موضوع مقاله: کنترل تهویه | مخاطب: عمومی | لحن: دانشنامه‌ای | ساختار: عنوان، مقدمه، 3 بخش، جمع‌بندی | مقاله: | # کنترل تهویه | مقدمه: کنترل تهویه به مکانیسم‌های فیزیولوژیکی درگیر در کنترل تنفس، یعنی حرکت هوا به داخل و خارج از ریه‌ها اشاره دارد و تهویه تنفس را تسهیل می‌کند. | ## بخش 1: کنترل تهویه | تنفس به استفاده از اکسیژن و از بین بردن دی اکسید کربن توسط بدن و سلول‌های فردی در تنفس سلولی گفته می‌شود. در اکثر شرایط، فشار جزئی دی اکسید کربن (PCO2) یا غلظت دی اکسید کربن میزان تنفس را کنترل می‌کند. گیرنده‌های شیمیایی محیطی که تغییرات در سطح اکسیژن و دی اکسید کربن را تشخیص می‌دهند در بدنه آئورت شریانی و بدنه کاروتید قرار دارند. گیرنده‌های شیمیایی مرکزی در درجه اول نسبت به تغییرات pH در خون حساس هستند (که ناشی از تغییر در سطح دی اکسید کربن است). اطلاعات مربوط به گیرنده‌های محیطی در امتداد اعصاب به گروه‌های تنفسی مرکز تنفس منتقل می‌شود. چهار گروه تنفسی، دو عدد در مدولا (بخشی در ساقه مغز) و دو عدد در پل مغز وجود دارد. الگوی محرک‌های حرکتی هنگام تنفس را می‌توان به یک مرحله دم و یک مرحله بازدم تقسیم کرد. دم یک افزایش ناگهانی در ترشحات حرکتی به عضلات تنفسی (و عضلات انسداد حلقی ) را نشان می‌دهد. مرکز تنفسی در مدولا و پل مغز میزان و عمق تنفس، ( ریتم تنفسی ) را از طریق ورودی‌های مختلف کنترل می‌کند. گروه تنفسی شکمی بازدم اجباری داوطلبانه را کنترل می‌کند و برای افزایش نیروی دم اقدام می‌کند. کنترل الگوی تهویه تهویه معمولاً ناخودآگاه و خودکار است اما با الگوهای جایگزین آگاهانه قابل تغییر است. | ## بخش 2: کنترل تهویه | بنابراین احساسات می‌توانند باعث خمیازه کشیدن، خندیدن، آه کشیدن (و غیره) شوند، ارتباطات اجتماعی باعث ایجاد گفتار، ترانه و سوت می‌شود، در حالی که از فرازهای کاملاً داوطلبانه برای فوت‌کردن شمع‌ها و نگه‌داشتن نفس استفاده می‌شود (مثلاً شنا کردن در زیر آب)که ممکن است باعث سندرم هیپروستیلاسیون شود که ممکن است کاملاً داوطلبانه یا در پاسخ به اضطراب باشد. کنترل داوطلبانه همچنین می‌تواند بر عملکردهای دیگر مانند ضربان قلب مانند اقدامات یوگا و مراقبه تأثیر بگذارد. الگوی تهویه نیز به طور موقت توسط رفلکس‌های پیچیده‌ای از قبیل عطسه، فشار، سرفه و استفراغ اصلاح می‌شود. عوامل تعیین کننده میزان تهویه میزان تهویه ( حجم تنفسی ) کاملاً کنترل می‌شود و در درجه اول توسط سطح دی اکسید کربن خون تعیین می‌شود که توسط میزان سوخت و ساز بدن مشخص می‌شود. سطح کربن دی اکسید در زمان استفاده از اکسیژن شروع به کم شدن می‌کند و تولید آن در زمان ورزش کردن و فعالیت افزایش می‌یابد. CO2 در خون تا حد زیادی به عنوان یون‌های بی کربنات (HCO3−) انتقال می‌یابد، با تبدیل ابتدا به اسید کربنیک (H2CO3)، توسط آنیدراز کربنیک آنزیم و سپس با جداسازی این اسید به H + و HCO3−. بنابراین، ساختن CO 2 باعث ایجاد معادل یون‌های هیدروژن جدا شده می‌شود که pH خون را کاهش می‌دهد. سنسورهای pH در ساقه مغز واکنش فوری نسبت به این کاهش pH نشان می‌دهند و باعث می‌شوند تا مرکز تنفسی میزان و عمق تنفس را افزایش دهد. در طی دوره‌های بسیار کوتاه مدت ورزش شدید، آزاد سازی اسید لاکتیک به داخل خون توسط عضلات ورزشکار باعث ریزش در pH پلاسما خون، به‌طور مستقل از افزایش PCO2 می‌شود و این باعث می‌شود تهویه ریوی به اندازه کافی برای حفظ pH خون تحریک شود. تحریک مکانیکی ریه‌ها می‌تواند باعث ایجاد رفلکس‌های خاصی شود که در مطالعات حیوانی مشاهده شده است. در انسان، به نظر می‌رسد این موارد در نوزادان و بیماران مبتلا به مشکل تنفسی از اهمیت بیشتری برخوردار است اما از نظر بهداشتی کمی اهمیت دارد. | ## بخش 3: کنترل تهویه | اعتقاد بر این است که عضله تنفسی توسط اسپندل‌های عضلانی از طریق قوس رفلکس درگیر نخاع تنظیم می‌شود. مواد مخدر و بیهوشی با کاهش پاسخ طبیعی به افزایش دی اکسید کربن در خون شریانی، باعث تهویه هوا می‌شوند. در بارداری بدن تمایل به افزایش تهویه (کاهش فشار دی اکسید کربن پلاسما زیر مقادیر طبیعی) دارد. کنترل بازخورد گیرنده‌ها نقش مهمی در تنظیم تنفس دارند و شامل گیرنده‌های شیمیایی مرکزی و محیطی و گیرنده‌های کشش ریوی، نوعی از گیرنده مکانیکی هستند. گیرنده‌های مرکزی سیستم عصبی مرکزی، واقع در سطح مدولاری دریچه شکمی، نسبت به pH محیط آنها حساس هستند. گیرنده‌های شیمیایی محیطی علاوه بر تشخیص PCO2 و pH خون شریانی، از همه مهم‌تر برای شناسایی تغییرات PO2 در خون شریانی عمل می‌کنند. گیرنده‌های مکانیکی در مجاری هوایی و پارانشیم قرار دارند و مسئول انواع پاسخ‌های رفلکس هستند. گیرنده‌های فوقانی راه هوایی وظیفه پاسخ‌های رفلکس مانند، عطسه، سرفه، بسته‌شدن گلوت و سکسکه را دارند. پاسخ‌های رفلکس نخاع شامل فعال‌شدن عضلات اضافی تنفسی به عنوان جبران خسارت، افت فشار خون و افزایش فرکانس و حجم تنفس است. | ## جمع‌بندی | در اثر جریان هوا، فشار هوا در بینی و کیفیت هوا، تکانه‌هایی از مخاط بینی توسط عصب سه قلو به عصب تنفسی در مغز منتقل می‌شود و پاسخ تولید شده به برونش، عضلات بین دنده‌ای و دیافراگم منتقل می‌شود.