Serebral Korteks ve Solunum Kontrolü
Cerebral motor cortex sayesinde, solunumun üzerinde bir miktar istemli kontrol sağlayabiliriz.Ancak, bu istemli kontrol solunum merkezinin refleksif(istem dışı) kontrolü nedeniyle önemsiz gibi görünebilir.Nefesinizi 5dk tutmaya çalışın.Bir noktada, sizin istemli olarak nefesinizi tutma isteğinize bakmaksızın, CO2 ve H+ düzeylerinin oldukça fazla yükselir, O2 düzeyi düşer ve solunum merkezi, nefes almanızın zorunlu olduğuna karar verir ve nefes almanız için sizi zorlar.
Figure 9.10’da görüldüğü gibi, solunumu düzenleyen çok sayıda kontrol mekanizması olduğunu anlıyoruz.Duygusal bir sıkıntı veya çevrenizdeki ısının aniden değişmesi v.b. uyarılar kontrol mekanizmasını harekete geçirecek bir etki yaratabilir.Tüm bu kontrol mekanizmaları gereklidir.Solunumun amacı, kan ve dokulardaki gazları gereken düzeyde tutmak ve normal hücresel fonksiyonlar için pH düzeyini korumaktır.Hatta bunların herhangi birinde meydana gelen küçük değişiklikler, eğer dikkatli bir şekilde kontrol edilmezse, fiziksel aktivite kapasitesi azaltabilir ve sağlığımızı tehlikeye sokabilir.
Egzersiz Sırasında Pulmoner Solunum
Fiziksel aktivitenin başlamasıyla solunumda 2 safhalı bir artış meydana gelir.Solunumda hemen meydana gelen hissedilebilen artışı, solunum derinliğinde ve hızında meydana gelen daha kademeli bir artış takip eder.Bu olay hafif,orta ve yüksek şiddetli egzersizler için Figure 9.11’de gösterilmiştir.Solunumda meydana gelen iki safhalı artışta, ilk safha vücut hareketlerinin mekaniği sonucu oluşur.Egzersiz başlarken, herhangi bir kimyasal uyarı oluşmadan önce, motor cortex daha aktif hale gelir ve sinirsel uyarıları solunumdaki artıştan sorumlu olan solunum merkezine iletir.Ayrıca, çalışan kaslardan ve eklemlerden gelen propricceptive dönütler(feedback) yapılan hareket hakkında ilave bilgi sağlar, böylece solunum merkezi yapılan harekete göre kendini ayarlar.
Solunumdaki artışın daha kademeli olan 2. safhası arteryel kanın ısısı ve kimyasal yapısında meydana gelen değişiklikler sonucu oluşur.Egzersiz süresi ilerledikçe, kaslarda oluşan metabolik faaliyetler artar, bunun sonucunda daha fazla ısı,CO2 ve H+ ortaya çıkar.Tüm bunlar, a-VO2 farkının artmasına neden olan kaslardaki oksijen kullanımını arttırır.Ayrıca kana daha fazla CO2 girerek kandaki CO2 ve H+ düzeylerini yükseltir.Bu; solunum merkezini uyararak, solunum hızı ve derinliğinin artmasına neden olan kemoreseptörler tarafından algılanır.Bazı araştırmacılar, kaslarda da kemoreseptörlerin bulunabileceğini ileri sürdürür.Buna ilaveten, bazı araştırma sonuçları kalbin sağ ventrikülerindeki reseptörlerin solunum merkezine bilgi gönderdiğini, böylece kalp debisindeki artışların egzersizin ilk dakikalarında solunumu uyardığını ifade etmektediler.
Egzersizin sonunda, kasların enerji ihtiyacı çok çabuk dinlenme anındaki seviyesine düşer.Fakat pulmoner solunum nispeten daha yavaş bir hızla normale döner.Eğer solunum hızı, dokuların metobolik ihtiyacını karşılayabilecek kadar mükemmel olsaydı, egzersizden birkaç saniye sonra solunum normale dönebilir.Ancak, solunumun normale dönmesi birkaç dakika sürer, bunun nedeni; egzersiz sonrası solunumun öncelikle asit-baz dengesi Pco2 ve kan ısısına göre düzenlenmesidir.
