Andningsdrivningen

Andningsdrivningen är den fysiologiska mekanismen som styr ventilationen genom att sända regelbundna impulser till andningsmusklerna, så att gasutbytet i lungorna följs av kroppens syre- och koldioxidbalans. Den regleras av ett komplext samspel mellan hjärnstammen, kemoreceptorer i kroppen och högre centrala nervsystem som kan modulera andningen vid behov.

Det centrala rytmgenererande nätverket finns i hjärnstammen och består av dorsal respiratorisk grupp (DRG) och ventral respiratorisk grupp (VRG) i medulla oblongata, där pre-Bötzingerkomplexet fungerar som en central rytmgenerator. Impulserna leds via n. phrenicus till diafragma och via interkostalmusklerna till bröstkorgsväggen, vilket reglerar in- och utandning. Ponsens centra modifierar rytmen och volymerna och bidrar till andningens kontinuitet och precision.

Chemoreceptionen utgör en viktig del av andningsdrivningen. Centrala chemoreceptorer i hjärnan reagerar på pH-förändringar i cerebrospinalvätskan som speglar koldioxidnivåerna i blodet och ökar ventilationen vid hög tid av pCO2. Perifera chemoreceptorer i karotidkroppar och aortabågen svarar på lågt arteriellt pO2 samt förändringar i pH och pCO2, och skickar afferenta signaler till andningscentrum via n. glossopharyngeus och n. vagus.

Högre centra och sensoriska eller emotionella faktorer kan modulera andningsdrivningen. Medveten kontroll möjliggör tal, andningsövningar och volymanpassning, men denna kontroll överskrids av kemoreceptornas dominerande roll. Läkemedel och sjukdomar som opioidanvändning, sömnapné eller pulmonell sjukdom kan påverka drivningen via påverkan på hjärnstammens andningscentrum.

Inom kliniken används bedömning av andningens frekvens, tidalvolym och minutventilation för att utvärdera andningsdrivningen. Vid kroniska lungsjukdomar kan central CO2-känslighet minska och perifera receptorer få större betydelse, vilket har betydelse för syrebehandling och ventilationsstrategier.