Hvordan styrer medulla vejrtrækningen?

Medulla spiller en afgørende rolle i at kontrollere åndedrættet, især ved at opretholde en regelmæssig vejrtrækningsrytme og justere vejrtrækningsmønstre som reaktion på forskellige forhold. Her er en oversigt over, hvordan medulla styrer respirationen:

1. Generering af respiratorisk rytme :Medullaen indeholder en gruppe neuroner kendt som respirationscentret eller respiratorisk rytmegenerator. Disse neuroner genererer den grundlæggende vejrtrækningsrytme. Åndedrætscentret består af to klynger af neuroner:

- Dorsal Respiratory Group (DRG) :Placeret i den dorsale del af medulla, er DRG ansvarlig for inspiration (indånding). Det sender signaler til mellemgulvet og interkostale muskler, hvilket får dem til at trække sig sammen og trække luft ind i lungerne.

- Ventral Respiratory Group (VRG) :Placeret i den ventrale del af medulla, kontrollerer VRG udånding (udånding). Når den er aktiv, hæmmer VRG inspiration og fremmer afslapning af mellemgulvet og interkostale muskler, hvilket tillader luft at blive udstødt fra lungerne.

2. Inspiration :Under normal stille vejrtrækning er inspirationen primært drevet af DRG. Det sender signaler til de phreniske nerver, som innerverer mellemgulvet, hovedmuskelen for respiration. Disse signaler får mellemgulvet til at trække sig sammen og bevæge sig nedad, hvilket øger volumen af ​​thoraxhulen. Samtidig trækker de interkostale muskler mellem ribbenene sig også sammen, hvilket udvider brystet yderligere. Som et resultat trækkes luft ind i lungerne.

3. Udløb :I hvile er udånding en passiv proces, der opstår på grund af tilbageslag i lungerne og brystvæggen. Når mellemgulvet og de interkostale muskler slapper af, trækker lungernes elastiske rekyl dem tilbage til deres oprindelige form og skubber luft ud. VRG spiller en rolle ved at modulere udånding under dybere vejrtrækninger eller øget respirationsbehov ved aktivt at hæmme inspiration.

4. Central Kemoreception :Medullaen indeholder kemoreceptorer, der overvåger niveauerne af kuldioxid og hydrogenioner (pH) i cerebrospinalvæsken (CSF). Disse kemoreceptorer registrerer ændringer i det kemiske miljø og sender signaler til respirationscentret. En stigning i kuldioxid eller hydrogenioner stimulerer åndedrætscentret, hvilket fører til en øget hastighed og dybde af vejrtrækningen.

5. Reflekskontrol :Medulla integrerer også signaler fra forskellige receptorer og reflekser involveret i reguleringen af ​​respiration, såsom:

- Baroreceptorer :Placeret i halspulsårerne og aortabuen, fornemmer baroreceptorer ændringer i blodtrykket. Forhøjet blodtryk kan føre til et refleksfald i hjertefrekvens og respirationsfrekvens.

- Lungestrækreceptorer :Disse receptorer, der er placeret i luftvejene, fornemmer lungeoppustning og igangsætter reflekser, der hæmmer yderligere inspiration og fremmer udånding.

- Hering-Breuer Refleks :Denne refleks udløses af overdreven lungeoppustning. Når lungerne er overstrakte, aktiverer det vagale sensoriske receptorer, der sender signaler til medulla, der hæmmer inspiration og forårsager udånding.

6. Integration med højere hjernecentre :Medulla modtager signaler fra højere hjernecentre, såsom pons og cerebral cortex. Disse signaler kan ændre vejrtrækningens rytme og mønster som reaktion på frivillig kontrol, følelser og adfærdstilstand.

Overordnet fungerer medulla som et centralt kontrolcenter for respiration, genererer den grundlæggende vejrtrækningsrytme, reagerer på kemiske ændringer i kroppen, integrerer refleksinput og koordinerer med højere hjernecentre for at sikre korrekt ventilation.