Особенности дыхания во внутриутробном периоде
Во время развития плода его собственная система внешнего дыхания не функционирует. Газообмен полностью зависит от организма матери, который фактически заменяет ребенку внешнюю газовую среду. Плод получает необходимый кислород ($O_2$) и избавляется от двуокиси углерода ($CO_2$) исключительно через плацентарное кровообращение. В этот период внешнее звено саморегуляции дыхания у плода находится в неактивном состоянии и не используется за ненадобностью.
Рождение и изменение газового состава крови
Ключевой момент изменения физиологии наступает при рождении и последующей перевязке пуповины. В эту секунду плацентарное кровообращение мгновенно прекращается. Ребенок теряет связь с материнским газообменом. В результате в организме новорожденного начинает падать уровень $O_2$ и происходит резкое накопление $CO_2$. Именно высокая концентрация двуокиси углерода, а не азота, кислорода или угарного газа, является абсолютно ведущим фактором, который стимулирует начало самостоятельного дыхания.
Нейрофизиологическая цепь первого вдоха
Запуск дыхательного акта представляет собой четкую последовательность возбуждения нервных структур. Весь процесс можно разделить на несколько этапов:
- Накапливающийся в крови $CO_2$ первично воздействует на периферические хеморецепторы, расположенные в тканях и сосудах.
- Параллельно центральные хеморецепторы улавливают возросший уровень $CO_2$ и сопутствующее снижение показателя pH (состояние ацидоза).
- Эти сигналы вызывают мощное возбуждение инспираторных нейронов. Анатомически они локализуются в дорсальном дыхательном ядре продолговатого мозга, вблизи структуры, называемой задвижкой (obex).
- От активированных инспираторных нейронов нервный импульс передается по аксонам вниз, к мотонейронам спинного мозга.
- Спинальные мотонейроны обеспечивают прямую иннервацию главных дыхательных мышц: диафрагмы и наружных межреберных мышц.
- Сокращение этой мускулатуры обеспечивает расширение грудной полости и физическое осуществление первого вдоха.
Цепочка для запоминания: CO2 (стимул) → Хеморецепторы (датчики) → Продолговатый мозг (инспираторные нейроны) → Спинной мозг (мотонейроны) → Диафрагма (мышцы-исполнители).
Вопросы с занятий и экзамена
Что является ведущим фактором первого вдоха новорожденного?
Абсолютным ведущим фактором является накопление двуокиси углерода (CO2) в организме ребенка после прекращения плацентарного кровообращения.
Где находятся инспираторные нейроны, запускающие дыхание?
Они локализуются в дорсальном дыхательном ядре продолговатого мозга, располагающемся около задвижки (obex).
Какие мышцы осуществляют первый вдох?
Основную работу выполняют диафрагма и наружные межреберные мышцы, которые получают импульсы от мотонейронов спинного мозга.
Как реагируют рецепторы на остановку плацентарного кровотока?
Периферические и центральные хеморецепторы улавливают избыток CO2 и падение pH (ацидоз), после чего отправляют сигнал к дыхательному центру.
Что ещё разобрать по теме
- Роль периферических и центральных хеморецепторов в регуляции дыхания
- Анатомия и функции дорсального дыхательного ядра продолговатого мозга
- Влияние ацидоза (снижения pH) на возбудимость нервных центров
- Механизм передачи импульса от продолговатого мозга к спинальным мотонейронам
Разберите тему целиком в курсе «Физиология»
Здесь — выжимка. В курсе — всё, что спрашивают на занятии и экзамене.
- Полная методичка по теме «Механизм первого вдоха новорожденного» и ещё 4 085 страниц предмета
- Задания и тесты после каждой темы — как на коллоквиуме
- AI-тьютор ответит на вопрос по теме в любое время
- 106 видеоуроков по предмету
Другие темы раздела «Дыхание»
Бесплатные видеоуроки: физиологияКороткие уроки с конспектами — без регистрации.
Материал подготовлен преподавателями Школы Сеченова по учебной программе медицинских вузов. Носит образовательный характер.