1. Solunum Ritmi Oluşturma :Medulla, solunum merkezi veya solunum ritmi oluşturucu olarak bilinen bir grup nöronu içerir. Bu nöronlar nefes almanın temel ritmini oluşturur. Solunum merkezi iki nöron kümesinden oluşur:
- Dorsal Solunum Grubu (DRG) :Medullanın dorsal kısmında yer alan DRG, ilhamdan (nefes almaktan) sorumludur. Diyaframa ve interkostal kaslara sinyaller göndererek kasılmalarına ve akciğerlere hava çekmelerine neden olur.
- Ventral Solunum Grubu (VRG) :Medullanın ventral kısmında yer alan VRG, ekspirasyonu (nefes vermeyi) kontrol eder. VRG aktif olduğunda nefes almayı engeller ve diyafram ile interkostal kasların gevşemesini sağlayarak havanın akciğerlerden dışarı atılmasını sağlar.
2. İlham :Normal sessiz nefes alma sırasında, ilham öncelikle DRG tarafından yönlendirilir. Solunumun ana kası olan diyaframı innerve eden frenik sinirlere sinyaller gönderir. Bu sinyaller diyaframın kasılmasına ve aşağı doğru hareket etmesine neden olarak göğüs boşluğunun hacmini arttırır. Eş zamanlı olarak kaburgalar arasındaki interkostal kaslar da kasılarak göğsü daha da genişletir. Bunun sonucunda akciğerlere hava çekilir.
3. Son kullanma tarihi :İstirahat halinde ekspirasyon, akciğerlerin ve göğüs duvarının geri çekilmesi nedeniyle oluşan pasif bir süreçtir. Diyafram ve kaburgalar arası kaslar gevşedikçe, akciğerlerin elastik geri tepmesi onları orijinal şekline geri çekerek havayı dışarı iter. VRG, derin nefesler veya artan solunum talebi sırasında inspirasyonu aktif olarak engelleyerek ekspirasyonun modüle edilmesinde rol oynar.
4. Merkezi Kemoresepsiyon :Medulla, beyin omurilik sıvısındaki (BOS) karbon dioksit ve hidrojen iyonlarının (pH) seviyelerini izleyen kemoreseptörler içerir. Bu kemoreseptörler kimyasal ortamdaki değişiklikleri tespit eder ve solunum merkezine sinyaller gönderir. Karbondioksit veya hidrojen iyonlarındaki artış solunum merkezini uyararak solunum hızının ve derinliğinin artmasına neden olur.
5. Refleks Kontrolü :Medulla ayrıca solunumun düzenlenmesinde yer alan çeşitli reseptörlerden ve reflekslerden gelen sinyalleri de birleştirir, örneğin:
- Baroreseptörler :Şah damarlarında ve aort kemerinde bulunan baroreseptörler kan basıncındaki değişiklikleri algılar. Artan kan basıncı, kalp atış hızında ve solunum hızında refleks bir azalmaya yol açabilir.
- Akciğer Esnetme Reseptörleri :Hava yollarında bulunan bu reseptörler, akciğerin şişmesini algılar ve daha fazla nefes almayı engelleyen ve nefes vermenin sona ermesini teşvik eden refleksleri başlatır.
- Hering-Breuer Refleksi :Bu refleks akciğerlerin aşırı şişmesiyle tetiklenir. Akciğerler aşırı gerildiğinde vagal duyu reseptörlerini aktive ederek medullaya inspirasyonu engelleyen ve ekspirasyona neden olan sinyaller gönderir.
6. Daha Yüksek Beyin Merkezleriyle Entegrasyon :Medulla, pons ve serebral korteks gibi daha yüksek beyin merkezlerinden sinyaller alır. Bu sinyaller, istemli kontrole, duygulara ve davranışsal duruma yanıt olarak nefes ritmini ve şeklini değiştirebilir.
Genel olarak medulla, temel solunum ritmini oluşturarak, vücuttaki kimyasal değişikliklere yanıt vererek, refleks girdilerini entegre ederek ve uygun havalandırmayı sağlamak için daha yüksek beyin merkezleriyle koordinasyon sağlayarak solunum için merkezi bir kontrol merkezi görevi görür.