Il riflesso di Hering-Breuer è un riflesso che regola la frequenza respiratoria. È anche collegato alla frequenza cardiaca, perché i segnali inviati attraverso il sistema nervoso in associazione con questo riflesso vengono inviati lungo gli stessi percorsi che regolano la frequenza cardiaca. Il riflesso di Hering-Breuer funziona in modi leggermente diversi tra le diverse specie ed è presente dalla nascita in modo che gli organismi possano respirare indipendentemente. Questo riflesso è stato ampiamente studiato nell’uomo e negli animali non umani per saperne di più su come funziona e sulle condizioni in cui può essere compromesso.
Lo scopo principale di questo riflesso è limitare la possibilità di gonfiare eccessivamente i polmoni. I recettori del sistema respiratorio noti come recettori dello stiramento polmonare monitorano i polmoni mentre iniziano ad espandersi quando qualcuno fa un respiro. Quando questi recettori rilevano che i polmoni si sono gonfiati a sufficienza, inviano un segnale che provoca un’espirazione. Questi recettori entrano anche alla fine dell’espirazione per stimolare un’altra inalazione.
Questo riflesso prende il nome dai ricercatori Josef Breuer e Karl Ewald Konstantin Hering, che documentarono il riflesso alla fine del 1800 mentre studiavano animali in anestesia. Hanno dimostrato di poter creare apnea, una cessazione della respirazione, mantenendo i polmoni troppo gonfiati. Questo è stato anche documentato nelle persone, rendendo il riflesso di Hering-Breuer motivo di preoccupazione tra gli anestesisti che devono mantenere la giusta miscela e il volume di gas in chirurgia per fornire ai pazienti l’ossigeno di cui hanno bisogno senza danneggiare i polmoni.
Quando qualcuno viene posto su un ventilatore perché ha difficoltà a respirare, è necessario prestare attenzione per evitare di gonfiare eccessivamente i polmoni perché il riflesso Hering-Breuer del paziente non può intervenire per regolare i respiri, poiché il ventilatore sta facendo il respiro per il paziente. Il ventilatore può essere programmato per regolare il volume d’aria spinto nei polmoni del paziente e la frequenza dei respiri, colpendo un equilibrio che fornisce ossigeno al paziente mantenendo i polmoni al sicuro.
Il nervo vago e l’area del cervello nota come il ponte sono entrambi coinvolti nel riflesso di Hering-Breuer. Le menomazioni in queste aree possono provocare aritmie respiratorie perché il sistema respiratorio non è più in grado di funzionare come farebbe normalmente. Questo può essere un problema a seguito di ictus e altre lesioni al sistema nervoso e alcuni composti chimici possono avere un effetto depressivo su queste aree del sistema nervoso, causando difficoltà respiratorie.