Современные представления о структуре дыхательного центра

1.

Современные представления
о структуре дыхательного центра

2.

Дыхание– процесс газообмена
между клетками и окружающей средой
Дыхательный центр в
medulla oblongata
Спинальные
мотонейроны
Дыхательная
мускулатура

3.

Анатомия дыхательного центра
Бетцингера
комплекс
Nucleus
solitarius
I
Nucleus
ambiguus
E
пре-Бетцингера
комплекс
I
E

4.

Типы активности дыхательных нейронов
Инспираторные ранние
Инспираторные поздние
Экспираторные ранние
Экспираторные поздние
Инспираторные полные
Экспираторные полные
Инспираторно-экспираторные
Экспираторно-инспираторные

5.

Группы дыхательных нейронов
Генераторы
дыхательного ритма
Формирующие
дыхательный паттерн
ранние инспираторные полные инспираторные
постинспираторные
поздние инспираторные
экспираторные
D. W. Richter, 1982,1992

6.

Модели дыхательного ритмогенеза:
1. Network model
синаптическая регуляция
ведущая роль тормозных связей
высокая значимость регулирующих факторов
(хемо- и механорецепторы)
Причина автоматии ДЦ:
наличие различных типов нейронов, объединенных
определенной структурой связей

7.

Network model
4
5
3
1
2
ДМ
6

8.

Модели дыхательного ритмогенеза:
2. Pacemaker-network model
генерация дыхательного ритма-спонтанный
нейронный процесс
пейсмекерные преинспираторные нейроны
расположены в пределах комплекса
пре-Бетцингера
ритмогенерирующая основа встроена в
комплексную нейронную сеть
динамические взаимодействия между
синаптическими сигналами и
внутренними свойствами самой клетки
Smith et al, 1995, 1999

9.

Ионные токи в пейсмекерных нейронах
Ведущая роль-быстро активируемый и медленно
инактивируемый входящий INa+
Активация: -60 мВ. Пик: -30 мВ.
IL-пассивный ток утечки, в основном, К+
Отношение gNa+/gL больше такового
в непейсмекерных клетках
Butera, Smith. 1999

10.

Синаптические влияния на нейроны
1. ГАМК (А) рецепторы – активируют Cl- каналы
2. ГАМК (В) рецепторы – активируют К+ каналы
торможение экспираторных нейронов
во время постинспираторной фазы
cелективный антагонист CGP55845A
3. Pецепторы к глицину– торможение
поздних инспираторных нейронов ранними
экспираторнами нейронами
W. Zhang et al. 2002

11.

Иннервация дыхательного центра
Психические
процессы
Рецепторы верхних
дыхательных путей
Хеморецепторы
Болевые воздействия
Механорецепторы
ДЦ
Органы чувств
Терморецепторы
Медиаторы, БАП
ДМ