Роль торакального и абдоминального компонентов системы дыхания при произвольной гипервентиляции

• Автор: Давыдов, Владислав Геннадьевич
• Шифр специальности: 03.00.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Тверь
• Количество страниц: 148 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
Глава 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.
СОВРЕМЕННЫЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ О МЕХАНИЗМАХ РЕГУЛЯЦИИ СПОНТАННОГО И ПРОИЗВОЛЬНОГО ДЫХАНИЯ
1.1. Нейро-гуморальные механизмы регуляции дыхания
1.2. Механизмы произвольного управления дыхательными движениями
1.2.1. Произвольная гипервентиляция
1.3. Роль торакального и абдоминального компонентов системы дыхания при спонтанном и произвольном дыхании
Глава 2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Глава 3. ЮЛЬ ТОРАКАЛЬНОЮ И АБДОМИНАЛЬНОГО КОМПОНЕНТОВ СИСТЕМЫ ДЫХАНИЯ ПРИ ПРОИЗВОЛЬНОЙ ГИПЕРВЕНТИЛЯЦИИ В РАЗЛИЧНЫХ ПОЛОЖЕНИЯХ ТЕЛА В ПРОСТРАНСТВЕ
3.1. Произвольная гипервентиляция в вертикальном положении
3.2. Произвольная гипервентиляция в горизонтальном положении
Глава 4. ЮЛЬ ТОРАКАЛЬНОГО И АБДОМИНАЛЬНОГО КОМПОНЕНТОВ СИСТЕМЫ ДЫХАНИЯ ПРИ ПРОИЗВОЛЬНОЙ ГИПЕРВЕНТИЛЯЦИИ НА ФОНЕ ХЕ-МОРЕЦЕПТОРНОЙ СТИМУЛЯЦИИ РАЗЛИЧНОЙ ИНТЕНСИВНОСТИ
4.1. Произвольная гипервентиляция в условиях прогрессирующей гиперкапнии
4.2. Произвольная гипервентиляция в условиях прогрессирующей гипокапнии
4.3. Произвольная гипервентиляция в условиях прогрессирующей гипоксии
Глава 5. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ
ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность исследования. Система дыхания человека одновременно является и висцеральной (с автономными механизмами регуляции) и соматической (с механизмами произвольного контроля) (Halttunen, 1974; Бреслав, 1975; Миняев, 1978, 1994). Автономная система нейрогумораль-ной регуляции дыхания включает в себя дыхательный центр и два регулирующих контура - хеморецепторный, обеспечивающий соответствие объема вентиляции интенсивности метаболизма в организме, и механорецеп-торный, устанавливающий оптимальный паттерн дыхания (Сергиевский, 1950; Сафонов и др., 1980; Euler, 1980; Бреслав, Глебовский, 1981; Исаев, 1990; Шик, 1994; Пятин, Никитин, 1998).
Система произвольного управления дыхательными движениями включает в себя в качестве центрального звена супрабульбарные отделы мозга и, прежде всего двигательную зону коры больших полушарий (Halttunen, 1974; Бреслав, 1975; Миняев, 1978; Gandevia, Rothwell 1987; Maskill et al., 1991).
Спонтанное и произвольное дыхание обеспечивается ритмичными сокращениями диафрагмы, межреберных и вспомогательных мышц, различающихся морфологически и функционально (см. обзор: Исаев, 1994). Поэтому выделяют торакальный и абдоминальный компоненты системы дыхания (Миняев и др., 1993). При спонтанном дыхании центральный механизм регуляции на основании информации о механическом состоянии дыхательного аппарата и особенностях сопротивления дыханию обеспечивает оптимальное соотношение торакального и абдоминального вкладов в

дыхательный объем (Миняев и др., 1993). Это соотношение зависит от положения тела относительно вектора гравитации - в вертикальном торакальный и абдоминальный вклады в дыхательный объем близки, в горизонтальном - вентиляция обеспечивается в основном за счет абдоминального компонента. Исходные соотношения торакальных и абдоминальных вкладов в дыхательный объем сохраняются и при гиперпноэ в ответ на усиление хеморецепторной стимуляции (Миняев, Миняева, 1998).
Сведений о поведении торакального и абдоминального компонентов системы дыхания при произвольном управлении дыхательными движениями в отечественной и зарубежной литературе не обнаружено. Одним из случаев произвольного управления дыханием является произвольная гипервентиляция - наиболее часто используемый в физиологии и клинике тест для определения функционального состояния системы дыхания человека (Гора, 1989; Гора, Малкин, 1998; Панина, 1999).
Какова роль торакального и абдоминального компонентов системы дыхания при произвольной гипервентиляции? Зависит ли соотношение торакальных и абдоминальных составляющих объемных, временных и скоростных параметров произвольного дыхательного цикла от положения тела и от интенсивности хеморецепторной стимуляции?
Попытка ответить на эти актуальные для экспериментальной, прикладной физиологии и клиники вопросы послужила предпосылкой для организации настоящего исследования.
Цель и задачи исследования. Целью настоящей работы явилось изучение особенностей поведения абдоминального и торакального компонентов системы дыхания при произвольной гипервентиляции, обусловленных положением тела относительно направления сил гравитации и хеморецепторной стимуляцией дыхания различной интенсивности.

реберными хрящами. Их волокна ориентированы наклонно вниз и вперед от верхнего к нижнему ребру, таким образом эффект мышечною сокращения выражается в поднимании и вращении ребер, что приводит к увеличению объема грудной клетки в передне-заднем и боковом направлениях. Внутренние межреберные мышцы прикрепляются спереди к грудинно-реберному соединению и простираются назад до задних углов ребер. Внутренние межреберные мышцы подразделяются на заднюю (межкостную) и переднюю (межхрящевую) части. Их волокна лежат по наклонной вниз и назад от верхнего ребра к нижнему ребру, так что суммирующим эффектом их сокращения является опускание ребер. Наружные и внутренние межреберные мышцы являются смешанными, т.е. включают белые и красные волокна. По механическим характеристикам межреберные мышцы занимают промежуточное положение между типичными быстрыми и медленными мышцами этого же вида (Глебовский, 1961; см. обзор: Исаев, 1994).
Межреберные мышцы в отличии от диафрагмы богаты проприоцеп-торами, что позволяет рефлекторному аппарату межреберных мышц быть своеобразным вспомогательным механизмом регуляции дыхания. Адекватным раздражителем этих рецепторов является изменение длины и скорости сокращения экстрафузальных волокон. Любое препятствие к достижению оптимального дыхательного объема вызывает повышение импуль-сации из окончаний мышечных веретен, что приводит к усилению сокращения межреберных мьшщ (Глебовский, 1965;Еи1ег, 1966; Гранит, 1973).
Существует большое количество мьшщ, которые участвуют в дыхательных актах лишь при высоком уровне вентиляции. Из всех вспомогательных мышц у человека наиболее значительной дыхательной активностью обладают лишь лестничные и грудино-ключично-сосцевидные.