七、呼吸中樞及呼吸節(jié)律的形式
1.是指中樞神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)產(chǎn)生和調(diào)節(jié)呼吸運(yùn)動(dòng)的神經(jīng)細(xì)胞群,分布在大腦皮層、間腦、腦橋、延髓、脊髓等部位。
呼吸運(yùn)動(dòng)的基本調(diào)節(jié)中樞在腦橋和延髓呼吸中樞。
基本呼吸節(jié)律產(chǎn)生于延髓,延髓是自主呼吸的最基本中樞。
2.呼吸中樞的結(jié)構(gòu)和功能特性:
呼吸節(jié)律的發(fā)生依賴腦干兩側(cè)多個(gè)不同部位的多組神經(jīng)元活動(dòng)的組合,這些部位包括延髓呼吸中樞和呼吸調(diào)整中樞等。
(1)延髓呼吸中樞包括背側(cè)呼吸組和腹側(cè)呼吸組。背側(cè)呼吸組實(shí)際上是孤束核的腹外側(cè)核,大多數(shù)為吸氣相關(guān)神經(jīng)元,軸突交叉至對(duì)側(cè)終止至脊髓頸、胸段的膈神經(jīng)和肋間神經(jīng)的運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元。腹側(cè)呼吸組包括疑核、后疑核、包氏復(fù)合體等神經(jīng)核團(tuán),其中既含有吸氣相關(guān)神經(jīng)元又含有呼氣相關(guān)神經(jīng)元。
(2)呼吸調(diào)整中樞包括腦橋前端的2對(duì)神經(jīng)核團(tuán),即臂旁內(nèi)側(cè)核和相鄰的Kolliker-Fuse復(fù)合體。其作用可能是傳遞沖動(dòng)給吸氣切斷機(jī)制,使吸氣及時(shí)終止,向呼氣轉(zhuǎn)化。此作用與刺激迷走神經(jīng)引起的吸氣向呼氣轉(zhuǎn)化相似,如果同時(shí)切除呼吸調(diào)整中樞、迷走神經(jīng)傳入纖維,動(dòng)物將出現(xiàn)長(zhǎng)吸氣呼吸。
3.呼吸節(jié)律形成的假說(shuō)——吸氣切斷機(jī)制: 醫(yī)學(xué)全在線網(wǎng)站www.med126.com
引起吸氣向呼氣轉(zhuǎn)化的信息來(lái)自三個(gè)方面:①吸氣神經(jīng)元;②呼吸調(diào)整中樞的纖維投射;③肺牽張感受器興奮經(jīng)傳入神經(jīng)將信息傳至吸氣切斷機(jī)制。
八、呼吸的反射性調(diào)節(jié)
1.肺牽張反射(黑—伯反射):感受器位于氣管和支氣管平滑肌內(nèi),是牽張感受器,傳入纖維是通過(guò)迷走神經(jīng)粗纖維進(jìn)入延髓。
肺牽張反射包括肺擴(kuò)張時(shí)抑制吸氣的肺擴(kuò)張反射和肺縮小時(shí)引起吸氣的肺縮小反射。平靜呼吸時(shí),這兩種反射都不參與人的呼吸調(diào)節(jié),僅在病理情況下發(fā)揮作用。
2.肺毛細(xì)血管旁(J)感受器引起的呼吸反射:
J感受器是位于肺胞壁毛細(xì)血管的組織間隙內(nèi),它接受組織間隙膨脹作用的刺激,反射地引起呼吸變淺變快。
九、化學(xué)因素對(duì)呼吸的調(diào)節(jié)
1.調(diào)節(jié)呼吸的化學(xué)因素:動(dòng)脈血或腦脊液中的O2、CO2、H+。
2.中樞化學(xué)感受器與外周化學(xué)感受器的異同點(diǎn):
|
位置 |
感受細(xì)胞 |
感受刺激 |
中樞感受器 |
延髓腹外側(cè)淺表部位 |
神經(jīng)細(xì)胞 |
[H+]↑(pH↓)p(CO2)↑ |
外周感受器 |
頸動(dòng)脈體和主動(dòng)脈體 |
Ⅰ型細(xì)胞 |
pH↓、p(CO2)↑、p(O2)↓ |
.3.CO2對(duì)呼吸的調(diào)節(jié):CO2對(duì)呼吸有很強(qiáng)的刺激作用,一定水平的p(CO2)對(duì)維持呼吸中樞的興奮性是必要的。CO2通過(guò)刺激中樞和外周化學(xué)感受器,使呼吸加深加快,其中刺激中樞化學(xué)感受器是主要途徑。
CO2是調(diào)節(jié)呼吸的最重要的生理性體液因子,因?yàn)椋貉蠧O2變化既可直接作用于外周感受器,又可以增高脊液中H+濃度作用于中樞感受器;而血中H+主要作用于外周感受器,H+通過(guò)血腦屏障進(jìn)入腦脊液比較緩慢;O2含量變化不能刺激中樞化學(xué)感受器,同時(shí)低O2對(duì)中樞則是抑制作用。
4.[H+]對(duì)呼吸的調(diào)節(jié):血液中[H+]升高通過(guò)刺激中樞和外周化學(xué)感受器,使呼吸加強(qiáng)。H+主要作用于外周感受器,H+通過(guò)血腦屏障進(jìn)入腦脊液比較緩慢,而中樞感受器的有效刺激是腦脊液中的H+。
5.低O2對(duì)呼吸的調(diào)節(jié):O2含量變化不能刺激中樞化學(xué)感受器,p(O2)降低興奮外周化學(xué)感受器,對(duì)中樞則是抑制作用。 醫(yī)學(xué)全在.線
gydjdsj.org.cn6.中樞化學(xué)感受器的直接生理刺激是[H+]變化而不是O2、CO2的變化。
記憶方法:
(1)調(diào)節(jié)呼吸的體液因子有O2、CO2、H+,其中O2、CO2是脂溶性小分子物質(zhì),可以自由地通過(guò)細(xì)胞膜,在細(xì)胞內(nèi)外達(dá)到同一濃度,因此“正!奔(xì)胞不能感受O2、CO2的變化。中樞化感的細(xì)胞是神經(jīng)細(xì)胞,屬于“正!奔(xì)胞,故不能感受濃O2、CO2度的變化,而外周化感的感受細(xì)胞是Ⅰ型細(xì)胞,是“特殊”功能的細(xì)胞,故能受到O2、CO2濃度變化的刺激。
(2)H+不能自由通過(guò)細(xì)胞膜,故細(xì)胞外液中的H+濃度增加,對(duì)中樞化感的“正!奔(xì)胞和外周化感的“特殊”細(xì)胞都是有效的刺激。
(3)p(CO2)↑時(shí),在碳酸酐酶的作用下使H+增多,故p(CO2)↑能間接興奮中樞化學(xué)感受器。
(4)由于中樞化感是“正!备惺芗(xì)胞,而外周化感為“特殊”細(xì)胞,故H+增多,pCO2增高,主要通過(guò)中樞化感調(diào)節(jié)呼吸運(yùn)動(dòng)。
(5)由于外周化感為“特殊”感受細(xì)胞,因此它的適應(yīng)性較中樞慢,當(dāng)持續(xù)p(CO2)增高對(duì)中樞化感的刺激作用出現(xiàn)適應(yīng)現(xiàn)象時(shí),不能吸入純氧,因?yàn)樾枰欢ǖ牡蚿(O2)對(duì)外周化感的刺激作用,以興奮呼吸。 十、氣體在血液中的運(yùn)輸 1.氧氣的運(yùn)輸:包括物理溶解和化學(xué)結(jié)合。
(1)物理溶解量取決于該氣體的溶解度和分壓大小。
(2)化學(xué)結(jié)合的形式是氧合血紅蛋白,這是氧運(yùn)輸?shù)闹饕问,?8.5%,正常人每100ml動(dòng)脈血中Hb結(jié)合的O2約為19.5ml。
(3)Hb是運(yùn)輸O2的主要工具,Hb與O2結(jié)合特點(diǎn)如下:
①可逆性結(jié)合;②Hb中的Fe2+仍然是亞鐵狀態(tài);③是氧合而不是氧化;④結(jié)合與解離都不需酶催化,取決于血中p(O2)的高低;⑤結(jié)合或解離曲線S型,與Hb的變構(gòu)效應(yīng)有關(guān)。
2.二氧化碳的運(yùn)輸:
(1)運(yùn)輸形式:物理溶解占5%,化學(xué)結(jié)合:HCO3-占88%,氨基甲酸血紅蛋白占7%;(2)O2與Hb結(jié)合將促使CO2釋放,這一效應(yīng)稱何爾登效應(yīng)。
3.氧解離曲線的特點(diǎn):呈S型
(1)上段較平坦,氧分壓在70m/100mmHg范圍變化時(shí),Hb氧飽和度變化不大。
(2)中段較陡,是HbO2 釋放O2部分。
(3)下段最陡,HbO2稍降,就可大大下降,這有利于運(yùn)動(dòng)時(shí)組織的供氧。下段代表O2貯備。
4.影響氧解離曲線的因素:
[H+]↑、pCO2、溫度升高2、3-二磷酸
甘油酸(2、3-DPG)均使氧解離曲線右移,釋放O2增多供組織利用。Hb與O2的結(jié)合還為其自身性質(zhì)所影響。
酸度增加降低Hb與氧親和力的效應(yīng)稱為波爾效應(yīng)。
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