертвий простір).

В легенях кисень з альвеолярного повітря переходить в кров, а СО2 з крові поступає в легені шляхом дифузії через стінки альвеол і кровоносних капілярів.

Напрям і швидкість дифузії визначається парціальним тиском, або його напруженістю.

Кров з венозної перетворюється на артеріальну, яка по легеневих венах надходить до лівого передсердя, потім до лівого шлуночка, а звідси – до великого кола кровообігу, яким переноситься до тканин. З капілярів великого кола кровообігу кисень потрапляє до тканин. В артеріальній крові кисню більше, ніж у клітинах, він дифундує в тканинну рідину, яка омиває клітини в тканинах. Вона є проміжним середовищем між кров’ю і клітинами. З тканинної рідини О2 проникає в клітини і відразу вступає до реакції окислення. Тому в клітинах вільного О2 практично немає. В результаті окислення в клітинах збільшується вміст СО2, який через тканинну рідину надходить у венозний кінець капіляра. Артеріальна кров перетворюється на венозну, яка по венах великого кола кровообігу надходить до правого передсердя, а потім – до правого шлуночка серця, а звідти – до легень.

Основні показники активності дихання.

Хвилинний об’єм дихання.

У стані спокою людина здійснює за хвилину 12-16 дихальних циклів, під час сну 10-12, а при фізичному навантаженні, тяжкій хворобі – 30-35. У маленьких дітей та осіб похилого віку частота дихання у спокої 20-25 хв.

Глибина дихання визначається об’ємом повітря, яке вдихається і видихається. У спокійному стані до легень під час вдиху надходить 500 мл повітря – це дихальний об’єм (ДО) і стільки ж виходить під час видиху. З 500 мл, що вдихає людина, тільки 350 мл потрапляє до альвеол. Близько 150 затримується в так званому мертвому просторі: в порожнинах носа, носової і ротової частини глотки, гортані, трахеї і бронхів (тут немає газообміну).

Після спокійного вдиху під час максимального зусилля можна ще вдихнути 1,5 л повітря – це додаткове повітря (резервний об’єм вдиху), а при найглибшому видиху можна ще видихнути 1,5 л – це додатковий видих (резервний об’єм видиху)

ДО + РО вдиху + РО видиху = ЖЄЛ (життєва ємність легень).

ЖЄЛ – це найбільша кількість повітря, яке людина може видихнути після максимально глибокого вдиху.

ЖЄЛ залежить: від віку, статі, росту, маси тіла, фізичного розвитку людини. Показники ЖЄЛ коливаються: від 3500-4800 мл – у чоловіків, у жінок – від 3000-3500. У фізично тренованих людей вона досягає 6000-7000 мл (гребля, плавання, гімнастики).

Визначають ЖЄЛ за допомогою приладу – спірометра.

Після максимального видиху в легенях залишається 1000-1500 мл повітря, яке називають залишковим. Це пов’язано з тим, що завдяки нижчому тиску в плевральній порожнині по відношенню до атмосферного легені не спадаються і в них завжди міститься повітря.

У тренованих людей при навантаженні, звичайно, зростає дихальний об’єм, а у нетренованих у відповідь на навантаження зростає частота дихальних рухів.

Нервова та гуморальна регуляція дихання та основні причини, які можуть викликати їх порушення.

Дихання регулюється нервовою і гуморальною системами. У довгастому мозку є безумовно-рефлекторний центр регуляції дихання (дихальний центр) – центральний регулятор. Він забезпечує координовану ритмічну діяльність дихальних м’язів (скорочення і розслаблення), що викликає почергово вдих і видих, та пристосування дихання до змін умов зовнішнього і внутрішнього середовища організму.

Автоматія дихального центру зумовлюється нервовими імпульсами, які поступають з нервових закінчень легень, судин, м’язів.

Хоча робота дихального центру автоматична – вона не припиняється у сплячої чи непритомної людини, - проте певною мірою вона залежить від нашої волі. Людина може довільно загальмувати або прискорити дихання (умовно-рефлекторна регуляція дихання).

Це пояснюється тим, що у людини дихальний центр контролюється корою великих півкуль мозку. Крім ритмічної зміни вдиху видихом дихальний центр здійснює замикання дихальних рефлексів, таких як:

- затримка дихання під час занурення тіла у воду;

- захисні рефлекси кашлю й чхання. Дихальний центр регулює роботу

- м’язів гортані, котрі узгоджують ковтання з диханням.

Гуморальна регуляція дихання: нейрони дихального центру чутливі до СО2, якщо в крові, котра омиває дихальний центр, є надлишок СО2 – збудливість дихального центру зростає і дихання стає частим і глибоким.

Якщо СО2 в крові мало, то це, навпаки, викликає гальмування дихання.

При фізичних навантаженнях м’язи виконують посилену роботу і кількість СО2 в крові зростає, що стає однією з причин поглиблення і посилення дихальних рухів.

Причини порушення регуляції дихання.

1.Фізичне навантаження.

2.Коли у повітрі не вистачає кисню.

3.Нездорове серце, легені.

4.Підвищена температура довкілля.

5.Порушення функцій центру дихання (травма голови, дія отрут).

6.Втрата нервового зв’язку між дихальним центром і дихальними м’язами (пошкодження шийного відділу