hengityskeskukset

Hengityskeskukset ovat aivorungossa sijaitsevia neuroniverkostoja, jotka säätelevät hengityksen rytmin ja syvyyden. Ne vastaanottavat sekä kemiallisia että mekanisia ärsykkeitä ja antavat tarvittaessa käskyjä hengityslihaksille, kuten diafragmaan ja kylkiväliin.

Pääasialliset osat ovat medulla oblongatan hengityskeskukset, joita ovat dorsaalinen hengityskeskus (DRG) ja ventraalinen hengityskeskus (VRG). DRG vastaa pääosin sisäänhengityksestä, kun taas VRG sisältää sekä inspiraatio- että ekspiraatio-neuroneja. Ponsissa sijaitsevat keskukset moduloivat hengitysrytmiä ja -mallia; apneustinen keskus voi pidentää sisäänhengitystä, pneumotaksinen keskus taas rajoittaa ja rytmittää hengitystä.

Hengityskeskusten toimintaa säätelevät kemialliset signaalit. Keskushermoston kemoreseptorit aivoksessa reagoivat CO2:n ja pH:n muutoksiin ja säätelevät hengitystä sen mukaan. Perifeeriset kemoreseptorit kaulavaltimoissa ja aortassa kertovat myös hapen saatavuudesta ja säätävät hengityksen tarvetta. Korkeammista keskuksista kuten aivokuoresta ja limbisen järjestelmän alueista voivat tulla tahdonalaiset tai tunnetiloihin liittyvät muutokset hengitykseen; proprioseptiset ja vetosignaaleista sekä keuhkojen venytysrefleksit vaikuttavat rytmiin ja syvyyteen.

Kliininen merkitys. Hengityskeskusten häiriöt voivat aiheuttaa hengitysvajetta tai epäsäännöllistä hengitystä, esimerkiksi opioidien vaikutuksesta, uniapneassa tai aivorungon vaurioissa. Hengityksen säätelyyn liittyviä mittauksia ja tukitoimia käytetään sekä anestesiassa että tehohoidossa.