Što određuje respiratorni ritam u tijelu?
1. Generatori središnjeg respiratornog uzorka:
Primarnu kontrolu respiratornog ritma vrše specijalizirane skupine neurona unutar moždanog debla, poznate kao središnji generatori respiratornih uzoraka (CRPG). Ovi neuroni nalaze se u produženoj moždini i ponsu. CRPG stvaraju i koordiniraju osnovni ritam disanja.
2. Kemoreceptori:
Kemoreceptori su osjetni receptori osjetljivi na promjene kemijskog sastava krvi i cerebrospinalne tekućine. Postoje dvije vrste kemoreceptora uključenih u respiratornu kontrolu:
a. Periferni kemoreceptori:
Periferni kemoreceptori nalaze se u karotidnim tijelima, koja su male nakupine stanica smještene u blizini karotidnih arterija u vratu, i u aortnim tijelima, koja se nalaze u blizini luka aorte u prsima. Ovi kemoreceptori osjećaju promjene parcijalnog tlaka kisika (PaO2), parcijalnog tlaka ugljičnog dioksida (PaCO2) i pH krvi. Kada se PaO2 smanji, PaCO2 poveća ili pH padne, periferni kemoreceptori šalju signale respiratornim centrima u moždanom deblu, što dovodi do povećanja brzine i dubine disanja.
b. Centralni kemoreceptori:
Središnji kemoreceptori nalaze se u produženoj moždini, u blizini CRPG-ova. Oni prvenstveno reagiraju na promjene PaCO2 i pH cerebrospinalne tekućine. Kada se PaCO2 poveća ili pH smanji, središnji kemoreceptori stimuliraju respiratorne centre, što rezultira povećanom respiratornom aktivnošću.
3. Mehanoreceptori:
Plućni receptori istezanja su mehanoreceptori smješteni u dišnim putevima i plućnom tkivu. Oni osjećaju promjene u volumenu pluća i otporu dišnih putova. Kada su pluća napuhana tijekom udisaja, receptori istezanja šalju signale u moždano deblo, inhibirajući respiratorne centre i dovodeći do izdisaja. Ovaj refleks je poznat kao Hering-Breuer refleks.
4. Viši moždani centri:
Viši moždani centri, uključujući cerebralni korteks i limbički sustav, također mogu utjecati na respiratorni ritam. Voljna kontrola disanja, kao što je zadržavanje daha ili duboki uzdah, posredovana je ovim višim regijama mozga. Emocije i stres također mogu utjecati na respiratorne obrasce.
Respiratorni ritam je dinamički proces koji nastaje integracijom signala iz kemoreceptora, mehanoreceptora i viših moždanih centara, pod kontrolom središnjih generatora respiratornog uzorka. Ovo složeno međudjelovanje osigurava da tijelo održava odgovarajuću ventilaciju kako bi zadovoljilo metaboličke zahtjeve i opskrbu tkiva kisikom uz eliminaciju ugljičnog dioksida.