Dýchacie centrum sa nachádza v dolnej časti ľudského mozgu

Jednou z životných funkcií ľudského tela je respiračná funkcia. Tento fyziologický účinok je plne automatizovaný a je regulovaný CNS (centrálnym nervovým systémom) pomocou dýchacieho centra. Dýchacie centrum sa nachádza v dolnej časti mozgu. V kľudnom stave si zdravý človek nevšimne dýchanie, aj keď plní pľúca vzduchom (vdychovaním) a potom ich uvoľní z už vyčerpaného vzduchu (výdych), je pomerne zložitý proces sprevádzaný rytmickými pohybmi medzičasových svalov a svalov membrány. Otázka, kde sa nachádza dýchacie centrum, je už dlho predmetom diskusií vo vedeckej komunite, pretože respiračná funkcia tela má niekoľko fyziologických mechanizmov a môže byť kontrolovaná tak z mozgu, ako aj z miechy.

Dýchanie a metabolizmus

Dýchanie zabezpečuje výmenu tela metabolického plynu, ktorý zahŕňa dve chemické zlúčeniny: kyslík (O2) a oxid uhličitý (CO2). Pri prebytku oxidu uhličitého v krvi vysiela centrálny nervový systém impulz, ktorý aktivuje dýchanie, zatiaľ čo prírastok kyslíka sa zvyšuje. Naopak, v prípade nadmernej nasýtenia tela kyslíkom dochádza k inhibícii respiračnej funkcie, klesá počet kontrakcií hrudníka a kyslík začne vstupovať do krvi v minimálnom množstve. Preto sa v tele udržuje rovnováha výmeny plynu.

15 kusov za minútu

V podriadenom centrálnom nervovom systéme sú dve skupiny neurónov, sú v respiračnom centre a dýchacie centrum sa nachádza v tzv. Medulla oblongata. Obe skupiny neurónov vykonávajú jednu funkciu a táto funkcia pozostáva z dvoch častí, inšpirácie a výdychu. Prvá skupina obsahuje inspiračné neuróny, zodpovedné za inhaláciu, a druhá skupina zahŕňa exspiračné neuróny zodpovedné za výdych. Oba sú aktivované postupne, vysielajú pracovné impulzy v určitom rytme (zvyčajne 15 kusov za minútu), čo zaisťuje optimálny spôsob výmeny plynu v tele. Impulzy prechádzajú pneumotaktickým centrom nachádzajúcim sa v oblasti mozgu nazývanou "variolový most", ktorý sa nachádza nad medulou oblongata. Vzhľadom k tomu, že samotné dýchacie centrum sa nachádza v medulla oblongata, v tele funguje komplexný dvojstupňový impulzný prenos.

Dýchajte a vydychujte

Vzrušené inspiračné neuróny dosahujú medzičasové svalstvo a spôsobujú jeho kontrakciu, zatiaľ čo svaly bránice sa začínajú zmršťovať. K dispozícii je inhalácia, ktorá dodáva tela inú časť kyslíka. Keď sa dýcha, pľúca expandujú, receptory umiestnené v pľúcnych lalokoch sa dostávajú do pohybu. Na druhej strane posielajú impulzy na medullu oblongata. Dýchacie centrum má impulzy a mení ich na brzdu pre inspiračné neuróny, ktoré strácajú svoju činnosť. Expiračné neuróny dýchacieho centra začínajú byť vzrušené. Spôsobujú reakciu skupiny svalov zodpovedných za kontrakciu hrudníka a tak vydychujú.

Emócie a dýchanie

Okrem inhalačných a expiračných neurónov je dýchací proces ovplyvňovaný ďalšími faktormi. Keďže dýchacie centrum je umiestnené v jednej z oblastí mozgu, je citlivé na množstvo sprievodných faktorov. Dýchanie sa môže zvýšiť z fyzickej námahy, emocionálnych zážitkov, pocitov strachu alebo nebezpečenstva. Aktivita dýchacieho centra závisí aj od hormonálneho stavu organizmu. Ale v každom prípade je regulácia metabolických procesov v ľudskom tele obohatením krvi kyslíkom.