श्वसन का नियमन कैसे होता है ?

Explanation

श्वसन का नियमन-संवातन या श्वास क्रिया एक अनैच्छिक क्रिया है जो तंत्रिका तंत्र द्वारा नियंत्रित होती है। इसका नियंत्रण मेडुला ऑब्लांगेटा एवं पोन्स में स्थित तंत्रिका कोशिकाओं के कुछ समूहों द्वारा होता है। ये समूह श्वसन केन्द्र (Respiratory Centres) कहलाते हैं।
मनुष्य के मस्तिष्क में तीन प्रमुख श्वसन केन्द्र होते हैं-
(1) पृष्ठ श्वसन केन्द्र (Dorsal Respiratory Centre) - यह केन्द्र मेड्यूला के पृष्ठ भाग में स्थित होता है। यह केन्द्र सामान्य विश्राम की अवस्था को नियंत्रित करता है। यह केन्द्र सामान्य श्वास क्रिया के समय पेशियों को पुनरावृत्ति अन्तःश्वसन संकेत भेजता है। अब अन्तःश्वसन पेशियों को लगभग दो सेकण्ड के लिए आने वाला एक तंत्रिकीय संकेत अन्तः श्वसन को उद्दीप्त करता है। इसके पश्चात् यह लगभग तीन सेकण्ड के लिए रुक जाता है। जिसके कारण अन्तःश्वसन पेशियों का उद्दीपन भी रुक जाता है। अब पेशियाँ शिथिल हो जाती हैं। प्रत्यास्थ प्रक्षेप के कारण उच्छ्वसन हो जाता है। इसके लिए विशेष उद्दीपन की आवश्यकता नहीं होती है। यह श्वसनलय कहलाता है जो जीवनपर्यन्त बना रहता है।
यह श्वसनलय अनेक उद्दीपनों जैसे `CO_2` एवं `H^(+)` आयनों द्वारा भी रूपान्तरित होता है। जब `CO_2` का सान्द्रण बढ़ता है तब ग्रीवा धमनी (कैरोटिड धमनी) एवं महाधमनी चाप (एओरोटिक चाप) में उपस्थित रासोग्राही (Chemoreceptors) उद्दीप्त हो जाते हैं। ये अन्तःश्वसन केन्द्र को तंत्रिकीय आवेग प्रेक्षित करते हैं। अन्त: श्वसन केन्द्र से उच्च दर पर संकुचन के लिए संकेत अन्तः श्वसन पेशियों को सम्प्रेषित होता है। इससे अन्तः श्वसन की दर बढ़ जाती है एवं `H^(+)` आयन सान्द्रण वृद्धि से भी रासोग्राही उद्दीस होते हैं और श्वसन दर बढ़ जाती है।
उच्छ्वसन केन्द्र को स्फीति फेफड़े स्फीतिग्राही वेगस तंत्रिका द्वारा संकेत भेजते हैं। उच्छ्वसन के पश्चात् स्फीतिग्राहियों का उद्दीपन समाप्त हो जाता है जिसके फलस्वरूप उच्छवसन केन्द्र निष्क्रिय हो जाते हैं।
(2) न्यूमोटेक्सिक केन्द्र (Pneumotaxic Centre)- यह पोन्स में स्थित होता है। यह अन्तःश्वसन को रोकता है तथा उच्छ्वसन को उद्दीपित करता है। इस केन्द्र से संकेत अन्तः श्वसन केन्द्र को भेजे जाते हैं। ये संकेत जब अन्तः श्वसन केन्द्र में आते हैं तो अन्तः श्वसन केन्द्र के संकेत रुक जाते हैं। जब न्यूमोटेक्सिक केन्द्र के संकेत शक्तिशाली होते हैं तब बहुत अल्प अवधि (लगभग 0.5 सेकण्ड) तक ही अन्तःश्वसन होता है। अत: फेफड़े आंशिक रूप से ही भर पाते हैं। जब संकेत कमजोर होते हैं तब अन्तः श्वसन 5 सेकण्ड या अधिक अवधि तक जारी रहता है। अतः फेफड़े पूर्ण रूप से भर जाते हैं। इस प्रकार न्यूमोटेक्सिक केन्द्र अन्तः श्वसन की अवधि तक फेफड़ों के भराव का नियंत्रण करता है। इसके शक्तिशाली संकेत श्वसन दर को बढ़ा देते हैं।
(3) अधर श्वसन केन्द्र (Venteral Respiratory Centre) - यह केन्द्र भी मेड्यूला में स्थित होता है। सामान्य शान्त श्वसन के समय निष्क्रिय यह केन्द्र व्यायाम आदि के समय फुफ्फुस संवातन की बढ़ी हुई आवश्यकताओं का नियंत्रण अन्तःश्वसन एवं उच्छ्वसन क्रियाओं को प्रभावित करके करता है।