Альвеолярная гиповентиляция —типовая форма нарушения внешнего дыхания, при которой минутный объем альвеолярной вентиляции меньше газообменной потребности организма (за данный отрезок времени).
Гиповентиляция может возникнуть в результате:
1.1. Расстройства регуляции системы внешнего дыхания (центральные механизмы).
1.2. Нарушения биомеханики дыхания (периферические механизмы).
1.1 Дыхательный центр (ДЦ) благодаря многочисленным стимулам от различных интеро и экстерорецепторов формирует адекватные потребности организма режимы вентиляции легких посредством эфферентных посылок к мотонейронам основных и дополнительных мышц. Возможны два принципиально различных способа управления внешним дыханием.Первый из них —регуляция по «отклонению». В основе лежит принцип обратной связи: гипоксемия, гиперкапния, ацидоз, воздействуя на периферические хеморецепторы, которые расположены в синокаротидных, аортальных рефлексогенных зонах, и центральные хеморецепторы, которые расположены на вентральной поверхности продолговатого мозга, возбуждают дых. центр.Он посылает в ответ управляющую импульсацию к дых. мускулатуре, изменяя объем альвеолярной вентиляции и сводя, тем самым, к минимуму возникающие отклонения газового состава крови. Центральные хеморецепторы реагируют и на изменения цереброспинальной жидкости, причем центральные хеморецепторы обеспечивают, преимущественно, регуляцию глубины дыхания, а периферические —частоты дыхания.
Другой принцип регулирования системы внешнего дыхания —опережающая регуляция «по возмущению». Важная роль при этом принадлежит нервным механизмам, непосредственно не связанными с отклонениями газового состава крови. Например, при физической нагрузке в самом начале работы или при увеличении сопротивления дыханию, например, начинающийся бронхоспазм, дыхание через узкую трубку, когда еше нет никаких гуморальных сдвигов, происходит усиление дыхания благодаря поступающей в Д.Ц. возбуждающей афферентации от рецепторов двигательного аппарата и высших отделов Ц.Н.С. В этом случае «опережающие»изменения функции Д.Ц. предотвращают возможные отклонения в газовом составе артериальной крови в условиях выполнения мышечной нагрузки. Эти две формы регулирования дополняют друг друга , обеспечивая адекватность легочной вентиляции метаболическим потребностям организма. Расстройства регуляции внешнего дыхания возникают в результате: а) изменения (отклонения) в афферентном звене
б) изменения в самом дых. центре
в) изменения в афферентном звене, т.е. нарушение проведения сигналов из Д.Ц. к дых. мускулатуре.
а) изменения(отклонения) в афферентном звене.
Может быть дефицит возбуждающей афферентации. Этот механизм лежит в основе, например, нередко встречающегося в акушерской практике синдрома асфиксии новорожденных. Вследствие незрелости хеморецепторного аппарата ребенок (чаще недоношенный) может родиться в состоянии асфиксии. Для активации Д.Ц. в таких случаях обычно используют дополнительные стимулирующие воздействия на кожные экстерорецепторы (похлопывание по ножкам и ягодицам ребенка, обрызгивание тела холодной водой и др.) т.е. этим самым через неспецифическую активацию ретикулярной формации ликвидируется дефицит возбуждающей специфической афферентации. Таким образом, очень важным фактором регуляции дых. центра является уровень активности ретикулярной формации ствола головного мозга. Снижением ее активности объясняют развитие синдрома патологической сонливости с выраженной гиповентиляцией вплоть до остановки дыхания —апное. педиатров:неслучайно, как отмечают многие акушеры, возникновение первых внеутробных дых. движений обычно протекает на фоне общего двигательного возбуждения, которое сопровождается криком —генерализация возбуждения способствует формированию первого вдоха и запускает генератор дых. ритмогенеза.
Следствием дефицита стимулирующих воздействий на дых. центр является альвеолярная гиповентиляция (и даже остановка дыхания), возникающая при угнетении дых. центра средствами для наркоза. Барбитураты, наркотические анальгетики, особенно морфин, вызывают избирательную блокаду афферентных входов (путей) в дыхательный центр . Наркотический анальгетик фентанил блокирует ноцицептивную (болевую) эфферентацию, но не оказывает влияния на вагусный канал Д.Ц., который весьма чувствителен к ингибирующему действию барбитуратов.
б) изменения в самом дых. центре -( факторы, непосредственно повреждающие нейроны Д.Ц., или факторы, меняющие их возбудимость. Поэтому, альвеолярная гиповентиляция часто наблюдается при энцефалитах, нарушениях мозгового кровообращения,при отеке и механической травме мозга, опухоли продолговатого мозга, некоторых отравлениях,коматозных состояниях и др.
Могут появиться патологические типы дыхания гиповентиляционного характера.
в) нарушение эфферентных путей: особенно тяжелая патология возникает, если прерывается связь Д.Ц. с диафрагмальными мотонейронами. Дыхание утрачивает автоматизм. Больной дышит только произвольно, дыхание становится неравномерным (рассеянный склероз, полиомиелит, травма спинного мозга и др.) Напротив, при прерывании кортикоспинальных путей утрачивается способность к произвольному контролю дыхания, которое становится неестественно регулярным,»машинообразным».