Centro respiratorio

Il Centro respiratorio è la parte del cervello che controlla sia l'inalazione che l'espirazione. Si trova nel midollo spinale allungato (midollo allungato) e consiste di quattro subunità. I malfunzionamenti del centro respiratorio possono u. un. si verificano a seguito di malattie neurologiche, lesioni e avvelenamento o sono associati ad altre malattie.

Cos'è il centro respiratorio?

Il centro respiratorio è un'unità funzionale nel cervello che si trova nel midollo spinale allungato (midollo allungato). A causa della sua enorme importanza, i medici inizialmente si riferivano al centro respiratorio come Nodo della vita (Nodus vitalis). Il suo compito è controllare la respirazione, che è essenzialmente involontaria; Tuttavia, gli esseri umani sono in grado di controllare consapevolmente l'inspirazione e l'espirazione, in una certa misura.

Nel 1811, il medico e fisiologo francese Julien Jean Legallois fu il primo a descrivere questa parte del cervello. Come molte funzioni cerebrali, il centro respiratorio è stato scoperto confrontando tessuti sani e danneggiati. Legallois ha utilizzato studi sugli animali per scoprire che le lesioni in un'area specifica del midollo spinale allungato portano all'inibizione della respirazione involontaria.

Anatomia e struttura

Il centro respiratorio è situato nel midollo spinale allungato e non rappresenta una struttura anatomica uniforme, ma è un'unità funzionale composta da diverse cellule nervose. Questi appartengono a gruppi diversi, ma sono strettamente collegati tra loro tramite sinapsi.

La medicina distingue quattro sottogruppi: il gruppo respiratorio dorsale, il gruppo respiratorio ventrale, il centro pneumotattico e il centro apneustico. Unità differenti rappresentano funzioni e compiti differenti. Il gruppo respiratorio dorsale si estende longitudinalmente attraverso il midollo spinale allungato, con la maggior parte delle cellule nervose nel tratto solitario. Questo gruppo è una rete senza confini fissi.

Il gruppo respiratorio ventrale circonda lateralmente e in direzione del torace il gruppo respiratorio dorsale; anche qui, però, non si tratta di strutture chiaramente definibili. Nel ponte (ponte) si trovano sia il centro pneumotattico che il centro apneustico: quest'ultimo si trova nella parte inferiore, mentre il centro pneumotattico si trova sopra di esso.

Funzione e compiti

L'inalazione e l'espirazione involontarie dipendono dal centro respiratorio; Funzionalmente, ci sono quattro fasi nel processo di respirazione. I diversi gruppi di cellule nervose all'interno del centro respiratorio esercitano solo determinate funzioni. Il gruppo respiratorio dorsale è in gran parte responsabile del ritmo della respirazione. L'inalazione dura circa due secondi ed è più breve dell'espirazione, che dura circa 3 secondi.

Per l'ispirazione, il gruppo respiratorio dorsale invia segnali ai muscoli respiratori, che quindi abilitano attivamente l'inalazione. Il centro respiratorio non deve generare il proprio segnale per l'espirazione passiva. Al contrario, il gruppo respiratorio ventrale del centro respiratorio è necessario per la respirazione forzata, che può accelerare o forzare sia l'inspirazione che l'espirazione. Il centro pneumotattico nel ponte controlla una parte del processo respiratorio di cui molte persone non sono consapevoli: interrompe l'inalazione e quindi aiuta a controllare il volume massimo di aria nei polmoni.

La medicina descrive la controparte di questo processo come apneusi: il centro apneustico del centro respiratorio induce inalazioni brevi e violente come rantoli. In questo modo, dopo aver trattenuto a lungo il respiro, fatto sforzi o in altre situazioni di stress, l'apneusi aiuta a garantire l'apporto di ossigeno al corpo.

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Malattie

Uno dei disturbi respiratori più noti è l'iperventilazione, in cui le persone colpite inspirano ed espirano rapidamente. Di conseguenza, possono manifestarsi sintomi come vertigini, disturbi visivi, sensazione di soffocamento, sensazione di panico e disturbi cardiovascolari.

L'iperventilazione può verificarsi nel contesto di disturbi fisici e psicologici, per cui le cause fisiche includono, tra le altre cose, una richiesta di ossigeno acutamente aumentata e malattie come ictus (apoplessia), lesioni cerebrali traumatiche, infiammazioni cerebrali (encefalite) e altri incidenti nel cervello. L'iperventilazione come sintomo psicologico è particolarmente caratteristico degli attacchi di panico e ansia. I pazienti con depressione o disturbi del dolore sono anche più inclini all'iperventilazione rispetto ad altre persone.

Il respiro affannoso (dispnea) è un disturbo respiratorio grave che può essere fatale se non trattato ed è caratterizzato da un numero ridotto di respiri, con le persone che prendono poca aria nei polmoni per respiro. La dispnea si verifica spesso naturalmente prima della morte e può precedere patologicamente la completa cessazione della respirazione. Se smetti di respirare, la respirazione si interrompe completamente, ma potrebbe ricominciare; Il fattore decisivo è la causa specifica. Oltre alle malattie neurologiche, le possibili cause di insufficienza respiratoria includono avvelenamento, paralisi dei muscoli respiratori, alcune influenze esterne come soffocamento, traumi medici, incidenti elettrici e complicazioni anestetiche.

L'arresto respiratorio temporaneo di almeno 10 secondi durante il sonno caratterizza l'apnea notturna o la sindrome dell'apnea notturna. Altri potenziali sintomi includono sonno agitato, aumento della sudorazione notturna, aumento della necessità di urinare durante il sonno (nicturia), difficoltà a dormire tutta la notte e attacchi di microsonno. Dopo il risveglio possono verificarsi vertigini e mal di testa. Inoltre, l'apnea notturna si manifesta spesso in segni che influenzano le prestazioni mentali, come problemi di concentrazione e umore depresso.

L'uso di droghe, l'obesità (obesità) e i disturbi neurali sono alcune delle cause più comuni. Il trattamento varia a seconda della causa, ma è urgentemente necessario, soprattutto nei casi gravi, per prevenire danni fisici causati dalla mancanza di ossigeno. Altri disturbi respiratori sono suoni respiratori (stridore), respiro trascinato, respiro periodico, respiro con la bocca, singhiozzo (singulto) e starnuti.