Kas yra „PreBötzinger“ kompleksas? Anatomija ir funkcijos

Apskritai, poilsio būsenoje suaugęs žmogus kvėpuoja greičiu nuo dvylikos iki aštuoniolikos įkvėpimų per minutę. Kvėpavimas yra esminis mūsų išgyvenimo procesas - tai procesas, kurį nuolat visą gyvenimą atliekame pusiau sąmoningai.

Bet kas yra atsakingas už tai, kad tai padarytume? Kokia mūsų kūno dalis verčia mus atlikti šią pagrindinę funkciją? Atsakymas randamas medulla oblongata, ypač preBötzinger komplekse.

PreBötzinger kompleksas: aprašymas ir pagrindinė vieta

PreBötzinger kompleksas yra neuronų rinkinys arba tinklas, esantis medulio ar medulio oblongatoje, būtent jos ventromedinėje dalyje, sudarančioje smegenų kamieno dalį. Šis neuroninis tinklas atsiranda abiejose pusrutulėse, nes tai yra dvišalė ir simetriška struktūra. Sujungimas su nugaros smegenimis, ir tai, kaip sakėme, yra esminis kvėpavimo ritmo generavimui ir palaikymui.

Tai neseniai lokalizuota struktūra, ypač 1991 m., Ir rado įvairių tipų neuronus, kurie savo sąveika leidžia kvėpavimo ciklo genezę ir ritmą. Atrodo, kad abiejų pusrutulių preBötzinger kompleksai veikia iš dalies nepriklausomai, nors jie bendrauja, kad sinchronizuotų.

Pagrindinės funkcijos

Nors ši struktūra dar mažai žinoma, jam priskiriamos kelios svarbios funkcijos.

1. Pagrindinis kvėpavimo ritmas

„PreBötzinger“ kompleksas yra pagrindinis elementas, leidžiantis mums gyventi, o jo sužalojimas gali sukelti mirtį dėl kvėpavimo slopinimo.. Jos pagrindinė funkcija yra kvėpavimo ritmo generavimas ir valdymas.

2. Aplinkos poreikių kvėpavimo adekvatumas

Sąveika su kitomis smegenų vietomis sukelia preBötzinger kompleksą reguliuoti kvėpavimo ritmą pagal aplinkos poreikius. Pavyzdžiui, jei žaidžiame sportą, mūsų kvėpavimas bus pagreitintas.

3. Deguonies suvartojimas

Nustatyta, kad šis kompleksas ir jo jungtys gali aptikti ir veikti pagal deguonies lygį organizme. Pavyzdžiui, jei mes slopiname, dažnai kvėpavimo dažnis yra pagreitintas, kadangi organizmas siekia įgyti deguonies, reikalingo išgyventi.

Nežinomas veikimo mechanizmas

Šio struktūros veikimo būdas vis dar nėra visiškai aiškus, tačiau eksperimentais su graužikais buvo įrodyta, kad hormonas neurokininas-1 ir neurotransmiteriai veikia su receptoriais..

Pastebėta, kad yra neuronų „širdies stimuliatorius“ (panašus į tai, kas vyksta su širdies ritmu), kai kurios įtampos priklauso nuo kito ir nepriklauso nuo jo. Tikslus jo veikimas vis dar aptariamas, nors spėjama, kad įtampos išlaikytiniai yra labiausiai susiję su kvėpavimo ritmo formavimu, leisdami aktyvumo potencialą per natrio įsisavinimą..

Bet kuriuo atveju hipotezė su labiau empirine parama yra ta, kuri rodo, kad neuronų rinkinio ir jų sąveikos veiksmas leidžia generuoti ritmą, yra sąveikos rezultatas, o ne vieno tipo neuronų veikla.

Reikia daugiau tyrimų, kad būtų žinoma tiksli šio regiono veikla, kuri yra gilinimo sritis.

Neurotransmiteriai

Kalbant apie neurotransmiterius, turinčius didesnį poveikį šioje srityje, buvo suvokiama, kad yra labai svarbu, kad veiktų glutamaterginis aktyvumas, kad prieš Bötzingerio kompleksą veiktų kvėpavimas. Konkrečiai kalbant, svarbiausias vaidmuo tenka AMPA receptorių aktyvumui, nors ir yra tam tikras NMDA receptorių dalyvavimas šiame procese (nors kai kuriuose tyrimuose NMDA modifikavimas nesukėlė realių pokyčių ir neatrodo, kad tai lemtų esminiai dalykai). Jo slopinimas gali sukelti kvėpavimo ritmo nutraukimą, o agonistų vartojimas padidina šį poveikį.

Kai kalbama apie kvėpavimo dažnio mažinimą, dažniausiai veikiantys neurotransmiteriai yra GABA ir glicinas..

Be to, yra ir kitų neurotransmiterių, kurie įtakoja kvėpavimo greitį per šią struktūrą. Nors jie tiesiogiai nedalyvauja kvėpavimo ritmo genezėje, jie ją keičia. Tai galima rasti serotonino, adenozino trifosfato arba ATP, P, somatostatino, noradrenalino, opioidų ir acetilcholino. Todėl daugelis medžiagų ir vaistų sukelia kvėpavimo dažnio pakitimus.

Vienas dalykas, kurį reikia nepamiršti, yra tai, kad emocijos taip pat turi didelį poveikį kvėpavimo spartai, nes tai daro poveikį šiai išskiriamų neurotransmiterių sritims. Pvz., Stebint nervingumą ar nerimą, pastebimas kvėpavimo dažnio padidėjimas, o nevilties ir depresijos atveju jis linkęs sulėtėti.

Žalos padariniai šioje srityje

Nors PreBötzinger kompleksas nėra vienintelis kvėpavimo kontrolės elementas, šiuo metu jis yra pagrindinis elementas, atsakingas už jo reguliavimą.. Pakeitimai šioje srityje gali sukelti skirtingo dydžio pasekmes, pvz., Kvėpavimo sistemos padidėjimas arba depresija. Ir tai gali kilti iš įgimtų sužalojimų, traumų, širdies ir kraujagyslių ligų ar psichoaktyvių medžiagų vartojimo. Ekstremaliais atvejais jis gali sukelti paciento mirtį.

Analizuojant post -orteminę žmonių, sergančių demencija sergančius Lewy kūnus ar atrofiją, dažniausiai sumažėjo neuronų, kurie reaguoja į pirmiau minėtą neurokininą 1, populiacija, kuri gali paaiškinti šių ligų kvėpavimo sutrikimų buvimą..

Bibliografinės nuorodos:

• Beltran-Parrazal, L.; Meza-Andrade, R .; García-García, F .; Toledo, R .; Manzo- J .; Morgado-Valle, C. (2012). Centriniai kvėpavimo ritmo susidarymo mechanizmai. Medicinos žurnalas. Smegenų mechanizmai. Veracruzana universitetas, Meksika.

• García, L .; Rodríguez, O. ir Rodríguez, O.B. (2011). Kvėpavimo reguliavimas: morfofunkcinė jo kontrolės sistemos organizacija. Medicinos mokslų universitetas. Santiago de Cuba.

• Muñoz-Ortiz, J.; Muñoz-Ortiz, E .; López-Meraz, M.L .; Beltran-Parrazai, L. ir Morgado-Valle, C. (2016). Iki Bötzingerio kompleksas: kvėpavimo ritmo generavimas ir moduliavimas. Elsevier Ispanų neurologų draugija.

• Ramirez, J.M .; Doi, A .; García, A.J .; Elsen, F.P. Koch, H. & Wei, A.D. (2012). Ląstelių statybiniai kvėpavimo blokai. Išsami fiziologija; 2 (4): 2683-2731