2) замедлению ритма дыхания
3) увеличению длительности вдоха и укорочению выдоха
4) уменьшению минутного объема дыхания
В физиологическом контексте задания речь идет о возбуждении преимущественно тепловых терморецепторов при повышении температуры крови и кожных покровов. Центральные терморецепторы, расположенные главным образом в преоптической области гипоталамуса и прилежащих структурах, реагируют на температуру внутренней среды. Периферические рецепторы кожи и внутренних органов проводят информацию по афферентным волокнам в центральные отделы терморегуляции, где формируется ответ на тепловую нагрузку.
Активация гипоталамических центров терморегуляции усиливает нисходящее влияние на стволовые дыхательные структуры, регулирующие частоту и глубину дыхания. В результате увеличивается минутная вентиляция лёгких, то есть произведение дыхательного объёма на частоту дыхания: V̇E = VT × f. Это способствует усилению теплоотдачи испарением воды с поверхности дыхательных путей; одновременно могут активироваться кожная вазодилатация и потоотделение.
Замедление дыхательного ритма и уменьшение минутного объёма противоречат направленности терморегуляторного ответа при тепловом раздражении. Изменения длительности вдоха и выдоха не являются обязательным или ведущим критерием: вентиляция может возрастать за счёт учащения дыхания, увеличения дыхательного объёма либо сочетания обоих механизмов. Поэтому правильным является увеличение вентиляции лёгких.
| Компонент системы | Основная локализация | Адекватный стимул | Путь и механизм ответа | Физиологическое значение |
|---|---|---|---|---|
| Центральные терморецепторы | Преоптическая область и передние отделы гипоталамуса | Изменение температуры крови и ликвора | Прямое влияние на нейроны гипоталамического центра терморегуляции | Формирование системного ответа на изменение температуры внутренней среды |
| Периферические тепловые рецепторы | Кожа, преимущественно участки с высокой плотностью рецепторов | Нагревание поверхности тела | Афферентная импульсация по кожным нервам к спинному мозгу и гипоталамусу | Быстрое упреждающее включение механизмов теплоотдачи |
| Периферические холодовые рецепторы | Кожа и отдельные висцеральные зоны | Охлаждение тканей | Передача сигналов в гипоталамические и стволовые центры терморегуляции | Преимущественно вазоконстрикция, дрожь и ограничение теплоотдачи |
| Интеграционный центр | Гипоталамус, прежде всего преоптическая область | Сопоставление текущей температуры с заданным уровнем | Координация вегетативных, эндокринных и дыхательных реакций | Поддержание температурного гомеостаза |
| Дыхательный компонент теплового ответа | Дыхательная сеть продолговатого мозга и моста | Нисходящая гипоталамическая стимуляция при перегревании | Увеличение частоты и/или глубины дыхания | Рост минутной вентиляции и усиление испарительной теплоотдачи |
| Показатель вентиляции | Лёгкие и дыхательная мускулатура | Изменение дыхательного объёма и частоты | Минутная вентиляция определяется формулой V̇E = VT × f | Количественная оценка усиления дыхательного ответа |
| Клиническое значение | Состояния с повышением температуры тела | Лихорадка, гипертермия, воздействие высокой температуры окружающей среды | Тепловая полипноэ может сочетаться с потоотделением и расширением кожных сосудов | При выраженном ответе возможно снижение PaCO2 и развитие дыхательного алкалоза |
Тепловое учащение дыхания следует отличать от гипервентиляции при гипоксемии, метаболическом ацидозе, боли или тревоге, поскольку эти состояния имеют иные ведущие стимулы. Оценка причины требует сопоставления температуры тела, газового состава крови, кислотно-основного состояния и клинических признаков. При тяжёлой гипертермии увеличение вентиляции становится недостаточным для компенсации тепловой нагрузки и не исключает развития дыхательной и сердечно-сосудистой недостаточности.