Hva bestemmer åndedrettsrytmen i kroppen?

Luftveisrytmen i kroppen bestemmes av en kompleks interaksjon av flere faktorer, inkludert:

1. Sentrale respiratoriske mønstergeneratorer:

Den primære kontrollen av respirasjonsrytmen utøves av spesialiserte grupper av nevroner i hjernestammen, kjent som de sentrale respirasjonsmønstergeneratorene (CRPG). Disse nevronene er lokalisert i medulla oblongata og pons. CRPG-ene genererer og koordinerer den grunnleggende pusterytmen.

2. Kjemoreseptorer:

Kjemoreseptorer er sensoriske reseptorer som er følsomme for endringer i den kjemiske sammensetningen av blodet og cerebrospinalvæsken. Det er to typer kjemoreseptorer involvert i respirasjonskontroll:

a. Perifere kjemoreseptorer:

Perifere kjemoreseptorer er lokalisert i carotislegemene, som er små klynger av celler som ligger nær halspulsårene i nakken, og aortalegemene, som er lokalisert nær aortabuen i brystet. Disse kjemoreseptorene registrerer endringer i partialtrykket av oksygen (PaO2), partialtrykket av karbondioksid (PaCO2) og pH i blodet. Når PaO2 synker, PaCO2 øker, eller pH synker, sender de perifere kjemoreseptorene signaler til respirasjonssentrene i hjernestammen, noe som fører til en økning i respirasjonsfrekvens og dybde.

b. Sentrale kjemoreseptorer:

Sentrale kjemoreseptorer er lokalisert i medulla oblongata, nær CRPG-ene. De reagerer først og fremst på endringer i PaCO2 og pH i cerebrospinalvæsken. Når PaCO2 øker eller pH synker, stimulerer de sentrale kjemoreseptorene respirasjonssentrene, noe som resulterer i økt respirasjonsaktivitet.

3. Mekanoreseptorer:

Lungestrekkreseptorer er mekanoreseptorer lokalisert i luftveiene og lungevevet. De merker endringer i lungevolum og luftveismotstand. Når lungene blåses opp under innånding, sender strekkreseptorene signaler til hjernestammen, hemmer respirasjonssentrene og fører til utånding. Denne refleksen er kjent som Hering-Breuer-refleksen.

4. Høyere hjernesentre:

Høyere hjernesentre, inkludert hjernebarken og limbiske systemet, kan også påvirke respirasjonsrytmen. Frivillig kontroll av pusten, som å holde pusten eller ta et dypt sukk, formidles gjennom disse høyere hjerneområdene. Følelser og stress kan også påvirke respirasjonsmønstre.

Respirasjonsrytmen er en dynamisk prosess som er resultatet av integrering av signaler fra kjemoreseptorer, mekanoreseptorer og høyere hjernesentre, under kontroll av de sentrale respirasjonsmønstergeneratorene. Dette komplekse samspillet sikrer at kroppen opprettholder passende ventilasjon for å møte de metabolske kravene og oksygentilførselen til vev samtidig som den eliminerer karbondioksid.