מהו מורכב preBötzinger? אנטומיה ופונקציות

ככלל, במצב מנוחה, אדם מבוגר נושם בקצב של בין שתים עשרה לשמונה עשר נשימות בדקה. הנשימה היא יסוד להישרדותנו, תהליך שאנו מבצעים באופן מודע למחצה לאורך כל חיינו.

אבל מי אחראי לנו לעשות את זה? איזה חלק של הגוף שלנו גורם לנו לבצע את התפקוד הבסיסי הזה? התשובה מצויה ב- medulla oblongata, במיוחד במכלול PreBötzinger.

מתחם PreBötzinger: תיאור ומיקום בסיסי

מתחם preBötzinger הוא קבוצה או רשת של נוירונים הממוקם medulla או medulla oblongata, במיוחד בחלק שלה ventromedial, המהווים חלק גזע המוח. רשת עצבית זו מופיעה בשתי ההמיספרות, כמבנה דו-צדדי וסימטרי. חיבור עם חוט השדרה, וזה כמו שאמרנו היסוד עבור הדור ותחזוקה של קצב הנשימה.

זהו מבנה מקומי לאחרונה, במיוחד בשנת 1991, והוא מצא סוגים שונים של נוירונים המאפשרים באמצעות האינטראקציה שלהם את ג 'נסיס ואת הקצביות של מחזור הנשימה. מתחמי preBötzinger של שני חצאי נראה לפעול באופן עצמאי באופן חלקי, אם כי הם מתקשרים כדי לסנכרן.

פונקציות עיקריות

למרות מבנה זה עדיין ידוע מעט, כמה פונקציות חשובות מיוחסות לו.

1. קצב נשימתי בסיסי

מתחם preBötzinger הוא מרכיב בסיסי כדי לשמור על חיינו, ופציעתו עלולה לגרום למוות עקב דיכאון נשימתי. תפקידה העיקרי הוא הדור וניהול של קצב הנשימה.

2. נאותות נשימה לצרכים סביבתיים

אינטראקציה עם אזורים אחרים של המוח גורם מורכבות preBötzinger לווסת את קצב הנשימה בהתאם לצרכים הסביבתיים. לדוגמה, אם אנחנו משחקים ספורט, הנשימה שלנו תהיה מואצת.

3. ספיגת רמת החמצן

זה כבר זיהה כי מורכבות זו ואת הקשרים שלה מסוגלים לזהות ולפעול על פי רמת החמצן של האורגניזם. לדוגמה, אם אנחנו נחנקים זה שכיח כי קצב הנשימה שלנו הואץ, שכן הגוף מבקש לרכוש את החמצן הדרוש כדי לשרוד.

מנגנון פעולה לא ידוע

איך המבנה הזה עובד עדיין לא ברור לחלוטין, אך על ידי ניסויים מכרסמים הוכיח כי יש קישורים עם הורמון קולטן neurokinin-1 של ועם הפעולה של נוירוטרנסמיטורים.

זה נצפתה קיומו של נוירונים "קוצב לב" (בדומה למה שקורה עם קצב הלב), כמה תלוי תלות אחרים עצמאית של זה. התפקוד המדויק שלה עדיין נדון, אם כי הוא העריך כי התלויים מתח הם המקושרים ביותר לדור של קצב הנשימה על ידי המאפשר פליטת פוטנציאל פעולה באמצעות ספיגת נתרן..

בכל מקרה ההשערה עם תמיכה אמפירית יותר היא זו שמציינת כי היא פעולה של מערכת של נוירונים האינטראקציה שלהם המאפשר קצב להיות שנוצר, להיות תוצאה של אינטראקציה ולא פעילות של סוג אחד של נוירונים.

יש צורך במחקר רב יותר כדי לדעת את התפקוד המדויק של אזור זה, להיות תחום של מחקר להעמיק.

נוירוטרנסמיטורים מעורבים

לגבי נוירוטרנסמיטורים יותר השפעה בתחום זה, היא נתפסת שזה הכרחי כי פעילות glutamatergic שם עבור פעולות מורכבות מראש Bötzinger המאפשר נשימה. באופן ספציפי, היא הפעילות של קולטני AMPA אשר יותר יש לגדולה, למרות שחלקם מעורבות של קולטני NMDA הוא ציין גם את התהליך (אם כי מחקרים מסוימים השינוי של NMDA לא ליצור שינוי אמיתי נראה יסודות). העיכוב שלה יכול לגרום להפסקת קצב הנשימה, בעוד השימוש באגוניסטים גורם לעלייה של זה.

כאשר מדובר בהפחתת קצב הנשימה, הנוירוטרנסמיטרים שנראים הכי פעילים הם GABA וגליצין..

בנוסף לאמור לעיל, ישנם נוירוטרנסמיטורים אחרים המשפיעים על קצב הנשימה דרך המבנה הזה. למרות שהם לא להשתתף ישירות את בראשית של קצב הנשימה, הם עושים לו לשנות את זה. דוגמאות לכך ניתן למצוא בסרוטונין, טריפוספט אדנוזין או ATP, חומר P, סומאטוסטטין, נואדרנלין, אופיואידים ואצטילכולין. לכן חומרים רבים וסמים גורמים לשינוי בקצב הנשימה.

היבט אחד שיש לזכור הוא שלרגשות יש גם השפעה חשובה על קצב הנשימה, בשל ההשפעה על האזור הזה של הנוירוטרנסמיטורים המופרשים. לדוגמה, במקרה של חווה עצבנות או חרדה, העלייה בשיעור הנשימה נצפתה, ואילו מול הייאוש והדיכאון הוא נוטה להאט.

השפעות הפגיעה באזור זה

למרות מורכבות preBötzinger הוא לא רק את האלמנט המעורב של שליטה בדרכי הנשימה, הוא נחשב כיום המרכיב העיקרי אחראי על הרגולציה.. שינויים באזור זה יכולים לגרום לתוצאות בסדר גודל שונה, כגון הגדלת נשימה או דיכאון. וזה יכול לבוא פציעות מולדות, טראומה, תאונות לב וכלי דם או ניהול של חומרים פסיכואקטיביים. במקרים קיצוניים זה יכול להוביל למוות של המטופל.

זה נצפתה בניתוח שלאחר המוות של אנשים עם דמנציה עם גופיפי לואי או להתכלות ירידה באוכלוסייה של נוירונים תגובתי אל neurokinin-1 הנ"ל, מה שעשוי להסביר את הנוכחות של שינויים בדרכי הנשימה במחלות אלה לעתים קרובות נצפו.

הפניות ביבליוגרפיות:

• Beltran-Parrazal, L; Meza-Andrade, R.; García-García, F.; טולדו, ר. מנזו - י. Morgado-Valle, C. (2012). מנגנונים מרכזיים של הדור של קצב הנשימה. יומן רפואי. מנגנוני המוח. אוניברסיטת ורקרוזאנה, מקסיקו.

• García, L; Rodríguez, O. and Rodríguez, O.B. (2011). תקנה של הנשימה: ארגון morphofunctional של מערכת הבקרה שלה. אוניברסיטת למדעי הרפואה. סנטיאגו דה קובה.

• מונוז-אורטיז, י. Muñoz-Ortiz, E.; לופז-מראז, מ. Beltran-Parrazai, L. and Morgado-Valle, C. (2016). מתחם טרום Bötzinger: הדור אפנון של קצב הנשימה. אלסבייר האגודה הספרדית לנוירולוגיה.

• רמירז, ג'יי.אם; דוי, א. García, A.J.; אלסן, פ. קוך, ח & ווי, א.ד. (2012). הבלוקים הסלולאריים של נשימה. פיזיולוגיה מקיפה; 2 (4): 2683-2731