Будучи удобным для наблюдения, дыхание стало тем процессом, при котором подробно исследованы конкретные механизмы регуляции (рис. 20.1).
Первоначально были изучены структуры головного мозга, которые непосредственно отвечают за акт вдоха и выдоха. Для этих целей производили перерезки и разрушения мозговых структур. Установлено, что отделение головного мозга от спинного приводит к полной остановке дыхания. Следовательно, структуры, ответственные за процесс вдоха и выдоха, находятся в бульбопонтийной области головного мозга.
Детальный анализ показал, что в варолиевом мосту и продолговатом мозге имеются скопления нейронов, разрушение которых существенно нарушает паттерн дыхания.
&hide_Cookie=yes)
Рис. 20.1. Уровни организации дыхательного центра
Когда разрушают нейроны рострального отдела варолиевого моста, дыхательные циклы становятся редкими и нерегулярными. Если одновременно перерезаются афферентные волокна вагуса, возникает апнейстическое дыхание, т.е. длительный, долго не кончающийся вдох, короткий выдох и вновь длительный вдох. Люмсден (1923), впервые наблюдавший это явление, сделал вывод, что в ростральных участках варолиевого моста находятся нейроны, которые ответственны за смену вдоха на выдох. Он назвал их пневмотаксическим центром.
Апнейзис исчезает в том случае, когда разрушаются ядра, расположенные в средней и каудальной областях варолиевого моста, а также когда варолиев мост отделяется от продолговатого мозга. В том и другом случае возникает гаспинг - редкие судорожные вдохи. Следовательно, в средней и каудальной областях варолиевого моста находятся нейроны, которые имеют непосредственное отношение к регуляции дыхания, т.е. нейроны, которые способствуют быстрому переходу выдоха на вдох. Люмсден (1923) назвал совокупность этих нейронов апнейстическим центром.