Le réflexe de Hering-Breuer est un réflexe qui régule la fréquence respiratoire. Elle est également liée à la fréquence cardiaque, car les signaux envoyés à travers le système nerveux en association avec ce réflexe sont envoyés par les mêmes voies qui régulent la fréquence cardiaque. Le réflexe Hering-Breuer fonctionne de manière légèrement différente selon les espèces et est présent dès la naissance afin que les organismes puissent respirer de manière indépendante. Ce réflexe a été largement étudié chez l’homme et les animaux non humains pour en savoir plus sur son fonctionnement et les conditions dans lesquelles il peut être altéré.
Le but premier de ce réflexe est de limiter la possibilité de surgonfler les poumons. Des récepteurs du système respiratoire, appelés récepteurs d’étirement pulmonaire, surveillent les poumons lorsqu’ils commencent à se dilater lorsque quelqu’un respire. Lorsque ces récepteurs détectent que les poumons ont suffisamment gonflé, ils envoient un signal qui déclenche une expiration. Ces récepteurs entrent également en action à la fin de l’expiration pour stimuler une autre inhalation.
Ce réflexe porte le nom des chercheurs Josef Breuer et Karl Ewald Konstantin Hering, qui ont documenté le réflexe à la fin des années 1800 alors qu’ils étudiaient des animaux sous anesthésie. Ils ont démontré qu’ils pouvaient créer une apnée, un arrêt de la respiration, en maintenant les poumons surgonflés. Cela a également été documenté chez l’homme, faisant du réflexe de Hering-Breuer une source de préoccupation pour les anesthésistes qui doivent maintenir le bon mélange et le bon volume de gaz en chirurgie pour fournir aux patients l’oxygène dont ils ont besoin sans endommager les poumons.
Lorsqu’une personne est placée sous ventilateur parce qu’elle a du mal à respirer, il faut veiller à éviter de trop gonfler les poumons car le réflexe de Hering-Breuer du patient ne peut pas se déclencher pour réguler la respiration, puisque le ventilateur fait la respiration pour le patient. Le ventilateur peut être programmé pour ajuster le volume d’air poussé dans les poumons du patient et la fréquence des respirations, en trouvant un équilibre qui fournit au patient de l’oxygène tout en préservant la sécurité des poumons.
Le nerf vague et la zone du cerveau connue sous le nom de pont sont tous deux impliqués dans le réflexe de Hering-Breuer. Les déficiences dans ces zones peuvent entraîner des arythmies respiratoires, car le système respiratoire n’est plus en mesure de fonctionner comme il le ferait normalement. Cela peut être une préoccupation à la suite d’accidents vasculaires cérébraux et d’autres lésions du système nerveux, et certains composés chimiques peuvent avoir un effet dépressif sur ces zones du système nerveux, entraînant des difficultés respiratoires.