Hogyan szabályozza a velő a légzést?

A velő létfontosságú szerepet játszik a légzés szabályozásában, különösen a szabályos légzési ritmus fenntartásában és a légzési minták különféle körülményekhez való igazításában. Íme egy áttekintés arról, hogy a velő hogyan szabályozza a légzést:

1. Légzési ritmusgenerálás :A velő idegsejtek egy csoportját tartalmazza, amelyet légzési központnak vagy légzési ritmusgenerátornak neveznek. Ezek a neuronok generálják a légzés alapvető ritmusát. A légzőközpont két neuroncsoportból áll:

- Dorsalis Respiratory Group (DRG) :A medulla háti részében található, a DRG felelős az inspirációért (belégzés). Jeleket küld a rekeszizomnak és a bordaközi izmoknak, amelyek összehúzódnak, és levegőt szívnak a tüdőbe.

- Ventrális légzési csoport (VRG) :A medulla ventrális részében található VRG szabályozza a kilégzést (kilégzést). Ha aktív, a VRG gátolja a belégzést, és elősegíti a rekeszizom és a bordaközi izmok ellazulását, lehetővé téve a levegő távozását a tüdőből.

2. Inspiráció :Normál csendes légzés során az inspirációt elsősorban a DRG hajtja. Jeleket küld a phrenic idegeknek, amelyek beidegzik a rekeszizomot, a légzés fő izmát. Ezek a jelek a rekeszizom összehúzódását és lefelé mozgását okozzák, növelve a mellüreg térfogatát. Ezzel egyidejűleg a bordák közötti bordaközi izmok is összehúzódnak, tovább tágítva a mellkast. Ennek eredményeként levegő szívódik be a tüdőbe.

3. Lejárat :Nyugalmi állapotban a kilégzés passzív folyamat, amely a tüdő és a mellkasfal visszarúgása miatt következik be. Ahogy a rekeszizom és a bordaközi izmok ellazulnak, a tüdő rugalmas visszarúgása visszahúzza őket eredeti formájukba, kiszorítva a levegőt. A VRG szerepet játszik a kilégzés modulálásában mélyebb légzés vagy fokozott légzési igény esetén azáltal, hogy aktívan gátolja a belégzést.

4. Központi kemorecepció :A velő kemoreceptorokat tartalmaz, amelyek figyelik a szén-dioxid és a hidrogénionok (pH) szintjét a cerebrospinális folyadékban (CSF). Ezek a kemoreceptorok észlelik a kémiai környezet változásait, és jeleket küldenek a légzőközpontba. A szén-dioxid vagy a hidrogénionok növekedése stimulálja a légzőközpontot, ami a légzés sebességének és mélységének növekedéséhez vezet.

5. Reflexszabályozás :A velő a légzés szabályozásában részt vevő különböző receptorok és reflexek jeleit is integrálja, mint például:

- Baroreceptorok :A nyaki artériákban és az aortaívben található baroreceptorok érzékelik a vérnyomás változásait. A megnövekedett vérnyomás a szívfrekvencia és a légzésszám reflexes csökkenéséhez vezethet.

- Tüdőnyúlás-receptorok :A légutakban található receptorok érzékelik a tüdő felfújását, és olyan reflexeket indítanak el, amelyek gátolják a további belégzést és elősegítik a kilégzést.

- Hering-Breuer reflex :Ezt a reflexet a tüdő túlzott felfújása váltja ki. Ha a tüdő túlfeszített, aktiválja a vagus szenzoros receptorokat, jeleket küldve a velőnek, amelyek gátolják a belégzést és kilégzést okoznak.

6. Integráció a magasabb agyi központokkal :A velő a magasabb agyi központoktól, például a hídtól és az agykéregtől kap jeleket. Ezek a jelek módosíthatják a légzés ritmusát és mintáját, válaszul az akaratlagos kontrollra, az érzelmekre és a viselkedési állapotra.

Összességében a medulla a légzés központi vezérlőközpontjaként működik, létrehozza az alapvető légzési ritmust, reagál a szervezetben bekövetkező kémiai változásokra, integrálja a reflexbemeneteket, és koordinálja a magasabb agyi központokkal a megfelelő szellőzést.