Der Hering-Breuer-Reflex ist ein Reflex, der die Atemfrequenz reguliert. Es ist auch mit der Herzfrequenz verbunden, da die Signale, die in Verbindung mit diesem Reflex durch das Nervensystem gesendet werden, auf denselben Wegen gesendet werden, die die Herzfrequenz regulieren. Der Hering-Breuer-Reflex funktioniert bei verschiedenen Arten auf leicht unterschiedliche Weise und ist von Geburt an vorhanden, damit Organismen unabhängig atmen können. Dieser Reflex wurde intensiv an Menschen und nicht-menschlichen Tieren untersucht, um mehr über seine Funktionsweise und die Bedingungen, unter denen er beeinträchtigt werden kann, zu erfahren.
Der Hauptzweck dieses Reflexes besteht darin, die Möglichkeit einer Überblähung der Lunge zu begrenzen. Rezeptoren im Atmungssystem, die als Lungendehnungsrezeptoren bekannt sind, überwachen die Lunge, wenn sie sich beim Atmen auszudehnen beginnt. Wenn diese Rezeptoren erkennen, dass die Lunge ausreichend aufgeblasen ist, senden sie ein Signal, das eine Ausatmung auslöst. Diese Rezeptoren treten auch am Ende der Ausatmung ein, um eine weitere Einatmung zu stimulieren.
Dieser Reflex ist nach den Forschern Josef Breuer und Karl Ewald Konstantin Hering benannt, die den Reflex Ende des 1800. Jahrhunderts bei der Untersuchung von Tieren unter Narkose dokumentierten. Sie demonstrierten, dass sie eine Apnoe, einen Atemstillstand, verursachen können, indem sie die Lunge zu stark aufblähen. Dies wurde auch beim Menschen dokumentiert, was den Hering-Breuer-Reflex zu einem Anlass zur Sorge bei Anästhesisten macht, die während der Operation die richtige Gasmischung und das richtige Volumen beibehalten müssen, um Patienten mit dem benötigten Sauerstoff zu versorgen, ohne die Lunge zu schädigen.
Wenn jemand aufgrund von Atembeschwerden an ein Beatmungsgerät angeschlossen wird, muss darauf geachtet werden, dass die Lunge nicht zu stark aufgeblasen wird, da der Hering-Breuer-Reflex des Patienten nicht zur Regulierung der Atemzüge einsetzen kann, da das Beatmungsgerät die Atmung für den Patienten übernimmt. Das Beatmungsgerät kann so programmiert werden, dass es das in die Lunge des Patienten strömende Luftvolumen und die Atemfrequenz anpasst, um ein Gleichgewicht herzustellen, das den Patienten mit Sauerstoff versorgt und gleichzeitig die Lungen sicher hält.
Am Hering-Breuer-Reflex sind sowohl der Vagusnerv als auch der als Pons bezeichnete Bereich des Gehirns beteiligt. Beeinträchtigungen in diesen Bereichen können zu Atemrhythmusstörungen führen, da das Atmungssystem nicht mehr normal funktionieren kann. Dies kann nach Schlaganfällen und anderen Verletzungen des Nervensystems ein Problem darstellen, und bestimmte chemische Verbindungen können eine depressive Wirkung auf diese Bereiche des Nervensystems haben und zu Atembeschwerden führen.