Регуляция дыхания. Физиологические механизмы регуляции дыхания многогранны

Физиологические механизмы регуляции дыхания многогранны. Изменение дыхания в соответствии с потребностями организма достигается посредством сложной системы нервно-гуморальных воздействий на дыхательный центр. Вентиляция легких может увеличиваться или уменьшаться в зависимости от афферентных сигналов, приходящих к дыхательному центру из различных рецепторов, т.е. в порядке безусловного рефлекса. В единстве с нервной регуляцией дыхания осуществляется реакция гуморальным путем: изменение дыхания происходит в результате изменения химического состава крови, влияющего на разнообразные рецепторы в тканях тела и на нервные клетки дыхательного центра. Изменение дыхания происходит под влиянием сдвигов парциального напряжения углекислого газа и кислорода в крови, т.е. гуморальным путем. Дыхательный центр особенно чувствителен к увеличению напряжения СО₂ в крови и относительно менее чувствителен к изменению содержания О₂. Уже небольшое повышение объемного процентного содержания углекислого газа в крови как при усиленном обмене веществ, так и при увеличении содержания СО₂ во вдыхаемом воздухе значительно усиливает функции дыхательного центра.

При работе в СИЗОД с нагрузкой высокой степени тяжести в организме начинается усиление окислительного процесса и увеличение содержания СО₂ в крови, что в свою очередь приводит к возрастанию вентиляции легких. Углубление дыхания в КИП характерно проскоком СО₂ с выдыхаемым воздухом через регенеративный патрон в дыхательный мешок. Например, при уменьшении Hb до 0, 02 (сдвиг реакции крови в кислую сторону) вентиляция легких может возрасти на 10 л/мин. Все это приводит к повышению напряжения углекислого газа в крови (гиперкапния). Заметное углубление дыхания – явный признак. Промывка дыхательного мешка кислородом посредством аварийной подачи предотвращает гиперкапнию. Данное явление распространяется в основном на регенеративные противогазы и почти не встречается при работе в резервуарных дыхательных аппаратах.

Недостаток кислорода во вдыхаемом воздухе вызывает учащение дыхания, Дыхание становится поверхностным и не позволяет создать необходимое разряжение для срабатывания легочного автомата. Ручная (аварийная) подача кислорода позволяет избежать тяжелых последствий гипоксемии.

В особых случаях, когда имеется потребность существенно повысить интенсивность дыхания (при физической нагрузке, при препятствии в дыхательных путях, при снижении уровня кислорода во вдыхаемом воздухе и при некоторых других ситуациях) в акт дыхания включаются вспомогательные дыхательные мышцы, к которым относятся мышцы передней брюшной стенки и верхнего плечевого пояса. Следует отметить, что включение этих мышц для организма энергетически достаточно невыгодно, поскольку на обеспечение их работы затрачивается около 70% энергии, полученной в результате активизации дыхания. Кроме того, эти мышцы подвержены быстрому утомлению.