Respirație

Cum controlează creierul respirația

O parte a trunchiului cerebral numită medulla oblongata controlează respirația. Grupuri de neuroni din măduva spinării spun mușchilor respiratori când să inspire, când să respire mai repede și când să respire mai încet.

Trunchiul cerebral măsoară cantitatea de dioxid de carbon din sângele unei persoane. Dacă există prea mult dioxid de carbon, măduva îi spune organismului să respire mai repede. Acest lucru ajută persoana să expulzeze dioxidul de carbon în plus. Odată ce cantitatea de dioxid de carbon din sânge este din nou normală, măduva îi spune corpului să respire din nou mai încet.

Organismul măsoară, de asemenea, cantitatea de oxigen din sânge. Dacă nu există suficient oxigen în sânge, măduva îi va spune organismului să respire mai repede, pentru a absorbi mai mult oxigen. Odată ce există suficient oxigen în sânge, măduva îi va spune corpului să respire din nou mai încet.

Măduva oblongata (în roșu)

Mușchii respiratori

Pentru ca o persoană să respire, anumiți mușchi trebuie să se contracte (să se încordeze) și să se relaxeze la momentul potrivit. Grupurile speciale de neuroni din măduvă le spun acestor mușchi respiratori când să se contracte (ceea ce face ca o persoană să inspire) și când să se relaxeze (ceea ce face ca o persoană să expire). Există câteva grupuri principale de mușchi care controlează respirația.

Diafragma

Diafragma este principalul mușchi care controlează respirația. Este o foaie de mușchi care se întinde de-a lungul părții inferioare a cutiei toracice. Când diafragma este relaxată, are forma unei cupole (ca o jumătate de cerc). Atunci când măduva îi spune diafragmei să facă corpul să inspire, diafragma se trage în jos și se îndreaptă. Acest lucru creează mai mult spațiu în interiorul pieptului și mai mult spațiu pentru ca plămânii să se umple cu aer. Aerul intră în plămâni (aceasta este inhalarea). Când este timpul să expiri, diafragma se relaxează din nou și aerul iese din plămâni.

Aproximativ 60% - 70% din capacitatea de respirație a unei persoane provine din diafragmă.

Diafragma este controlată de un set special de nervi numiți nervi frenici. Măduva îi spune diafragmei când să se contracte, trimițând mesaje prin intermediul nervilor frenici. Deoarece diafragma este atât de importantă pentru respirație, nervii frenici sunt foarte bine protejați în organism. Aceștia se află chiar în partea superioară a măduveispinării, în apropierea gâtului.

Mușchii intercostali (mușchii coastelor)

Mușchii intercostali se întind între fiecare coastă. Atunci când o persoană trebuie să inspire, acești mușchi se contractă și trag coastele în sus. Acest lucru creează mai mult spațiu în interiorul pieptului pentru ca plămânii să se umple.

Atunci când o persoană se odihnește, aproximativ 30% până la 40% din capacitatea sa de a respira provine de la mușchii intercostali.

Mușchii intercostali sunt controlați de nervii intercostali. Măduva le spune mușchilor intercostali când să se contracte, trimițând mesaje prin acești nervi. Nervii intercostali nu sunt la fel de bine protejați ca nervii frenici. Nervii intercostali se întind de-a lungul coloanei vertebrale toracice (care se află în partea superioară și mijlocie a spatelui) și se conectează la mușchii intercostali. Acest lucru înseamnă că, dacă o persoană s-a rănit la coloana toracică, s-ar putea să nu-și poată folosi mușchii intercostali. În acest caz, și-ar pierde între 30% și 40% din capacitatea de a respira. Cu toate acestea, deoarece nervii care controlează diafragma se află mult mai sus în coloana vertebrală și sunt mai bine protejați, persoana ar fi în continuare capabilă să își folosească diafragma pentru a respira. Ar mai avea încă între 60% și 70% din capacitatea de a respira.

Mușchi accesorii

Mușchii accesori sunt mușchii pe care o persoană îi folosește doar atunci când are nevoie de ajutor suplimentar pentru a respira. Uneori, acest lucru este normal. De exemplu, dacă o persoană tocmai a făcut multe exerciții fizice, este posibil să aibă nevoie de oxigen suplimentar. Măduva le va spune mușchilor accesorii să intre în acțiune, pentru a facilita persoanei să își ridice pieptul pentru a crea mai mult spațiu pentru ca plămânii să se umple. Cei mai importanți mușchi accesorii sunt mușchii din piept, abdomen și gât.

Cu toate acestea, dacă o persoană trebuie să folosească mușchii accesorii pentru a respira în timp ce se odihnește, acesta este un semn că nu primește oxigenul de care are nevoie corpul său. S-ar putea să aibă nevoie de medicamente, de oxigen suplimentar administrat printr-o mască sau chiar de tratament medical de urgență pentru a-i ajuta să respire normal. De exemplu, persoanele cu astm sau cu boală pulmonară obstructivă cronică (BPOC) folosesc adesea un inhalator atunci când au probleme de respirație. Inhalatorul suflă un medicament, cum ar fi albuterol, în trahee și în plămâni. Acest lucru face ca pasajele de aer să fie mai largi și ajută persoana să respire mai bine decât putea înainte.

Animație a modului de funcționare a diafragmei (în verde)


Un inhalator

Pagini conexe

• Inhalare (inhalare)
• Schimbul de gaze
• Respirația celulară
• Medulla oblongata
• Tractul respirator