Hur kontrollerar märgen andningen?

Medulla spelar en viktig roll för att kontrollera andningen, särskilt att upprätthålla en regelbunden andningsrytm och anpassa andningsmönster som svar på olika tillstånd. Här är en översikt över hur märgen kontrollerar andningen:

1. Generering av andningsrytm :Medulla innehåller en grupp neuroner som kallas andningscentrum eller andningsrytmgenerator. Dessa neuroner genererar andningens grundläggande rytm. Andningscentrumet består av två kluster av neuroner:

- Dorsal Respiratory Group (DRG) :Beläget i den dorsala delen av märgen, är DRG ansvarig för inspiration (inandning). Det skickar signaler till diafragman och interkostalmusklerna, vilket får dem att dra ihop sig och dra in luft i lungorna.

- Ventral Respiratory Group (VRG) :VRG, som ligger i den ventrala delen av märgen, kontrollerar utandning (utandning). När den är aktiv hämmar VRG inspirationen och främjar avslappning av diafragman och interkostalmusklerna, vilket gör att luft kan drivas ut från lungorna.

2. Inspiration :Under normal lugn andning drivs inspirationen främst av DRG. Det skickar signaler till phrenic nerverna, som innerverar diafragman, huvudmuskeln för andning. Dessa signaler får diafragman att dra ihop sig och röra sig nedåt, vilket ökar volymen i brösthålan. Samtidigt drar också interkostalmusklerna mellan revbenen ihop sig, vilket ytterligare expanderar bröstet. Som ett resultat dras luft in i lungorna.

3. Utgångsdatum :I vila är expiration en passiv process som uppstår på grund av rekylen i lungorna och bröstväggen. När diafragman och interkostalmusklerna slappnar av, drar den elastiska rekylen i lungorna tillbaka dem till sin ursprungliga form och trycker ut luft. VRG spelar en roll för att modulera utandning under djupare andetag eller ökat andningsbehov genom att aktivt hämma inspiration.

4. Central Kemoreception :Medulla innehåller kemoreceptorer som övervakar nivåerna av koldioxid och vätejoner (pH) i cerebrospinalvätskan (CSF). Dessa kemoreceptorer upptäcker förändringar i den kemiska miljön och skickar signaler till andningscentrumet. En ökning av koldioxid- eller vätejoner stimulerar andningscentrumet, vilket leder till en ökad hastighet och andningsdjup.

5. Reflexkontroll :Medulla integrerar också signaler från olika receptorer och reflexer som är involverade i regleringen av andningen, såsom:

- Baroreceptorer :Ligger i halspulsådern och aortabågen känner baroreceptorer av förändringar i blodtrycket. Förhöjt blodtryck kan leda till en reflexminskning av hjärtfrekvensen och andningsfrekvensen.

- Lungstretchreceptorer :Dessa receptorer ligger i luftvägarna och känner av lunguppblåsning och initierar reflexer som hämmar ytterligare inspiration och främjar utandning.

- Hering-Breuer Reflex :Denna reflex utlöses av överdriven lunguppblåsning. När lungorna är översträckta aktiveras vagala sensoriska receptorer, och skickar signaler till märgen som hämmar inandningen och orsakar utandning.

6. Integration med högre hjärncentra :Medulla tar emot signaler från högre hjärncentra, såsom pons och hjärnbarken. Dessa signaler kan modifiera rytmen och andningsmönstret som svar på frivillig kontroll, känslor och beteendetillstånd.

Överlag fungerar märgen som ett centralt kontrollcenter för andning, genererar den grundläggande andningsrytmen, svarar på kemiska förändringar i kroppen, integrerar reflexingångar och koordinerar med högre hjärncentra för att säkerställa korrekt ventilation.