Điều hòa hơi thở

Nhu cầu oxy của cơ thể khi nghỉ ngơi và khi làm việc không giống nhau; do đó, tần số và độ sâu của hơi thở phải tự động thay đổi để thích ứng với các điều kiện thay đổi. Trong quá trình hoạt động của cơ, mức tiêu thụ oxy của cơ và các mô khác có thể tăng gấp 4-5 lần. Hơi thở đòi hỏi sự co phối hợp của nhiều cơ riêng lẻ; sự phối hợp này được thực hiện bởi trung tâm hô hấp - một nhóm tế bào đặc biệt nằm ở một trong những phần của não được gọi là hành não.

Từ trung tâm này, các xung động được truyền nhịp nhàng đến cơ hoành và cơ liên sườn, gây ra sự co bóp đều đặn và phối hợp của các cơ tương ứng cứ sau 4-5 giây. Trong điều kiện bình thường, các chuyển động của hơi thở diễn ra một cách tự động, không có sự kiểm soát của ý chí chúng ta. Nhưng khi các dây thần kinh đi đến cơ hoành (dây thần kinh cơ hoành) và cơ liên sườn bị cắt hoặc bị tổn thương (ví dụ như ở trẻ sơ sinh bị liệt), cử động thở sẽ ngay lập tức dừng lại.

Tất nhiên, một người có thể tùy ý thay đổi tần số và độ sâu của hơi thở; anh ta thậm chí có thể không thở trong một thời gian, nhưng anh ta không thể nín thở trong thời gian dài đến mức có thể gây ra bất kỳ tác hại đáng kể nào: cơ chế tự động hoạt động và gây ra tình trạng hít phải. Câu hỏi được đặt ra một cách tự nhiên: tại sao trung tâm hô hấp lại gửi các xung động theo định kỳ? Qua một loạt thí nghiệm, người ta thấy rằng nếu các kết nối của trung tâm hô hấp với tất cả các bộ phận khác của não bị gián đoạn, nghĩa là nếu các dây thần kinh cảm giác và đường dẫn truyền từ trung tâm não cao hơn bị cắt, thì trung tâm hô hấp sẽ gửi tín hiệu một dòng xung động liên tục và các cơ liên quan đến hô hấp, sau khi co lại, vẫn ở trạng thái co lại.

Do đó, trung tâm hô hấp, được để yên cho các thiết bị riêng của nó, sẽ gây ra sự co rút hoàn toàn của các cơ liên quan đến hô hấp. Tuy nhiên, nếu các dây thần kinh cảm giác hoặc các đường truyền đến từ các trung tâm não cao hơn vẫn còn nguyên vẹn thì các chuyển động hô hấp vẫn tiếp tục diễn ra bình thường. Điều này có nghĩa là nhịp thở bình thường đòi hỏi phải có sự ức chế định kỳ của trung tâm hô hấp để nó ngừng gửi các xung động gây co cơ.

Các thí nghiệm sâu hơn cho thấy trung tâm điều hòa khí, nằm ở não giữa (Hình :, 268), cùng với trung tâm hô hấp, tạo thành một “đường tròn dội lại”, làm cơ sở để điều chỉnh nhịp hô hấp.

Ngoài ra, việc kéo căng thành phế nang khi hít vào sẽ kích thích các tế bào thần kinh nhạy cảm với áp lực nằm trong các thành này và các tế bào này sẽ gửi xung động đến não ức chế trung tâm hô hấp, dẫn đến thở ra. Trung tâm hô hấp cũng bị kích thích hoặc ức chế bởi các xung động đến nó dọc theo nhiều con đường thần kinh khác. Cơn đau dữ dội ở bất kỳ bộ phận nào trên cơ thể đều gây ra phản xạ hô hấp tăng lên.

Ngoài ra, trong màng nhầy của thanh quản, hầu họng còn có các thụ thể, khi bị kích thích sẽ gửi xung động đến trung tâm hô hấp gây ức chế hô hấp. Đây là những thiết bị an toàn quan trọng. Khi bất kỳ loại khí khó chịu nào, chẳng hạn như amoniac hoặc hơi axit mạnh, xâm nhập vào đường hô hấp, nó sẽ kích thích các thụ thể trong thanh quản, từ đó gửi các xung lực ức chế đến trung tâm hô hấp, và chúng ta vô tình “hít thở”; Nhờ đó, chất độc hại không xâm nhập vào phổi.

Tương tự như vậy, khi thức ăn vô tình đi vào thanh quản, nó sẽ kích thích các thụ thể trên màng nhầy của cơ quan này, khiến chúng gửi các xung ức chế đến trung tâm hô hấp. Hơi thở ngay lập tức dừng lại và thức ăn không đi vào phổi, nơi nó có thể làm hỏng biểu mô mỏng manh. Trong quá trình hoạt động cơ bắp, tần suất và độ sâu của hơi thở phải tăng lên để đáp ứng nhu cầu oxy ngày càng tăng của cơ thể và ngăn ngừa sự tích tụ carbon dioxide.

Nồng độ carbon dioxide trong máu là yếu tố chính điều hòa hô hấp. Tăng hàm lượng than