呼吸科呼吸系统8.ppt
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1、呼吸科呼吸系统呼吸科呼吸系统8 8呼吸调节的基本需求呼吸调节的基本需求2024/5/24 周五2l呼吸调节必须是自主的(autonomic)l氧气和二氧化碳水平的维持不应依赖于意识和清醒程度l必须能够满足机体的代谢需求l当机体的氧需求或二氧化碳产生增加时,呼吸必须加以代偿l在必要时,呼吸必须接受随意控制(voluntary control)l呼吸控制机制在特定状态下必须可谓随意意志所控制呼吸中枢(respiratory centers)和基本呼吸中枢(basic respiratory center)l呼吸中枢呼吸中枢l脑和脊髓中与呼吸节律产生和呼吸运动控制有关的神经元核团l呼吸中枢位于脊髓、
2、脑干、皮层和丘脑等脑部位l基本呼吸中枢基本呼吸中枢l参与基本呼吸节律形成的脑部位l位于低位脑干(延髓)Lumsden的经典实验(1923年)横切部位 呼吸形式 切断迷走神经 脑桥与中脑之间 基本正常 变深变慢脑桥中部 基本正常 长吸式呼吸脑桥与延髓之间 不规则呼吸 喘式呼吸延髓与脊髓之间 呼吸停止 呼吸停止结论脑桥上部呼吸调整中枢;脑桥下部长吸中枢(已否定)延髓基本呼吸中枢;脊髓初级呼吸中枢2024/5/24 周五5呼吸相关神经元或呼吸神经元 l背侧呼吸组(dorsal respiratory group,DRG)l位于孤束核(the nucleus tractus solitarii)的背外
3、侧l多在吸气相放电,为吸气神经元l接受来自外周化学感受器和机械感受器(肺牵张感受器)的投射l发出纤维至膈神经和肋间神经l腹侧呼吸组(ventral respiratory group,VRG)l位于延髓腹外侧区,包绕疑核,在解剖结构上可分为尾侧VRG(cVRG)、鼻侧VRG(rVRG),包钦格复合体和前包钦格复合体l含有吸气和呼气神经元l前包钦格复合体被认为是形成基本呼吸节律最重要的部位l脑桥头端的脑桥呼吸组(pontine respiratory group,PRG):对基本呼吸节律的产生没有明显影响,但对维持正常样式的节律性呼吸活动具有重要意义 包钦格复合体前包钦格复合体前包钦格复合体(p
4、re-Btzinger complex)对基本呼吸节律的形成是必须的吗?改自Brain 2011:134;2435Medulla oblongata=延髓Pons=脑桥Lateral reticular nucleus(LRN)=外侧网状核XII=面神经Obex=栓、门MSA=multiple system atrophySCA3=spinocerebellar ataxia type 3多系统萎缩(multiple systems atrophy)vs.3型脊髓小脑性共济失调(Spinocerebellar Ataxia 3)多系统萎缩具有呼吸障碍,但无吞咽功能异常多系统萎缩具有呼吸障碍,但
5、无吞咽功能异常Pre-Btzinger复合体神经元减少,疑核运动神经元没有改变3 3型脊髓小脑性共济失调无呼吸功能异常,但存在型脊髓小脑性共济失调无呼吸功能异常,但存在吞咽困难吞咽困难Pre-Btzinger复合体神经元在数量上没有变化,但疑核运动神经元消失呼吸节律形成的机制起步学说延髓内存在着类似心脏窦房结起搏细胞的神经元,它们能自发产生节律性兴奋,并驱动其它呼吸神经元,从而引起节律性呼吸活动。网络学说延髓内呼吸神经元通过相互兴奋和抑制而形成复杂的神经元网络,在此基础上产生呼吸节律。前包钦格体神经元具有产生自发放电的能力海马齿状回颗粒细胞的常规放电模式 前包钦格体神经元的自发/爆发放电模式2
6、024/5/24 周五11基本呼吸中枢(延髓和脑桥)随意控制(大脑皮层)脊髓运动神经元肋间肌膈肌&辅助呼吸肌中枢化学感受器外周化学感受器化学感受器牵张感受器刺激性感受器J感受器本体感受器机械性感受器 膈神经 其它神经l对呼吸的随意控制在吞咽、喷嚏、咳嗽、呕吐、歌唱等情形下是必须的。l对呼吸的随意控制涉及脑额叶的运动皮层。l随意控制指令不经基本呼吸中枢而直接和脊髓的运动神经元相联系。呼吸的随意控制 呼吸运动的反射性调节呼吸运动的反射性调节 呼吸运动可因机体受到不同种类的刺激而发生反射性增强、增速或抑制的现象两种反射:化学感受性反射机械感受性反射化学感受性反射呼吸运动对血液中PO2,PCO2和H+
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