Solunum merkezi
Konuyu basitleştirmek için , birkaç farklı merkezi nöron grubu fonksiyonel olarak solunum merkezi olarak birleştirilir, bunlar esas olarak uzun medulla ( medulla oblongata ) içinde bulunur ve birlikte bilinçsizce inhalasyon ve ekshalasyonun ritmik değişimini düzenler.
Nodus vitalis veya yaşam düğümleri , alt beyin sapındaki solunum sinir hücrelerinin keskin bir şekilde sınırlandırılmamış birlikteliğinin eski isimleridir.
Solunum nöron grupları
Solunum, birbiriyle bağlantılı çeşitli nöron gruplarının etkileşiminde merkezi olarak kontrol edilir. Bazıları birbirlerini karşılıklı olarak da inhibe eder, böylece inspiratuar veya ekspiratuar nöronların değişen aktivitesi, inhalasyon veya ekshalasyon fazı için solunum kaslarının alternatif aktivitesine yol açar. Bunun nedeni, karşılıklı olarak bağlı nöronların (grupların) aynı zamanda omuriliğe inen ve çeşitli solunum kaslarına zarar veren servikal ve torasik ilikteki motor nöronları etkileyen lif ipleri yaymasıdır.
Bu sinir hücrelerinin çoğu , beyin sapının retiküler oluşumunda , bazen mekansal olarak sınırlandırılabilen çekirdek bölgelerinde gömülüdür . Medüller beyinde , (birincil) inspiratuar nöronları olan nükleus tractus solitarii alanındaki bir dorsal solunum grubu (DRG) ve ekspiratuar ile nükleus ambiguus çevresinde bir ventral solunum grubu (VRG) arasında bir ayrım yapılır. (ikincil) inspiratuar nöronlar. Bunlara ek olarak, uzamış medullada (dokuzuncu kraniyal sinir glossofaringeal sinirin çıkışına kaudal) başka solunum nöronları ve ayrıca iki üst omurilik segmentinde (servikal kordun C1 ve C2) ekspiratuar nöronları vardır.
Morfolojik olarak, münferit alanlar genellikle net bir şekilde sınırlandırılmazlar, daha çok fonksiyonel birimleri temsil ederler.Bazı sinir hücreleri inhalasyonu (inspiratuar), bazıları ekshalasyonu (ekspiratuar) teşvik ederken, bir diğeri inhalasyondan sonraki duraklamayı (post-inspiratuar) destekler. Nefes alıp verme ritmini oluşturan onların karşılıklı etkileşimidir.
işlevi
Solunum merkezinin görevi, düzenli, düzenli inhalasyon ve ekshalasyonu sağlamak ve solunum sıklığını ve derinliğini organizmanın mevcut ihtiyaçlarına göre ayarlamaktır.
Solunum ritmik bir süreç olsa da, solunum merkezinde otonom bir ritim yaratabilen sinir hücreleri yoktur. Bunun yerine, inspiratuar nöronlar ilk olarak, efferentler yoluyla inspiratuar solunum kaslarına inhalasyondan sorumlu olan retiküler oluşumdan gelen afferentler tarafından aktive edilir . Aynı zamanda ekspiratuar nöronlar inhibe edilir, böylece ekspiratuar solunum kasları efferentleri aracılığıyla aynı anda aktive edilmez.
Akciğerlerdeki streç reseptörlerinden afferentlerin muhtemelen dahil olduğu, henüz kesin olarak açıklığa kavuşturulmamış bir mekanizma aracılığıyla, inspiratuar hücrelerin aktivasyonu azaltılır ve ekspiratuar hücreler giderek daha fazla aktive edilir. Dinlenirken solunumda, başlangıçta solunum kaslarının inaktif olduğu ve ekshalasyon, dolu akciğerlerin ve toraksın pasif geri yükleme kuvvetleri yoluyla gerçekleştiği bir post-inspirasyon aşaması vardır. Daha derin nefes almada, ekspiratuar solunum kasları ekspiratuar nöronlar yoluyla aktif olarak ekshale edilir.
Ritmi oluşturan solunum merkezinin hücreleri, Bötzinger öncesi kompleks olarak da bilinir . Diğer bir özellik , kandaki karbondioksit konsantrasyonundaki bir artışın neden olduğu sıvı pH değerindeki düşüşe tepki veren, merkezi kemoreseptörler olarak adlandırılan kemosensitif sinir hücreleridir .
Solunum aktivitesinin sinirsel ve hormonal adaptasyonu
Solunum ayarlamasının bir şekli , akciğerlerdeki gerilme reseptörlerinden gelen afferentlerin aşırı gerilmeyi önlediği Hering-Breuer refleksidir . Benzer bir refleks, baş refleksidir : akciğer hacmi çok azalırsa , bronş ağacının tahriş edici reseptörleri aktif hale gelir ve solunum merkezindeki inspiratuar nöronları aktive eder.
Yük altında solunumu artırmanın en basit mekanizması, serebral korteks , limbik sistem ve hipotalamustan , yani yük uygulandığında aktif hale gelen merkezi sinir sistemi merkezlerinden uyarı yoluyla solunum merkezindeki solunum tahrikinin sinir aktivasyonudur. . Aktivasyon aynı zamanda çevre yoluyla , yani kaslardaki proprioseptörler ve ağrı reseptörleri yoluyla da gerçekleşebilir . Solunum dürtüsü hormonal olarak adrenalin , tiroid hormonları ve steroid hormonları tarafından aktive edilir . Pressoreseptörlerin aktivasyonu, solunum üzerinde inhibe edici bir etkiye sahiptir .
Kemoreseptörlerle solunum kontrolü
Kısmi oksijen ve karbondioksit basınçları ile kanın pH değeri hakkında bilgi veren kemoreseptörler , solunum merkezine önemli bir afiniteyi temsil eder . En güçlü solunum tahriki, karbondioksitin kan içeriğinin artması ile sağlanır, daha zayıf tahrik etkileri, oksijen içeriğinde azalma ve pH değerinde azalma sağlar.
Solunum merkezinin patolojik koşulları
Solunum merkezinde rahatsızlık veya hasar olması durumunda ve dolayısıyla merkezi solunum düzenlemesi, örneğin zehirlenme veya felç yoluyla , patolojik solunum biçimleri meydana gelebilir.
hikaye
Solunum merkezi 1811'de Julien Jean Legallois (1770–1840) tarafından keşfedildi .
Bireysel kanıt
- ↑ Martin Trepel: Nöroanatomi. Elsevier, Münih 2012, ISBN 978-3-437-41299-8 , s.145 .
- ↑ a b c Speckmann ve diğerleri: Physiology. Elsevier, Münih 2008. ISBN 978-3-437-41318-6 , s. 470 vd.
- ↑ a b c d Ch. Fahlke ve diğerleri: Pocket Atlas Physiology. Elsevier, Münih 2008, ISBN 978-3-437-41917-1 , s. 258 vd.
- ↑ Legallois, Julien Jean César. Erişim tarihi: Şubat 1, 2014 .