Solunumun Sinirsel Kontrolü: Beyin ve Sinir Sisteminin Rolü

Solunum, beyin kabuğu ve alt bölgelerinin etkileşimi ile kontrol edilir. İstemli olarak yönetilebilse de, uyku veya koma gibi durumlarda da kendiliğinden devam eder. Beyindeki medulla oblongata ve pons gibi merkezler, solunumun ritmini ve düzenini belirler. Medullada solunum kalıbı üreten merkezi yapılar bulunurken, pons ise inspirasyon süresini kısaltan pnömotaksik merkezlere ev sahipliği yapar. Ayrıca, karbondioksit (CO2) ve hidrojen iyonları (H+) seviyeleri, merkezi etkiyle solunumun hızını artırırken, oksijen (O2) seviyesi ise glomus aorticum ve glomus karotikum aracılığıyla sinirsel etki yaratır. Solunum dışında, öksürük, hapşırma ve hıçkırma gibi refleks yanıtlar ve hatta esneme gibi hisli hava hareketleri de sinirsel kontrol ile gerçekleşir.

Solunumun Sinirsel Kontrolü

Gözlem-1: Solunum istemli olarak kontrol edilebilir. Kendiliğinden de devam eder (uykuda, komada vb.)
Hipotez: Solunum beyin kabuğu ve alt bölgelerin ortak olarak kontrolündedir.

Gözlem-2: Medulla ve altında hasar – tüm solunum hareketleri durur. Pons seviyesinin üstündeki kesilerde solunum bozulmaz.
Hipotez: Solunum merkezleri medullada veya ponsta, veya her ikisindedir.

Gözlem-3: Medulla ve pons arası bağlantının kesilmesi – düzensiz, kesikli fakat sağlam ritim
Hipotez 1: Birincil solunum kontrol merkezi medulladadır;
Hipotez 2: Medullada solunumun ritmi belirlenir;
Hipotez 3: Normal ve düzenli ritim için pons ve medulla arası haberleşme gerekir.

Medulla oblongata

Merkezi kalıp üreteçleri (central pattern generators)
Diyafram ve dış interkostal kasların kasılması
“Rampa” potansiyeli veya şebeke devreleri
Dorsal solunum grubu (n. tractus solitarius)
“I” nöronları (inspirasyon)
Ventral solunum grubu (n. ambiguus, n. retoroambiguus)
“E” nöronları (aktif ekspirasyon)
“I+” nöronları (yedek inspirasyon)