प्रोप्रियोसेप्टिव फीडबैक और नियंत्रण

श्वसन को फेफड़ों, वायुमार्गों और छाती की दीवार से मिलने वाले यांत्रिक फीडबैक द्वारा लगातार आकार दिया जाता है। धीरे-धीरे अनुकूलन करने वाले फुफ्फुसीय खिंचाव रिसेप्टर्स फेफड़ों के फैलाव का संकेत देते हैं, और श्वसन मांसपेशियों और जोड़ों में प्रोप्रियोसेप्टर्स यांत्रिक भार की रिपोर्ट करते हैं, जो श्वसन नियंत्रक को मोटर आउटपुट को प्रणाली की यांत्रिक स्थिति से मिलाने की अनुमति देता है।

Definition

प्रोप्रियोसेप्टिव फीडबैक और नियंत्रण फेफड़ों की मात्रा और श्वसन मांसपेशी/छाती-दीवार यांत्रिकी की रिपोर्ट करने वाले मैकेनोसेंसरी अभिवाही द्वारा श्वसन का विनियमन है, जो यांत्रिक भार के अनुसार श्वसन के समय और गहराई को समायोजित करता है।

Scope

यह प्रविष्टि उन मैकेनोरेसेप्टर्स को कवर करती है जो श्वसन प्रणाली को प्रोप्रियोसेप्टिव और खिंचाव फीडबैक प्रदान करते हैं — फुफ्फुसीय खिंचाव रिसेप्टर्स और श्वसन मांसपेशी प्रोप्रियोसेप्टर्स — उनके अभिवाही मार्ग, और कैसे उनके संकेत श्वसन पैटर्न को स्थिर और समायोजित करते हैं। सुरक्षात्मक वायुमार्ग प्रतिवर्तों को स्वायत्त श्वसन प्रतिवर्तों के तहत माना जाता है।

Core questions

• श्वसन के दौरान कौन से रिसेप्टर्स यांत्रिक फीडबैक प्रदान करते हैं?
• फेफड़ों का फैलाव श्वसन चक्र के समय को कैसे प्रभावित करता है?
• छाती-दीवार और श्वसन-मांसपेशी प्रोप्रियोसेप्टर्स कैसे योगदान करते हैं?
• यह फीडबैक यांत्रिक भार में परिवर्तनों के लिए कैसे क्षतिपूर्ति करता है?

Key concepts

• फुफ्फुसीय खिंचाव रिसेप्टर्स
• धीरे-धीरे अनुकूलन करने वाले रिसेप्टर्स
• हेरिंग-ब्रेउर इन्फ्लेशन रिफ्लेक्स
• इंटरकोस्टल मांसपेशी स्पिंडल
• वेगस अभिवाही
• भार क्षतिपूर्ति
• प्रेरणा-बंद स्विच

Key theories

हेरिंग-ब्रेउर इन्फ्लेशन रिफ्लेक्स

फेफड़ों का फैलाव धीरे-धीरे अनुकूलन करने वाले फुफ्फुसीय खिंचाव रिसेप्टर्स को उत्तेजित करता है जिनके वेगस अभिवाही प्रेरणा को रोकते हैं और समाप्ति को लंबा करते हैं, जिससे प्रेरणा को समाप्त करने और अत्यधिक फैलाव को सीमित करने में मदद मिलती है; यह रिफ्लेक्स बड़े ज्वारीय आयतन पर प्रमुख होता है।

श्वसन मांसपेशी भार क्षतिपूर्ति

इंटरकोस्टल मांसपेशी स्पिंडल और छाती-दीवार रिसेप्टर्स से प्रोप्रियोसेप्टिव अभिवाही श्वसन प्रयास और भार का संकेत देते हैं, जब श्वसन पर यांत्रिक मांग बदलती है तो मांसपेशी आउटपुट के प्रतिवर्त समायोजन का समर्थन करते हैं।

Mechanisms

वायुमार्ग की चिकनी मांसपेशियों में स्थित धीरे-धीरे अनुकूलन करने वाले फुफ्फुसीय खिंचाव रिसेप्टर्स फेफड़ों के फैलाव से उत्तेजित होते हैं और वेगस तंत्रिका के माध्यम से न्यूक्लियस ट्रैक्टस सोलिटेरियस तक संचालित होते हैं। उनकी गतिविधि प्रेरणा-बंद स्विच में योगदान करती है, प्रेरणा को समाप्त करती है और फेफड़ों की मात्रा बढ़ने पर समाप्ति को लंबा करती है — हेरिंग-ब्रेउर इन्फ्लेशन रिफ्लेक्स का आधार, जो बड़े ज्वारीय आयतन और नवजात शिशुओं में सबसे स्पष्ट होता है। समानांतर में, इंटरकोस्टल मांसपेशियों में मांसपेशी स्पिंडल और छाती की दीवार में रिसेप्टर्स श्वसन मांसपेशी की लंबाई और प्रयास की रिपोर्ट करते हैं; उनके अभिवाही स्पाइनल और सुप्रास्पाइनल रिफ्लेक्सिस को तब क्षतिपूर्ति करने की अनुमति देते हैं जब श्वसन पंप पर भार बढ़ता है। साथ में ये मैकेनोरेसेप्टिव संकेत श्वसन पैटर्न को स्थिर करते हैं और फेफड़ों और छाती की दीवार की यांत्रिक स्थिति के अनुसार मोटर आउटपुट को ट्यून करते हैं।

Clinical relevance

यांत्रिक फीडबैक उन स्थितियों में श्वसन-पैटर्न अनुकूलन को प्रभावित करता है जो फेफड़ों या छाती-दीवार यांत्रिकी को बदलते हैं और यह प्रणाली के अतिरिक्त श्वसन भार पर प्रतिक्रिया करने का एक हिस्सा है। यह प्रविष्टि शरीर विज्ञान का वर्णन करती है और इसका अध्ययन कैसे किया जाता है और नैदानिक या उपचार मार्गदर्शन प्रदान नहीं करती है।

Evidence & guidelines

तंत्र शास्त्रीय प्रतिवर्त शरीर विज्ञान, वेगस और मांसपेशी-स्पिंडल अभिवाही की एकल-फाइबर रिकॉर्डिंग, और एकीकृत समीक्षाओं से प्राप्त होते हैं। ये नैदानिक दिशानिर्देशों के बजाय यांत्रिक निष्कर्ष हैं, और इन्फ्लेशन रिफ्लेक्स की शक्ति प्रजातियों और उम्र के अनुसार भिन्न होती है।

History

हेरिंग और ब्रेउर ने 1868 में वर्णन किया कि फेफड़ों का फैलाव प्रतिवर्त रूप से प्रेरणा को रोकता है, शरीर विज्ञान में सबसे पहले ज्ञात फीडबैक रिफ्लेक्सिस में से एक की स्थापना की। बीसवीं सदी की एकल-फाइबर रिकॉर्डिंग ने जिम्मेदार धीरे-धीरे अनुकूलन करने वाले खिंचाव रिसेप्टर्स को चित्रित किया, और इंटरकोस्टल मांसपेशी स्पिंडल के अध्ययनों ने यांत्रिक फीडबैक की अवधारणा को श्वसन पंप तक बढ़ाया।

Debates

वयस्क मनुष्यों में हेरिंग-ब्रेउर रिफ्लेक्स की शारीरिक भूमिका

इस बात पर बहस हुई है कि वयस्क मनुष्यों में आराम के श्वसन को इन्फ्लेशन रिफ्लेक्स कितनी मजबूती से आकार देता है, बड़े ज्वारीय आयतन या नवजात शिशुओं और अन्य प्रजातियों के विपरीत।

Key figures

• Ewald Hering
• Josef Breuer
• Leszek Kubin
• Donald R. McCrimmon

Seminal works

• feldman-2013
• kubin-2006

Frequently asked questions

हेरिंग-ब्रेउर रिफ्लेक्स क्या है?

यह एक प्रतिवर्त है जिसमें फेफड़ों का फैलाव खिंचाव रिसेप्टर्स को उत्तेजित करता है जो, वेगस तंत्रिका के माध्यम से, आगे की प्रेरणा को रोकता है और समाप्ति को लंबा करता है, जिससे अत्यधिक फैलाव को रोकने में मदद मिलती है।

क्या श्वसन मांसपेशियों में प्रोप्रियोसेप्टर्स होते हैं?

हाँ। इंटरकोस्टल मांसपेशियों में मांसपेशी स्पिंडल होते हैं और छाती की दीवार में मैकेनोरेसेप्टर्स होते हैं जो श्वसन प्रयास और भार का संकेत देते हैं, जो श्वसन के प्रतिवर्त समायोजन में योगदान करते हैं।