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你的肺如何工作

经过:Craig Freudenrich博士|

呼吸和自主神经系统

您不必考虑呼吸,因为您的身体的自主神经系统可以控制它,因为它在体内发挥了许多其他功能。如果您试图屏住呼吸,您的身体将超越您的动作,并迫使您呼吸并再次呼吸。控制您呼吸速度的呼吸中心在脑干或髓质。生活在这些中心内的神经细胞会自动向隔膜和肋间肌肉发送信号,以定期收缩和放松。但是,呼吸中心的活动可能会受到这些因素的影响:

  • 氧:主动脉和颈动脉中的专门神经细胞称为外周化学感受器监测血液的氧气浓度,并在呼吸中心回馈。如果血液中的氧气浓度降低,他们告诉呼吸中心以增加呼吸的速度和深度。
  • 二氧化碳:周围化学感受器还监测血液中二氧化碳的浓度。另外,中央化学感受器在髓质中,围绕脑脊髓液(CSF)中的二氧化碳浓度来监测围绕大脑和脊髓的二氧化碳浓度;二氧化碳从血液中很容易扩散到CSF中。如果二氧化碳浓度太高,则两种类型的化学感受器都会向呼吸中心发出以提高呼吸的速度和深度。呼吸速度的提高使二氧化碳浓度恢复到正常,然后呼吸速度减慢。
  • 氢离子(pH):周围和中央化学感受器也对血液和CSF的pH值敏感。如果氢离子浓度增加(即,如果液体变得更酸),则化学感受器告诉呼吸中心加快加速。氢离子浓度受到血液和CSF中二氧化碳浓度和碳酸氢盐浓度的严重影响。
  • 拉紧:肺部和胸壁上的拉伸受体监测这些器官的拉伸量。如果肺部过度膨胀(太多),它们会向呼吸中心表示呼气和抑制灵感。这种机制防止了对肺部过度膨胀引起的肺损害。
  • 来自较高大脑中心的信号:下丘脑和皮质中的神经细胞也会影响呼吸中心的活性。在疼痛或强烈的情绪中,下丘脑会告诉呼吸中心加快速度。皮质中的神经中心可以自愿告诉呼吸中心加快,减速甚至停止(屏住呼吸)。然而,它们的影响可以被化学因子(氧,二氧化碳,pH)所覆盖。
  • 化学刺激物:气道中的神经细胞感觉到气道中存在不必要的物质,例如花粉,灰尘,有害的烟雾,水或香烟烟雾。然后,这些细胞向呼吸中心发出信号,以收缩呼吸道肌肉,使您打喷嚏或咳嗽。咳嗽和打喷嚏会导致空气从肺和气道上迅速而猛烈地呼出,从而消除了危险的物质。

在这些因素中,最大的影响是您的血液和CSF中的二氧化碳浓度,然后是氧气浓度。

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有时,呼吸中心会暂时出差,并向隔膜发送额外的冲动。这些冲动会导致不必要的收缩(打ic)。未出生的孩子也发生了同样的事情。许多孕妇经常感到自己的婴儿打ic。之所以发生这种情况,是因为发育中儿童的大脑的呼吸中心就像成年人的呼吸中心一样工作,即使他们还没有呼吸空气。

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