Co určuje dechový rytmus v těle?

Dýchací rytmus v těle je určen komplexní interakcí několika faktorů, včetně:

1. Centrální generátory vzorců dýchání:

Primární kontrola respiračního rytmu je vykonávána specializovanými skupinami neuronů v mozkovém kmeni, známými jako centrální generátory respiračních vzorů (CRPG). Tyto neurony se nacházejí v prodloužené míše a mostu. CRPG generují a koordinují základní rytmus dýchání.

2. Chemoreceptory:

Chemoreceptory jsou senzorické receptory, které jsou citlivé na změny chemického složení krve a mozkomíšního moku. Existují dva typy chemoreceptorů zapojených do kontroly dýchání:

a. Periferní chemoreceptory:

Periferní chemoreceptory jsou umístěny v karotických tělíscích, což jsou malé shluky buněk, které se nacházejí v blízkosti krčních tepen v krku, a aortálních tělíscích, která se nacházejí v blízkosti aortálního oblouku v hrudníku. Tyto chemoreceptory snímají změny parciálního tlaku kyslíku (PaO2), parciálního tlaku oxidu uhličitého (PaCO2) a pH krve. Když PaO2 klesá, PaCO2 se zvyšuje nebo pH klesá, periferní chemoreceptory vysílají signály do dýchacích center v mozkovém kmeni, což vede ke zvýšení frekvence a hloubky dýchání.

b. Centrální chemoreceptory:

Centrální chemoreceptory jsou umístěny v prodloužené míše, poblíž CRPG. Reagují především na změny PaCO2 a pH mozkomíšního moku. Když se PaCO2 zvýší nebo pH sníží, centrální chemoreceptory stimulují respirační centra, což má za následek zvýšenou respirační aktivitu.

3. Mechanoreceptory:

Plicní úsekové receptory jsou mechanoreceptory umístěné v dýchacích cestách a plicních tkáních. Vnímají změny objemu plic a odporu dýchacích cest. Když jsou plíce nafouknuté během nádechu, natahovací receptory vysílají signály do mozkového kmene, čímž inhibují dýchací centra a vedou k výdechu. Tento reflex je známý jako Hering-Breuerův reflex.

4. Vyšší mozková centra:

Vyšší mozková centra, včetně mozkové kůry a limbického systému, mohou také ovlivnit dechový rytmus. Prostřednictvím těchto vyšších oblastí mozku je zprostředkována dobrovolná kontrola dýchání, jako je zadržování dechu nebo hluboký vzdech. Emoce a stres mohou také ovlivnit dechové vzorce.

Respirační rytmus je dynamický proces, který je výsledkem integrace signálů z chemoreceptorů, mechanoreceptorů a vyšších mozkových center, pod kontrolou centrálních generátorů respiračních vzorů. Tato komplexní souhra zajišťuje, že tělo udržuje vhodnou ventilaci, aby vyhovovalo metabolickým nárokům a zásobování tkání kyslíkem a zároveň eliminovalo oxid uhličitý.