Kontrola wentylacji płuc

Kontrola wentylacji płuc - częstość i głębokość oddychania kontrolowana i regulowana jest przez ośrodkowy układ nerwowy. Odbywa się to w ośrodku oddechowym zlokalizowanym w rdzeniu przedłużonym. W skład tego ośrodka wchodzą dwa ośrodki o przeciwnej funkcji. Są to: ośrodek wdechu i ośrodek wydechu. Każdy z nich, kieruje pracą odpowiednich mięśni oddechowych poprzez wysyłanie odpowiednich sygnałów do rdzenia kręgowego. Ośrodek wdechu steruje pracą mięśni wdechowych, a ośrodek wydechu mięśniami wydechowymi.

Ośrodek wdechu stanowi rozrusznik dla całej czynności oddechowej. Pobudzany kilkanaście razy na minutę, średnio 16 razy, wysyła sygnały do rdzenia kręgowego prowokując wdech. Jednocześnie porozumiewa się on z ośrodkiem pneumotaksycznym, który hamuje ośrodek wdechu na 1-2 sekundy umożliwiając wydech. Rytmiczność oddechów związana jest z występującymi po sobie kolejno okresami pobudzania i hamowania ośrodka wdechu.

Głównym regulatorem aktywności ośrodka wdechu są czujniki - chemoreceptory znajdujące się w dwóch dużych tętnicach: w aorcie i tętnicy szyjnej. Są one bardzo wrażliwe na zmiany ciśnienia parcjalnego tlenu i dwutlenku węgla oraz na zmianę wartości pH krwi obwodowej. Spadek ciśnienia tlenu lub/i wzrost ciśnienia dwutlenku węgla we krwi powoduje pobudzenie ośrodka wdechu w rdzeniu przedłużonym, a w efekcie pogłębienie i przyspieszenie wdechów.

Dodatkowo bezpośrednio w rdzeniu przedłużonym zlokalizowane są neurony wrażliwe na zmiany pH płynu mózgowo-rdzeniowego. Zwiększenie ilości jonów wodorowych w ich rejonie również powoduje pobudzenie ośrodka wdechu.

W klatce piersiowej znajdują się także interoreceptory i proprioreceptory pobudzane zmianami kształtu klatki piersiowej w trakcie ruchów oddechowych. Dzięki temu im człowiek wykonuje głębszy wdech, tym głębszy wydech następuje po nim.