Proprioseptif Geri Bildirim ve Kontrol
Solunum, akciğerlerden, hava yollarından ve göğüs duvarından gelen mekanik geri bildirimlerle sürekli olarak şekillendirilmektedir. Yavaş adapte olan pulmoner gerim reseptörleri akciğer şişmesini bildirmekte, solunum kaslarındaki ve eklemlerindeki proprioseptörler ise mekanik yükü rapor etmekte, bu sayede solunum kontrolörü, motor çıktıyı sistemin mekanik durumuyla eşleştirebilmektedir.
Tanım
Proprioseptif geri bildirim ve kontrol, akciğer hacmini ve solunum kası/göğüs duvarı mekaniğini bildiren mekanosensoriyel afferentler aracılığıyla solunumun düzenlenmesidir; bu sayede solunumun zamanlaması ve derinliği mekanik yüke göre ayarlanmaktadır.
Kapsam
Bu madde, solunum sistemine proprioseptif ve gerim geri bildirimi sağlayan mekanoreseptörleri — pulmoner gerim reseptörleri ve solunum kası proprioseptörleri — bunların afferent yollarını ve sinyallerinin solunum paternini nasıl stabilize edip ayarladığını kapsamaktadır. Koruyucu hava yolu refleksleri, otonom solunum refleksleri başlığı altında ele alınmaktadır.
Temel sorular
- Solunum sırasında hangi reseptörler mekanik geri bildirim sağlamaktadır?
- Akciğer şişmesi solunum döngüsünün zamanlamasını nasıl etkilemektedir?
- Göğüs duvarı ve solunum kası proprioseptörleri nasıl katkıda bulunmaktadır?
- Bu geri bildirim mekanik yükteki değişiklikleri nasıl telafi etmektedir?
Anahtar kavramlar
- Pulmoner gerim reseptörleri
- Yavaş adapte olan reseptörler
- Hering-Breuer şişme refleksi
- İnterkostal kas iğcikleri
- Vagal afferentler
- Yük telafisi
- İnspiratuar kapanma (Inspiratory off-switch)
Temel kuramlar
- Hering-Breuer şişme refleksi
- Akciğer şişmesi, yavaş adapte olan pulmoner gerim reseptörlerini uyarmaktadır; bu reseptörlerin vagal afferentleri inspirasyonu inhibe etmekte ve ekspirasyonu uzatmaktadır, bu da inspirasyonu sonlandırmaya ve aşırı şişmeyi sınırlamaya yardımcı olmaktadır; refleks, büyük tidal hacimlerde belirgindir.
- Solunum kası yük telafisi
- İnterkostal kas iğciklerinden ve göğüs duvarı reseptörlerinden gelen proprioseptif afferentler, solunum çabasını ve yükünü bildirmekte, solunum üzerindeki mekanik talep değiştiğinde kas çıktısının refleks olarak ayarlanmasını desteklemektedir.
Mekanizmalar
Hava yolu düz kaslarında bulunan yavaş adapte olan pulmoner gerim reseptörleri, akciğer şişmesiyle uyarılmakta ve vagus siniri aracılığıyla nucleus tractus solitarius'a iletilmektedir. Bu reseptörlerin aktivitesi, akciğer hacmi arttıkça inspirasyonu sonlandıran ve ekspirasyonu uzatan inspiratuar kapanma (inspiratory off-switch) mekanizmasına katkıda bulunmaktadır; bu, büyük tidal hacimlerde ve yenidoğanlarda en belirgin olan Hering-Breuer şişme refleksinin temelini oluşturmaktadır. Buna paralel olarak, interkostal kaslardaki kas iğcikleri ve göğüs duvarındaki reseptörler solunum kası uzunluğunu ve çabasını bildirmekte; bu afferentler, solunum pompası üzerindeki yük arttığında spinal ve supraspinal reflekslerin telafi etmesine olanak tanımaktadır. Bu mekanoreseptif sinyaller birlikte solunum paternini stabilize etmekte ve motor çıktıyı akciğerlerin ve göğüs duvarının mekanik durumuna göre ayarlamaktadır.
Klinik önem
Mekanik geri bildirim, akciğer veya göğüs duvarı mekaniğini değiştiren durumlarda solunum paterninin adaptasyonunu etkilemekte ve sistemin ek solunum yüküne nasıl yanıt verdiğinin bir parçasıdır. Bu madde, fizyolojiyi ve nasıl incelendiğini açıklamakta olup, tanı veya tedavi rehberliği sağlamamaktadır.
Kanıt ve kılavuzlar
Mekanizmalar, klasik refleks fizyolojisinden, vagal ve kas iğciği afferentlerinin tek lif kayıtlarından ve bütünleyici derlemelerden türetilmiştir. Bunlar klinik kılavuzlardan ziyade mekanistik bulgulardır ve şişme refleksinin gücü türler ve yaşlar arasında farklılık göstermektedir.
Tarihçe
Hering ve Breuer 1868'de akciğer şişmesinin inspirasyonu refleks olarak inhibe ettiğini tanımlamış, bu durum fizyolojide bilinen en eski geri bildirim reflekslerinden birini oluşturmuştur. Yirminci yüzyıldaki tek lif kayıtları, sorumlu yavaş adapte olan gerim reseptörlerini karakterize etmiş ve interkostal kas iğciklerinin incelenmesi, mekanik geri bildirim kavramını solunum pompasına kadar genişletmiştir.
Tartışmalar
- Hering-Breuer refleksinin yetişkin insanlardaki fizyolojik rolü
- Şişme refleksinin yetişkin insanlarda dinlenik solunumu ne kadar güçlü şekillendirdiği, büyük tidal hacimlerde veya yenidoğanlarda ve diğer türlerde olduğu gibi, tartışılmaktadır.
Öne çıkan isimler
- Ewald Hering
- Josef Breuer
- Leszek Kubin
- Donald R. McCrimmon
İlgili konular
Temel eserler
- feldman-2013
- kubin-2006
Sıkça sorulan sorular
- Hering-Breuer refleksi nedir?
- Akciğerlerin şişmesinin gerim reseptörlerini uyardığı bir reflekstir; bu reseptörler, vagus siniri aracılığıyla daha fazla inspirasyonu inhibe etmekte ve ekspirasyonu uzatmakta, bu da aşırı şişmeyi önlemeye yardımcı olmaktadır.
- Solunum kaslarında proprioseptörler var mıdır?
- Evet. İnterkostal kaslar kas iğcikleri içermekte ve göğüs duvarında mekanoreseptörler bulunmaktadır; bunlar solunum çabasını ve yükünü bildirmekte, solunumun refleks olarak ayarlanmasına katkıda bulunmaktadır.