Общая регуляция дыхания во время сна

Общая регуляция дыхания во время сна

Регуляция дыхания во время сна у здоровых и у больных с дыхательными рас­стройствами, связанными со сном, является сложным процессом. Предполагается, что дыхание контролируется центральным генераторам дыхательного паттерна

Рис. 17-1., ^г)лсктро: )нце-< |ш1 о граммы в состоянии бодрсл новация, во время МДГ-сна (стадии 1-4) и 1> ДГ-епа. . 'Заметны харак­терные особенности воли каждой стадии. К-комп-лексы - широкие волны, длящиеся минимум 0. 5 с и состоящие ии зубца, на­правленного вверх, и сле­дующего за ним - направ­ленного вниз. К-комнлек-сы свойственны стадии 2 и обычно запускаются оп­ределенными стимулами, такими как шум. Сонные веретена, также характер­ные для стадии 2 с па, представляют собой пре­рывистые всплески актив­ности (12-" М циклов в се­кунду), продолжающиеся минимум 0. 5 с. (Из: Schwab R. J., Cetsy J. ! <., Pack Л. 1. Central nervous system failure including sleep disorders. In: Carlson K. W., (ieheb M. Л. eds. The Principles and Practice of Medical Intensive Care, Philadelphia: W. B. Saun-ders, 1991V 775. )

Рис. 17-2. Цикличность ста­дий сна здорового молодо­го человека. МДГ-сон пре­обладает в нерпой трети ночи. ЬДГ-сои стаиомик и более заметным в после­днюю треть ночи. Интерва­лы между ПДГ-периодамн укорачиваются в течение ночи. На долю МДГ-сна при­ходится 75-80 % сна, на Долю БДГ-спа - 20-25 %

(дыхательным центром), расположенным в продолговатом мозге. Главная функция ггого дыхательного центра -- поддержание дыхательного гомеостаза, т. е. сохранение нормального газового состава артериальной крови. Дыхательный центр получает информацию из трех областей: (1) высших корковых центров, (2) механорецепто-ров грудной стенки и легких и (3) центральных и периферических хеморецепторов (гл. 16).

Высшие корковые центры могут подчинять центральный генератор дыхательно­го паттерна, а корковые импульсы - влиять на вентиляцию при бодрствовании (на­пример, страх может вызвать гипервентиляцию). Подобным же образом корковые центры могут оказывать значительное воздействие на медуллярные дыхательные нейроны во время сновидения.

Как указывалось в гл. 16, рецепторы грудной стенки и легких посылают инфор­мацию в дыхательный центр. Легочные рецепторы, включая рецепторы растяжения, Г)ыстроадаптирующиеся рецепторы и С-волокна испытывают влияние разнообраз­ных стимулов, таких как изменение объема легких, вдыхание вредных агентов и т. д. Стимуляция быстроадаптирующихся рецепторов и С-волокон приводит к частому поверхностному дыханию и сопутствующему уменьшению дыхательного объема и продолжительности вдоха.

Наконец, центральный генератор структуры паттерна дыхания получает инфор­мацию от каротидного тельца, главного периферического хеморецептора, распозна­ющего изменения Ра()₂. Каротидное тельце быстро реагирует на изменения Ра()₂ и отвечает за увеличение вентиляции во время гипоксии. Изменения Pco_k и рЛ улав­ливаются главным образом хеморецепторами продолговатого мозга (гл. 16).

Структура дыхания во время сна

Физиологическое влияние сна на процесс дыхания зависит от стадии сна (табл. 17-1). Нормальный дыхательный паттерн может быть периодическим на 1 -и и --и стадиях, особенно у пожилых людей, и регулярным на стадиях 3 и 4 (табл. 17-1 и рис. 17-3). Механизм вентиляторных колебаний на ранних стадиях МДГ-сна неиз­вестен.

Во время БДГ-сна паттерн дыхания нерегулярен. Небольшое число апноэ может наблюдаться даже у здоровых людей. Нерегулярность максимально выражена во нрс-мя частых быстрых движений глаз и сопровождается гиповентиляцией. Эта ва­риабельность касается не только ритма вдоха и выдоха, но также амплитуды дыха­тельных движений (рис. 17-4). Нерегулярный паттерн дыхания, по-видимому, цен­трально опосредован, поскольку, несмотря на манипуляции с афферентными стиму-ммн, такими как гипоксия или гиперкаиния, резекция каротидного тельца или на-

Рис. 17-3. Дыхательный паттерн лдороиого пожилого человека но и рем я бодрствования и МДГ-спа, исследованный с по­мощью дыхательной индукци­онной плетизмографии (ДИН). ДИН является пеинвазивным методом измерения экскурсии грудной стенки и стенки живо­та. Изменения электрической индукции эластических поясов, наложенных па грудную клет­ку и живот, преобразуются в измерения объема. Не считая периодических вздохов, во вре-мя бодрствования дыхание но­сит регулярный характер. Пе­риодическое дыхание заметно в стадиях 1 и 2, а регулярное — в стадиях 3 и А. (Из: Pack Л. 1., Kline L. R., MendricksJ. C., Morrison Л. R. Control oi' respiration during sleep. In: Nshnian Л. K, ed. Pulmonary Diseases and Disorders. New York: McGraw-Hill, 1988: 146. )

Таблица 17-1. воздействие сна на нормальное дыхание*