Неадекватное механическое или химическое раздражение слизистой дыхательных путей может вызывать защитные рефлекторные реакции, способствующие удалению раздражителя (кашель, чихание) или препятствующие попаданию его в бронхи и легкие (закрытие входа в гортань, спазм голосовых связок, спазм бронхов, кратковременная остановка дыхания).
Рецепторное поле кашлевого рефлекса — слизистая всего дыхательного тракта от глотки до бронхов, а рецепторное поле рефлекса чихания — слизистая носа.
В ответ на раздражение соответствующего рецепторного поля происходит рефлекторный спазм голосовых связок, закрытие голосовой щели и одновременно сокращение выдыхательных мышц. В легких и бронхах создается высокое давление, при котором раскрывается голосовая щель и воздух из дыхательных путей толчком, с большой скоростью выбрасывается наружу через рот при кашле и через нос при чихании.
Регуляция дыхания с рецепторов растяжения дыхательных мышц
Рецепторы растяжения — мышечные веретена — слабо представлены в диафрагме, и их много в межреберных мышцах. Чувствительность мышечных веретен дыхательных мышц к растяжению, в соответствии с общим правилом, регулируется с помощью γ-мотонейронов спинного мозга. При возбуждении γ-мотонейронов сокращаются интрафузальные мышечные элементы веретена, веретено растягивается и импульсация с него возрастает. Ослабление активности γ-мотонейронов приводит к противоположному эффекту.
Импульсация с мышечных веретен рефлекторно возбуждает мотонейроны, осуществляющие эфферентную иннервацию данной и соседних мышц и вызывает сокращение этих мышц.
При возбуждении центра вдоха импульсация по ретикулоспинальным путям поступает к α и γ-мотонейронам, иннервирующим наружные межреберные мышцы. За счет возбуждения α-мотонейронов эти мышцы сокращаются и наступает вдох. Возбуждение γ-мотонейронов вызывает укорочение интрафузальных мышечных волокон, веретена при этом растягиваются, импульсация с них на α-мотонейроны усиливается, и сокращение дыхательных мышц дополнительно возрастает. То же наблюдается при активном выдохе по отношению к внутренним межреберным мышцам.
При спокойном дыхании активность наружных и особенно внутренних межреберных мышц относительно слаба и данные рефлекторные реакции несущественны, но они имеют важное приспособительное значение в условиях увеличения сопротивления дыханию. При увеличении нагрузки межреберные мышцы немедленно усиливают свои сокращения за счет включения гамма-активации мышечных веретен.
