Apakah Kompleks preBötzinger? Anatomi dan fungsi

Sebagai peraturan umum, dalam keadaan berehat seseorang manusia dewasa bernafas pada kadar antara dua belas dan lapan belas nafas seminit. Pernafasan adalah asas kepada kelangsungan hidup kita, satu proses yang kita jalankan secara semata-mata secara berterusan sepanjang hidup kita.

Tetapi siapa yang bertanggungjawab untuk kita melakukannya? Apa bahagian tubuh kita menyebabkan kita menjalankan fungsi asas ini? Jawapannya dijumpai di medulla oblongata, khususnya di kompleks preBötzinger.

Kompleks preBötzinger: penerangan dan lokasi asas

Kompleks preBötzinger adalah set atau rangkaian neuron yang terletak di medulla atau medulla oblongata, khususnya dalam bahagian pelebarannya, membentuk sebahagian daripada sistem otak. Rangkaian saraf ini muncul di kedua-dua hemisfera, sebagai struktur dua hala dan simetri. Menghubungkan dengan saraf tunjang, dan ia adalah seperti yang kita katakan asas bagi generasi dan penyelenggaraan irama pernafasan.

Ia adalah struktur yang baru-baru ini, khususnya pada tahun 1991, dan ia telah menemui pelbagai jenis neuron yang membolehkan melalui interaksi mereka genesis dan rhythmicity kitaran pernafasan. Kompleks preBötzinger kedua-dua hemisfera seolah-olah beroperasi sebahagiannya secara bebas, walaupun mereka berkomunikasi untuk menyegerakkan.

Fungsi utama

Walaupun struktur ini masih kurang dikenali, beberapa fungsi penting dikaitkan dengannya.

1. Rahim pernafasan asas

Kompleks preBötzinger adalah elemen asas untuk menjaga kita hidup, dan kecederaannya boleh menyebabkan kematian akibat depresi pernafasan. Fungsi utamanya ialah penjanaan dan pengurusan irama pernafasan.

2. Kecukupan bernafas kepada keperluan alam sekitar

Interaksi dengan kawasan otak lain menyebabkan kompleks preBötzinger mengawal irama pernafasan mengikut keperluan alam sekitar. Sebagai contoh, jika kita bermain sukan, pernafasan kita akan dipercepatkan.

3. Pengambilan tahap oksigen

Telah dikesan bahawa kompleks dan sambungannya dapat mengesan dan bertindak mengikut tahap oksigen dalam organisma. Contohnya, Sekiranya kita mencekik, kerapnya kadar pernafasan kita dipercepatkan, sejak badan berusaha untuk memperoleh oksigen yang diperlukan untuk terus hidup.

Mekanisme tindakan yang tidak diketahui

Bagaimana struktur ini kerja-kerja masih belum jelas sepenuhnya, tetapi oleh eksperimen tikus telah menunjukkan bahawa mempunyai hubungan dengan ini hormon reseptor neurokinin-1 dan dengan tindakan neurotransmitter.

Telah diperhatikan kewujudan neuron "pacemaker" (sama dengan apa yang terjadi dengan denyut jantung), beberapa voltan bergantung dan lain-lain yang bebas daripadanya. operasi sebenar mereka yang masih dibincangkan, walaupun ia adalah spekulasi bahawa voltan yang bergantung kepada yang paling berkaitan dengan penjanaan irama pernafasan dengan membenarkan pengambilan natrium dengan mengeluarkan potensi tindakan.

Dalam apa jua keadaan hipotesis dengan sokongan lebih empirik adalah yang menunjukkan bahawa ia adalah tindakan set neuron dan interaksi mereka yang membolehkan irama dihasilkan, hasil daripada interaksi dan bukan aktiviti sejenis neuron tunggal.

Lebih banyak penyelidikan diperlukan untuk mengetahui fungsi yang tepat di rantau ini, sebagai bidang kajian untuk memperdalam.

Neurotransmitter terlibat

Mengenai neurotransmitter kesan yang lebih dalam bidang ini, ia telah dianggap bahawa ia adalah penting bahawa terdapat aktiviti glutamatergic untuk pra-Bötzinger perbuatan kompleks membolehkan pernafasan. Secara khusus, ia adalah aktiviti reseptor AMPA yang lebih menonjol mempunyai, walaupun beberapa penglibatan reseptor NMDA juga diperhatikan dalam proses (walaupun dalam beberapa kajian pengubahsuaian yang NMDA tidak menjana perubahan sebenar dan seolah-olah menjadi keperluan). Penghambatannya boleh menyebabkan penghentian irama pernafasan, sementara penggunaan agonis menyebabkan peningkatan ini.

Apabila ia datang untuk mengurangkan kadar pernafasan, neurotransmitter yang kelihatannya paling bertindak ialah GABA dan glisin..

Di samping itu, terdapat neurotransmiter lain yang mempengaruhi kadar pernafasan melalui struktur ini. Walaupun mereka tidak terlibat secara langsung dalam irama pernafasan, mereka memodulasinya. Contoh-contoh ini boleh didapati dalam serotonin, adenosine trifosfat atau ATP, bahan P, somatostatin, noradrenalin, opioid dan asetilkolin. Itulah sebabnya banyak bahan dan ubat menyebabkan perubahan kadar pernafasan.

Salah satu aspek yang harus diingat adalah bahawa emosi juga mempunyai kesan penting pada kadar pernafasan, disebabkan kesannya pada kawasan ini neurotransmitter yang dirembes. Sebagai contoh, dalam kes mengalami kegelisahan atau kebimbangan, peningkatan kadar pernafasan diperhatikan, sedangkan dalam menghadapi keputusasaan dan kemurungan, ia cenderung melambatkan.

Kesan kecederaan di kawasan ini

Walaupun kompleks preBötzinger bukan satu-satunya elemen yang terlibat dalam kawalan pernafasan, ia kini dianggap sebagai elemen utama yang bertanggungjawab mengawalnya.. Perubahan di kawasan ini boleh menyebabkan akibat daripada magnitud yang berbeza, seperti pembesaran pernafasan atau kemurungan. Dan ini boleh datang dari kecederaan kongenital, trauma, kemalangan kardiovaskular atau pentadbiran bahan psikoaktif. Dalam kes-kes yang teruk ia boleh menyebabkan kematian pesakit.

Ia telah diperhatikan dalam analisis bedah siasat individu yang menanggung demensia dengan badan-badan Lewy atau atrofi penurunan penduduk neuron reaktif kepada neurokinin-1 yang dinyatakan di atas, yang mungkin menjelaskan kehadiran apa-apa perubahan pernafasan dalam penyakit-penyakit ini sering diperhatikan.

Rujukan bibliografi:

• Beltran-Parrazal, L.; Meza-Andrade, R.; García-García, F.; Toledo, R.; Manzo- J.; Morgado-Valle, C. (2012). Mekanisme pusat penjanaan irama pernafasan. Jurnal perubatan. Mekanisme otak. Universiti Veracruzana, Mexico.

• García, L.; Rodríguez, O. dan Rodríguez, O.B. (2011). Peraturan pernafasan: organisasi morfofungsional sistem kawalannya. Universiti Sains Perubatan. Santiago de Cuba.

• Muñoz-Ortiz, J.; Muñoz-Ortiz, E.; López-Meraz, M.L.; Beltran-Parrazai, L. dan Morgado-Valle, C. (2016). Kompleks pra-Bötzinger: penjanaan dan modulasi rentak pernafasan. Elsevier Persatuan Neurologi Sepanyol.

• Ramirez, J.M.; Doi, A.; García, A.J.; Elsen, F.P.; Koch, H. & Wei, A.D. (2012). Blok Pernafasan Bangunan Selular. Fisiologi Komprehensif; 2 (4): 2683-2731