a normál szellőztető szabályozási mechanizmusok ismerete fontos a központi alvási apnoe patofiziológiájának megértéséhez. A normál szellőzést szigorúan szabályozzák, hogy az artériás oxigén (PaO2) és a szén-dioxid (PaCO2) szintje szűk tartományon belül maradjon. Ez úgy érhető el, visszacsatolási hurkok, hogy bevonják a perifériás központi chemoreceptors, intrapulmonary vagus-receptorok, a légúti központokat az agytörzs, a légzőszervi izmok.,
az ébrenlét során az agy kortikális területeiről származó jelek befolyásolják a légzést, egy viselkedési kontrollnak nevezett mechanizmust. Számos nem-kémiai inger, amely magában foglalja a pulmonalis mechanoreceptorokat, valamint a viselkedési vagy ébren stimulációt, ismert, hogy modulálja ezt a jelenséget. Alvás közben a viselkedésszabályozás elvész, a kémiai kontroll pedig a szellőzést szabályozó fő mechanizmus, a PaCO2 pedig a szellőzés fő ösztönzője., A központi alvási apnoe leggyakrabban a nem gyors szemmozgás (NREM) alvás során jelentkezik, amikor a viselkedési hatás a legkevésbé, majd a gyors szemmozgás (REM) alvás, míg egy teljesen ébren lévő személy a legkevésbé valószínű, hogy megnyilvánul. E változások ellenére az alvás közbeni szellőzésszabályozás hasonló marad az ébrenlét során.
az alvást az artériás szén-dioxid-feszültség (PaCO2) emelkedése és a magasabb PaCO2 apneikus küszöb jellemzi, a PaCO2, amely alatt apnoe fordul elő. A PaCO2 csökkentése csak néhány Hgmm-rel a PaCO2 beállítási pont alatt apneákat eredményezhet., A központi apnei események általában az ébrenlét és az alvás közötti átmenet során fordulnak elő, egy olyan időszakban, amikor a PaCO2 beállított pont beállítódik.
a kórélettani jelenségek két típusa központi alvási apnoe szindrómákat okozhat: 1) szellőző instabilitás vagy 2) az agytörzsi légzőközpontok vagy kemoreceptorok depressziója.
a szellőző instabilitás a CSB-CSA, a nagy magasságú periodikus légzés és valószínűleg az elsődleges központi alvási apnoe mögötti mechanizmus. Mint minden olyan rendszernél, amelyet visszacsatolási hurkok szabályoznak, a légzőrendszer érzékeny az instabilitásra., A központi alvási apnoe patogenezisében a szellőző instabilitás előfordulása és állandósága a hurok nyereségének összefüggésében látható, egy mérnöki kifejezés, amely leírja a visszacsatolási hurkok által vezérelt rendszer általános nyereségét.
a nagy hurokerősítésű rendszer gyorsan és intenzíven reagál a triggerre, míg az alacsony hurokerősítésű rendszer fokozatosan és gyengén reagál. A hurok nyereségét befolyásolja a vezérlő nyeresége és a növény nyeresége. A kontroller nyeresége az adott zavarra adott válasz mértékét jelenti, míg a növényi nyereség a válasz hatékonyságát tükrözi., A légzőrendszerben a kontroller nyereség kemoresponsivenessként nyilvánul meg, míg a növényi nyereség egy adott perces szellőzés hatékonysága a szén-dioxid kiküszöbölésére.
a hurok nyereség fogalmát úgy lehet szemléltetni, hogy a termosztát által vezérelt légkondicionáló szűk tartományban tartja a szobahőmérsékletet. A kisebb hőmérsékletváltozások érzékeny termosztátot váltanak ki a légkondicionáló be – vagy kikapcsolásához. Az a fok, amelyre a termosztát reagál a szobahőmérséklet változására, a vezérlő nyereségét jelenti., A növényi nyereség a válasznak a rendszerre gyakorolt hatását, a helyiség hőmérsékletváltozását jelenti a légkondicionáló hűtési hatásának köszönhetően. A nagy növénytermesztéssel rendelkező rendszernek erősebb klímaberendezése vagy kisebb hűlési helye lehet, ami gyorsabb reagálást és a határértékek túllépésének nagyobb valószínűségét eredményezi.
a Huroknyereség a zavarra/zavarra adott válaszként definiálható., A termosztát-vezérelt légkondicionáló rendszer nagy hurok nyereség, egy kis növekedés a szobahőmérséklet gyorsan eredményez hűtés, amely túllépheti a tartomány, amelyre a termosztát van beállítva, hamarosan okozva a légkondicionáló ki van kapcsolva. Egy ilyen rendszer viszonylag instabil lenne, a klímaberendezést gyakran be – és kikapcsolják, a helyiség pedig hőmérséklet-ingadozást tapasztal.
a szellőztetés szabályozásának rendszerében a kontroller nyeresége a hiperkapnia vagy hipoxia adott változására adott ventilációs válasz mértéke, amelyet kemoreceptorok közvetítenek., A növénytermesztést az oxigén-és szén-dioxid-feszültségre adott légzésválasz hatása jellemzi. Ha a páciensnek alacsony a Holt tere, alacsony az anyagcseréje, alacsony a funkcionális maradék kapacitása vagy magas a PaCO2, akkor a szellőző változások hatása markánsabb, ami nagyobb növényi nyereséget eredményez.
a szellőztető rendszer esetében a hurok nyeresége az alábbi képen látható módon határozható meg.
a hurok nyereségének szerepe a légzési instabilitás meghatározásában., A) ha a huroknyereség kevesebb, mint 1, csökken az apnoéra vagy hypopnea-ra adott korrekciós válasz túllépésének tendenciája, a szellőzés pedig állandó mintára tér vissza. B) ha a huroknyereség nagyobb vagy egyenlő 1-nél, a légzési zavarokra adott erőteljes válasz folyamatos oszcillációt eredményez az események és a korrekciók között, ami instabil periodikus légzési mintát eredményez. Adaptált fehér DP patogenezisében obstruktív és központi alvási apnoe. Am J Respir Crit Care Med. Dec 1 2005;172(11):1363-70., hurok nyereség = hyperpnea (válasz zavar)/apnoe vagy hypopnea (zavar)
ha hurok nyereség kevesebb, mint 1, Válaszok apneas vagy hypopneas fokozatosabbak és kisebbek, így a szellőzés, hogy visszatérjen egy állandó mintát. Ha a hurok nyereség nagyobb, mint 1, A nagy válaszok apneas és hypopneas eredményez ingadozások hiperventiláció és apnoe / hipoventiláció, ami az állam az instabilitás nevezik időszakos légzés., Az ébredés során a viselkedésszabályozás felülbírálhatja az időszakos légzési mintákat, így a nagy huroknyereség hatása a szellőzőrendszerre a legnyilvánvalóbb alvás közben.
a nagy huroknyereség mellett késleltetésre van szükség a zavar észlelése és a rendszer instabillá válásához szükséges válasz működtetése között. Ez az állapot a légzőrendszer számára a pulmonalis vénás rendszer PaCO2-változásának késleltetése, valamint a carotis testek és az agytörzs változásának kimutatása miatt áll fenn., A pangásos szívelégtelenségben szenvedő betegek hosszabb keringési ideje hangsúlyozhatja a késleltetést, hajlamos arra, hogy instabil szellőző állapotba kerüljön, CSB-CSA.
a szellőztető rendszer különösen instabilitás kockázatának van kitéve, amikor a nyugalmi PaCO2 megközelíti a PaCO2 apneic küszöböt. Az apnei küszöbértékhez közeli alacsony kiindulási PaCO2-vel társuló magas kontroller nyereség vagy magas növényi nyereség esetén a rendszer kisebb zavarai a központi apneák és hiperpneák ciklikus megjelenését eredményezhetik., A hypocapniában és szívelégtelenségben szenvedő betegek, valamint a magas magasságokba emelkedők gyakran kialakulnak ezen állapotok, amelyek periodikus légzési mintázatra hajlamosak. A hitelességét, hogy ezt a koncepciót támogatja a megfigyelések, hogy egyre nagyobb a dead space, növelve a belélegzett koncentrációja PaCO2, vagy megnövelt kiindulási szellőztetés által acetazolamide vannak, bizonyos körülmények között, védő ellen periodikus légzés.,
szívelégtelenségben szenvedő Betegek, illetve a központi alvási apnoe kimutatták, hogy egy kibővített lélegeztetés nélkül válasz változás PaCO2 képest szívelégtelenségben szenvedő betegek, illetve obstruktív alvási apnoe. A hipoxia fokozza a Légzésválaszt a PaCO2 változásaira (növeli a válasz lejtését), és hajlamos a szellőzés instabilitására. A PaCO2 változása fontosabb lehet, mint az alacsony PaCO2, mivel a krónikus májbetegségben szenvedő betegek alacsony PaCO2-vel rendelkeznek, de nem alakulnak ki központi alvási apnoe., Szívelégtelenségben és központi alvási apnoéban szenvedő betegeknél fokozott légzésválaszról számoltak be, amely arányos volt a CSB-CSA-elégtelenség súlyosságával, ami fokozott perifériás és központi kemoreceptor-érzékenységre utal.
központi alvási apnoe-hypoventilációs szindrómák, mint például a narkotikus használat vagy az agytörzsi elváltozások, a központi légzési minta központ vagy a perifériás kemoreceptorok vagy mindkettő zavarai, amelyek alvás közben nyilvánvalóbbá válhatnak az ébrenlét vagy a viselkedési meghajtó elnyomása miatt.,
a légzőszervi “Vezérlőközpont” a medulla több területét foglalja magában. Az NREM alvás során a légzést egy automatikus rendszer vezérli, amelyet elsősorban kémiai ingerek befolyásolnak. A REM alvás, mind gátló, illetve serkentő hatások gyakorolt a medulláris légúti neuronok, amelyek megnyilvánuló légzése szabálytalan, alkalmi “fiziológiás” központi apneas.,
a központi idegrendszer elsődleges rendellenességei, például agyhártyagyulladás vagy vérzés, valamint az agytörzset érintő daganatok vagy stroke ataxikus légzési mintát eredményezhet, amelyet Biot légzésnek neveznek. A Biot mintázat bármilyen periodicitás nélkül szabálytalan lehet, vagy hasonló méretű légzésekből állhat, amelyek váltakoznak a központi apneákkal, amint azt az alábbi kép mutatja.
ez a poliszomnogram központi alvási apnoét és Biot légzést mutat krónikus fájdalom miatt hosszú távú morfint kapó betegeknél., A Biot mintázat bármilyen periodicitás nélkül szabálytalan lehet, vagy hasonló méretű lélegzet futásaiból állhat, amelyek váltakoznak a központi apneákkal. az olyan kábítószerek, mint a heroin, a morfin és a metadon légzésdepressziót okoznak a medulláris légzőkomplexben található neuronokon található opioid Mu receptorok stimulálásával., Bár tolerancia alakul ki, számos központi idegrendszeri hatások az opioidok, vizsgálatok igazolták, kóros hypercapnic, valamint hipoxiás lélegeztetés nélkül válaszok a krónikus kábítószer-fogyasztó, több jelentés kimutatta, hogy a központi alvási apnoe leggyakoribb, az egyének hosszú távú opioidok. Felmerült annak a lehetősége, hogy a carotis testek és más perifériás kemoreceptorok Mu-receptor gátlása szerepet játszik a légzésdepresszió finomabb formájának kialakulásában hosszú távú narkotikus használat esetén.,
a központi alvási apnoéért és az obstruktív alvási apnoéért felelős mechanizmusok átfedésben vannak, és a központi apneákban szenvedő betegek gyakran obstruktív eseményekkel rendelkeznek. Tanulmányok kimutatták, hogy a hypopharynx jelentősen szűkíthető egy központi apneikus esemény során. A normál belégzés során neuronális kisülés lép fel a membránon és a felső légúti izmokon, amelyek merevítik és tágítják a garatot, hogy nyitva tartsák. Ha mind a membrán, mind a felső légúti dilatátorokban csökken az aktivitás, az eredmény lehet központi vagy obstruktív apnoe., Ha a garatizmok aktiválásának hiánya ellenére a felső légutak nyitva maradnak, az esemény központi apnoe lesz. Ha a felső légutak zárva vannak a központi apnoe alatt, és a diafragmatikus aktivitás folytatódik, mielőtt a garat dilator izomtónus helyreállna, vegyes apnoe eredményez.
így a felső légúti összeomlásra való hajlam meghatározhatja, hogy a központi vagy obstruktív apneák a szellőző instabilitás miatt ciklikusan fordulnak-e elő., Az obstruktív apneák Cheyne-Stokes légzési mintává történő átalakítása folyamatos pozitív légúti nyomás (CPAP) bevezetésével példa erre a jelenségre. Lásd az alábbi képeket.
obstruktív alvási apnoe (OSA): ez a poliszomnogram az OSA-ban előforduló tipikus hypopneákat mutatja a folyamatos pozitív légúti nyomás titrálás előtt. Az OSA-ban a légáramlás hiányzik vagy csökken, de a szellőzési erőfeszítés továbbra is fennáll., 
Cheyne-Stokes: Ez polysomnogram képviseli Cheyne-Stokes légzés történt, a későbbi folyamatos pozitív légúti nyomás titrálás OSA ugyanabban az előző média fájlt. A Cheyne Stokes légzés klasszikus crescendo-decrescendo légzési mintázattal rendelkezik. 
