Біологія. Міні-довідник. ЗНО

Дихальні рухи та їх регуляція

Газообмін у легенях відбувається в результаті ритмічних дихальних рухів — вдиху і видиху, що безперервно чередуються. У дорослої людини відбувається 16-18 дихальних рухів за хвилину. Легені не містять м’язової тканини, і дихальні рухи виконуються за допомогою міжреберних, грудних м’язів і діафрагми. Під час вдиху відбувається збільшення об’єму грудної порожнини за рахунок підняття ребер і опускання діафрагми. Ребра при цьому приймають більш горизонтальне положення завдяки скороченню зовнішніх міжреберних м’язів. Передніми кінцями ребра відсовують грудину вперед, що супроводиться збільшенням об’єму грудної порожнини. Опускання діафрагми відбувається за рахунок скорочення м’язових волокон та її сплощення, що додатково збільшує об’єм грудної порожнини. Унаслідок того, що в плевральній порожнині тиск негативний, одночасно зі збільшенням об’єму грудної клітини розширяються і легені. Тиск у них стає нижче атмосферного, і повітря повітроносними шляхами спрямовується всередину. Відбувається вдих.

Під час видиху об’єм грудної клітини та легень зменшується внаслідок розслаблення зовнішніх міжреберних м’язів, опускання ребер і підйому купола діафрагми. Тиск в альвеолах зростає, і повітря виходить дихальними шляхами з легень. У стані спокою видих здійснюється пасивно, без допомоги м’язів тулуба. У прискореному, глибокому видиху також беруть участь внутрішні міжреберні, грудні м’язи та м’язи живота.

Нервова регуляція дихання здійснюється дихальним центром, який розташований в довгастому мозку. Він координує ритмічну діяльність дихальних м’язів (скорочення і розслаблення), обумовлюючи чергування вдиху й видиху. При ураженнях дихального центру відбувається розлад дихальних рухів. Автоматія дихального центру зумовлена імпульсами від нервових закінчень легень, судин, м’язів. Можна керувати дихальними рухами, оскільки імпульси з кори переднього мозку можуть прискорювати або уповільнювати дихання.

Під час вдиху за рахунок розтягування легень у рецепторах стінок альвеол виникає збудження, яке передається в дихальний центр. У дихальному центрі гальмується центр вдиху і відбувається збудження центру видиху. Результатом цього є розслаблення дихальних м’язів, опускання ребер, зменшення об’єму грудної клітини: відбувається видих. Спадання легень під час видиху супроводиться збудженням інших легеневих рецепторів, імпульси від яких порушують центр вдиху дихального центру, відбувається вдих. Отже, вдих рефлекторно обумовлює видих, а видих стимулює вдих. Гуморальна регуляція пов’язана з підвищенням концентрації CO₂ в крові. Збільшення вмісту карбон(IV) оксиду безпосередньо підвищує збудливість дихального центру.