Bifurcation of the respiratory response to lung inflation in anesthetized dogs

Abstract

Numerous studies have demonstrated the effect of lung volume on prolongation of duration of expiration (TE) with limited understanding of the TE shortening and termination of expiration as observed in newborn. In 14 dogs, the effects of varied onset of lung inflation during expiration on the TE were evaluated. When lung inflation was applied in the first part of expiration (20–60% of TE) TE was lengthened. However, in the second portion (60–80% of TE) of expiration, lung inflation either terminated or prolonged TE; whereas in the last portion of expiration (80–90% of TE), lung inflation tended to terminate expiration prematurely. The effects were abolished after bilateral vagotomy. We postulate that prolongation of TE relates to the Hering-Breuer inflation reflex, which increases the time needed for a passive expiration; whereas the ability to shorten TE could relate to Head’s paradoxical reflex acting to initiate inspiration or to activate inspiratory motor activity to brake expiratory flow as occurs in the newborn.

Central pattern generator and control of breathing

“…Moment przełączenia faz (początek i koniec wdechu) jest często związany z aktywnością innych CPG, takich jak na przykład połykanie czy lokomocja, które wpływają na częstość oddychania [18]. Ta gotowość do współpracy z innymi CPG może być związana z brakiem przewidywalności reakcji TE na inflację podaną w różnych chwilach wydechu: ten sam bodziec może powodować skrócenie lub wydłużenie wydechu [19]. Badania nerwowej regulacji oddychania przy pomocy biologicznie sterowanego servo-respiratora dawno temu wykazały różną regulację TI i TE.…”