文档介绍：呼吸运动的调节
呼吸是一种至关重要的稳态过程,为机体的代谢提供充足的氧气,并将代谢产生的二氧化碳排出体外。
2018/1/15
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呼吸调节的基本需求
2018/1/15
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呼吸调节必须是自主的(autonomic)
氧气和二氧化碳水平的维持不应依赖于意识和清醒程度
必须能够满足机体的代谢需求
当机体的氧需求或二氧化碳产生增加时,呼吸必须加以代偿
在必要时,呼吸必须接受随意控制(voluntary control)
呼吸控制机制在特定状态下必须可谓随意意志所控制
呼吸中枢(respiratory centers)和基本呼吸中枢(basic respiratory center)
呼吸中枢
脑和脊髓中与呼吸节律产生和呼吸运动控制有关的神经元核团
呼吸中枢位于脊髓、脑干、皮层和丘脑等脑部位
基本呼吸中枢
参与基本呼吸节律形成的脑部位
位于低位脑干(延髓)
Lumsden的经典实验(1923年)
横切部位呼吸形式切断迷走神经
脑桥与中脑之间基本正常变深变慢
脑桥中部基本正常长吸式呼吸
脑桥与延髓之间不规则呼吸喘式呼吸
延髓与脊髓之间呼吸停止呼吸停止
结论
脑桥上部——呼吸调整中枢;脑桥下部——长吸中枢(已否定)
延髓——基本呼吸中枢;脊髓——初级呼吸中枢
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呼吸相关神经元或呼吸神经元
背侧呼吸组(dorsal respiratory group,DRG)
位于孤束核(the nucleus tractus solitarii)的背外侧
多在吸气相放电,为吸气神经元
接受来自外周化学感受器和机械感受器(肺牵张感受器)的投射
发出纤维至膈神经和肋间神经
腹侧呼吸组(ventral respiratory group,VRG)
位于延髓腹外侧区,包绕疑核,在解剖结构上可分为尾侧VRG(cVRG)、鼻侧VRG(rVRG),包钦格复合体和前包钦格复合体
含有吸气和呼气神经元
前包钦格复合体被认为是形成基本呼吸节律最重要的部位
脑桥头端的脑桥呼吸组( pontine respiratory group, PRG):对基本呼吸节律的产生没有明显影响,但对维持正常样式的节律性呼吸活动具有重要意义
多系统萎缩(multiple systems atrophy) vs. 3型脊髓小脑性共济失调(Spinocerebellar Ataxia 3)
多系统萎缩具有呼吸障碍,但无吞咽功能异常
Pre-Bötzinger复合体神经元减少,疑核运动神经元没有改变
3型脊髓小脑性共济失调无呼吸功能异常,但存在吞咽困难
Pre-Bötzinger复合体神经元在数量上没有变化,但疑核运动神经元消失
呼吸节律形成的机制
起步学说
延髓内存在着类似心脏窦房结起搏细胞的神经元,它们能自发产生节律性兴奋,并驱动其它呼吸神经元,从而引起节律性呼吸活动。
网络学说
延髓内呼吸神经元通过相互兴奋和抑制而形成复杂的神经元网络,在此基础上产生呼吸节律。
前包钦格体神经元具有产生自发放电的能力
海马齿状回颗粒细胞的常规放电模式
前包钦格体神经元的自发/爆发放电模式