2. Рефлекторная регуляция.

К рецепторам, возбуждение которых по центростремительным путям поступает в дыхательный центр, относятся хеморецепторы, расположенные в крупных сосудах (артериях) и реагирующие на снижение содержания в крови кислорода и увеличение концентрации углекислого газа, и механорецепторы, легких и дыхательных мышц.

На регуляцию дыхания оказывают влияние также рецепторы воздухоносных путей. Рецепторы легких и дыхательных мышц имеют особое значение в чередовании вдоха и выдоха, от них в большей степени зависит соотношение этих фаз дыхательного цикла, их глубина и частота.

При вдохе, когда легкие растягиваются, раздражаются рецепторы в их стенках. Импульсы от рецепторов легких по центростремительным волокнам блуждающего нерва 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. Выдох, в свою очередь, рефлекторно стимулирует вдох. В регуляции дыхания принимает участие кора головного мозга, обеспечивающая тончайшее приспособление дыхания к потребностям организма в связи с изменениями условий внешней среды и жизнедеятельности организма. Человек может произвольно, по своему желанию на время задержать дыхание, изменить ритм и глубину дыхательных движений. Влияниями коры головного мозга объясняются предстартовые изменения дыхания у спортсменов – значительное углубление и учащение дыхания перед началом соревнования. Возможна выработка условных дыхательных рефлексов. Если к вдыхаемому воздуху добавить

5-7% углекислого газа, который в такой концентрации учащает дыхание, и сопровождать вдох стуком метронома или звонком, то через несколько сочетаний один только звонок или стук метронома вызовет учащенное дыхание.

3. Гуморальные влияния на дыхательный центр.

Большое влияние на состояние дыхательного центра оказывает химический состав крови, в частности ее газовый состав. При повышении в крови концентрации СО2 возбуждение нервных клеток дыхательного центра увеличивается, что приводит к интенсификации дыхания. Механизм действия углекислого газа на нервные клетки дыхательного центра осуществляется двумя путями: при непосредственном действии крови, омывающей нервные клетки, и рефлекторным путем, при действии углекислого газа на специальные рецепторы, расположенные в кровеносном русле (хеморецепторы). Подобно углекислому газу на дыхательный центр действуют и другие кислые продукты, поступающие в кровь, например молочная кислота, содержание которой в крови увеличивается во время мышечной работы.

IV. Голос и речь.

1. Голосовой аппарат.

Органам дыхания присуще еще одна весьма важная для организма функция – издавать звуки. Они образуются при происхождении выдыхаемого воздуха через суженную голосовую щель гортани. Поэтому гортань называют голосообразования. Ее скелет состоит из трех непарных хрящей – перстневидного, щитовидного и надгортанника – и трех парных, из которых особое значение для образования голоса имеют черпаловидные. Полость гортани покрыта слизистой оболочкой, которая образует две пары складок, замыкающих вход в гортань во время глотания. Нижняя имеет и другое значение: она покрывает голосовые связки, прикреплённые передним концом к щитовидному хрящу, а задние – к черпаловидному.

Гортань подвижна: она может подниматься и опускаться при помощи мышц, соединяющих ее с подъязычной костью и грудиной. Подвижны и некоторые хрящи гортани, особенно черпаловидные, в зависимости от положения которых просвет гортани суживается или расширяется.

Более 10 мышц управляют голосовыми связками, натягивая их или расслабляя, суживая или расширяя голосовую щель. При покойном дыхании голосовая щель раскрыта. Во время глубокого вдоха она расширяется еще сильнее. При небольшом сближении связок получается звук вздоха. Расстояние между связками должно уменьшаться примерно до 3 мм, чтобы получилась шепотная речь. При обычной речи, а также при пении голосовые связки смыкаются. Благодаря создавшейся при этом разнице в давлении воздуха ниже и выше голосовых связок их края приподнимаются, и так продолжается до тех пор, пока остаются голосовые связки сомкнутыми, а разница в давлении достаточно большой. Эта разница при шепотной речи равна 30 мм давления воды, при обычной речи – 140-240 мм, при наибольшем напряжении – свыше 800 мм. частота колебаний краев голосовых связок, а следовательно, высота звука (тон) зависит от длины и напряжении голосовых связок, а также от силы струи выдыхаемого воздуха. Небольшое усиление струи, не изменяя высоты звука, увеличивает его громкость. Тембр звука, определяемый характером обертонов, зависит от резонирующих полостей верхней части гортани, глотки, полостей рта и носа.