Andningsreglering

Kroppens behov av syre under vila och under arbete är inte detsamma; därför måste andningens frekvens och djup automatiskt ändras för att anpassa sig till förändrade förhållanden. Under muskelarbete kan syreförbrukningen av muskler och andra vävnader öka 4-5 gånger. Andning kräver koordinerad sammandragning av många individuella muskler; denna koordination utförs av andningscentret - en speciell grupp celler som finns i en av hjärnans delar som kallas förlängd medulla.

Från detta centrum skickas salvor av impulser rytmiskt till diafragman och interkostalmusklerna, vilket orsakar regelbunden och koordinerad sammandragning av motsvarande muskler var 4-5 sekund. Under normala förhållanden sker andningsrörelser automatiskt, utan kontroll från vår vilja. Men när nerverna som går till diafragman (freniska nerver) och interkostala muskler skärs eller skadas (till exempel vid infantil förlamning), upphör andningsrörelserna omedelbart.

Naturligtvis kan en person godtyckligt ändra andningsfrekvensen och andningsdjupet; han kanske till och med inte andas alls på en tid, men han kan inte hålla andan så länge att det skulle orsaka någon betydande skada: den automatiska mekanismen träder i kraft och orsakar inandning. Frågan uppstår naturligtvis: varför skickar andningscentrumet periodvis salvor av impulser? Genom en serie experiment fann man att om andningscentrumets förbindelser med alla andra delar av hjärnan avbryts, det vill säga om de sensoriska nerverna och banorna som kommer från de högre hjärncentran skärs, så skickar andningscentret en kontinuerlig ström av impulser och musklerna som är involverade i andningen, efter att ha sammandragit sig, förblir i ett sammandraget tillstånd.

Således orsakar andningscentret, lämnat till sina egna enheter, fullständig sammandragning av musklerna som är involverade i andningen. Om emellertid antingen de sensoriska nerverna eller de vägar som kommer från de högre hjärncentra förblir intakta, fortsätter andningsrörelserna att ske normalt. Detta innebär att normal andning kräver periodisk hämning av andningscentrum så att det slutar skicka impulser som orsakar muskelkontraktion.

Ytterligare experiment visade att det pneumotaxiska centret, beläget i mellanhjärnan (Fig. :268), tillsammans med andningscentret, bildar en "reverberating circular path", som fungerar som bas för att reglera andningsfrekvensen.

Att sträcka ut alveolernas väggar under inandning stimulerar dessutom de tryckkänsliga nervcellerna som finns i dessa väggar, och dessa celler skickar impulser till hjärnan som hämmar andningscentrum, vilket leder till utandning. Andningscentret stimuleras eller hämmas också av impulser som kommer till det längs många andra nervbanor. Svår smärta i någon del av kroppen orsakar en reflexökning i andningen.

Dessutom finns det i struphuvudets och svalgets slemhinna receptorer som vid irritation skickar impulser till andningscentrumet som hämmar andningen. Dessa är viktiga säkerhetsanordningar. När någon irriterande gas, som ammoniak eller starka syraångor, kommer in i luftvägarna, stimulerar den receptorerna i struphuvudet, som skickar hämmande impulser till andningscentrumet, och vi "tar andan ur oss" ofrivilligt; Tack vare detta tränger det skadliga ämnet inte in i lungorna.

På samma sätt, när mat av misstag kommer in i struphuvudet, irriterar det receptorerna i slemhinnan i detta organ, vilket får dem att skicka hämmande impulser till andningscentrumet. Andningen upphör omedelbart och mat kommer inte in i lungorna, där det kan skada det känsliga epitelet. Vid muskelarbete måste andningsfrekvensen och djupet öka för att tillfredsställa kroppens ökade behov av syre och förhindra ansamling av koldioxid.

Koncentrationen av koldioxid i blodet är den viktigaste faktorn som reglerar andningen. Ökat kolinnehåll