Орталық және перифериялық хеморецепторлар және олардың газды

Тыныс алу орталығының қызметі қандағы газдар мөлшеріне байланысты екені көптен белгілі. Қандағы оттегінің мөлшері азайса (гипоксия) немесе көмір кышқыл газ деңгейі артса (гиперкапния) тыные алу жйілейді. Мұныгиперпноэ дейді. Әдетте ересек адам минутына 16-20 рет дем алады (эйпноэ).

Егер қанда көмір қышқылды газ азайса (гипокапния) тыныс алу сирейді, тіпті тоқтап та қалады (апноэ). Кеңірдекті қысын, біраз уақыт дем алмай қойса (асфиксия) гиперкапния мен гипоксемия процестері үдейді де адам жиі-жні әрі терең дем алады,яғни диспноэ пайда болады.

Қандағы газдардың (СO2, О2) тыныс алу орталығына әсері Л. Фредерик тәжірибесінде дәлелденген: Тәжірибе жасау үшін екі иттің ұйқы артериясы мен мойындырық венасын кесіп жібереді де, оларды айқастырып, біреуінің бас өлігін, екінші иттің сол тамырының шеткі бөлігімен жалғастырады, сөйтіп бірінші иттің басын екінші иттің қанымен, екінші иттің басын бірінші иттің қанымен қоректендіреді . Содан кейін кеңірдегін біраз уақыт қысып бірінші итті тұншықтырады, сол сәтте кеңірдегі қысылмаған екінші иттің тынысы жиілеп, терендей түседі(диспноэ), соңғысының басына келген қанда оттегі аз, ал көмір қышқылы көп болады. Қеңірдегі қысылған иттің тынысы барған сайын бәсеңдеп тіпті тоқтап та қалады (апноэ). Мұның себебі ол, тынысы жиілеп, тереңдеген иттің қанымен қоректенеді, бұл қанда көмір қышқыл газ аз (гипокапния), оттегі көп (гипероксия) болады. Көпке дейін қандағы СО2 мен Оз тыныс алу орталығына қалайша әсер ететіні белгісіз болып келді. Соңғы кезде қандағы газдардың хеморецепторларды тітіркендіретіні, сөйтіп тыныс алу орталығына рефлекстік жолмен әсер ететіні анықталды. Организмде хеморецепторлардың екі түрі бар: біреуі - артерия қабырғасында орналасқан шеткі хеморецептор (артериялық),екіншісі - сопақша мида орналаскан орталық хеморецептор(медуллярлық).

Шеткі хемореценторлардың бір тобы жалпы ұйқы артериясының екіге бөлінген жерінде - каротидтік рефлексогендік аланмен қолқа доғасында - колқалық рефлексогендік аланда орналасқан. Олар әсіресе СО2 мен H+ - иондарының көбеюіне, кандаоттегі деңгейінің төмендеуіне (гипоксемияға) өте сезімтал келеді.Бұлардан шығып тыныс орталығына жететін серпіністердің саны қандағы газдардың мөлшеріне байланысты. Орталық хеморецепторлар сопақша мида 0,2 мм тереңдікте М және L деп белгі-ленетін екі зонада орналасқан. Бұлар кандағы СО2 мен О2 және жұлын сұйықтығындағы H+ мөлшеріне өте сезімтал. Қандағы көмір қышқыл газ алдымен жұлын сұйықтығындағы сутегін көбейтеді де, орталық хеморецепторлар аркылы тыныс алу орталығына әсер етеді. Осыған байланысты сигналдар орталыққа шеткі хеморецепторлар аркылы тезірек жетеді. Орталықтағы хеморецепторлардың тыныс орталығына әсері шеткі хеморецепторларға қарағанда күштірек болады.