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호흡의 조절 Neural regulation 의학공부

기말 셤공부하다가 그냥 한번 써봤다. 이번 시간엔 호흡의 조절에 대해서 알아보자

호흡의 조절은 두가지 방식으로 이루어진다.

1) Neural regulation
2) Chemical regulation

이름에서 보면 알 수 있듯이,

Neural regulation은 중추신경계 (CNS)에서 이루어지는 호흡조절이고
Chemical regulation은 화학물질의 농도를 통해 호흡이 조절되는 것을 말한다.

호흡에 관련된 화학물질이라 함은 뭐가 있겠나? O2, CO2, H+ 가 딱 떠올라야 한다.

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1) Neural regulation은 크게 4가지의 중추로 구성된다. (경우에 따라선 3개)
1. Dorsal respiratory group
2. Ventral respiratory group
3. Pneumotaxic center
4. Apneustic center

3번과 4번의 이름이 드럽게 안외워지지만
그래도 연습장에 써두거나 포스트잇에 붙여서 계속 읽다보면 익숙해지는 것 같다. 

1번과 2번은 Medulla oblongata에 있고 3,4번은 pons에 있다. 교과서 그림 보고 좀 익혀두면 좋을 거 같다.

아무튼 

1번은 등쪽 호흡군이라고도 한다. "등"->"들"여마시는 Inspiratory stimulation을 담당한다. 

핵심은 Dorsal group은 가장 기본적인 호흡중추로 호흡의 Rhythm을 발생시킨다는 것이다.
두번째로는 이 Rhythm을 발생시킬 때 Action potential이 생성되는데, 이게 마치 심장 뛰는거 마냥 자발적으로 생성된다는 것이다.
세번째로는 신기하게도 이 Action potential은 상대적으로 느리고 duration이 길게 지속되는데, 그러다가 갑자기 뚝 정지해버린다는 것이다. 그러다가 다시 AP 생성이 반복된다. 이걸 Ramp signal이라고 한다. 
AP가 발생할 때 흡기가 진행되고, AP가 뚝 끊길 때 passive 하게 호기가 진행된다.
들여마시려면 근육이 수축을 해줘야 한다. 그래야 폐의 볼륨이 커질테니까.
무슨 근육이냐면 해부할 때 익히 본 Diaphragm, Intercostal muscle이다. 
Diaphragm은 phrenic nerve가 innervation하고, Intercostal muscle은 Intercostal nerve가 innervation 한다.

요약하자면 Dorsal group의 핵심은 (1) 호흡의 기본적인 Rhythm 생성 (2) 자발적 AP 생성 (3) Ramp signal (4) innervation 
이정도 이다.

2번은 배쪽 호흡군이라고도 한다. "뱉"으니까 배쪽? Inspiratory, Expiratory stimulation 모두 가능하지만 주로 "강한 Expiration"을 자극한다. 이때에 복근을 강하게 수축시킨다. 그러니까 일반적인 상황에서는 작동하지 않는다. 

3번은 Pneumotaxic center이다. Dorsal group에서 발생한 Ramp signal이 "끝나는" 시점을 조절한다. AP를 억제하는 식으로 조절하기 때문에 얘가 활성화 되면 Ramp signal이 빨리 끝난다. 그러면 폐로 들어오는 공기량이 줄어들겠지. 그러면 호흡수는 늘어나서 compensation을 하려고 할 것이다. 반대로 이 PC에서 오는 신호가 약해지면? Ramp signal은 길어지겠지, 그러면 호흡수는 줄어들겠지. 

즉 얘는 DRG의 AP를 억제하는 식으로 보조적으로 호흡을 조절한다고 보면 된다.

4번은 Apneustic center이다. 뭔가 짝을 맞춰서 있는 것 같지 않나? 얘는 Pneumotaxic center에 길항적으로 작용한다. Pneumotaxic이 너무 흥분해서 DRG가 완전히 꺼져버리면 사람 죽을거아냐? 그런 Switch-off 상태를 막기 위해 존재한다.

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