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呼吸の中枢

呼吸のリズムを作る呼吸中枢

呼吸中枢=情報センターとはなに・・・

私たちは普段、無意識に呼吸をしています。

特別に意識をしなくても、吸息と呼息の呼吸運動をたえず繰り返されており、
しかも生体内外の状況に応じてそのリズムや大きさが自動的に調節され、
適切な換気量を維持し、生体内の環境を一定に保っています。

このような呼吸運動の調節は脳内の呼吸中枢で行なわれています。

呼吸中枢とは、大脳から傘の柄のように出ている脳幹の延髄から
橋(きょう)にかけての広い範囲のことを指し、
そこには呼吸運動の関係する神経細胞が豊富に存在しています。

しかし、呼吸中枢とは、
解剖学的実体を指すのではなく、機能的な側面から考えられているに過ぎません。

呼吸中枢から出される命令によって、横隔膜や肋間筋の周期的な活動が制御されています。

横隔膜、肋間筋を含めた多くの呼吸筋群は、
脊髄にある運動神経から直接の神経支配を受けていますが、
この脊髄の運動神経の活動も、
実は脊髄より上位に位置する呼吸中枢によって制御されています。

呼吸中枢の重要な働きは、第一には自動的な呼吸リズムの形成、
すなわち呼吸リズムの源である周期的な神経活動を作り出すことです。

第二には、大脳から命令や末梢からの情報を受け取り、これらの情報をもとに、
基本的な呼吸リズムを生体内外の環境に合わせて適切な状態に調節することです。

このような自動的な呼吸リズムの形成と、
生体内外の環境に応じて呼吸リズムの調整作用によって、
呼吸中枢はたえず変化し、生体内外の状況に応じて呼吸運動の回数や深さを調節し、
生体内の環境を適切な状態に保つために重要な役割を果たしています。

呼吸中枢は生体環境の情報センター

呼吸運動は無意識のうちに行なわれていますが、
ただ単に吸ったり吐いたりを繰り返しているだけでは、その役割は十分とはいえません。

それは、生体内外の環境はたえず変化するので、その時々の状況に応じて、
呼吸運動の速さや大きさを変えて換気量を調節し、
生体内の環境を常に適切な状態に保つことが重要からです。

生体内外の環境に応じて呼吸運動を調節しているのは、呼吸中枢です。

呼吸中枢には、たえず変化している生体内部環境についての情報が常に送られて、
それらのさまざまな情報をもとにして呼吸のリズムを修正し、
その命令を脊髄を介して呼吸筋群へ送り、呼吸運動を制御しています。

呼吸中枢に送られる情報のうちもっとも重要なものは、
生体内の酸素分圧及び二酸化炭素分圧の変化です。

これらを一定に、あるいは適切な状態に保つように呼吸中枢は呼吸運動を調節しています。

例えば、血液中の酸素が減少し、二酸化炭素が増えてきたときには、
速やかに呼吸運動の促進が引き起こされ、換気量を増やすしくみになっています。

その他は、呼吸の調節に影響する生体の情報としては、
運動するときの骨格筋や関節の動き、冷たいものに触れたときや
痛みを感じたときの皮膚の感覚、のどや鼻腔に入った異物、
からだの傾き等の平衡感覚、さらには体温、感情の状態などが挙げられます。

このように呼吸中枢には生体内のいたる場所から情報が送られたり、
たえず生体内に目を配りながら呼吸運動を調節しています。

生体内のさまざまな情報にもとづいて、
呼吸運動を調節するのが、呼吸中枢の役割です。

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