Kako medula nadzoruje dihanje?

Medula ima ključno vlogo pri nadzoru dihanja, zlasti pri vzdrževanju pravilnega ritma dihanja in prilagajanju vzorcev dihanja kot odziv na različne pogoje. Tukaj je pregled, kako medula nadzoruje dihanje:

1. Generacija dihalnega ritma :medula vsebuje skupino nevronov, znanih kot dihalni center ali generator dihalnega ritma. Ti nevroni ustvarjajo osnovni ritem dihanja. Dihalni center je sestavljen iz dveh skupin nevronov:

- Dorzalna respiratorna skupina (DRG) :DRG, ki se nahaja v dorzalnem delu medule, je odgovoren za navdih (vdih). Pošilja signale diafragmi in medrebrnim mišicam, zaradi česar se krčijo in vlečejo zrak v pljuča.

- Ventralna respiratorna skupina (VRG) :VRG, ki se nahaja v ventralnem delu medule, nadzoruje izdih (izdih). Ko je aktiven, VRG zavira vdih in spodbuja sprostitev diafragme in medrebrnih mišic, kar omogoča izgon zraka iz pljuč.

2. Navdih :Med normalnim tihim dihanjem vdih vodi predvsem DRG. Pošilja signale freničnim živcem, ki inervirajo diafragmo, glavno dihalno mišico. Ti signali povzročijo, da se diafragma skrči in premakne navzdol, kar poveča prostornino prsne votline. Hkrati se skrčijo tudi medrebrne mišice med rebri, kar dodatno razširi prsni koš. Posledično se zrak vleče v pljuča.

3. Potek :V mirovanju je izdih pasiven proces, ki nastane zaradi odmika pljuč in stene prsnega koša. Ko se diafragma in medrebrne mišice sprostijo, jih elastični udarec pljuč potegne nazaj v prvotno obliko in potisne zrak ven. VRG ima vlogo pri moduliranju izdiha med globljimi vdihi ali povečano dihalno potrebo z aktivnim zaviranjem vdiha.

4. Centralna kemorecepcija :medula vsebuje kemoreceptorje, ki spremljajo ravni ogljikovega dioksida in vodikovih ionov (pH) v cerebrospinalni tekočini (CSF). Ti kemoreceptorji zaznavajo spremembe v kemičnem okolju in pošiljajo signale v dihalni center. Povečanje ogljikovega dioksida ali vodikovih ionov stimulira dihalni center, kar povzroči povečano hitrost in globino dihanja.

5. Nadzor refleksa :medula združuje tudi signale iz različnih receptorjev in refleksov, ki sodelujejo pri uravnavanju dihanja, kot so:

- baroreceptorji :baroreceptorji, ki se nahajajo v karotidnih arterijah in aortnem loku, zaznavajo spremembe krvnega tlaka. Zvišan krvni tlak lahko povzroči refleksno zmanjšanje srčnega utripa in frekvence dihanja.

- Pljučni receptorji za raztezanje :Ti receptorji, ki se nahajajo v dihalnih poteh, zaznavajo napihnjenost pljuč in sprožijo reflekse, ki zavirajo nadaljnji vdih in spodbujajo izdih.

- Hering-Breuerjev refleks :Ta refleks se sproži zaradi čezmernega napihovanja pljuč. Ko so pljuča preobremenjena, aktivirajo vagalne senzorične receptorje, ki pošiljajo signale meduli, ki zavirajo vdih in povzročijo izdih.

6. Integracija z višjimi možganskimi centri :medula sprejema signale iz višjih možganskih centrov, kot sta most in možganska skorja. Ti signali lahko spremenijo ritem in vzorec dihanja kot odgovor na prostovoljni nadzor, čustva in vedenjsko stanje.

Na splošno medula deluje kot osrednji nadzorni center za dihanje, ustvarja osnovni ritem dihanja, se odziva na kemične spremembe v telesu, integrira refleksne vnose in se usklajuje z višjimi možganskimi centri, da zagotovi ustrezno prezračevanje.