Reglarea respirației

Contracțiile musculaturii respiratorii sunt reglate printr-un mecanism foarte riguros în vederea menținerii ritmicității frecvenței și amplitudinii lor, în raport cu nevoile de oxigen ale organismului. Reglarea mișcărilor respiratorii se realizează simultan prin mecanisme nervoase și umorale.

A.  Reglarea nervoasă.

Reglarea nervoasă a mișcărilor respiratorii utilizează un mecanism reflex coordonat de către centrii respiratori, localizați în bulb și în punte, cu reprezentare bilaterală.

În bulb se găsesc centrul inspirator și centrul expirator, iar în punte, centrii respiratori accesori: centrul pneumotaxic și centrul apneustic. Centrii bulbari sunt alcătuiți din două tipuri de neuroni: unii a căror descărcare provoacă inspirația și alții a căror descărcare provoacă expirația. Ambele tipuri de neuroni, dar în special cei inspiratori, prezintă proprietatea de automatism, adică sunt capabili să genereze ritmic impulsuri fără să primească excitații din exterior.

Activitatea automată a centrilor respiratori bulbari este controlată și influențată de centrii respiratori pontini. Astfel, centrul apneustic are acțiune excitatoare continuă asupra centrului inspirator iar centrul pneumotaxic are acțiune inhibitorie intermitentă. Secționarea legăturior dintre centrul pneumotaxic și cel apneustic atrage o prelungire a inspirației și o scurtare a expirației (respirație apneustică). În condiții normale însă, activitatea ritmică a centrilor bulbari este modulată în sensul unei creșteri ori scăderi a frecvenței de descărcare a impulsurilor, prin excitații cu punct de plecare din diferiți receptori periferici. Influențele nervoase pot fi de două feluri:

directe, de la centrii nervoși encefalici (de la hipotalamus și scoarța cerebrală);

reflexe, de la receptorii răspândiți în tot organismul.

Influențe nervoase directe corticale permit controlul voluntar pentru scurte perioade de timp a amplitudinii, frecvenței și ritmului mișcărilor ventilatorii. Existența conexiunilor dintre scoarța și centrii respiratori, explică modificările ritmului respirației în cursul stărilor afective (frică, bucurie etc.) sau în cursul diferitelor activități voluntare (vorbit, cântat). Inhibiția scoarței cerebrale din timpul somnului se reflectă și asupra centrilor respiratori pe care îi inhibă; ca urmare în timpul somnului respirațiile sunt mai rare, dar mai profunde, mai ample. De asemenea, centrii hipotalamici pot varia frecvența și amplitudinea respirației, adaptând-o reactiilor vegetative. Un exemplu în acest sens este creșterea frecvenței respirației la persoanele cu febră (polipneea). Centrii bulbari respiratori sunt inhibați de centrul deglutiției (apneea din timpul deglutiției).

Influențele reflexe pot proveni de la totalitatea interoceptorilor, exteroceptorilor și proprioceptorilor din organism. Principalele reflexe respiratorii sunt inițiate la nivelul interoceptorilor aparatului respirator și cardiovascular.

Reflexul Hering-Breuer, este declanșat de distensia alveolelor pulmonare în timpul respirației. Baroceptorii situați la acest nivel trimit impulsuri ascendente inhibitorii care pe calea nervului vag ajung la trunchiul cerebral inhibând centrul inspirator și centrul apneustic, determinând intrarea în activitate a centrului expirator. În expirație, inhibiția vagală încetează, centrul apneustic își reia activitatea declanșând o nouă inspirație, asigurându-se astfel, alternanța între inspirație și expirație.

Reflexul de tuse și reflexul de strănut, au punct de plecare receptorii situați în mucoasa căilor aeriene inferioare (tusea) și superioare (strănutul). Ele sunt reflexe de apărare și duc la expulzia forțată a corpurilor străine ce au pătruns în aceste căi.

Reflexe pornite de la zonele reflexogene cardiovasculare sunt inițiate de chemoceptorii sau baroceptorii localizați în sinusul carotidian sau în arcul aortic. Astfel, scăderea presiunii parțiale a oxigenului în sânge (hipoxia), ori creșterea concentrațiilor H+ (acidoza), pot determina o creștere a frecvenței și amplitudinii mișcărilor respiratorii (hiperventilație).

Creșterea tensiunii arteriale produce rărirea mișcărilor respiratorii (bradipnee) iar scăderea tensiunii arteriale produce accelerarea frecvenței mișcărilor respiratorii (tahipnee).

Excitarea receptorilor cutanați termici și dureroși este urmată de inspirație bruscă și oprirea respirației (apnee); așa se explică efectul unui duș rece aplicat pe tegumentele cefei, sau scufundarea corpului în apă rece.

Excitarea proprioceptorilor localizați în musculatura respiratorie, determinată de starea de contracție a mușchilor intercostali, a diafragmului în timpul efortului fizic, stimulează de asemenea activitatea centrilor respiratori bulbari.

B.  Reglarea umorală.

Reglarea umorală a respirației constă în modularea activității centrilor respiratori prin acțiunea gazelor respiratorii CO2 și O2 și variațiile de pH ale sângelui și mai ales ale lichidului cefalorahidian. Aceste substanțe influențează centrii respiratori acționând atât direct asupra neuronilor respectivi cât și indirect, prin intermediul chemoceptorilor din zonele reflexogene ale aparatului cardiovascular.

Rolul CO2 este esențial și de aceea a și fost denumit hormon respirator. El acționează direct asupra centrilor; creșterea presiunii parțiale a CO2 (hipercapnee) declanșează hiperventilația. Scăderea pCO2 determină rărirea respirației și chiar oprirea ei (apnee). Creșterea pCO2 poate stimula respirația și prin intermediul chemoceptorilor alveolari și ai zonelor reflexogene.

Rolul O2 . Scăderea pO2 din sângele arterial excită chemoreceptorii zonelor reflexogene producând hiperventilație. Acțiunea scăderii pO2 direct asupra centrilor respiratori are efecte mai slabe.

Rolul H+. Creșterea concentrației H+ din sânge stimulează chemoceptorii vasculari și determină intensificarea respirației. Un rol și mai mare îl joacă creșterea concentrației H+ în lichidul cefalorahidian și în lichidul interstițial din jurul neuronilor centrilor apneustic și inspirator.

Creșterea concentrației H+ se realizează datorită CO2 care fiind foarte solubil traversează ușor bariera hematoencefalică (ce separă sângele de țesutul nervos) și, împreună cu apa formează H2CO3. Acidul carbonic, prin disociere, eliberează H+ care stimulează direct chemoceptorii din trunchiul cerebral.

-Anunț-

LĂSAȚI UN MESAJ

Please enter your comment!
Please enter your name here