
【醫】 panting center; polypneic center
呼吸加速中樞(Pneumotaxic Center)是位于腦橋上部的神經核團,屬于腦幹呼吸中樞的重要組成部分。其主要功能是調控呼吸頻率和深度,通過抑制吸氣神經元的活動來限制吸氣時長,從而加速呼吸節律的轉換。以下從漢英詞典角度詳細解釋其含義:
中文釋義
“呼吸加速中樞”指腦幹中負責促進吸氣向呼氣轉換的神經結構,通過發送抑制性信號縮短吸氣相,提高呼吸頻率。
英文對應術語
Pneumotaxic Center(源自希臘語 pneuma "呼吸" + taxis "排列"),其核心功能為:
"Regulates respiratory rate by terminating inspiration and facilitating expiration"
解剖位置
位于腦橋上部背側的臂旁内側核(NPBM)和Kölliker-Fuse核(KF核),共同構成呼吸調節網絡 。
工作機制
$$ frac{dI}{dt} = -kP{pc} $$
($I$:吸氣時長;$P{pc}$:呼吸加速中樞活動強度;$k$:調節系數)
呼吸節律調控
與延髓的吸氣中樞(如Pre-Bötzinger複合體)形成拮抗平衡,維持正常呼吸節律。實驗表明,損傷該中樞可導緻吸氣延長(長吸呼吸)。
病理影響
腦幹卒中或腫瘤壓迫此區域時,可能出現呼吸節律紊亂(如Biot呼吸),需通過神經影像學定位診斷 。
呼吸加速中樞是呼吸調節系統中的一部分,主要通過感知體内化學環境變化或接受高位中樞的信號,來增強呼吸運動的頻率和深度。以下是其核心機制和功能的綜合解釋:
延髓是呼吸節律的基本調控中心,包含吸氣中樞和呼氣中樞。當體内代謝活動增強(如運動時),延髓的吸氣中樞會被激活,通過增加呼吸肌的收縮頻率和強度,使呼吸加快加深。
延髓腹外側的中樞化學感受器對腦脊液中H+濃度升高(主要由血液CO₂擴散形成)高度敏感。即使動脈血CO₂分壓(PaCO₂)僅升高2mmHg,也會通過增加H+濃度刺激呼吸中樞,顯著加快呼吸頻率以排出多餘CO₂。
腦橋的呼吸調整中樞(如臂旁核)負責抑制過長吸氣,優化呼吸節律;而大腦皮層等高位中樞在意識控制(如主動深呼吸)或情緒激動時,可直接向延髓發送信號,暫時性加速呼吸。
當PaCO₂過高(≥80mmHg)時,中樞化學感受器會因過度酸化而失效,反而抑制呼吸,稱為“CO₂麻醉”。此時呼吸加速中樞無法正常響應,需依賴低氧刺激外周化學感受器維持呼吸。
呼吸加速并非單一中樞獨立控制,而是延髓、腦橋和高級中樞共同作用的結果,主要受化學環境變化(CO₂/H+)和神經信號的雙重調控。更多細節可參考來源:(代謝活動調節)、(化學感受器機制)、(中樞分級調控)。
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