Centre respiratori: estructura, funció i malalties

El centre respiratori és aquella part del cervell que controla tots dos inhalació i espiració. Es troba a la medul·la oblongada i consta de quatre subunitats. La disfunció del centre respiratori pot produir-se com a conseqüència de malalties neurològiques, lesions i intoxicacions, entre altres afeccions, o pot estar associada a altres malalties.

Què és el centre respiratori?

El centre respiratori és una unitat funcional a la cervell situat a la medul·la oblongada, la medul·la oblongada. A causa de la seva enorme importància, els metges es referien originalment al centre respiratori com a node vital (nodus vitalis). La seva funció és controlar respiració, que és essencialment involuntari; tanmateix, els humans som capaços de controlar inhalació i l'exhalació - fins a cert punt - conscientment. El 1811, el metge i fisiòleg francès Julien Jean Legallois va ser el primer a descriure aquesta part del cervell. Com moltes funcions cerebrals, el centre respiratori es va descobrir comparant teixits sans i danyats. Legallois va trobar, amb l'ajut d'experiments amb animals, que lesions en una zona específica de la medul·la oblongada lead a inhibició d’involuntaris respiració.

Anatomia i estructura

El centre respiratori es troba a la medul·la oblongada i no és una estructura anatòmica única. En el seu lloc, és una unitat funcional composta per diferents neurones. Aquests pertanyen a diferents grups, però estan estretament interconnectats mitjançant sinapsis. La medicina distingeix quatre subgrups: el grup respiratori dorsal, el grup respiratori ventral, el centre pneumotàctic i el centre apneustic. Les diferents unitats representen diferents funcions i tasques. El grup respiratori dorsal s’estén longitudinalment a través de la medul·la oblongada, amb la majoria de neurones situades al tractus solitari. Aquest grup és una xarxa sense límits fixos. El grup respiratori ventral envolta el grup respiratori dorsal lateralment i en direcció toràcica; de nou, però, no són estructures clarament delimitades. Tant el centre pneumotàxic com el centre apneustic es troben al pont (pons): aquest últim es troba a la part inferior, mentre que el centre pneumotàxic es troba a sobre.

Funció i tasques

Involuntari inhalació i l'exhalació depèn del centre respiratori; funcionalment, es poden distingir quatre passos del procés respiratori. Els diferents grups de neurones del centre respiratori realitzen cadascun només funcions específiques. El grup respiratori dorsal és el principal responsable del ritme de respiració. La inhalació, amb una durada d’uns dos segons, és més curta que la d’exhalació, que dura uns 3 segons. Per inspiració, el grup respiratori dorsal envia senyals als músculs respiratoris, que després faciliten activament la inhalació. Per a l'exhalació passiva, el centre respiratori no necessita generar el seu propi senyal. En canvi, el grup respiratori ventral del centre respiratori és necessari per a la respiració forçada, que pot accelerar o forçar tant la inhalació com la espiració. El centre pneumotàctic de Pons controla una part del procés respiratori que moltes persones no són conscients de la seva consciència: atura la inhalació, ajudant a controlar el màxim volum d’aire als pulmons. Apneusis és el terme mèdic per a la contrapart d’aquest procés: el centre apneustic del centre respiratori provoca breus inhalacions violentes, com en les respiracions esbufegades. Després d’una retenció prolongada de la respiració, un gran esforç o en altres situacions estressants, l’apneusis contribueix d’aquesta manera a assegurar la oxigen subministrament.

Malalties

Un dels trastorns respiratoris més coneguts és hiperventilació, en què els malalts inhalen i exhalen ràpidament. Com a resultat, els símptomes poden incloure mareig, trastorns visuals, sensacions d’ofec, sensacions de pànic i símptomes cardiovasculars. La hiperventilació pot aparèixer com a part de símptomes físics i psicològics, amb causes físiques que inclouen un augment intens oxigen demanda i condicions com carrera (apoplexia), lesió cerebral traumàtica, encefalitis, i altres incidents cerebrals. La hiperventilació com a símptoma psicològic, és particularment característic dels atacs de pànic i ansietat depressió or dolor els trastorns també són més propensos a la hiperventilació que altres individus. La dispnea és un trastorn respiratori greu que pot ser mortal si no es tracta i es caracteritza per un nombre reduït de respiracions, ja que les persones afectades prenen només una petita quantitat d’aire als pulmons per respiració. La dispnea es produeix de forma natural abans de la mort i patològicament pot precedir una parada respiratòria completa. En la parada respiratòria, la respiració s’atura completament, però es pot reprendre en algunes circumstàncies; la causa específica és el factor més important. Les causes possibles de parada respiratòria inclouen malalties neurològiques, intoxicació, paràlisi dels músculs respiratoris, certes forces externes com estrangulació, traumes mèdics, accidents elèctrics i complicacions anestèsiques. Es caracteritza l’aturada temporal de la respiració durant almenys 10 segons durant el son l'apnea del son or síndrome d’apnea del son. Altres símptomes potencials són el son inquiet, l’augment de la suor nocturna, l’augment de la micció durant el son (nocturia), la dificultat per dormir durant la nit i els episodis de micro-son. En despertar, mareig i mals de cap pot passar. A més, l'apnea del son sovint es manifesta en signes que afecten el rendiment mental, per exemple, concentració problemes i estat d’ànim deprimit. Ús de drogues, obesitat (adipositat) i les malalties neuronals es troben entre les causes més freqüents. El tractament varia en funció de la causa, però és urgent, especialment en casos greus, per evitar danys físics secundaris oxigen deficiència. Altres trastorns respiratoris són els sons respiratoris (estridor), arrossegant la respiració, respiració periòdica, boca respiració, singlot (singultus), i esternuts.