呼吸は、神経制御とフィードバック メカニズムの複雑なネットワークを通じて機能します。これは、体が呼吸の代謝要求を満たすために呼吸数と一回換気量を絶えず調整するためです。
いくつかの病気や状態は、神経学的および筋肉の信号を混乱させ、体の正常な呼吸能力を損ないます。 デュシェンヌ型筋ジストロフィー、筋萎縮性側索硬化症 (ALS)、ポンペ病、睡眠関連呼吸障害 (SRBD) などの神経および筋肉の障害は、呼吸不全につながる神経運動障害の主な例です。
呼吸の制御には、脳、神経、筋肉、肺の間の複雑な相互作用が必要であり、呼吸動作を深く理解するために同時に研究する必要があります。
全身プレチスモグラフィーにより、意識のある被験者の呼吸パターンを継続的かつ非侵襲的に評価できます。 呼吸数、推定一回換気量、分時換気量、および無呼吸や深いため息などのイベントの測定は、被験者の呼吸ドライブと行動に関する貴重な洞察を提供します。
正常酸素圧、低酸素圧、および高炭酸ガス圧の刺激を適用して被験者の呼吸器系に挑戦し、さまざまなレベルの O2 および CO2 に対する反応を研究できます。 これらの環境制御は、肺高血圧症、睡眠時無呼吸、SIDS などの低酸素関連疾患モデルの生成も可能にします。
呼吸パターン情報に加えて、プレチスモグラフィーは、忠実度の高い EEG/EMG 信号と血中酸素センサーを使用して拡張でき、被験者の換気制御についてさらに洞察を得ることができます。
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