При специальной тренировке организм способен приспосабливаться к пониженному содержанию кислорода в атмосферном воздухе.  Углекислый газ переносится кровью в виде химических соединений - гидрокарбонатов натрия и калия. Связывание углекислого газа и отдача его кровью зависят от его напряжения в тканях и крови. Кроме того, в переносе углекислого газа участвует гемоглобин крови.

Особенности дыхания птиц и ныряющих животных. Птицы не имеют диафрагмы, поэтому расширение и сжатие легких зависит от действия межреберных мышц. В отличие от легких млекопитающих у птиц два бронха проходят насквозь через легкие и заканчиваются брюшными воздухоносными мешками. При полете птиц особое значение имеет подмышечный воздушный мешок. Во время вдоха воздух поступает частично в воздухоносные мешки, а частично в тончайшие разветвления бронхов, где совершается газообмен. При выдохе воздух из воздушных мешков направляется к бронхам и трахее. Таким образом, благодаря воздушным мешкам птицы получают атмосферный воздух, как при вдохе, так и при выдохе.

От воздухоносных мешков идут отростки, некоторые из них проникают в длинные кости конечностей. Воздухоносные мешки участвуют в поддержании нормального положения тела птицы при полете. Это достигается путем перемещения центра тяжести в зависимости от степени наполнения воздухом тех или иных воздухоносных мешков. Воздухоносная система птиц является весьма вместительным резервуаром для воздуха. Количество воздуха в системе таково, что оно может обеспечить газообмен даже при отсутствии дыхательных движений. Такой резерв воздуха необходим птицам при полете.

При полете птиц благодаря усиленной деятельности грудных мышц образуются значительные количества тепла. Полагают, что воздухоносные мешки благодаря усиленной вентиляции и большой поверхности испарения способствуют охлаждению тела птиц и предохраняют их от перегревания.

У ныряющих животных (киты и др.) увеличены длина и объем грудной полости, сильно развита дыхательная мускулатура. Носовые отверстия расположены на верхней части головы, что дает возможность животным дышать, не высовывая головы из воды. Воздух из носовых ходов попадает лишь в трахею и бронхи. Во время ныряния носовые отверстия закрываются, и вода не попадает в дыхательные пути. В легких ныряющих животных альвеол в три раза больше, чем в легких крупных сельскохозяйственных животных. Кашалот может не подниматься на поверхность воды 80-100 мин, синий кит -20-30 мин.   

Регуляция дыхания. Дыхание животных регулируется. Оно может быть частым, редким, более глубоким или поверхностным в зависимости от многих факторов. Изменяется дыхание под влиянием импульсов, приходящих к дыхательной мускулатуре по центробежным нервам, или же под влиянием химических веществ, образующихся в организме.

Французским исследователем Флурансом и русским физиологом Н. А: Миславским было установлено, что в продолговатом мозге имеется группа клеток, разрушение которых ведет к остановке дыхания. Так было положено начало изучению дыхательного центра. Дыхательный центр - сложное образование, состоящее из центра вдоха и центра выдоха. Позже удалось показать, что дыхательный центр имеет более сложную структуру и в процессах регуляции дыхания принимают участие также и вышележащие отделы центральной нервной системы, которые обеспечивают приспособительные изменения в системе органов дыхания к различной деятельности организма. Важная роль в регуляции дыхания принадлежит коре больших полушарий головного мозга.

В дыхательном центре ритмически возникают импульсы возбуждения. Эти импульсы возникают автоматически. Даже после полного выключения приходящих к дыхательному центру по центростремительным нервным волокнам импульсов в нем можно зарегистрировать ритмическую активность. Автоматизм дыхательного центра связывают с процессами обмена в нем. Ритмические импульсы передаются из дыхательного центра по центробежным нейронам к дыхательным мышцам и диафрагме.

Изменение дыхания происходит рефлекторно. Дыхание меняется при болевом раздражении, при раздражении органов брюшной полости, рецепторов кровеносных сосудов, кожи, рецепторов дыхательных путей.

Особое значение в регуляции дыхания имеют импульсы, идущие от рецепторов дыхательных мышц и от рецепторов самих легких. Импульсы от легких обеспечивают чередование вдоха и выдоха. Это происходит так. При вдохе, когда легкие растягиваются, раздражаются рецепторы в стенках легкие Импульсы от рецепторов легких по центростремительным волокнам достигают дыхательного центра, тормозят центр вдоха и возбуждают центр выдоха. В результате дыхательные мышцы расслабляются, грудная клетка опускается, диафрагма принимает вид купола, объем грудной клетки уменьшается и происходит выдох. Поэтому говорят, что вдох рефлекторно вызывает выдох. Во время выдоха легкие спадаются, при этом рефлекторно тормозится центр выдоха и возбуждается центр вдоха.

В регуляции дыхания принимает участие кора головного мозга. С ее помощью и обеспечивается тончайшее приспособление дыханий к потребностям организма в связи с изменением условий внешней среды и жизнедеятельности организма.

Большое влияние на состояние дыхательного центра оказывает химический состав крови, в частности ее газовый состав. Впервые это было показано в опыте с перекрестным кровообращением. У двух собак, находящихся под наркозом, перерезали сонные артерии, несущие кровь к голове, и через трубки соединяли так, что кровь от туловища первой собаки поступала к голове второй, а кровь от туловища второй собаки поступала к голове первой. Пережатие трахеи у первой собаки вызывало одышку у второй, и наоборот. Происходило это потому, что в крови собаки, у которой переживали трахею, накапливалось большое количество углекислого газа. Такая кровь, насыщенная углекислым газом, поступала к голове другой собаки, омывала ее и возбуждала к активной деятельности дыхательный центр. Поэтому у второй собаки и наблюдались частые дыхательные движения (одышка). Последующие опыты с введением в определенный участок продолговатого мозга раствора, содержащего углекислоту, подтвердили это положение.   

Страницы 1 | 2 |