睡眠状态呼吸的维持

人体呼吸器官的功能是由两个调节系统支配的，一个是随意性呼吸调节系统，另一个是自主性呼吸调节系统。

所谓随意性呼吸调节是指人的呼吸，如换气量、换气次数等可以按照人的意志调节。例如，有时人需要憋气用劲或做深呼吸等，又如吹奏管乐器时演奏员按照乐谱的要求进行气息调节等。随意性呼吸运动是由大脑皮质的神经活动控制的。

自主性呼吸调节，顾名思义是指在无需下达任何指令下，人体对换气动作进行自主性的调节，睡眠中的正常呼吸运动就是由自主性调节系统来完成的。

自主性呼吸调节是通过自动反射机制进行的，见图1-3-2。其过程首先是由监测血液化学的神经感受器的启动，然后把信号输送到脑的呼吸中枢，呼吸中枢再发出信号传送到呼吸肌群，指令其进行适宜速度和力度的呼吸运动，如此来维持睡眠过程中的呼吸。

监测血液化学成分变化的神经感受器有两个。一个是位于颈部在颈动脉内的颈动脉窦，它所感受的是流向脑部的血氧量，对血液中的低氧发生反应。氧对于人的生命，特别是对脑细胞的生存无疑是极端重要而不可缺少的，但该感受器在呼吸反射上的作用却不是最重要的，因为它对缺氧的反应不甚敏感。对呼吸运动反射机制起主要作用的是位于脑内延髓附近的中枢化学感受器，它对血液化学成分中二氧化碳的浓度变化发生反应，能敏感地监测脑脊髓中二氧化碳的浓度。当二氧化碳浓度增高时，呼吸运动便反射性地增强。二氧化碳是体内氧消耗后产生的“废气”，通过反射性呼吸运动将其排出体外，同时立即再吸入新鲜的氧气以供应人体需要。

图1-3-2　呼吸控制机制图

注：

（1）呼吸中枢：由存在于脑桥、延髓的细胞群组成，接受来自感受器的信息向效应器发出适宜有效的指令。

（2）效应器：进行换气运动的组织脏器。

（3）感受器（亦称受体）：①感受氧浓度水平存在于颈动脉体内的末梢化学感受器；②感受二氧化碳浓度水平和酸碱度水平存在于脑桥及延髓的中枢化学感受器；③感受换气运动存在于肺脏、呼吸道、胸廓、呼吸肌上的机械性感受器。

感受器不断地感受换气运动后的氧和二氧化碳的浓度水平变化，又不断地将信息向呼吸中枢传递，如此周而复始地反馈，形成自主性呼吸调节系统来维持睡眠中的正常呼吸。