المنعكسات التنفسية اللاإرادية

المنعكسات التنفسية اللاإرادية هي استجابات سريعة وغير طوعية إلى حد كبير تحمي الممرات الهوائية وتنسق التنفس مع التحكم القلبي الوعائي. وهي تشمل السعال ومنعكس التهيج، وتضيق القصبات، ومنعكس الغوص والمنعكسات الحنجرية، وربط التنفس بمعدل ضربات القلب والتدفق الودي، ومعظمها يتوسط عبر الألياف الواردة المبهمة ويتم دمجها في جذع الدماغ.

Definition

المنعكسات التنفسية اللاإرادية هي منعكسات غير طوعية، تتوسطها بشكل رئيسي الأعصاب المبهمة، وتحمي المجرى الهوائي وتدمج التنفس مع الوظيفة القلبية الوعائية اللاإرادية، ويتم تنسيقها ضمن دوائر جذع الدماغ التي تتمركز حول النواة الانفرادية (nucleus tractus solitarius).

Scope

يتناول هذا المدخل المنعكسات التي تربط الجهاز التنفسي بالتحكم اللاإرادي: منعكسات حماية المجرى الهوائي التي تثيرها المهيجات والتحفيز الميكانيكي، ودمج التنفس مع التنظيم القلبي الوعائي اللاإرادي. يتم تغطية التغذية الراجعة لحجم الرئة بشكل خاص تحت التغذية الراجعة الحسية العميق (proprioceptive feedback) والمنعكسات الكيميائية تحت مواضيع المستقبلات الكيميائية.

Core questions

• ما هي المنعكسات التي تحمي المجرى الهوائي، وما الذي يحفزها؟
• كيف يتم دمج هذه المنعكسات في جذع الدماغ؟
• كيف يرتبط التنفس بمعدل ضربات القلب والنشاط الودي؟
• كيف تتفاعل المنعكسات الكيميائية مع المنعكسات القلبية الوعائية اللاإرادية؟

Key concepts

• منعكس السعال
• المستقبلات المهيجة (سريعة التكيف)
• المنعكس الوقائي الحنجري
• تضيق القصبات الانعكاسي
• عدم انتظام ضربات القلب الجيبي التنفسي
• النواة الانفرادية (nucleus tractus solitarius)
• الاقتران التنفسي الودي

Key theories

تكامل جذع الدماغ للألياف التنفسية الواردة المبهمة

تتقارب الألياف الواردة المبهمة من الممرات الهوائية والرئتين في النواة الانفرادية، حيث يتم دمجها ونقلها إلى الدوائر الحركية الأولية التنفسية واللاإرادية، وتنظم المنعكسات الوقائية والاقتران القلبي التنفسي.

الاقتران الكيميائي الانعكاسي للتنفس والتدفق الودي

يؤدي تنشيط المستقبلات الكيميائية الطرفية إلى زيادة التهوية والنشاط الودي، مما يوضح التحكم المشترك في جذع الدماغ للاستجابات التنفسية واللاإرادية.

Mechanisms

تستجيب النهايات الحسية في الممرات الهوائية للمهيجات، والتحفيز الميكانيكي، والوسائط الالتهابية. تنقل المستقبلات سريعة التكيف (المهيجة) والألياف C القصبية الرئوية عبر العصب المبهم إلى النواة الانفرادية، مما يثير استجابات وقائية تشمل السعال، ومنعكس الزفير، وتضيق القصبات الانعكاسي، وزيادة إفرازات المجرى الهوائي، وإغلاق الحنجرة. يدمج هذا المركز نفسه في جذع الدماغ التحكم التنفسي والقلبي الوعائي، مما ينتج عدم انتظام ضربات القلب الجيبي التنفسي (respiratory sinus arrhythmia)، حيث يختلف معدل ضربات القلب مع دورة التنفس، وينسق الدافع التنفسي مع التدفق الودي واللاودي. يؤدي تنشيط المستقبلات الكيميائية إلى إشراك هذه الدوائر المشتركة، مما يزيد التهوية ويعدل توتر القلب والأوعية الدموية في وقت واحد. هذه المنعكسات غير طوعية في الغالب وتعمل على نطاق زمني سريع للدفاع عن المجرى الهوائي والحفاظ على التوازن.

Clinical relevance

تعد منعكسات حماية المجرى الهوائي والمنعكسات اللاإرادية ذات صلة بفهم السعال، واستجابات المجرى الهوائي للمهيجات، والتفاعلات بين التنفس والقلب. هذا المدخل هو فسيولوجيا وصفية تشرح كيفية عمل هذه المنعكسات ودراستها؛ وهو ليس أساسًا لتشخيص أو علاج أي فرد.

Evidence & guidelines

تتميز المنعكسات من خلال التسجيلات الواردة، وفسيولوجيا المنعكسات في الحيوانات والبشر، والمراجعات التكاملية للمسارات المبهمة والاقتران الكيميائي الانعكاسي اللاإرادي. هذه نتائج ميكانيكية وليست إرشادات للممارسة السريرية.

History

تم وصف الحماية الانعكاسية للمجرى الهوائي، بما في ذلك السعال والاستجابات لتهيج المجرى الهوائي، من خلال دراسات القرن العشرين للألياف الواردة المبهمة، وكان جون ويديكومب من بين المساهمين الرئيسيين. وقد أثبت العمل الموازي على عدم انتظام ضربات القلب الجيبي التنفسي وتأثيرات المنعكسات الكيميائية على الدورة الدموية التكامل الوثيق للتحكم التنفسي واللاإرادي في جذع الدماغ.

Key figures

• Patrice G. Guyenet
• Leszek Kubin
• John Widdicombe

Seminal works

• guyenet-2014
• kubin-2006

Frequently asked questions

ما الذي يحفز منعكس السعال؟

يؤدي تحفيز المستقبلات الحساسة للمهيجات والنهايات العصبية الحسية في الممرات الهوائية بواسطة مهيجات ميكانيكية أو كيميائية إلى تنشيط منعكس مبهمي، يتم دمجه في جذع الدماغ، وينتج عنه السعال لتنظيف المجرى الهوائي.

ما هو عدم انتظام ضربات القلب الجيبي التنفسي؟

هو التباين الدوري الطبيعي لمعدل ضربات القلب مع التنفس - يميل معدل ضربات القلب إلى الارتفاع أثناء الشهيق والانخفاض أثناء الزفير - مما يعكس التحكم المتكامل في التنفس والجهاز العصبي اللاإرادي في جذع الدماغ.