К периферической нервной системе относятся 12 пар черепных нервов и 31 пара спинномозговых нервов.

Головной мозг - орган центральной нервной системы, расположенный в полости черепа. Мозг является основным потребителем кислорода в организме. Ткани головного мозга очень интенсивно снабжаются кровью — приблизительно в 16 раз интенсивней, чем, любой другой орган. Чрезвычайно высокий уровень питания мозга подчеркивает тот факт, что в головной мозг взрослого человека поступает не менее 20% от объема всей крови, выбрасываемой из сердца. Нервные клетки не обладают способностью аккумулировать запасы питательных веществ (энергетические запасы) и кислорода. Поэтому, если прекращено кровоснабжение мозга, то у нейронов этих запасов может хватить максимум на десять секунд, при этом уже через четыре секунды возникают отдельные нарушения функций мозга. Через 8—12 секунд наступает утрата функций мозга и потеря сознания, а через три-восемь минут в клетках возникают необратимые нарушения, и они погибают.

Физиология дыхания. Ритмическая последовательность вдоха и выдоха, а также изменение характера дыхательных движений в зависимости от состояния организма регулируются дыхательным центром, расположенным в мозге. Дыхательный центр, расположенный в головном мозге, посылает импульсы к дыхательным мышцам.

Регулятором активности нейронов дыхательного центра является углекислый газ. При оптимальном содержании в крови углекислого газа и кислорода наблюдаются дыхательные движения, отражающие умеренную степень возбуждения нейронов дыхательного центра. Эти дыхательные движения грудной клетки получили название эйпноэ. Избыточное содержание углекислого газа и недостаток кислорода в крови усиливают активность дыхательного центра, что обусловливает возникновение частых и глубоких дыхательных движений – гиперпноэ. Еще большее нарастание количества углекислого газа в крови приводит к нарушению ритма дыхания и появлению одышки – диспноэ. Понижение концентрации углекислого газа и избыток кислорода в крови угнетают активность дыхательного центра. В этом случае дыхание становится поверхностным, редким и может наступить его остановка – апноэ.

При раздражении эпителия дыхательных путей водой, накопившейся пылью, слизью, а также попавшими химическими раздражителями и инородными телами наблюдается чиханье и кашель. Чиханье возникает при раздражении рецепторов слизистой оболочки носа, кашель — при возбуждении рецепторов гортани, трахеи, бронхов.

У тренированных людей при напряженной мышечной работе объем легочной вентиляции возрастает до 50—100 л/мин по сравнению с 5—8 л в состоянии относительного физиологического покоя. Повышение минутного объема дыхания при физической нагрузке связано с увеличением глубины и частоты дыхательных движений. При этом у тренированных людей, в основном, изменяется глубина дыхания, у нетренированных — частота дыхательных движений.

При физической нагрузке увеличивается концентрация в крови и тканях углекислого газа и молочной кислоты, которые стимулируют нейроны дыхательного центра. Одновременно возникают приспособительные реакции в сердечнососудистой системе - увеличиваются частота и сила сердечных сокращений, повышается артериальное давление, расширяются сосуды работающих мышц и суживаются сосуды других областей.

Таким образом, система дыхания обеспечивает возрастающие потребности организма в кислороде. Системы же кровообращения и крови, перестраиваясь на новый уровень, способствуют транспорту кислорода к тканям и углекислого газа к легким.