Nevoznanosti

Kaj je preBötzingerjev kompleks? Anatomija in funkcije

Kaj je preBötzingerjev kompleks? Anatomija in funkcije / Nevoznanosti

Na splošno v odraslem človeku odrasli človek diha s hitrostjo med dvanajst in osemnajst vdihov na minuto. Dihanje je bistveno za naše preživetje, proces, ki ga izvajamo na polzavestni poti ves čas našega življenja.

Toda kdo je odgovoren za to? Kateri del našega telesa povzroči, da opravimo to osnovno funkcijo? Odgovor najdemo v medulla oblongata, posebej v preBötzingerjevem kompleksu.

PreBötzingerjev kompleks: opis in osnovna lokacija

PreBötzingerjev kompleks je niz ali mreža nevronov, ki se nahajajo v podolgovati meduli ali medulli, posebej v svojem ventromedialnem delu, ki je del možganskega debla. Ta nevronska mreža se pojavlja v obeh polobelih, saj je dvostranska in simetrična struktura. Povezovanje s hrbtenjačo in to je, kot smo rekli, temeljnega pomena za ustvarjanje in vzdrževanje dihalnega ritma.

Gre za nedavno lokalizirano strukturo, natančneje leta 1991, in je našla različne vrste nevronov, ki s svojo interakcijo omogočajo nastanek in ritmičnost dihalnega cikla. Zdi se, da preBötzingerjevi kompleksi obeh polobli delno delujejo neodvisno, čeprav komunicirajo za sinhronizacijo.

Glavne funkcije

Čeprav je ta struktura še vedno malo znana, njemu je pripisanih več pomembnih funkcij.

1. Osnovni dihalni ritem

PreBötzingerjev kompleks je temeljni element, ki nas ohranja pri življenju, njegova poškodba pa lahko povzroči smrt zaradi respiratorne depresije. Njegova glavna funkcija je ustvarjanje in obvladovanje dihalnega ritma.

2. Ustreznost dihanja za okoljske potrebe

Interakcija z drugimi področji možganov povzroči, da je preBötzingerjev kompleks uravnavanje dihalnega ritma glede na okoljske potrebe. Na primer, če se športimo, se bo naše dihanje pospešilo.

3. Vnos kisika

Ugotovljeno je bilo, da je ta kompleks in njegove povezave sposobne zaznati in delovati glede na raven kisika v organizmu. Na primer, če se zadušimo, je pogosto, da se hitrost dihanja pospešuje, ker telo želi pridobiti kisik, ki je potreben za preživetje.

Neznan mehanizem delovanja

Način delovanja te strukture še vedno ni povsem jasen, vendar je bilo s poskusi z glodalci dokazano, da je hormon neurokinin-1 in delovanje nevrotransmiterjev povezan s receptorjem.

Opazili smo obstoj "srčnega spodbujevalnika" nevronov (podobno tistemu, kar se dogaja s srčnim utripom), nekaj odvisno od napetosti in drugo neodvisno od njega. Še vedno se razpravlja o njenem natančnem delovanju, čeprav se špekulira, da so odvisniki, ki so odvisni od napetosti, najbolj povezani z nastankom dihalnega ritma, tako da omogočajo emisijo akcijskih potencialov skozi prevzem natrija..

V vsakem primeru hipoteza z bolj empirično podporo je tista, ki kaže, da je delovanje niza nevronov in njihova interakcija tista, ki omogoča ustvarjanje ritma., je posledica interakcije in ne delovanja ene same vrste nevronov.

Potrebno je veliko več raziskav, da bi lahko spoznali natančno delovanje te regije, saj je to področje študija, ki ga je treba poglobiti.

Vključeni so nevrotransmitorji

Kar zadeva nevrotransmiterje z večjim učinkom na tem področju, je bilo zaznati, da je bistveno, da je glutamatergična aktivnost tako, da pred-Bötzingerjevo kompleks deluje tako, da omogoča dihanje. Glavno vlogo ima predvsem receptor AMPA receptorjev, čeprav je tudi v tem procesu nekaj receptorjev NMDA (čeprav v nekaterih študijah sprememba NMDA ni povzročila resničnih sprememb in se ne zdi, da je rezultat) bistvene). Njegova inhibicija lahko povzroči prenehanje dihalnega ritma, uporaba agonistov pa povzroči povečanje tega.

Ko gre za zmanjšanje stopnje dihanja, so najbolj nevrotransmiterji GABA in glicin..

Poleg zgoraj navedenega obstajajo tudi drugi nevrotransmiterji, ki vplivajo na hitrost dihanja skozi to strukturo. Čeprav ne sodelujejo neposredno v genezi dihalnega ritma, ga modulirajo. Primeri tega so serotonin, adenozin trifosfat ali ATP, snov P, somatostatin, noradrenalin, opioidi in acetilholin. Zato veliko snovi in ​​zdravil povzroča spremembo stopnje dihanja.

Eden od vidikov, ki si ga morate zapomniti, je, da čustva pomembno vplivajo tudi na hitrost dihanja zaradi učinka na to področje izločenih nevrotransmiterjev. Na primer, če doživite živčnost ali anksioznost, opazite povečanje stopnje dihanja, medtem ko se ob obupu in depresiji nagiba k upočasnitvi.

Učinki poškodb na tem področju

Čeprav kompleks preBötzinger ni edini element, ki sodeluje pri nadzoru dihanja, se trenutno obravnava kot glavni element, ki ga je zadolžen za njegovo urejanje.. Spremembe na tem področju lahko povzročijo različne posledice, kot je povečanje dihanja ali depresija. In to lahko nastane zaradi prirojenih poškodb, travm, kardiovaskularnih nesreč ali uporabe psihoaktivnih snovi. V skrajnih primerih lahko privede do smrti pacienta.

Opazili so ga v postmortemski analizi ljudi z demenco z Lewyjevimi telesi ali atrofijo, ponavadi zmanjšanje populacije nevronov, ki so reagirali na prej omenjeni nevrokinin-1, kar lahko pojasni prisotnost respiratornih motenj pri teh boleznih..

Bibliografske reference:

  • Beltran-Parrazal, L.; Meza-Andrade, R.; García-García, F.; Toledo, R.; Manzo-J. Morgado-Valle, C. (2012). Osrednji mehanizmi nastanka dihalnega ritma. Medicinska revija. Mehanizmi možganov. Univerza Veracruzana v Mehiki.
  • García, L.; Rodríguez, O. in Rodríguez, O.B. (2011). Regulacija dihanja: morfofunkcionalna organizacija kontrolnega sistema. Univerza medicinskih znanosti. Santiago de Cuba.
  • Muñoz-Ortiz, J.; Muñoz-Ortiz, E.; López-Meraz, M.L .; Beltran-Parrazai, L. in Morgado-Valle, C. (2016). Pred-Bötzingerjev kompleks: generiranje in modulacija dihalnega ritma. Elsevier Špansko združenje za nevrologijo.
  • Ramirez, J.M. Doi, A.; García, A.J .; Elsen, F.P .; Koch, H. in Wei, A.D. (2012). Celični bloki dihanja. Celovita fiziologija; 2 (4): 2683-2731