Il centro respiratorio è diviso in tre gruppi principali, due nel midollo e uno nel pons. I due gruppi nel midollo sono il gruppo respiratorio dorsale e il gruppo respiratorio ventrale. Nel pons, il gruppo respiratorio pontino è costituito da due aree: il centro pneumotassico e il centro apneustico. I gruppi midollari dorsali e ventrali controllano il ritmo di base della respirazione. I gruppi sono accoppiati con uno su ciascun lato del tronco cerebrale.,
Gruppo respiratorio dorsalemodifica
Nucleo del tratto solitario nel gruppo respiratorio dorsale e nucleo ambiguus del gruppo respiratorio ventrale mostrato nelle loro posizioni sul midollo allungato.
Il gruppo respiratorio dorsale (DRG) ha il ruolo più fondamentale nel controllo della respirazione, iniziando l’ispirazione (inalazione). Il DRG è una raccolta di neuroni che formano una massa allungata che si estende per la maggior parte della lunghezza del midollo dorsale., Sono vicini al canale centrale del midollo spinale e appena dietro il gruppo ventrale. Stabiliscono e mantengono il tasso di respirazione.
La maggior parte dei neuroni si trova nel nucleo del tratto solitario. Altri neuroni importanti si trovano nelle aree adiacenti compresa la sostanza reticolare del midollo. Il nucleo solitario è il punto finale per le informazioni sensoriali che arrivano dal gruppo respiratorio pontino e da due nervi cranici: il nervo vago e il nervo glossofaringeo., Il nucleo solitario invia segnali al centro respiratorio da chemocettori periferici, barocettori e altri tipi di recettori nei polmoni in particolare i recettori di stiramento. Il gruppo respiratorio dorsale è quindi visto come un centro di integrazione che dà uscita al gruppo respiratorio ventrale per modificare il ritmo respiratorio.
Gruppo respiratorio ventralemodifica
Nel midollo, il gruppo respiratorio ventrale (VRG) è costituito da quattro gruppi di neuroni che costituiscono l’area di espirazione (espiratoria) del controllo respiratorio., Questa zona è nella parte ventrolaterale del midollo, circa 5 mm anteriore e laterale al gruppo respiratorio dorsale. I neuroni coinvolti includono quelli nel nucleo ambiguus, il nucleo retro ambiguus e gli interneuroni nel complesso pre-Bötzinger.
Il VRG contiene sia neuroni inspiratori che espiratori. Il gruppo respiratorio ventrale dei neuroni è attivo nella respirazione forzata e inattivo durante respirazioni tranquille e riposanti. Il VRG invia impulsi inibitori al centro apneustico.,
Gruppo respiratorio pontinemodifica
Nel tegmentum pontino nel pons, il gruppo respiratorio pontino (PRG) comprende i centri pneumotassici e apneustici. Questi hanno connessioni tra loro, e da entrambi al nucleo solitario.
Centro pneumotassicomodifica
Il centro pneumotassico si trova nella parte superiore del pons. I suoi nuclei sono il nucleo subparabrachiale e il nucleo parabrachiale mediale. Il centro pneumotassico controlla sia la velocità che il modello di respirazione., Il centro pneumotassico è considerato un antagonista del centro apneustico, (che produce respirazione anormale durante l’inalazione) inibendo ciclicamente l’inalazione. Il centro pneumotassico è responsabile della limitazione dell’ispirazione, fornendo un interruttore di spegnimento inspiratorio (IOS). Limita lo scoppio dei potenziali d’azione nel nervo frenico, diminuendo efficacemente il volume delle maree e regolando la frequenza respiratoria. L’assenza del centro provoca un aumento della profondità della respirazione e una diminuzione della frequenza respiratoria.,
Il centro pneumotassico regola la quantità di aria che può essere presa nel corpo in ogni respiro. Il gruppo respiratorio dorsale ha raffiche ritmiche di attività che sono costanti nella durata e nell’intervallo. Quando è necessaria una velocità più veloce di respirazione, il centro pneumotassico segnala al gruppo respiratorio dorsale di accelerare. Quando sono necessari respiri più lunghi, le esplosioni di attività sono allungate. Tutte le informazioni che il corpo usa per aiutare la respirazione avvengono nel centro pneumotassico. Se questo è stato danneggiato o in alcun modo danneggiato renderebbe la respirazione quasi impossibile.,
Uno studio su questo argomento è stato su gatti paralizzati anestetizzati prima e dopo la vagotomia bilaterale. La ventilazione è stata monitorata nei gatti svegli e anestetizzati che respiravano aria o CO2. La ventilazione è stata monitorata sia prima che dopo le lesioni alla regione centrale pneumotassica e dopo la successiva vagotomia bilaterale. I gatti con lesioni pontine hanno avuto una durata prolungata di inalazione. Nei gatti, dopo anestesia e bivagotomia, la transezione pontina è stata descritta come evocazione di lunghe scariche inspiratorie prolungate interrotte da brevi pause espiratorie., Nei ratti invece, dopo anestesia, bivagotomia e transezione pontina, questo schema respiratorio non è stato osservato, né in vivo né in vitro. Questi risultati suggeriscono differenze interspecie tra ratto e gatto nelle influenze pontine sul centro respiratorio midollare.
Centro apneusticomodifica
Il centro apneustico dei pons inferiori sembra promuovere l’inalazione da una stimolazione costante dei neuroni nel midollo allungato., Il centro apneustico invia segnali al gruppo dorsale nel midollo per ritardare lo “switch off”, il segnale dell’interruttore inspiratorio (IOS) della rampa inspiratoria fornito dal centro pneumotassico. Controlla l’intensità della respirazione, dando impulsi positivi ai neuroni coinvolti nell’inalazione. Il centro apneustico è inibito dai recettori di stiramento polmonare e anche dal centro pneumotassico. Scarica anche un impulso inibitorio al centro pneumotassico.