Дыхание, как источник жизни человека
Процесс дыхания в человеческом организме волновал учёных на протяжении долгого времени. Мнения о том, где находится дыхательный центр у человека, разнились и не могли сойтись в едином верном объяснении этого важного для науки и человечества вопроса. Функция дыхания автономна и управляется нервной системой, её нормальную работу поддерживает последовательное сокращение системы мышц.
То, что мы называем дыханием, управляется центром безусловного рефлекса, по-другому — дыхательным центром, и в течение жизни становится неразрывным и обыденным спутником всех протекающих процессов в организме, поддерживающих здоровое функционирование. На вдохе мы насыщаем лёгкие кислородом, а на выдохе избавляемся от углекислого газа. Нужный баланс двух невероятно функциональных газов поддерживается работой целой системы нейронов, которые чётко выполняют команды дыхательного центра. Так где же он всё-таки находится, и почему его такое долгое время не могли найти учёные?
Где находится дыхательный центр безусловного рефлекса у человека?
На самом деле так называемых отделов головного мозга, позволяющих нам дышать, даже не задумываясь об этом, очень много. Это и нейронные группы, отвечают за передачу сигналов для совершения вдоха и выдоха, и сам собственно дыхательный, а также пневмотаксический центр, или варолиев мост, который и перенаправляет импульсы непосредственно к мышцам груди и диафрагме. Такой важный для организма процесс газообмена слаженная работа этих отделов поддерживает посредством ритмичного движения грудной клетки 15 раз в минуту.
Где расположен дыхательный центр? Продолжительное время научный мир считал, что дыхательная система человека имеет несколько, в головном и спинном мозге. На открытие дыхательного центра человечество потратило больше 100 лет. Исследование начались в 1812 году, когда врач из Франции исследовал строение головного мозга птиц и предположил, что дыхательный центр находится в продолговатом мозге. Его догадку подтвердили такие учёные, как Миславский в 1885 году и Флуранс в 1942 году. Методы раздражения отдельных участков головного мозга были похожи и однозначно указывали на то, что дыхательный центр человека находится в продолговатом мозге.
Функции продолговатого мозга
Какова его основная функция и помогают ли ему другие отделы в головном мозге, или же всю ответственность за обеспечение организма кислородом продолговатый мозг берёт на себя? Рассмотрим ниже.
Центр дыхания не может существовать без своего верного помощника – варолиева моста, который располагается немного выше продолговатого мозга. Именно здесь вдох и выдох меняются местами, и длительность каждого из циклов определяется именно пневмотаксическим центром. Человек начинает делать вдох, когда уровень кислорода в крови сокращается, а насыщенность углекислым газом доходит до критических пределов. Дыхательный центр сообщает варолиеву мосту, что нужно что-то делать, а тот в свою очередь принимает решение задействовать особую группу нейронов, называемых инспираторными. Именно они возбуждают межрёберные мышцы и диафрагму, а результатом их сокращения как раз таки является вдох.
Лёгкие при вдохе полностью или частично раскрываются, тем самым раздражая особую группу рецепторов, которые в свою очередь посылают сигнал в дыхательный центр. Процесс повторяется, и варолиев мозг вновь получает от продолговатого мозга сигнал, только теперь он задействует совсем другие нейроны – экспираторные, которые возбуждают мышечные группы грудной клетки, заставляющие её сокращаться, и человек совершает выдох.
Влияние сторонних факторов на дыхательную функцию
На дыхание, так или иначе, влияют и другие участки головного мозга. Являясь тесным членом большого разнообразия нейронных скоплений, отвечающих за всевозможные функции организма, продолговатый мозг становится невольным участником всех событий, происходящих с человеческим телом.
Учащённое дыхание после бега говорит, что продолговатый мозг принял информацию от сопряжённых с ним участков и дал соответствующие сигналы пневмотаксическому центру на увеличение частоты подаваемых сигналов на инспираторные и экспираторные нейроны. Таким образом, поддерживается нормальное насыщение организма кислородом при физических нагрузках, стрессах, шоковых состояниях и даже коме.
Иногда у человека после получения травмы может полностью отсутствовать дыхание, и определить его жизнеспособность можно лишь по некоторым косвенным признакам, например, по запотеванию зеркала возле рта. Объясняется это тем, что голова подаёт соответствующие сигналы в дыхательный центр на уменьшение частоты дыхательных ритмов, ведь сердце пострадавшего бьётся гораздо реже, чем обычно. Перенасыщение кислородом может негативным образом сказаться на общем состоянии человека.
