呼吸、規制

定義

呼吸の規制は、呼吸に関与する筋肉や器官にそのコマンドを実行するためのセンサー、呼吸制御センター、エフェクターシステ

説明

体内では、細胞は酸素と様々な栄養素を組み合わせてエネルギーを得て、廃棄物として二酸化炭素を生成します。 従って、それらは酸素の一定した供給を必要とし、また二酸化炭素を取除かれてもらう必要がある。 これは、呼吸または換気としても知られている呼吸によって達成され、生理学者が空気の吸入および吐き出すことを意味する用語である。

呼吸は中枢神経系で自発的に開始され、身体の呼吸器系によって行われます。 このシステムの全体的な目的は、体が酸素含有空気を吸入し、代謝反応によって生成される有害な二酸化炭素を吐き出すことを可能にすることで空気は成分ガスとして21％の酸素を含有する。

空気は成分ガスとして21％の酸素を含有する。

空気は口および鼻を通してボディに吸い込まれます。 その後、喉と声帯（喉頭）を通り、気管（気管）を通り、左右の肺に通じる2つの主要な空気通路に分かれます。 二つの通路は、木の枝のようにさらに小さなもの（細気管支または肺胞管）に分離するより小さな枝（気管支）に再び分割します。 これらの空気通路には、肺胞と呼ばれる端部に小さな気嚢が含まれています。 人間の肺には約1億5000万個の肺胞があります。 彼らは血液中に酸素を放出する非常に薄い壁を持っています,交換でその二酸化炭素を受け取ります,その後、鼻と口に戻ってつながる同じパスを通

呼吸は、脳幹と呼ばれる脳の複雑な領域で引き起こされる自動プロセスであり、脳の一部であり、脊髄およびその神経と接続しています。

呼吸 脳幹には不随意呼吸制御センターが含まれています。 これは、呼吸が意志に基づく活動よりも反射活動であることを意味し、それについて考えたり、それが起こるべきであると判断したりすることなく起 呼吸は実際にはそのような強い反射であり、任意の長さの時間のために故意に呼吸を止めることは非常に困難である。

機能

脳幹呼吸制御センターは、神経、筋肉、化学受容体と呼ばれる特別なセンサーの助けを借りて呼吸を調節します。 化学受容体は、体内の化学物質を検出し、その情報を中枢神経系の一部である神経に渡し、呼吸制御センターに中継することができる特殊な細胞です。 このように、呼吸は絶えず監視され、動脈血の酸素の適切なpHそして分圧を維持するために調節されます、それは中心から来、ボディで配分のための酸素のハイレベルを含んでいます血であり。 呼吸の調節は恒常性制御機構であり、負のフィードバック機構を介して身体の内部環境の安定性を維持しようとすることを意味する。 例えば、体内の二酸化炭素の高レベルは自動的に順番に酸素の摂取量を増加させることにより、二酸化炭素のレベルを低下させるより速く、より深

呼吸制御センターは、呼吸のための中央制御領域です。 身体の他の部分から情報を受信し、自動調整された応答を生成します。 応答は、呼吸に関与し、一緒に行動するために身体のさまざまな部分に位置する様々な臓器や筋肉をトリガする反応です。 これは、髄腔長形と呼ばれる脳幹の下部に位置し、脊髄に接続されたスクープ状の構造である。 髄質には特殊な呼吸神経細胞（ニューロン）が含まれています。 一つのタイプは、吸入中に活性であり、呼気中に不活性である吸気ニューロンである。 他のタイプは呼気ニューロンであり、呼気中に活性であり、吸入中に不活性である。 ニューロンのこれら二つのグループは吸い込み、吐き出すことの自動周期を発生させます。 この自動サイクルは、肺や気道からの反射、化学受容体からの情報、脳の他の領域からのコマンドなど、様々な起源から呼吸制御センターが受信した情報に応じて、変更されたり、一時的に停止することもできます。

呼吸を調節するために呼吸制御センターが必要とする情報を提供する主要なセンターは次のとおりです。

• 中央化学受容体。
  • 中央化学受容体。
    • 中央化学受容体。
      • 中央の化学受容体は、第4脳室（脳幹の領域）の底部に位置し、脳脊髄液（CSF）、脳および脊髄を浸す流体の酸性度またはpHに応答する。 任意の流体の酸性度は、pHによって測定され、この値は、流体中に存在する水素イオンの数に関連している。 ボディの正常なpHは7.4である;これより高い価値は水素イオンのより低い量を意味するボディのアルカリ条件を表し、pHの価値より少しthan7.4は水素イ したがって、CSFの酸性度が変化すると、中央の化学受容体によって呼吸制御センターに送られるメッセージは、呼吸に影響を及ぼす。
      • 末梢動脈化学受容体。 末梢化学受容体には、頸動脈体と大動脈体の2つのタイプがあります。 それらは、動脈血中の酸素および二酸化炭素の量に応答する化学受容体を含む小さな組織片である。 頸動脈体は、総頸動脈が首の両側の2つの頸動脈に分裂する場所に位置する。 大動脈体は、心臓から始まる体の最大の血管である大動脈に位置しています。 頸動脈体からの情報は第九脳神経に沿って運ばれ、大動脈体からの情報は第十脳神経に沿って呼吸制御センターに渡されます。 頸動脈体からの情報は、呼吸制御センターによる呼吸、呼吸による呼吸の即時調節に影響を与えると考えられている。
      • 脳。 呼吸はまた、脳の他の部分、特に大脳皮質、思考プロセスが存在し、故意の行動を担当する脳の部分によって影響される自発的であり得る。 例えば、重い運動を始める前に、意識的にもっと深く、より急速に呼吸することができます（過換気）。 強い感情はまた過換気で起因できます。
      • 肺。 肺には様々な受容体があり、呼吸にも影響を与える可能性があります。 例えば、気管支内の受容体の一種は、刺激性の吸入物質に応答し、咳、息止め、およびくしゃみを引き起こす。 肺および胸壁の柔軟な組織に位置する他の受容体は、伸張に敏感である。 呼吸の調節においてこれらの受容体が果たす正確な役割は完全には理解されていないが、動物に対して行われた実験室研究で発見された様々な反射 これらは、肺および胸壁がさらに吸入するのを防ぐために膨張するときに生じる伸張反射である。 また、肺の空気量が低い場合、反対の反射があります。

      情報を受信した後、呼吸制御センターは、規制メッセージを送信するための経路を必要とします。 これは遠心神経と呼ばれる特別な神経によって行われます。 彼らは呼吸コントロールセンターを離れ、脊髄を横隔膜に、肋骨（肋間筋）と首に位置し、呼吸に使用される他の筋肉の間に位置する筋肉に伝えます。 横隔膜は、肺と心臓の下の胸腔の底に位置する薄いシート状の筋肉であり、呼吸に関与する最も重要な筋肉です。 人が吸入すると、横隔膜が収縮して下方に移動し、肺を含む空洞（胸郭または胸腔）を引き伸ばし、肋間筋が収縮して胸腔を広げ、吸引によって肺を満たす空気 人が息を吐くと、横隔膜と肋間筋が弛緩し、胸腔の大きさが減少し、肺から空気が強制的に排出されます。 正常な呼吸の間、吸入は活発な筋肉過程である。 呼気は受動的であり、肺を収縮させるために組織の自然な弾力性に依存する。

      人間の健康における役割

      呼吸は、生命を維持するために必要な身体の不可欠な活動です。 それが停止された場合、死はすぐに続きます。 したがって、呼吸の調節も不可欠であり、この機能の中断が身体の呼吸能力に影響を及ぼし、障害の程度に応じて結果が生じることを意味する。

      一般的な疾患および障害

      酸素摂取量および二酸化炭素除去の速度が第一の送達および第二の除去によって一致しない場合、肺炎（肺の炎症）、気腫（肺膜の面積の減少に起因する肺における空気の過剰および異常な蓄積）、心不全、貧血（血液中の赤血球の欠如、酸素不足）、喘息（気管支の狭小化）などの重篤な疾患に関連する呼吸異常を引き起こす可能性がある不均衡が生じる。 以下の条件は、このような不均衡の結果である：

      • 低酸素症。 無酸素症としても知られています。 それは「酸素なし」を意味し、身体の細胞に提供される不十分な酸素の状態を記述するために使用されます。

      主要な用語

      酸度—酸または酸っぱい化合物を指します。 水に溶解すると、酸は水素イオンを生成する。脳幹—脊髄と接続する脳の最も低い部分。

      脳幹-脊髄と接続する脳の最も低い部分。

      それは、大脳、脊髄、小脳、および頭部および頸部の運動および感覚機能との間のいくつかの神経経路を有する複雑な神経中心である。 これは、延髄、心臓および呼吸制御を担当する部分、基本的な、不随意の身体機能に関与している中脳、およびいくつかの脳神経が由来する橋からなる。気管支—肺の空気通路。

      気管支-肺の空気通路。中枢神経系（CNS）—ヒトでは、CNSは脳、脳神経および脊髄で構成されています。

      中枢神経系（CNS）-ヒトでは、CNSは脳、脳神経および脊髄で構成されています。

      脳脊髄液（CSF）—少量の砂糖（グルコース）とタンパク質を含む透明な液体。 CSFは脳を満たし、脊髄の中央管であり、その正常なpHは7.4である。 この値からの変化は、化学受容体によって検出される。

      化学受容体—体内の化学物質を検出し、その情報を中枢神経系に中継することができる特殊な細胞。

      化学受容体-体内の化学物質を検出し、その情報を中枢神経系に伝えることができる特殊な細胞。 検出された物質は、個人が何かを嗅ぐか味をするときなどの外部であってもよいし、血液中に存在する酸素または二酸化炭素などの内部であってもよい。脳神経—ヒトでは、12の脳神経があります。

      脳神経-ヒトでは、12の脳神経があります。

      脳神経 それらは脳幹に接続され、基本的に頭部を制御し、また胸部および腹部キャビティの器官を調整するのを助けます。横隔膜—胸腔の下部にある肺と心臓の下に位置し、腹部からそれを分離する薄いシート状の筋肉。

      横隔膜-薄いシート状の筋肉。

      横隔膜は、胸腔の下部にある 横隔膜は呼吸筋であり、空気が上下に移動することによって肺に出入りすることを可能にする。 横隔膜が下に移動すると、人が呼吸します。 横隔膜が上に移動すると、人は呼吸します。

      ホメオスタシス—フィードバックシステムによって活性化された統合制御システムのシステムによって達成される身体の内部環境の安定性。 例えば、ＣＳＦ中の高レベルの二酸化炭素は、肺におけるより強い換気を誘発し、それは次に、酸素の摂取量を増加させることによって二酸化炭素のレベ

      不随意活動—意志の影響または制御下にない活動。

      肺—胸部に位置する呼吸器または呼吸器官の大きなペア。 肺は、吸入された空気中に存在する酸素を血液中に持ち込み、血液から有毒な二酸化炭素を除去する。

      代謝—生命を維持するために必要なものを生産するために体内で発生するすべての物理的および生化学的プロセスの合計。

      代謝-生命を維持 これには、栄養素のエネルギーへの変換と身体によるエネルギーの使用が含まれます。

      末梢化学受容体—脳幹に位置していない化学受容体。 二つのタイプがあります: 大動脈に位置する大動脈体、体の最大の動脈と頸動脈に位置する頸動脈体は、大動脈から脳に酸素化された血液を運ぶ、首の両側を通過します。pH—溶液の酸性度、またはその水素イオン濃度の測定値。

      pH-溶液の酸性度、またはその水素イオン濃度の測定値。

      人体では、溶液は血液またはCSFであり得る。 体液の正常なpHは7.4です。

      反射—不随意活動の合計である身体の行動または動き。呼吸—人間では、呼吸、酸素を含む空気の吸入と二酸化炭素を含む空気の吐き出しを意味します。

      呼吸-人間では、呼吸、酸素を含む空気の吸入と二酸化炭素 また、血液中の酸素と二酸化炭素の交換を指すこともあります。 用語呼吸は、化学物質が電子を転送し、生命を維持するために必要な形にエネルギーを変換することにより、酸化反応と呼ばれる体内で発生する複雑な化学反応を指す生化学、でさらに別の意味を持っています。

      呼吸器系-呼吸に関与する器官: 鼻、喉、喉頭、気管、気管支および肺。気管-気管、気管支にボイスボックス（喉頭）を接続する繊維と軟骨で作られたチューブ。

      換気—空気が体を出るに入ります。 肺換気とは、肺と周囲の空気との間の空気の交換を指し、肺胞換気とは、酸素と二酸化炭素と血液との交換を指す。

      • 低酸素低酸素症。 この状態は、動脈血への酸素の供給が不十分であり、動脈内の酸素の分圧が異常に低いことを特徴とする。 チアノーゼ（皮膚および膜の青さ）は、血液中の酸素を運ぶタンパク質であるヘモグロビンのレベルが低いため、主要な症状である。
      • 停滞低酸素症。 これは、組織に酸素を輸送する障害であり、心不全で起こり得るように、遅い血流によるものである。
      • 貧血低酸素症。 貧血性低酸素症では、動脈内の酸素分圧は正常であるが、動脈血の酸素含有量は正常よりも低い。
      • 高炭酸ガス症。 これは、二酸化炭素の過剰を意味します。
      • アシドーシス。 血液およびCSF中の水素イオン（酸性度）の量の増加は、呼吸性アシドーシスにつながる。 これは、肺が適切に換気されておらず、血液中の二酸化炭素の過剰量をもたらすときに発生します。 非機能的な頸動脈体はアシドーシスを引き起こすことが示されている。
      • アルカロシス。 血液およびCSF中の水素イオンの損失は、呼吸アルカローシスにつながり、体内からの二酸化炭素の過剰な損失を意味する。 アルカリCSFは呼吸のコントロールセンターを禁じます。

      リソース

      書籍

      アダムス、フランシスV.呼吸障害Sourcebook。 1999年、株式会社エヌ-ティ-ティ-ティ-パブリッシング代表取締役社長。

      Albert,R.K.et al,eds. 総合呼吸器内科. 1999年、モスビー（”St.Louis:Mosby,1999″）。

      マレー、J.F.呼吸器医学の教科書。 セントルイス：WBサンダース、ハーコート、2000。

      定期刊行物

      Zwillich、C.W.”臨床診療における呼吸の制御。^“Chest117(January2000):205-225.

      その他

      アメリカ肺協会。 1740ブロードウェイニューヨーク、NY10019。 (212) 315-8700. <http://www.lungusa.org>。

      Monique Laberge,Ph.D.