呼吸对中枢神经系统的影响

1心脏病学基金会Don Carlo Gnocchi IRCCS，住院和护理研究所心脏病科，米兰，ITA。

4意大利米兰市住院和护理研究所心脏病科，基金会Don Carlo Gnocchi IRCCS。

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横隔膜的功能并不局限于它的解剖，而是影响整个身体系统。呼吸节律直接或间接影响中枢神经系统(CNS)。这篇文章描述和回顾了这些影响，并首次在一篇文章中包含了关于这一主题的信息。我们将讨论呼吸移动脑团和确定神经振荡模式的能力。横隔膜在影响运动表达中的作用及其对呼吸活动中的颅内血液变化的影响也将被讨论。众所周知，横隔膜在改善慢性病的症状方面有多种用途，但目前还没有具体的数据来说明康复训练或手动方法可能对患者产生的影响，特别是对他/她的认知和大脑方面的影响。

横隔膜是呼吸的运动肌，可以是自动的、强迫的或控制的。横隔膜被赋予了间接和直接的多种功能，这些功能远远超出了呼吸。它还能促进咳痰、呕吐、排便、排尿、吞咽和发声。横隔膜影响身体代谢平衡[-]，刺激静脉和淋巴回流，从而在胃和食道之间创造正确的关系，防止胃食道反流[]。它对于正确的姿势和运动，以及上肢的运动都是必不可少的[-]。横隔肌影响情绪和心理领域。吸入性呼吸暂停能提高躯体痛阈，降低痛觉[-]。

横隔膜的功能并不局限于它的解剖，而是影响整个身体系统。它可以被称为全身呼吸[]。膈肌周围神经支配的主要神经是膈神经和迷走神经(后者支配脚区)。膈神经接受来自Prebötzinger复合体的延髓神经元群和来自斜方-副面后复合体的神经元的冲动，而后者又从球的疑后核接受更高的命令，即使这些联系背后的机制尚未完全阐明[]。膈神经(C3-C5)是一种混合神经，能够发出和接受敏感的传入。它将运动信息发送到横隔膜，并从下腔静脉、心包、胸膜、Glisson囊和横隔膜下腹膜区域感受信息[]。右侧膈神经较垂直，长度较短，具有较快的电传导。在其路径上，膈神经根据副膈神经存在的不同而进行许多不同比例的吻合，这些副神经包括迷走神经、锁骨下神经、颈窦、星状神经节、颅神经XII和XI、锁骨上神经和胸骨舌骨神经[][]，在此过程中，视副膈神经的存在的不同而定：迷走神经、锁骨下神经、颈段神经、星状神经节、颅神经XII和XI、锁骨上神经和胸骨舌骨神经。在膈下部，膈神经继续其走行。在右侧，它形成一个或多个膈神经节，与腹腔神经节和肾上腺相连，在某些人中，还与交感肠系膜上神经节相连；在左侧，它形成一个膈神经节，根据解剖学主观性，它可以与交感神经节和肾上腺相连[]。在这些膈神经节中，我们发现了交感神经节的神经元小体，而且有证据表明，交感神经节的逆行信息系统回到了膈神经，影响了横隔膜的行为[]。

迷走神经(X颅神经)是脑神经中最长的。迷走神经是混合的，有运动技能(20%的传出纤维)和敏感性(80%的传入纤维)[]。迷走神经起源于疑核、孤束核和脑干背侧运动核，紧邻舌咽核的尾侧；位于第四脑室底下的球部的背侧核(或心肺肠核)发出迷走神经的副交感神经节前纤维。这些纤维到达纵隔和腹部不同内脏的副交感神经节。离开细胞核的神经水平向前和倾斜地移动，到达颈静脉孔；在这个水平上，它交叉。

研究表明，存在能够沿颅尾移动脑团的力量，并影响头颅-拉希德液体(CRF)的合成[]。核磁共振成像(MRI)显示，在收缩过程中，脑团块和延髓向尾部和内侧移动(23毫米)，同时伴随着舒张期，有一个颅骨返回[]。呼吸隔膜肌肉的干预能够移动大脑质量，影响CRF的运动，并增加其产量，特别是通过强迫呼吸。在吸气过程中，中枢神经系统会返回颅侧，而呼气时，会向尾部方向移动[]。心脏和横隔膜的不同之处在于，心肌移动CRF的速度更快，而横隔膜移动的液体量更多[]。在吸气过程中，胸压会降低，这会通过环绕胸椎和椎管内的静脉丛影响蛛网膜下腔；胸压降低会影响静水压力，这有助于降低静脉阻力以及旁路和CRF引流[]。CRF保护中枢神经系统(CNS)的功能，带来营养，收集新陈代谢细胞废物，并调节大脑压力。它每天更新三到五次，主要由来自血液的分子组成，约80%来自血液，其余的来自大脑和鞘内产生的分子。

有一些证据表明，如果呼吸道或呼吸暂停有阻力，运动中的CRF数量会减少，蛛网膜下腔也会减少[，]。目前，尚不清楚通过理疗、骨疗或手法治疗功能失调的吸气肌会发生什么，以及它们对慢性肾功能衰竭和改善大脑功能的影响。一种已形成的假说是，慢性膈肌功能下降与认知功能有关，扰乱了CRF的功能和流动性。由横隔膜功能障碍引起的氧气减少不仅会影响患者的认知功能，还可能是由于体液分泌减慢所致。横隔膜和液体之间的另一种关系是咳嗽。咳嗽有助于祛痰，促进液体流向头颅载体，刺激全身免疫信息的交换[]。

针对横隔膜的训练是否可以改善中枢神经系统的新陈代谢和免疫反应，还需要进一步的研究。呼吸过程中脑团和脊髓运动反应的另一个动机可能与神经结构、中枢神经(颅)神经和外周神经产生机械张力有关。外周和中枢神经结构每天承受机械应力负荷，因为当关节运动时，它会经历压缩和拉伸。生理压力负荷允许神经通过自分泌和旁分泌物质自我再生，这两种物质是由相同的神经结构产生的[]。呼吸运动会对中枢和周围神经结构产生机械应力，从而导致机械传递现象，维持神经组织的功能和形态不变。所产生的运动将允许形式和功能持续存在；轻微的或改变的运动将意味着轻微的和受损的功能和形式。众所周知，心跳会发生这种情况。例如，视神经头与心脏周期同步运动，收缩时脉冲性向前移动，舒张期向内移动，最大为8.7μm，最小为2.9μm[]。筛板是巩膜轮廓的延续，在收缩时以相反的方向移动，在视神经中产生伸展。每次心跳时的持续伸展为某些物质的合成创造了条件，如内皮素-1和一氧化氮合酶(NOS)，以改善视神经的血管供应[]。目前还没有关于横隔膜呼吸与脑神经和外周神经运动之间关系的研究。然而，我们可以假设一种类似于心跳的伸展功能，因为我们知道，心跳周期和呼吸节律都会移动脑团和髓质。目前还没有研究来检验特定的康复呼吸工作是否能提高中枢和外周神经系统的功能。

呼吸调节大脑边缘的振荡，调节大脑皮层的认知和运动功能。当通过鼻子吸气时，这个过程会产生更大的力量；另一方面，如果呼吸是汽车的，效果就不那么强烈了。

在收缩过程中，横隔肌有全身性的功能反射，这不仅与组织氧的变化有关。本文综述了一些尚未被充分研究的功能，如神经振荡、脑团的运动、呼吸对运动活动的影响以及低电压(后者通过变化颅内压)对大脑的电反应。横隔膜仍有许多谜团有待揭开，不仅涉及它在人体系统中发挥的功能，还涉及手动手术对患者的有用性。回顾莫加多-瓦莱的著作(在参考书目中)，我们可以得出这样的结论：呼吸是有规律的。方案创造了行为。呼吸是一种行为。行为代表了这个人。呼吸揭示了人的真面目。

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