文档介绍：南方医科大学
博士学位论文
多巴胺D1受体经cAMP-PKA途径对延髓面神经后核内侧区吸气神
经元/双相呼气神经元放电活动调控机制的研究
姓名:焦勇钢
申请学位级别:博士
专业:神经生物学
指导教师:吴中海
20090410
:焦勇钢博士生导师:吴中海教授摘要基本节律性呼吸是维持哺乳动物生命活动的基本条件,基本呼吸节律产生的部位位于低位脑干的延髓。但迄今基本节律性呼吸发生及其调控机制仍未清楚;临床日常用药如运用吗啡类药物镇痛时会引起呼吸功能的异常;另一方面在临床工作中很多疾病如各种中枢性呼吸衰竭、中枢性呼吸节律紊乱等很常见,也是引起病人死亡的常见原因之一。因此阐明呼吸节律发生的确切部位揭示其发生与调控机制无疑是神经科学领域重要课题之一;研究呼吸节律阐明基本生命现象的本质不仅在理论上有着重要的意义,而且对于指导临床工作也具有重要的应用价值。为更好地研究呼吸节律,、延髓脑片标本、瓸暗骸保鞘茄芯亢粑诼傻牟偷鹘诨屏己玫奶逋标本。正是借助这些标本,国内外的学者对呼吸中枢的确切发生部位又做了大量的研究工作。目前主要有以下几种观点:铀杳嫔窬蠛四诓嗲呼吸产生的部位。包括面神经后核内侧、网状小细胞核腹外侧、网状巨细胞核背外侧和外侧网状核内侧部分。畃·,在延髓吻端的一个部位对呼吸节律的发生极为重要,这个部位称为瓸辉诟肞复合体博士学位论文琁江晡沂椅庵泻5忍岢鰉墙诼尚
内存在着一类电压依赖性的、能够产生节律性发放活动的神经元,称之为起步神经元甿;它对于产生节律性的呼吸活动可能具有重要的意义。铀柰犯雇獠嗲等学者认为可能是产生基本呼吸节律的关键部位。嫔窬酥芪,嫔窬蠛恕⑿狈教搴蠛恕.。这四种定位的区域全部位于延髓头腹外侧区,相互之间不完全相同,但有重叠。对于呼吸节律产生机制的认识上目前主要存在两种学说,即起步细胞学说起步细胞学说认为在延髓存在具有“起步”性质的呼吸神经元,它们表现有内在的节律性活动,这种活动影响和决定了其它呼吸相关神经元的活动。我室在整体及新生鼠离体延髓脑薄片标本的记录到具有“起步”⑼砥,以频率递增的形式发放至吸气开始,然后以恒频的形式持续,最后与吸气性放电同步结束。这类放电总是先于吸气放电的神经元可能就是“起步神经元”组成呼吸神经元网络,呼吸节律的产生依赖于延髓内呼吸神经元之间复杂的相互联系和相互作用。诸多的神经递质、调质控制呼吸网络的活动。多巴胺珼是一种小分子神经递质,属于儿茶酚胺类。在纹状体、延髓、大脑皮层等部位有大量的多巴胺受体分布。多巴胺参与呼吸活动、药物成瘾、痛觉以及缺血再灌注损伤等的调节。依据细胞内信号转导过程的差异和氨基酸序列的差异,受体可以分为多巴胺、、、、五种受体,它们都是鞍遵盍J芴濉、受体通过蛋白与腺苷酸环化酶珹正偶联,使的活力增加,使细胞内的水平升高,进而磷酸化效应蛋白,产生各种生理病理效应;多巴胺、、与蛋白与负相关,从而抑制的活力,降低水平,以及提高磷脂酰肌醇代谢等,产生一系列的生理学效中文摘要⑸窬缪相神经元狪I窬缪凳且任4恚醚等衔S珊粑诼煞⑸和吸气形式发生器,狪
应。多巴胺作为一种神经递质,参与呼吸的调节。在体研究表明,静脉途径给予多巴胺受体激动剂,可以增强膈神经和吸气神经元的放电活动:多巴胺受体阻断剂能够抑制膈神经放电、增强呼气神经元的兴奋性;多巴胺受体激动剂可以阻逆阿片类物质所引起的呼吸抑制,而不影响阿片类物质的镇痛效果,这些在体的研究结果提示多巴胺受体可能与呼吸的调节有关。大量的研究表明激活或抑制多巴胺及其受体会影响的水平。热嗽诟菏笊鱿赴难芯勘砻骷せ畹亩喟桶稤芴蹇杉せ钕赴谙佘账峄坊酶使出现剂量依赖性的增加,并且在磷酸二酯酶抑制剂於』.甲基黄嘌呤存在的条件下,还会引起的显著增加;且这种作用可被受体阻断剂阻断。利用逆转录聚合酶链反应技术等发现小鸡胚胎脊髓运动神经元表达多巴胺受体,将神经元用多巴胺抚育后,神经元内的水平将会增加%。对家兔动脉血中含量进行测试的结果表明,多巴胺受体激动剂非诺多巴可以引起肾、肺脏、肠系膜、股动脉出现剂量依赖性增加,多巴胺受体特异性拮抗剂可以显著地阻断这作为一种第二信使,在细胞信号转导中起着重要的作用。研究表明在中枢呼吸节律产生的调节中同样起着重要的作用:在离体延髓脑片上吸气神经元的放电活动;甲基黄嘌呤、雈有相似的作用,都可以增加前吸气神经元的发放频率;可以通过调节前吸气神经元的内在发放特性来调控呼吸节律的产生。激活、增加细胞内的水平或者是激活多巴胺受体可以逆转阿片和所引起呼吸抑制。年在离体延髓脑片研究了受体对吸气神经元放电活动的调节机制后指出,