Menschliches Atmungssystem: Wie Lunge und Gehirn die Atmung koordinieren

Bei der Atmung verlassen sich Lunge und Gehirn auf gegenseitige Kommunikation. Die Einbeziehung von Rezeptoren, Nerven und Muskeln ermöglicht es ihrer Interaktion, ein Atmen zu ermöglichen, das dem schwankenden Sauerstoffbedarf des Körpers entspricht.

Anleitung

Schlüsselorgane

• Atmung (der Austausch von Kohlendioxid gegen Sauerstoff) findet in der Lunge statt, so das Buch „Biology, 5th Ed.“ von Neil Campbell et al. Die Atmung wird primär vom verlängerten Mark reguliert, einem Teil des Hirnstamms, beobachtet Gerard Tortora in seinem Buch „Principles of Human Anatomy, 9th Ed.“

Interaktion

• Die Lunge und das verlängerte Mark interagieren hauptsächlich über die Phrenicusnerven und die Zwerchfellmuskulatur, so Tortora. Wenn inspiratorische Neuronen im verlängerten Mark feuern, reisen Nervenimpulse über die Phrenicusnerven zum Zwerchfell, was es zum Zusammenziehen bringt, was wiederum die Lunge erweitert, so das Buch „Human Physiology, 8th Ed.“ von Arthur Vander et al.

Dehnungsrezeptoren

• Durch Lungenaufblähung aktiviert, lösen Dehnungsrezeptoren in den Atemwegen Nervenimpulse aus, die zurück zum verlängerten Mark reisen. Diese hemmen die inspiratorischen Neuronen.

Chemorezeptoren

• Darüber hinaus überwachen Rezeptoren im Hals und im verlängerten Mark die Werte von Sauerstoff und Wasserstoffionen. Um normale Werte aufrechtzuerhalten, lösen diese Chemorezeptoren Nervenimpulse aus, die die Atmung beschleunigen, wenn nötig, indem sie die medullären inspiratorischen Neuronen aktivieren, so Vander et al.