Jak dřeň řídí dýchání?
1. Vytváření respiračního rytmu :Dřeň obsahuje skupinu neuronů známých jako dýchací centrum nebo generátor respiračního rytmu. Tyto neurony vytvářejí základní rytmus dýchání. Dýchací centrum se skládá ze dvou shluků neuronů:
- Dorzální respirační skupina (DRG) :DRG se nachází v dorzální části dřeně a odpovídá za inspiraci (inhalaci). Vysílá signály do bránice a mezižeberních svalů, což způsobuje jejich stažení a nasávání vzduchu do plic.
- Ventrální respirační skupina (VRG) :VRG se nachází ve ventrální části dřeně a řídí výdech (výdech). Když je VRG aktivní, inhibuje inspiraci a podporuje relaxaci bránice a mezižeberních svalů, což umožňuje vypuzení vzduchu z plic.
2. Inspirace :Během normálního tichého dýchání je inspirace primárně řízena DRG. Vysílá signály do bráničních nervů, které inervují bránici, hlavní sval dýchání. Tyto signály způsobují stažení bránice a její pohyb směrem dolů, čímž se zvětší objem hrudní dutiny. Současně se stahují i mezižeberní svaly mezi žebry a dále rozšiřují hrudník. V důsledku toho je vzduch nasáván do plic.
3. Vypršení platnosti :V klidu je výdech pasivní proces, ke kterému dochází v důsledku zpětného rázu plic a hrudní stěny. Když se bránice a mezižeberní svaly uvolňují, pružný zpětný ráz plic je táhne zpět do původního tvaru a vytlačuje vzduch. VRG hraje roli v modulaci výdechu během hlubších nádechů nebo zvýšené dechové potřeby tím, že aktivně inhibuje inspiraci.
4. Centrální chemorecepce :Dřeň obsahuje chemoreceptory, které monitorují hladiny oxidu uhličitého a vodíkových iontů (pH) v mozkomíšním moku (CSF). Tyto chemoreceptory detekují změny v chemickém prostředí a vysílají signály do dýchacího centra. Zvýšení obsahu oxidu uhličitého nebo vodíkových iontů stimuluje dýchací centrum, což vede ke zvýšené rychlosti a hloubce dýchání.
5. Kontrola reflexu :Dřeň také integruje signály z různých receptorů a reflexů zapojených do regulace dýchání, jako jsou:
- baroreceptory :Baroreceptory, které se nacházejí v krčních tepnách a aortálním oblouku, snímají změny krevního tlaku. Zvýšený krevní tlak může vést k reflexnímu snížení srdeční frekvence a dechové frekvence.
- Receptory pro natažení plic :Tyto receptory umístěné v dýchacích cestách snímají nafouknutí plic a iniciují reflexy, které brání další inspiraci a podporují výdech.
- Hering-Breuer Reflex :Tento reflex je spuštěn nadměrným nafouknutím plic. Když jsou plíce přetaženy, aktivuje vagové senzorické receptory a vysílá signály do dřeně, které inhibují inspiraci a způsobují výdech.
6. Integrace s vyššími mozkovými centry :Dřeň přijímá signály z vyšších mozkových center, jako je most z mostu a mozková kůra. Tyto signály mohou modifikovat rytmus a vzorec dýchání v reakci na dobrovolnou kontrolu, emoce a stav chování.
Celkově dřeň funguje jako centrální řídicí centrum pro dýchání, generuje základní dechový rytmus, reaguje na chemické změny v těle, integruje reflexní vstupy a koordinuje se s vyššími mozkovými centry, aby byla zajištěna správná ventilace.
