تنظيم عملية التنفس  

**تنظيم عملية التنفس **

& بالرغم من قدرة الإنسان على السيطرة الإرادية على بعض عضلات التنفس, إلا أن عملية التنفس هي فعل إنعكاسي ذاتي مستقل تماما عن الإرادة و تعود إستمراريته للحاجة إلى الأوكسجين و الشعور بالإختناق.

و تنحصر قدرة الإنسان على تنظيم التنفس في قدرته على تعديل الحركات التنفسية فيزيدها عمقاً أو سرعةً.

و قد يستطيع الشخص إيقاف تنفسه لدقيقة و لكنه سيكتشف بعد ذلك أن قدرته على ذلك أصبحت معدومة فيبدأ منعكس التنفس لديه بالعمل اللاإرادي من جديد , و هناك آليات لتنظيم عملية التنفس و هي آلية التنظيم العصبي وآلية التنظيم الخلطي . &

**آلية التنظيم العصبي**

& ينظم الجهاز العصبي معدل التهوية الرئوية عن طريق مراكز خاصة تتألف من تشكيلات عصبية منتشرة في المادة الشبكية لكل من البصلة (Medulla) و الجسر , و يبدو أن منعكس التنفس الطبيعي الهادئ ينشأ من التكونات العصبية الموجودة فى البصلة (Medulla) , فلقد وجد أن البصلة تحتوي مركزين:

-مركز الشهيق (center inspiratory)

-مركز الزفير (center Expiratory)

ومن المعروف أن تنبيه مركز الشهيق يسبب إنقباض العضلات التنفسية بينما يؤدي تنبيه مركز الزفير إلى إنبساط عضلات التنفس.

و ينتج عن العمل الطبيعي لهذه المراكز تواتر حركتي الشهية الذي يدوم ثانيتين و الزفير الذي يدوم حوالي 3 ثواني , و يعمل مركزا الشهيق و الزفير بشكل تلقائي و منتظم طيلة الحياة , و عملهما حتى و لو تم قطع الإتصال بينها و بين الدماغ.

كما تحتوي التكونات العصبية للجسر (Pons) على مركزين آخرين لهما دور هام في تنظيم عملية التنفس وهما:

1- مركز الشهيق العميق (center Aupneustic)

2- المركز الناهي الحدبي (center Pneumotoxic)

إن تنبيه مركز الشهيق العميق يؤدي إلى إرسال دفعات عصبية مستمرة لمركز الشهيق في البصلة يسبب حدوث شهيق عميق و قسري يدوم حوالي (30-20 ثانية) و زفير سطحي و ضعيف يدوم حوالي (2- 3 ثواني).

و لكن عمل هذه المراكز لايدوم إذ أن توسع الرئتين يؤدي إلى تنبيه مستقبلات الضغط في غشاء الجنب , و هذه بدورها ترسل دفعات عصبية عبر العصب الحائر إلى البصلة، و تأثير هذه الدفعات العصبية يكون مثبطاً لمركز الشهيق و محرضاً لمركز الزفير, وهكذا فإن جدران الرئة تبدأ بالتراجع تدريجياً مسببة توقف هذا المنعكس و واضح أن هذا المنعكس يعمل بطريقة تبادلية مع مركز الشهيق العميق.

أما مركز الجسر الناهي فيرسل دفعات عصبية إلى مركز الزفير في البصلة فينشطه , و إلى مركز الشهيق فيثبطه , و بهذا فهو يشارك في تنظيم عمليات التنفس مؤديا إلى عدم توسع الرئتين أكثر من الحد الفيزيولوجي.

وهناك مناطق أخرى في الجهاز العصبى المركزي تشارك في تنظيم عملية التنفس، فمثلاً يوجد إرتباط بين المركز التنفسي في البصلة و التكونات العصبية تحت المهاد (Hypothalamus) .

ومن المعروف أن بعض الألياف العصبية لتحت المهاد شديدة الحساسية لتغيرات الضغط الجزني لثاني أوكسيد الكربون co2 , فعندما يزداد هذا الضغط تنبه الألياف العصبية الموجودة تحت المهاد , و ترسل دفعات عصبية منبهة لمركز الشهيق كما تحتوي منطقة تحت المهاد ألياف عصبية حساسة لتغير درجة حرارة الجسم , فعندما تزداد درجة حرارة الجسم ترسل هذه الألياف العصبية دفعات عصبية إلى مركز الشهيق لتحرضه على العمل لزيادة التهوية الرئوية. &

**تأثير العصب الحائر على التنفس**

& يعمل العصب الحائر على تنظيم التنفس بحيث يصبح منظماً و متواتراً بين الشهيق و الزفير. و قطع العصب الحائر يؤدي إلى حدوث تنفس عميق و بطيئ.

بعض التنبيهات الحسية يسبب حدوث منعكسات خاصة تغير تواتر التنفس. فالألم المفاجئ مثلا يؤدي إلى توقف التنفس للحظات ثم تبدأ آليات أخرى مختلفة للعمل على إعادة التواتر في منعكس التنفس.

الألم الشديد والمتواصل يؤدي إلى تنفس عميق و سريع , تبريد الجلد يؤدي إلى بطئ أو توقف مؤقت في تواتر التنفس, تنبيه البلعوم و الحنجرة باللمس يؤدي أيضا إلى بطئ في عمليات التنفس.

أما توسع مصرة الشرج فيؤدي إلى زيادة معدل التنفس وعمقه, الرياضة تزيد من معدل التنفس. &

**تأثير مستقبلات الضغط و المستقبلات الكيميائية**

& توجد مستقبلات معينة في قوس الأبهر و في الجيب السباتي و في أماكن أخرى من الجهاز القلبي الوعائي تتحسس لتبدلات الضغط الدموي. و كذلك لتغيرات الضغط الجزئي لبعض الغازات المحمولة بالدم.

مستقبلات الضغط:

و توجد في قوس الأبهر و في الجيب السباتي و ينشأ عن كل مجموعة من هذه المستقبلات أعصاب خاصة تذهب في أعصاب الجملة نظيرة الودية.

و تنبيه هذه المستقبلات يؤدي إلى تحريض منعكس خاص يبطئ القلب و ينقص معدل التنفس، أما زوال التنبيه عن هذه المستقبلات فيؤدي إلى سرعة القلب و زيادة التهوية الرئوية.

المستقبلات الكيميائية:

و هي تمثل نهايات عصبية تتمركز في كل من الجسم الأبهري والجسم السباتي. و تتأثر هذه المستقبلات بتغيرات الضغط الجزئي لكل من O2 و CO2 و كذلك لشوارد الهيدروجين. و ترتبط هذه المستقبلات بالمركز التنفسي للبصلة.

فعند زيادة تركيز CO2 أو (+H) أو عند نقص تركيز O2 تتنبه هذه المستقبلات. و تنبيهها يؤثر مباشرة على المراكز التنفسية في البصلة فيزيد من معدل التنفس و يرفع من كمية التهوية الرئوية. &

**دور قشرة الدماغ في تنظيم عملية التنفس**

&تؤمن قشرة الدماغ تنظيم الحركات التنفسية بحيث تتناسب هذه الحركات التنفسية , و بالتالي كمية التهوية الرئوية مع تغيرات الوسط المحيط , و متطلبات الأنشطة الحيوية العضوية , و خلايا قشرة الدماغ أكثر حساسية لزيادة تركيز CO2 من خلايا البصلة .

و لذلك فإن خلايا قشرة الدماغ ترسل تنبيهات خاصة إلى مركز التنفس كلما زاد تركيز (CO2) في أنسجة القشرة الدماغية تحته ، تحرض على زيادة النشاط و بالتالي زيادة التهوية الرئوية.