Elpošanas centrs ir tā daļa smadzenes kas kontrolē abus ieelpošana un izelpas. Tas atrodas iegarenajā smadzenē un sastāv no četrām apakšvienībām. Elpošanas centra disfunkcija var rasties neiroloģisku slimību, bojājumu un saindēšanās rezultātā, cita starpā, vai var būt saistīta ar citām slimībām.
Kāds ir elpošanas centrs?
Elpošanas centrs ir funkcionāla vienība smadzenes atrodas iegarenajā smadzenē, iegarenajā smadzenē. Tā milzīgās nozīmības dēļ ārsti sākotnēji deva elpošanas centru kā vitālo mezglu (nodus vitalis). Tās funkcija ir kontrolēt elpošana, kas būtībā ir piespiedu kārtā; tomēr cilvēki spēj kontrolēt ieelpošana un izelpošana - zināmā mērā - apzināta. 1811. Gadā franču ārsts un fiziologs Džūljens Žans Legaloiss bija pirmais, kurš aprakstīja šo smadzenes. Tāpat kā daudzas smadzeņu funkcijas, arī elpošanas centrs tika atklāts, salīdzinot veselīgus un bojātus audus. Legallois ar eksperimentu ar dzīvniekiem palīdzību atklāja, ka bojājumi noteiktā iegarenās smadzeņu zonā vadīt pret piespiedu kavēšanu elpošana.
Anatomija un struktūra
Elpošanas centrs atrodas iegarenajā smadzenē un nav viena anatomiska struktūra. Tā vietā tā ir funkcionāla vienība, kas sastāv no dažādiem neironiem. Tie pieder dažādām grupām, bet ir cieši saistīti sinapses. Medicīna izšķir četras apakšgrupas: muguras elpošanas grupa, vēdera elpošanas grupa, pneimotaktiskais centrs un apneustiskais centrs. Dažādas vienības pārstāv dažādas funkcijas un uzdevumus. Muguras elpošanas grupa izstiepjas gareniski caur iegareno smadzeni, un lielākā daļa neironu atrodas trakta solitarius. Šī grupa ir tīkls bez fiksētām robežām. Ventrālā elpošanas grupa sānu un krūšu virzienā ieskauj muguras elpošanas grupu; tomēr atkal tās nav skaidri norobežotas struktūras. Gan pneimotaksiskais centrs, gan apneustiskais centrs atrodas tiltā (pons): pēdējais atrodas apakšējā daļā, turpretim pneimotaksiskais centrs atrodas virs tā.
Funkcija un uzdevumi
Brīvprātīga ieelpošana un izelpas ir atkarīgas no elpošanas centra; funkcionāli var atšķirt četrus elpošanas procesa posmus. Dažādas neironu grupas elpošanas centrā katra veic tikai noteiktas funkcijas. Aiz muguras elpošanas grupa galvenokārt atbild par ritmu elpošana. Ieelpošana, kuras ilgums ir apmēram divas sekundes, ir īsāks nekā izelpošana, kas ilgst apmēram 3 sekundes. Iedvesmai muguras elpošanas grupa nosūta signālus elpošanas muskuļiem, kas pēc tam aktīvi atvieglo ieelpošanu. Pasīvai izelpai elpošanas centram nav nepieciešams ģenerēt savu signālu. Savukārt piespiedu elpošanai ir nepieciešama elpošanas centra ventrālā elpošanas grupa, kas var paātrināt vai piespiest gan ieelpot, gan izelpot. Pneimotaktiskais centrs pons kontrolē daļu no elpošanas procesa, kuru daudzi cilvēki neapzinās: Tas pārtrauc ieelpošanu, palīdzot kontrolēt maksimālo tilpums gaisa plaušās. Apneusis ir šī procesa līdzinieka medicīniskais termins: elpošanas centra apneustiskais centrs izraisa īslaicīgas vardarbīgas inhalācijas, tāpat kā elpas trūkuma gadījumā. Pēc ilgstošas elpas aizturēšanas, lielas piepūles vai citās stresa situācijās apneūsis šādā veidā palīdz nodrošināt ķermeņa skābeklis piegādi.
Slimības
Viens no vispazīstamākajiem elpošanas traucējumiem ir hiperventilācija, kurā slimnieki ātri ieelpo un izelpo. Tā rezultātā simptomi var būt reibonis, redzes traucējumi, nosmakšanas sajūta, panikas sajūtas un sirds un asinsvadu simptomi. Hiperventilācija var rasties kā fizisku, tā arī psiholoģisku simptomu daļa, un fiziski cēloņi, tostarp akūti palielināti skābeklis pieprasījums un tādi apstākļi kā trieka (apopleksija), traumatisks smadzeņu traumas, encefalīts, un citi smadzeņu incidenti. Hiperventilācija kā psiholoģisks simptoms ir īpaši raksturīgs panikas un trauksmes lēkmēm.Pacientiem ar depresija or sāpes traucējumi ir arī vairāk pakļauti hiperventilācijai nekā citi indivīdi. Aizdusa ir smags elpošanas traucējums, kas var būt letāls, ja to neārstē, un to raksturo samazināts elpu skaits, un skartie indivīdi vienā elpā ievada tikai nelielu daudzumu gaisa plaušās. Aizdusa dabiski bieži notiek pirms nāves, un patoloģiski tā var būt pirms pilnīgas elpošanas apstāšanās. Elpošanas apstāšanās gadījumā elpošana pilnībā apstājas, bet dažos apstākļos tā var atsākties; konkrētais cēlonis ir vissvarīgākais faktors. Iespējamie elpošanas apstāšanās cēloņi ir neiroloģiskas slimības, saindēšanās, elpošanas muskuļu paralīze, noteikti ārēji spēki, piemēram, žņaugšana, medicīniska trauma, elektriskas avārijas un anestēzijas komplikācijas. Raksturīga īslaicīga elpošanas pārtraukšana vismaz 10 sekundes miega laikā miega apnoja or miega apnojas sindroms. Citi iespējamie simptomi ir nemierīgs miegs, pastiprināta svīšana naktī, pastiprināta urinēšana miega laikā (niktūrija), grūtības gulēt naktī un mikrozieguma epizodes. Pēc pamošanās, reibonis un galvassāpes var rasties. Papildus, miega apnoja bieži izpaužas pazīmēs, kas ietekmē garīgo darbību, piemēram, koncentrācija problēmas un nomākts garastāvoklis. Narkotiku lietošana, aptaukošanās (adipozitāte), un neironu slimības ir vieni no visbiežāk sastopamajiem cēloņiem. Ārstēšana mainās atkarībā no cēloņa, taču tā ir steidzami nepieciešama, īpaši smagos gadījumos, lai novērstu sekundārus fiziskus bojājumus skābeklis trūkums. Citi elpošanas traucējumi ir elpošanas skaņas (stridors), vilkšanas elpošana, periodiska elpošana, mute elpošana, žagas (singultus), un šķaudīšana.
