नींद और श्वसन नियंत्रण

जागृत अवस्था की तुलना में नींद के दौरान श्वास-प्रश्वास को अलग तरह से नियंत्रित किया जाता है। नींद श्वास लेने के लिए टॉनिक जागृति ड्राइव को हटा देती है, ऊपरी वायुमार्ग की मांसपेशियों की टोन को कम कर देती है, और वेंटिलेशन को रासायनिक प्रतिक्रिया पर अधिक निर्भर छोड़ देती है, जिससे नियंत्रण प्रणाली कम प्रतिक्रियाशील और, कुछ विन्यासों में, कम स्थिर हो जाती है। ये अवस्था-निर्भर परिवर्तन बताते हैं कि कुछ श्वसन संबंधी गड़बड़ी केवल नींद के दौरान ही क्यों दिखाई देती हैं।

Definition

नींद और श्वसन नियंत्रण इस बात का अध्ययन है कि नींद की अवस्था के साथ श्वास का विनियमन कैसे बदलता है, जिसमें जागृति ड्राइव का नुकसान, परिवर्तित कीमोरेफ्लेक्स संवेदनशीलता, ऊपरी वायुमार्ग की मांसपेशियों की गतिविधि में कमी और वेंटिलेटरी स्थिरता पर परिणामी प्रभाव शामिल हैं।

Scope

यह प्रविष्टि बताती है कि जागृत अवस्था और नींद के चरणों में श्वसन ड्राइव, कीमोरेफ्लेक्स प्रतिक्रियाशीलता और ऊपरी वायुमार्ग की पटेंसी कैसे बदलती है, लूप गेन और वेंटिलेटरी स्थिरता की अवधारणा, और शारीरिक लक्षण जो नींद के दौरान श्वास को अवरोध या अस्थिरता के प्रति संवेदनशील बनाते हैं। नींद-संबंधी श्वास संबंधी विकार को शारीरिक संदर्भ के रूप में संदर्भित किया गया है, न कि उपचार के विषय के रूप में।

Core questions

• जागृत अवस्था से गैर-आरईएम और आरईएम नींद में श्वास लेने की ड्राइव कैसे बदलती है?
• नींद के दौरान ऊपरी वायुमार्ग अधिक ढहने योग्य क्यों हो जाता है?
• लूप गेन क्या है और यह नींद के दौरान श्वास की स्थिरता को कैसे नियंत्रित करता है?
• कौन से शारीरिक लक्षण नींद के दौरान श्वास को अवरोध या आवधिक पैटर्न के प्रति प्रवण बनाते हैं?

Key concepts

• श्वास लेने के लिए जागृति ड्राइव
• अवस्था-निर्भर कीमोरेफ्लेक्स संवेदनशीलता
• ऊपरी वायुमार्ग की ढहने की क्षमता (क्रिटिकल क्लोजिंग प्रेशर)
• लूप गेन और वेंटिलेटरी अस्थिरता
• उत्तेजना सीमा
• आवधिक श्वास

Mechanisms

जागृत अवस्था के दौरान एक गैर-रासायनिक जागृति ड्राइव श्वास के कीमोरेफ्लेक्स नियंत्रण को पूरक करती है। नींद आने के साथ यह ड्राइव वापस ले ली जाती है, वेंटिलेशन थोड़ा कम हो जाता है, धमनी कार्बन डाइऑक्साइड कुछ मिलीमीटर पारा बढ़ जाती है, और श्वास रासायनिक प्रतिक्रिया पर अधिक निर्भर हो जाती है; आरईएम नींद में, ड्राइव अनियमित हो जाती है और अधिकांश आसन संबंधी और सहायक मांसपेशियों की टोन दब जाती है। ऊपरी वायुमार्ग की फैलाने वाली मांसपेशियों की कम गतिविधि वायुमार्ग के ढहने की क्षमता को बढ़ाती है, इसलिए शारीरिक रूप से संकीर्ण वायुमार्ग बाधित हो सकते हैं। श्वास की स्थिरता लूप गेन पर निर्भर करती है, जो एक वेंटिलेटरी प्रतिक्रिया का अनुपात है जो इसे उत्तेजित करने वाली गड़बड़ी के लिए होता है: उच्च नियंत्रक गेन (मजबूत कीमोरेफ्लेक्स) या उच्च प्लांट गेन (कुशल कार्बन-डाइऑक्साइड निकासी) वेंटिलेशन को ओवरशूट और अंडरशूट करने का कारण बन सकता है, जिससे आवधिक श्वास और आवर्ती घटनाएं उत्पन्न होती हैं। फेनोटाइपिंग कार्य ने दिखाया है कि वायुमार्ग की शारीरिक रचना, फैलाने वाली मांसपेशियों की प्रतिक्रियाशीलता, लूप गेन और उत्तेजना सीमा नींद के दौरान अवरोधक घटनाओं के प्रति संवेदनशीलता को निर्धारित करने के लिए विभिन्न अनुपातों में संयोजित होते हैं।

Clinical relevance

ये तंत्र नींद-संबंधी श्वास संबंधी विकारों के शरीर विज्ञान को रेखांकित करते हैं, जिसमें अवरोधक और केंद्रीय पैटर्न शामिल हैं, और लक्षण-आधारित ढांचा यह समझाने में मदद करता है कि व्यक्ति संवेदनशीलता में क्यों भिन्न होते हैं। यह प्रविष्टि सामान्य और तनावग्रस्त शरीर विज्ञान और नैदानिक ​​फेनोटाइप के पीछे के लक्षणों का वर्णन करती है; यह संदर्भ और शैक्षिक सामग्री है, न कि नैदानिक ​​या उपचार मार्गदर्शन।

Evidence & guidelines

यहां संक्षेपित शरीर विज्ञान नींद-एप्निया के पैथोफिजियोलॉजी की एक व्यापक समीक्षा और योगदान करने वाले लक्षणों को मापने वाले शारीरिक फेनोटाइपिंग अध्ययनों पर आधारित है; नींद-संबंधी श्वास संबंधी विकारों का नैदानिक ​​निदान और प्रबंधन इस प्रविष्टि के दायरे से बाहर अलग नैदानिक ​​दिशानिर्देशों द्वारा नियंत्रित होता है।

History

नींद श्वसन शरीर विज्ञान बीसवीं शताब्दी के उत्तरार्ध में पॉलीसोम्नोग्राफी के साथ विकसित हुआ, जब निरंतर निगरानी से पता चला कि नींद और जागृत अवस्था के बीच श्वास पैटर्न और रक्त गैसें काफी भिन्न होती हैं। अनुसंधान ने जागृति ड्राइव के नुकसान, ऊपरी वायुमार्ग की मांसपेशियों की टोन की भूमिका और लूप गेन की अवधारणा को स्थापित किया, और हाल ही में शारीरिक फेनोटाइपिंग ने नींद-संबंधी श्वास संबंधी विकारों को कई मापने योग्य लक्षणों के उत्पाद के रूप में फिर से परिभाषित किया है।

Debates

गैर-शारीरिक लक्षण अवरोधक नींद-संबंधी श्वास संबंधी विकारों में कितना योगदान करते हैं?

एक ढहने योग्य वायुमार्ग के अलावा, लूप गेन, फैलाने वाली मांसपेशियों की प्रतिक्रियाशीलता और उत्तेजना सीमा जैसे लक्षण व्यक्तियों में भिन्न रूप से योगदान करते हैं; शारीरिक बनाम गैर-शारीरिक कारणों का भार शारीरिक फेनोटाइपिंग का एक सक्रिय क्षेत्र है।

Key figures

• Jerome A. Dempsey
• Danny J. Eckert
• Atul Malhotra
• David P. White

Seminal works

• dempsey-2010
• eckert-2013

Frequently asked questions

जब हम सो जाते हैं तो श्वास क्यों बदल जाती है?

नींद श्वास लेने के लिए जागृति ड्राइव को वापस ले लेती है और ऊपरी वायुमार्ग की मांसपेशियों की टोन को कम कर देती है, जिससे वेंटिलेशन थोड़ा कम हो जाता है, धमनी कार्बन डाइऑक्साइड थोड़ी बढ़ जाती है, और श्वास रासायनिक प्रतिक्रिया पर अधिक निर्भर हो जाती है।

लूप गेन क्या है और नींद के दौरान यह क्यों मायने रखता है?

लूप गेन यह मापता है कि श्वसन नियंत्रण प्रणाली किसी गड़बड़ी के आकार के सापेक्ष कितनी मजबूती से प्रतिक्रिया करती है; उच्च लूप गेन वेंटिलेशन को ओवरशूट और अंडरशूट कर सकता है, जिससे नींद के दौरान आवधिक श्वास और अस्थिर पैटर्न उत्पन्न होते हैं।