Blog

Lets learn neural regulation of respiration

✅The respiratory centers situated bilaterally in the medulla oblongata and pons of the brain stem.

⭕Regulation of respiration 2 ধরণের :-

  1. Neural regulation
  2. Chemical Regulation

♻️Neural Regulation আবার ২ রকম –

  1. Autonomic /involuntary
  2. Voluntary – ইচ্ছাকৃত ভাবে আমরা যে inspiration, expiration নিয়ে থাকি- এটাকে control করে cerebral cortex।

◻️Autonomic regulation
Neural regulation Centre :
🔰Medullary regulations :

  1. Dorsal respiratory group of neuron
  2. Ventral respiratory group of neuron

🔰Pontine regulation :

  1. Pneumotaxic center (upper parts of pons)
  2. Apneustic center (lower part of pons)- এই center নিয়ে scientist রা এখনো গবেষণা করছে, বাকি center গুলো নরমাল breathing করালে ও এই center pathological conditions এ কাজ করে।

🔷Dorsal respiratory group of neuron : এটা থাকে medullar সামনের দিকে, এটার nucleus হলো nucleus tractus solitarius।এটার কাজ হলো mainly inspiration ( quiet inspiration ) করায়, তাছাড়া এই গ্রুপ basic rhythm of respiration generate করে।

🔷Ventral respiratory group of neuron : এটা medullar ventro-lateral part এ থাকে, এটার nucleus হলো Rostrally nucleus ambiguous, caudally nucleus retroambiguus, এই গ্রুপের কাজ হলো forceful inspiration & expiration এ কাজ করবে, Normal respiration এ কাজ করে না।

🔷Pnumotaxic center: এটা pons এর superior portion এ থাকে, nucleus হলো nucleus parabrachialis।
এটার কাজ হলো dorsal respiratory group এর উপর inhibitory effect মানে switch off point হিসাবে, মানে inspiration বেশি হতে দিবে, fine tuning respiration করে , এই switch off করে সে respiratory rate & depth of breathing control করে, inspiration এর duration এর limits বজায় রাখে, respiratory rate ও বাড়ায়।

🔷Apneustic center: এটা থাকে inferior portion of the pons এ, Apneustic center (AP) নিজেই নিজেকে বীরপুরুষ ভাবে, কারণ Dorsal respiratory group of neuron কে stimulate করে,
আর ventral respiratory group of Neuron কে inhibit করে, কিন্তু তাকে বীরপুরুষ থাকতে দেয় না, pneumotaxic Center (PC), কারণ AC কে inhibit করে রাখে PC। ফলে
inspiration এ apneustic এর role থাকেনা, কিন্তু যখন কোনো কারণে pnemotaxic center কাটা পড়ে যায়, তখন কিন্তু apneustic center কে inhibit করে রাখতে পারে না।

◻️Heart, kidney এ যেমন pacemaker আছে তেমনি respiratory system ও যে pacemaker আছে সেটা কি ভুলে গেলা, নাম তার pre-Botzinger complex
কারণ এটা automatic নিজে নিজে impulse তৈরি করে, তাই একে pacemaker of respiration বলে। এটাকে আলাদা একটা Center ও অনেকে মনে করে।

💠Factors regulating neural respiration :

  1. Cerebral cortex: Corticospinal tract দিয়ে dorsal respiratory group signal পাঠিয়ে তাকে stimulate করে।
  2. Pre-botzinger complex: Pacemakers cells নিজে নিজে impulse তৈরি করে dorsal group কে stimulate করে।
  3. Central Chemical regulatory area: increase H+, PCO2 dorsal group কে stimulate করে।
  4. Emotion,fear, excitement temperature change এসব জিনিসে limbic system +hypothalamus এর মাধ্যমে dorsal group কে stimulate করে।
  5. Peripheral chemoreceptor : O2 কম হলে glossopharyngeal & vagus nerve দিয়ে dorsal group কে stimulate করে।
  6. Lungs এর alveolar wall এ stetch receptors থাকে, Normally এসব receptor কাজ করে না, যখন tidal volume 3গুণ/ 1500 হয়, তখন এই receptor stimulate হয়ে inhibitory signal পাঠাবে, dorsal group এ, এটাকে hering breuer reflex বলে (এটা একটা protective mechanism, যা lungs কে over inflated হতে দেয় না)।
  7. Proprioceptive -joint muscle এর receptor: যখন exercise বা বেশি কাজ করি তখন dorsal group stimulate হয়ে respiration বাড়ায়।
  8. Irritant substance like tobacco, smooking যখন respiratory system দিয়ে ঢুকবে তখন লম্বা হাঁচি দেই, কারণ তখন cough reflex dorsal group কে stimulate করে (protective mechanism)।

★Mechanism of normal respiration :


Pacemaker cells of respiration impulse তৈরি করে & central chemoreceptor (H+, PCO2 stimulate করে), peripheral chemoreceptor (যখন low O2 হলে glossopharyngeal, vagus nerve দিয়ে signal যায়), এছাড়া কিছু regulating factors এর signal dorsal respiratory group of neuron (DRGN) কে stimulate করবে inspiration করার জন্য, DRGN তখন sure হলো তাকে inspiration করতে হবে,তখন সে ২টা nerve এর মাধ্যমে signal পাঠাবে, একটা phrenic nerve দিয়ে the diaphragm কে, আর intercostal nereve এসে external intercostal muscle stimulate করবে, ফলে lungs এর diameter বাড়বে, diaphragm & intercostal muscle contraction হবে, তারপর vertical, transverse & anterior -posterior diameter বাড়বে, negetive intra-alveolar pressure (-1mm of water), negative intra-pleural pressure (-7.5 mm f water), তারপর 2 second ধরে inspiration চলবে। ঠিক 2 second পর pnemotaxic center dorsal respiratory center কে inhibit করে switch off করে দিলো, তখন lungs এর elastic recoil tendency এর কারণে expiration হবে, এখানে apneustic & ventral respiratory group of neuron এর কাজ নাই, তবে forceful respiration এ ventral center কাজ করে, কথা হলো, এই যে expiration হলো এটা ৩ second পর শেষ হবে, তারপর আবার inspiration হবে, এভাবে বারবার inspiration হওয়া চলতে থাকবে ৷ এই signal Ramp manner এর মতো তাই একটা inspiratory RaMp signal বলে।

Manik Hossain
Session: 2018-19
US Bangla Medical College

প্ল্যাটফর্ম একাডেমিক/ রাকিবুল হাসান রনি

Leave a Reply