Phản xạ hô hấp tự chủ

Các phản xạ hô hấp tự chủ là những phản ứng nhanh, phần lớn là không tự chủ, bảo vệ đường thở và phối hợp nhịp thở với việc kiểm soát tim mạch. Chúng bao gồm ho và phản xạ kích thích, co thắt phế quản, phản xạ lặn và thanh quản, và sự kết nối giữa nhịp thở với nhịp tim và luồng thần kinh giao cảm, hầu hết được điều hòa thông qua các sợi thần kinh hướng tâm phế vị và được tích hợp ở thân não.

Definition

Các phản xạ hô hấp tự chủ là những phản xạ không tự chủ, chủ yếu được điều hòa qua dây thần kinh phế vị, bảo vệ đường thở và tích hợp nhịp thở với chức năng tim mạch tự chủ, được phối hợp trong các mạch thần kinh thân não tập trung vào nhân bó đơn độc.

Scope

Mục này bao gồm các phản xạ liên kết hệ hô hấp với sự kiểm soát tự chủ: các phản xạ bảo vệ đường thở được kích hoạt bởi các chất kích thích và kích thích cơ học, và sự tích hợp của nhịp thở với điều hòa tim mạch tự chủ. Phản hồi thể tích phổi được đề cập trong phần phản hồi cảm thụ bản thể và các phản xạ hóa học trong các chủ đề về thụ thể hóa học.

Core questions

• Những phản xạ nào bảo vệ đường thở, và điều gì kích hoạt chúng?
• Những phản xạ này được tích hợp trong thân não như thế nào?
• Nhịp thở được kết nối với nhịp tim và hoạt động giao cảm như thế nào?
• Các phản xạ hóa học tương tác với các phản xạ tim mạch tự chủ như thế nào?

Key concepts

• Phản xạ ho
• Thụ thể kích thích (thích nghi nhanh)
• Phản xạ bảo vệ thanh quản
• Co thắt phế quản phản xạ
• Loạn nhịp xoang hô hấp
• Nhân bó đơn độc
• Kết nối hô hấp-giao cảm

Key theories

Sự tích hợp của các sợi thần kinh hướng tâm hô hấp phế vị ở thân não

Các sợi thần kinh hướng tâm phế vị từ đường thở và phổi hội tụ tại nhân bó đơn độc, nơi chúng được tích hợp và chuyển tiếp đến các mạch tiền vận động hô hấp và tự chủ, tổ chức các phản xạ bảo vệ và sự kết nối hô hấp-tim mạch.

Sự kết nối của phản xạ hóa học giữa nhịp thở và luồng thần kinh giao cảm

Kích hoạt các thụ thể hóa học ngoại vi làm tăng cả thông khí và hoạt động giao cảm, minh họa sự kiểm soát chung của thân não đối với các phản ứng hô hấp và tự chủ.

Mechanisms

Các đầu dây thần kinh cảm giác trong đường thở phản ứng với các chất kích thích, kích thích cơ học và các chất trung gian gây viêm. Các thụ thể thích nghi nhanh (kích thích) và các sợi C phế quản-phổi dẫn truyền qua dây thần kinh phế vị đến nhân bó đơn độc, gây ra các phản ứng bảo vệ bao gồm ho, phản xạ thở ra, co thắt phế quản phản xạ, tăng tiết dịch đường thở và đóng thanh quản. Trung tâm thân não này cũng tích hợp kiểm soát hô hấp và tim mạch, tạo ra loạn nhịp xoang hô hấp, trong đó nhịp tim thay đổi theo chu kỳ thở, và phối hợp động lực hô hấp với luồng thần kinh giao cảm và phó giao cảm. Kích hoạt thụ thể hóa học tham gia vào mạch thần kinh chung này, đồng thời tăng thông khí và điều chỉnh trương lực tim mạch. Các phản xạ này chủ yếu là không tự chủ và hoạt động trên một thang thời gian nhanh để bảo vệ đường thở và duy trì cân bằng nội môi.

Clinical relevance

Các phản xạ bảo vệ đường thở và tự chủ có liên quan đến việc hiểu ho, các phản ứng của đường thở với các chất kích thích và sự tương tác giữa nhịp thở và tim. Mục này là sinh lý học mô tả giải thích cách các phản xạ này hoạt động và được nghiên cứu; nó không phải là cơ sở để chẩn đoán hoặc điều trị cho bất kỳ cá nhân nào.

Evidence & guidelines

Các phản xạ được đặc trưng thông qua các ghi nhận hướng tâm, sinh lý phản xạ ở động vật và người, và các đánh giá tích hợp về các đường dẫn truyền phế vị và sự kết nối giữa phản xạ hóa học-tự chủ. Đây là những phát hiện cơ chế hơn là các hướng dẫn thực hành lâm sàng.

History

Sự bảo vệ phản xạ của đường thở, bao gồm ho và các phản ứng với kích thích đường thở, đã được đặc trưng thông qua các nghiên cứu về sợi thần kinh hướng tâm phế vị vào thế kỷ XX, với John Widdicombe là một trong những người đóng góp chính. Các công trình song song về loạn nhịp xoang hô hấp và các tác động của phản xạ hóa học lên tuần hoàn đã thiết lập sự tích hợp chặt chẽ giữa kiểm soát hô hấp và tự chủ trong thân não.

Key figures

• Patrice G. Guyenet
• Leszek Kubin
• John Widdicombe

Seminal works

• guyenet-2014
• kubin-2006

Frequently asked questions

Điều gì kích hoạt phản xạ ho?

Kích thích các thụ thể nhạy cảm với chất kích thích và các đầu dây thần kinh cảm giác trong đường thở bởi các chất kích thích cơ học hoặc hóa học kích hoạt một phản xạ phế vị, được tích hợp trong thân não, tạo ra ho để làm sạch đường thở.

Loạn nhịp xoang hô hấp là gì?

Đó là sự thay đổi chu kỳ bình thường của nhịp tim theo nhịp thở — nhịp tim có xu hướng tăng trong khi hít vào và giảm trong khi thở ra — phản ánh sự kiểm soát tích hợp của hô hấp và hệ thần kinh tự chủ trong thân não.