3가지 호흡 중추 및 호흡은 어떻게 조절할까?

호흡의 신경학적 조절

자율신경계는 고요하거나 극단적인 신체 활동이나 스트레스, 수면 중 회복이나 성장과 같은 외부 환경의 다양한 요구에 맞춰 무의식적으로 호흡이나 심박수를 조절합니다.

소화관의 평활근에 분포하는 신경은 음식물을 이동시키고, 반면에 외분비선의 신경은 소화액의 분비를 시작하지요.

이러한 시스템은 또한 방광을 비우거나 성행위를 하는 것과 관련이 있습니다.

소동맥의 벽에 있는 평활근에 분포한 신경은 직경의 변화를 통해 혈압을 유지하고, 소화, 성장 및 회복, 열보존 또는 발산, 또는 강한 근육 활동이 필요한 것에 따라 다양한 부위의 순환을 증가시키거나 감소시키는 작업을 합니다

심박동수와 심근의 수축력에 따라 심박출량이 조절되고 적절한 순환이 이루어지죠

뇌에서 가장 원시적인 부분인 뇌간에 있는 호흡 중추는 다양한 환경과 요구 속에서 생명을 유지하기 위해 비교적 일정한 동맥혈 산소 분압 및 이산화탄소 분압을 유지하기 위한 폐포 환기에 무의식적으로 영향을 미치고 조정합니다.

호흡조절중추

3가지 주요한 호흡 중추

1. 등쪽의 호흡 중추(DRG)

연수의 원위부에 위치하고 말초 화학 수용체와 미주신경, 설인신경을 통한 다른 수용체로부터 신호를 입력 받습니다. 

이러한 신호로부터 흡기 운동과 호흡의 기본 리듬을 생성합니다.

2. 뇌교의 상부에 위치한 호흡 조절 중추

등쪽 호흡 중추에 억제 신호를 보내 호흡의 충만기를 조절합니다.

3. 배쪽의 호흡 중추(VRG)

연수에 위치해 있으며 흡기나 호기를 일으킵니다.

고요한 호흡에서는 불활성화되어 있으며, 호흡 요구가 높아지는 동안 복부의 호기근육을 자극하는데 중요합니다.

호흡의 화학적 조절

호흡의 핵심적인 역할은 조직에서 산소와 이산화탄소의 농도 평형을 유지하는 것입니다. 이산화탄소의 농도가 증가하면 호흡 중추 자체의 중추 화학민감영역에 작용하여 호흡근육에 전달되는 흡기와 호기 신호를 증가시킵니다. 반면에 산소는 경동맥체에 위치한 말초 화학수용체에 작용하여 설인신경을 통하거나, 대동맥궁에 작용하여 미주신경을 통해 적절한 신호를 등쪽 호흡 중추에 전달합니다.

호흡의 수의적 및 신경적 조절

폐는 전적으로 자율 감각신경과 운동신경에 의해 지배되며 , 기도 평활근에 대한 수의적인 운동조절은 없습니다. 그러나 호흡은 수의적으로 조절할 수 있습니다.

대뇌피질 수준에서 호흡을 중단할 수도 있고 말하기의 강약을 조절 할 수 있습니다.

호흡은 연수와 뇌교로 구성된 뇌간에서 기인하며, 다양한 감각 구심성 입력에 의해 조절되는 중심 패턴 발생기가 호흡근육에 신호를 줍니다. 원심성 자극이 횡격막 신경과 늑간 신경을 통해 횡격막과 늑간근의 수축을 유발합니다. 다른 신경은 보조 근육으로 전달되어 그것들의 수축을 호흡의 단계와 동시에 발생 시킵니다.