PreBötzinger Complex คืออะไร? กายวิภาคและหน้าที่
ตามกฎทั่วไปอยู่ในสถานะพักพิงมนุษย์ที่เป็นผู้ใหญ่จะหายใจในอัตราระหว่างสิบสองถึงสิบแปดนาทีต่อนาที การหายใจเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการอยู่รอดของเราซึ่งเป็นกระบวนการที่เราดำเนินการด้วยความใส่ใจตลอดชีวิตของเรา
แต่ใครเป็นผู้รับผิดชอบในการทำเช่นนี้? ส่วนใดของร่างกายของเราทำให้เราสามารถทำหน้าที่พื้นฐานนี้ได้? คำตอบที่พบใน medulla oblongata โดยเฉพาะในกลุ่มpreBötzinger .
ซับซ้อนpreBötzinger: คำอธิบายและตำแหน่งพื้นฐาน
ซับซ้อนpreBötzingerเป็นชุดหรือเครือข่ายของเซลล์ประสาทที่อยู่ใน medulla oblongata หรือ medulla oblongata โดยเฉพาะอย่างยิ่งในส่วนของ ventromedial สร้างส่วนหนึ่งของ brainstem เครือข่ายประสาทนี้ปรากฏในซีกโลกทั้งสองเป็นโครงสร้างทวิภาคีและสมมาตร มันเชื่อมต่อกับเส้นประสาทไขสันหลังูและมันเป็นที่เราได้กล่าวว่าพื้นฐานสำหรับการสร้างและการบำรุงรักษาของจังหวะการหายใจ
เป็นโครงสร้างที่แปลเป็นภาษาท้องถิ่นเมื่อไม่นานมานี้โดยเฉพาะเมื่อปีพศ. 2534 และพบเซลล์ประสาทประเภทต่างๆที่ทำให้เกิดการปฏิสัมพันธ์ระหว่างเซลล์ต้นกำเนิดและจังหวะของวัฏจักรการหายใจ ที่ซับซ้อนpreBötzingerของซีกโลกทั้งสองดูเหมือนจะทำงานได้เป็นอิสระบางส่วนแม้ว่าพวกเขาจะสื่อสารเพื่อที่จะประสาน
หน้าที่หลัก
แม้ว่าโครงสร้างนี้ยังคงเป็นที่รู้จักกันน้อย, ฟังก์ชั่นที่สำคัญหลายประการมาจากตัวเขา .
1. จังหวะการหายใจขั้นพื้นฐาน
ที่ซับซ้อนpreBötzingerเป็นองค์ประกอบพื้นฐานที่จะทำให้เรามีชีวิตอยู่และการบาดเจ็บของมันอาจทำให้เสียชีวิตเนื่องจากภาวะซึมเศร้าทางเดินหายใจ หน้าที่หลักของมันคือการสร้างและจัดการจังหวะการหายใจ .
2. ความเพียงพอของการหายใจต่อความต้องการด้านสิ่งแวดล้อม
การติดต่อกับพื้นที่อื่น ๆ ของสมองทำให้เกิดความซับซ้อนของpreBötzinger ควบคุมอัตราการหายใจตามความต้องการด้านสิ่งแวดล้อม . ตัวอย่างเช่นถ้าเราเล่นกีฬาการหายใจของเราจะเพิ่มขึ้น
3. การดูดซึมระดับออกซิเจน
ได้รับการตรวจพบว่าซับซ้อนและการเชื่อมต่อนี้สามารถตรวจจับและทำหน้าที่ตามระดับออกซิเจนในสิ่งมีชีวิตได้ ตัวอย่างเช่น ถ้าเราหายใจไม่ออกบ่อยครั้งที่อัตราการหายใจของเราจะเพิ่มขึ้น เนื่องจากร่างกายพยายามที่จะได้รับออกซิเจนที่จำเป็นเพื่อความอยู่รอด
กลไกการทำงานที่ไม่รู้จัก
วิธีการที่โครงสร้างนี้ทำงานยังไม่ชัดเจน แต่ผ่านการทดลองกับหนูมันได้รับการแสดงให้เห็นว่าฮอร์โมน neurokinin-1 และการกระทำของ neurotransmitters เชื่อมโยงกับตัวรับ
ได้รับการสังเกตการดำรงอยู่ของเซลล์ประสาท "เครื่องกระตุ้นหัวใจ" (คล้ายกับสิ่งที่เกิดขึ้นกับอัตราการเต้นหัวใจ) แรงดันไฟฟ้าขึ้นอยู่กับบางส่วนและอื่น ๆ ที่เป็นอิสระจากนี้ แม้ว่าจะมีการสันนิษฐานว่าผู้ที่อยู่ในกระแสไฟฟ้าแรงดันไฟฟ้ามีส่วนเกี่ยวข้องกับการสร้างอัตราการหายใจโดยการปล่อยให้มีศักยภาพในการดำเนินการผ่านการดูดซึมของโซเดียม
ไม่ว่าในกรณีใด สมมติฐานที่มีการสนับสนุนเชิงประจักษ์มากขึ้นเป็นหนึ่งที่บ่งชี้ว่ามันคือการกระทำของชุดของเซลล์ประสาทและปฏิสัมพันธ์ของพวกเขาที่ช่วยให้จังหวะที่จะสร้างขึ้น ซึ่งเป็นผลมาจากปฏิสัมพันธ์และไม่ใช่กิจกรรมของเซลล์ประสาทชนิดเดียว
จำเป็นต้องมีการวิจัยมากขึ้นเพื่อให้ทราบถึงการทำงานที่แท้จริงของภูมิภาคนี้ซึ่งเป็นสาขาการศึกษาที่ลึกซึ้งมากขึ้น
neurotransmitters เกี่ยวข้อง
neurotransmitters ที่มีผลมากขึ้นในพื้นที่นี้ได้รับการรับรู้ว่ามันเป็นสิ่งสำคัญที่มีกิจกรรม glutamatergic สำหรับ pre-Bözzingerซับซ้อนที่จะทำหน้าที่โดยการอนุญาตให้หายใจ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเป็นกิจกรรมของตัวรับ AMPA ที่มีบทบาทนำแม้ว่าจะมีการมีส่วนร่วมของตัวรับ NMDA ในกระบวนการนี้ด้วย (แม้ว่าข้อเท็จจริงที่ว่าในการศึกษาบางชิ้นการปรับเปลี่ยน NMDAs ไม่ได้สร้างการเปลี่ยนแปลงที่แท้จริงและดูเหมือนจะไม่มีผล จำเป็น) การยับยั้งของมันสามารถทำให้เกิดการหยุดยั้งอัตราการหายใจขณะที่การใช้ agonist ทำให้เกิดการเพิ่มขึ้นนี้ .
เมื่อกล่าวถึงการลดอัตราการหายใจสารสื่อประสาทที่ดูเหมือนจะทำหน้าที่ได้มากที่สุดคือ GABA และ glycine
นอกเหนือไปจากข้างต้นมี neurotransmitters อื่น ๆ ที่มีอิทธิพลต่ออัตราการหายใจผ่านโครงสร้างนี้ แม้ว่าพวกเขาไม่ได้มีส่วนร่วมโดยตรงในการกำเนิดของจังหวะการหายใจพวกเขาจะปรับมัน ตัวอย่างพบใน serotonin, adenosine triphosphate หรือ ATP สาร P somatostatin noradrenaline opioids และ acetylcholine นั่นคือเหตุผลที่หลายสารและยาเสพติดทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงของอัตราการหายใจ
ด้านหนึ่งที่ต้องจำไว้ก็คืออารมณ์ยังมีผลสำคัญต่ออัตราการหายใจเนื่องจากผลต่อพื้นที่ neurotransmitters ที่หลั่งไหลนี้ ตัวอย่างเช่นในกรณีของความหงุดหงิดหรือความวิตกกังวลเพิ่มขึ้นในอัตราการหายใจจะสังเกตเห็นในขณะที่ในหน้าของความสิ้นหวังและภาวะซึมเศร้าก็มีแนวโน้มที่จะชะลอตัวลง
ผลกระทบของการบาดเจ็บในบริเวณนี้
แม้ว่าคอมเพล็กซ์preBötzingerไม่ได้เป็นองค์ประกอบเฉพาะที่เกี่ยวข้องกับการควบคุมระบบทางเดินหายใจ แต่ขณะนี้ถือว่าองค์ประกอบหลักในการควบคุมมัน การเปลี่ยนแปลงในพื้นที่นี้อาจทำให้เกิดผลกระทบจากขนาดต่าง ๆ เช่นระบบทางเดินหายใจหรือภาวะซึมเศร้า และนี่อาจมาจากการได้รับบาดเจ็บจากบาดแผลบาดเจ็บอุบัติเหตุทางระบบหัวใจและหลอดเลือดหรือการใช้สารออกฤทธิ์ทางจิต ในกรณีที่รุนแรงอาจนำไปสู่ความตายของผู้ป่วย
ได้รับการสังเกตในการวิเคราะห์หลังการชันสูตรศพของผู้ที่เป็นโรคสมองเสื่อมที่มีร่างกาย Lewy หรือการยุบตัวมักลดลงในประชากรของเซลล์ประสาทที่มีปฏิกิริยาต่อ neurokinin-1 ดังกล่าวซึ่งสามารถอธิบายถึงความผิดปกติของระบบทางเดินหายใจในโรคเหล่านี้ได้
บรรณานุกรมอ้างอิง:
- Beltran-Parrazal, L; Meza-Andrade, R .; García-García, F. ; Toledo, R .; Manzo- J.; Morgado-Valle, C. (2012) กลไกกลางของการสร้างจังหวะการหายใจ วารสารการแพทย์ กลไกของสมอง Veracruzana University, Mexico
- García, L; Rodríguez, O. และRodríguez, O.B. (2011) กฎระเบียบของการหายใจ: morphofunctional องค์กรของระบบการควบคุมของ มหาวิทยาลัยวิทยาศาสตร์การแพทย์ ซันติอาโกเดอคิวบา
- Muñoz-Ortiz, J .; Muñoz-Ortiz, E; López-Meraz, M.L.; Beltran-Parrazai, L. และ Morgado-Valle, C. (2016) ความซับซ้อนของ pre-Bözzinger: การสร้างและการปรับจังหวะการหายใจ เอลส์ สเปนวิทยาแห่งประสาทวิทยา
- Ramirez, J.M.; Doi, A; García, A.J; Elsen, F.P .; Koch, H. & Wei, A.D. (2012) บล็อกการหายใจของการสร้างเซลลูล่าร์ สรีรวิทยาที่ครอบคลุม; 2 (4): 2683-2731
