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 per minit. 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 badan kita yang 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 oblongata atau medulla oblongata , khususnya dalam bahagian pelebarannya, membentuk sebahagian daripada batang otak. Rangkaian saraf ini muncul di kedua-dua hemisfera, sebagai struktur dua hala dan simetri. Ia berkaitan dengan saraf tunjang, dan ia adalah seperti yang kita katakan sebagai 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 belum diketahui, 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 kadar 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. Sebagai contoh, Sekiranya kita mencekik, kerap kali pernafasan kita dipercepat , kerana badan ini berusaha mendapatkan oksigen yang diperlukan untuk terus hidup.
Satu tindakan mekanisme yang tidak diketahui
Cara kerja struktur ini masih belum jelas, tetapi melalui eksperimen dengan tikus telah ditunjukkan bahawa hormon neurokinin-1 dan tindakan neurotransmitter dikaitkan dengan reseptor.
Telah diperhatikan kewujudan neurons "pacemaker" (sama dengan apa yang terjadi dengan denyut jantung), beberapa bergantung kepada voltan dan bebas daripada ini. Fungsi yang tepatnya masih dibincangkan, walaupun spekulasi bahawa tanggungan voltan adalah yang paling berkaitan dengan penjanaan kadar pernafasan dengan membenarkan pelepasan potensi tindakan melalui pengambilan natrium.
Dalam apa jua keadaan hipotesis dengan sokongan empirik yang lebih besar adalah yang menunjukkan bahawa ia adalah tindakan set neuron dan interaksi mereka yang membolehkan irama dihasilkan , sebagai hasil daripada interaksi dan bukan aktiviti satu jenis neuron.
Lebih banyak penyelidikan diperlukan untuk mengetahui fungsi yang tepat di rantau ini, menjadi bidang pengajian untuk memperdalam.
Neurotransmitter terlibat
Berkenaan dengan neurotransmitter dengan kesan yang lebih besar dalam bidang ini, ia telah dianggap bahawa adalah penting bahawa terdapat aktiviti glutamatergik untuk kompleks pre-Bötzinger untuk bertindak dengan membenarkan pernafasan. Khususnya, ia adalah aktiviti reseptor AMPA yang memainkan peranan utama, walaupun ada juga penyertaan reseptor NMDA dalam prosesnya (walaupun dalam beberapa kajian pengubahsuaian NMDA tidak menghasilkan perubahan nyata dan nampaknya tidak menghasilkan tidak diperlukan). Penghambatannya boleh menyebabkan pemberhentian kadar 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 langsung dalam irama pernafasan, mereka memodulasinya. Contohnya terdapat dalam serotonin, adenosine triphosphate atau ATP, bahan P, somatostatin, noradrenalin, opioid dan asetilkolin. Itulah sebabnya banyak bahan dan ubat menyebabkan perubahan kadar pernafasan.
Salah satu aspek yang perlu diingat adalah bahawa emosi juga mempunyai kesan penting pada kadar pernafasan, disebabkan kesannya pada kawasan ini neurotransmitter yang dirembeskan. Sebagai contoh, dalam kes mengalami kegelisahan atau kebimbangan meningkatnya 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 kesan magnitud yang berbeza, seperti pernafasan 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 postmortem orang dengan demensia dengan badan Lewy atau atrofi biasanya penurunan populasi neuron reaktif kepada neurokinin-1 yang dinyatakan di atas, yang dapat menjelaskan kehadiran gangguan pernafasan dalam penyakit-penyakit ini.
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
