Mușchi musculare respiratorii: trei niveluri de management
Revizuirea oferă date moderne privind mecanismele de control al mușchilor respiratori. Pentru a sistematiza aceste mecanisme, se propune distribuirea acestora pe trei nivele: autonome (de bază), furnizând ventilație pulmonară în regimul eypnea; adaptare, respirație potrivită cu alte funcții ale motorului și o sarcină suplimentară asupra sistemului respirator; arbitrar, specific pentru om. Ca un exemplu al nivelului de control adaptiv, sunt luate în considerare mecanismele de reglare a respirației în performanța funcției de vorbire, precum și cu creșterea rezistenței respiratorii. În acest sens, o atenție deosebită este acordată funcției muschilor căilor respiratorii superioare, a căror rol în actul respirator este adesea ignorat.
Mușchii care efectuează ventilația pulmonară sunt parte integrantă a sistemului respirator. Dar, spre deosebire de alte sisteme viscerale pentru autovehicule - cardiovasculare, digestiv, excretor, -myshtsy, care sunt incluse în actul de respirație, sunt scheletic, „arbitrar“. Ele sunt implicate nu numai în respirație, dar în locomoție, posturală-tonic, și un om - care este foarte important - și vorbire funcția. Și rolul acestui sau acelui mușchi în situații diferite poate fi ambiguu. Prin urmare, nu este complet clar ce muschi trebuie considerat drept respirator și care au o funcție auxiliară. De asemenea, în descrierea musculaturii respiratorii adesea ignorate o parte a mușchilor respiratori acționează celor care guvernează lumenul cailor respiratorii superioare. Ca urmare, având în vedere funcția mușchilor individuali, este dificil să ne imaginăm o imagine generală a managementului lor. Prin urmare - dificultățile întâlnite în studiul fiziolog mecanismele de control extrem de complexe ale mușchilor respiratorii în diferite condiții.
Propunem să sistematizăm mecanismele de control al mușchilor respiratori, pornind de la apartenența la diferite nivele de reglare a respirației (tabelele 1 și 2):
- autonomă, de bază, care menține automat ventilația pulmonară într-un volum care corespunde nevoii de schimbare a gazului, adică oferă o funcție respiratorie vitală ca unul dintre sistemele viscerale;
- adaptiv, care se potrivește cu contracțiile musculare respiratorii cu alte acte motorii și / sau cu încărcătura crescută pe
Sistemul respirator, incluzând munca musculară, phonation, etc;
- arbitrar, comportamental, care vă permite să controlați conștient mușchii respiratori.
Această diviziune, desigur, este mai degrabă arbitrară. După cum se va arăta, mecanismele legate de niveluri diferite sunt aproape întotdeauna implicate în gestionarea musculaturii respiratorii. Cu toate acestea, sistemul de sistematizare propus, ne pare a fi, va facilita progresul în acest domeniu de cercetare.
Să ne amintim schema generală a mecanismelor de reglementare a respirației, care sunt discutate în detaliu într-un număr de revizuiri [1-4].
După cum se știe, sursa contracțiilor ritmice ale mușchilor respiratori este activitatea periodică a neuronilor regulatorului central respirator (CRD) localizat în forma reticulară
Tabelul 1. Mușchii respiratori controlați la un nivel autonom (condiții de eupnoe)
Mușchi Funcția respiratorie Structurile centrale implicate în management
mușchii intercostali Aperture ale mușchilor căilor respiratorii superioare (PIB) Prevenirea Inspirația poarta de pe peretele toracic, atunci când prevenirea ocluzia inspirația din PIB în faringe în timpul inspirației respirație controler central (RAC) brainstem
Tabelul 2. Muschii, implicați suplimentar în mișcările respiratorii atunci când sunt administrați la niveluri adaptive și arbitrare
Mușchi Funcția respiratorie Structurile centrale,
ghiduri în gestionarea
Intercostal Inspirație, MDR a creierului stem,
expirație musculară sistem limbic, cerebel
Auxiliare În general
inspirație musculară respiratorie
PIB-ul muscular Extinderea și stabilizarea decalajului în PIB
din medulla oblongata. Funcția RDD este controlată de două bucle de feedback.
Circuitul chemoreceptorului, reprezentat de chemoreceptorii arteriali și câmpurile chimosensibile bulbare, reglează activitatea MDR în raport cu PCO. pH și PÜ2
mediul intern, i. în funcție de nevoile metabolice ale organismului. CRD funcționează în mod autonom, dar funcționarea acesteia necesită un flux constant de impulsuri (conducere) de la chimioreceptori.
Buclele de feedback mecanoreceptor furnizează modelul optim de respirație - o relație eficientă dintre energie și adâncimea frecvenței mișcărilor respiratorii. Legătura aferentă a acestei bucle de reglare este, în principal, receptorii de întindere pulmonară și proprioceptorii mușchiului respirator.
Considerată a fi mușchii respiratori sunt implicate în actul de respirație - diafragma, mușchii intercostali externi și interni, mușchii abdominali și așa-numitele mușchilor respiratori auxiliare. Există motive să fie considerate ca și mușchii accesorii respiratorii ale mușchilor respiratorii superioare [5]. Trebuie subliniat faptul că toate aceste mușchi, în grade diferite, de a efectua, în plus față de funcțiile respiratorii și alte. În acest sens, mușchii respiratorii au mecanism dublu de regulament: pe de o parte, ele sunt, după cum sa menționat deja, controlate periodic de activitate RDC trunchiul cerebral, iar pe de altă parte - subiectul (la fel ca toti muschii scheletici) stimuli de comandă ale cortexul motor.
Fără a se baza pe informația generală despre structura și biomecanica a mușchilor luați în considerare (a se vedea recenziile [5-8]), să ne amintim doar pe scurt
la acele caracteristici ale managementului lor care sunt importante pentru subiectul acestei revizuiri.
Diafragma. Contracțiile periodice ale mușchiului dia-fragmentar, principalul inspirator, asigură practic întregul volum de ventilație pulmonară umană în condiții de repaus. Ca și mușchiul inimii, diafragma funcționează continuu toată viața unei persoane. Într-adevăr, în ceea ce privește alimentarea cu sânge și intensitatea proceselor metabolice, diafragma este mai aproape de miocard decât de ceilalți mușchi scheletici [9].
Cea mai importantă caracteristică a inervarea irisului - conexiunile sale directe, monosinaptic cu neuronii din RDC. Periodic impuls-satsiya care provin de la neuronii inspirator al dorsal (și parțial ventrală) a neuronilor respiratorii, motoneuronilor transmise nucleu direct frenic, care sunt situate in cervicale segmentele maduvei spinarii de C2 la C5 și axonii compuse din nervi-dia fragmalnyh inervează diafragmei. Activitatea Pulsed motoneuronilor frenic repetă în mare măsură neuronii bulbospinal nivel RDC și izolate de orice alte influențe [6]. Prin urmare, ca modelul de activare a mușchilor sau nervilor diafragmatice frenic fapt indicatori destul de precise reflectă așa numita activitate centrală inspiratorie (strat fizic suplimentar), - ieșire RAC [10].
Caracterizat de diafragmă sărăcie propriotsep-Tori: de fapt, mușchiul diafragmatică este aproape lipsit de propriul sistem aferente, precum și o funcție de feedback care reglează contracția musculară a diafragmei, plămânii oferă receptori de întindere. Stimularea acestor receptori inhibă activitatea central-ing inspirator, contribuind la sfârșitul inspiratorie următor (cunoscut reflexul Hering-Breuil-pa). Cele de mai sus descrie o diafragmă ca un mușchilor respiratori extrem de specializate a căror activitate în monoterapie este limitată în principal la funcția sa inspirator.
Masele intercostale (intercostale).
După cum știm, mușchii intercostali externi sunt denumite inspirator și interne - a mușchilor respiratorii expirator, cu excepția mușchilor interchondral internă (parasternal-TION), care sunt instigatorii. Tonic mușchii intercostali tensiune contribuie la menținerea unei presiuni negative în sloturile pleurale necesare pentru a menține plămân în stare extinsă. Cu fază activitate presiunea lor diferențială conjugat în cavitatea toracică, cu toate acestea, acești mușchi implicați în ventilația pulmonară devine semnificativă numai atunci când hiperpnee, mai ales atunci când WE
Păstorul lucrează, precum și respirația cu rezistență suplimentară.
mușchii intercostali nu sunt foarte specializate, pentru că, în plus, ele efectuează respirația și funcția-postural tonică. Spre deosebire de motoneuronilor frenic motoneuronilor mușchii intercostali au conexiune monosinaptic cu RDC: impulsuri eferente provenite de la căile NYM bulbospinal ale grupului respirator ventral neuronale inspirator și expirator nuclee interkostalnyh musculare localizate în toate segmentele toracice, este transmis aceste motoneuronilor prin numeroase interneuroni. Cu toate acestea, modul de respirație al activității puls motoneuronilor mușchilor intercostali inspiratorii aproape coincide cu activitatea motoneuronilor frenic (deși puțin întârziată în timp), dar este exprimat în timpul respirației liniștit este mult mai slabă.
Toți mușchii intercostali sunt bogat asigurați cu axe musculare, iar nucleele intercostale ale măduvei spinării conțin un număr mare de motoneuron gamma. Prin urmare, în gestionarea mișcărilor respiratorii mușchii interkostalnye îndeplinesc rolul de senzori. Plecând de la pro-preceptorii muschilor intercostali, impulsul servește ca sursă principală de senzații asociate cu respirația.
Muschii abdominali. Acronime mușchii abdominali provoca deplasarea spre interior a peretelui stomacului și creșterea presiunii abdominale, prin care diafragma este deplasată în capacitatea cavitatea toracică și pulmonară este redusă. Prin urmare, mușchii abdominali sunt cele mai importante și puternice mușchii expirator - principalul expirație, cu toate că, uneori, acestea sunt combinate cu muschi auxiliare, pentru că ei lucrează numai cu expirație activă. Muschii abdominali pot crea presiune intra-abdominală, de multe ori mai mare decât este necesar
Pentru citirea ulterioară a articolului, trebuie să achiziționați textul integral. Articolele sunt trimise în format PDF la poșta specificată la plată. Timpul de livrare este mai mic de 10 minute. Costul unui articol este de 150 de ruble.