Dýchací centrum se nachází v dolní části lidského mozku

Jednou z životních funkcí lidského těla je respirační funkce. Tento fyziologický účinek je plně automatizován a je řízen centrálním nervovým systémem (CNS) pomocí dýchacího centra. Dýchací centrum se nachází v dolní části mozku. V klidném stavu si zdravý člověk nevšimne své dýchání, i když plní plíce vzduchem (vdechováním) a pak je uvolní z již vyčerpaného vzduchu (výdech) je spíše složitý proces, doprovázený rytmickými pohyby meziobratových svalů a svalů membrány. Otázka, kde se nachází dýchací centrum, je již dlouho předmětem diskuzí ve vědecké komunitě, protože respirační funkce těla má několik fyziologických mechanismů a může být kontrolována jak z mozku, tak z míchy.

Dýchání a metabolismus

Dýchání poskytuje metabolismus výměny těla, který zahrnuje dvě chemické sloučeniny: kyslík (O2) a oxid uhličitý (CO2). S nadbytkem oxidu uhličitého v krvi vysílá centrální nervový systém puls, který aktivuje dýchání, zatímco přítok kyslíku se zvyšuje. Naopak, v případě nadměrné saturace těla kyslíkem dochází k inhibici funkce dýchání, klesá počet kontrakcí hrudníku a kyslík začne vstupovat do krve v minimálním množství. Tím je udržována rovnováha výměny plynu v těle.

15 řezů za minutu

V podřízené centrální nervové soustavě jsou dvě skupiny neuronů, jsou v respiračním centru a dýchací centrum se nachází v tzv. Medulla oblongata. Obě skupiny neuronů plní jednu funkci a tato funkce se skládá ze dvou částí, vdechování a vydechování. První skupina zahrnuje inspirační neurony, zodpovědné za inhalaci, a druhá skupina zahrnuje expirační neurony odpovědné za výdech. Oba jsou aktivovány, posílají pracovní impulsy v určitém rytmu (obvykle 15 řezů za minutu), což zajišťuje optimální způsob výměny plynu v těle. Impulsy procházejí pneumotaktickým středem umístěným v oblasti mozku nazývanou "variolový most", který se nachází nad medulou oblongata. Vzhledem k tomu, že samotné respirační centrum se nachází v medulla oblongata, působí v těle komplexní dvoustupňový impulsní přenos.

Dech a vydechněte

Vzrušené inspirační neurony dosáhnou interkostálního svalstva a způsobí jeho kontrakci, zatímco svaly bránice se také začínají kontrasovat. Vdechuje se další část kyslíku do těla. Když se dýchají, plic se rozšiřují, receptory umístěné v plicních lalokech se dostávají do pohybu. Oni, po druhé, posílají impulsy na medulla oblongata. Dýchací centrum má impulsy a mění je do brzdy pro inspirační neurony, které ztrácejí svou činnost. Expirační neurony dýchacího centra začínají být vzrušeny. Způsobují reakci skupiny svalů, které jsou odpovědné za kontrakci hrudníku, a tak vydechují.

Emoce a dýchání

Kromě inspiračních a expiračních neuronů je dýchací proces ovlivněn i jinými faktory. Vzhledem k tomu, že dýchací centrum se nachází v jedné z oblastí mozku, je náchylné k řadě doprovodných faktorů. Dýchání může vzrůst z fyzické námahy, emočních zážitků, pocit strachu nebo nebezpečí. Aktivita dýchacího centra závisí také na hormonálním stavu organismu. Ale v každém případě je regulace metabolických procesů v lidském těle obohacením krve kyslíkem.