Современные представления о структуре дыхательного центра

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

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

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

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

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

Д М Network model

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

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

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

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