6.docx

6.)

1.                 Ośrodki oddechowe

Kompleks oddechowy pnia mózgu

- Składa się z sieci neuronalnych w tworze siatkowatym pnia mózgu, które obejmują dwa rodzaje

neuronów:

·         Neurony wdechowe (neurony I (inspiratory neurons))

·         Neurony wydechowe (neurony E (expiratory neurons)

Neurony te są pobudzane naprzemiennie, dzięki czemu kolejno następuje wdech i wydech

Kompleks oddechowy pnia mózgu obejmuje trzy grupy neuronów oddechowych:

1) dogrzbietowo (DRG – Dorsal Respiratory Group), czyli

a. grupa grzbietowa w obrębie i na granicy jądra pasma samotnego (NTS - Nucleus Tracti Solitari),

b. zawiera głównie neurony I

c. jest źródłem rytmicznego napędu dla przeciwstronnych motoneuronów przeponowych

znajdujących się w segmentach szyjnych rdzenia (C3-C6)

d. Wśród neuronów wdechowych grupy grzbietowej (DRG) wyróżnia się trzy podgrupy:

·         neurony typu Ialfa niepobudzane przez mechanoreceptory płucne

·         Neurony typu Ibeta pobudzane przez mechanoreceptory płucne

·         neurony typu P, które nie oddają aksonów do rdzenia, ale mają działanie pobudzające

Na neurony wyłączające wdech przez hamowanie aktywności wdechowej z wolno

adaptujących receptorów płuc w odruchu Heringa-Breuera.

Neurony wdechowe (Ialfa i Ibeta) grupy grzbietowej oddają kolaterale w kierunku mostu do

ośrodka pneumotaksycznego (PN, PNC) i wykazują szczególnie silną aktywność pobudzającą

ten ośrodek na granicy fazy wdechu i wydechu, prowadząc do zamiany wdechu na wydech i

jednocześnie hamując tonicznie aktywny ośrodek apneustyczny (AP, APC)

2) dobrzusznie (VRG –Ventral Respiratory Group-grupa brzuszna)

a. w obrębie części przedniej jądra tylno-dwuznacznego nerwu błędnego (NA – Nucleus Ambiguus

Nervi Vagi),

b. jej neurony oddają długie krzyżujące się aksony do motoneuronów przeponowych i

międzyżebrowych zewnętrznych (Th1-Th12) za pośrednictwem interneuronów w rdzeniu

kręgowym,

3) dogłowowo (grupa dogłowowa)

a. ku tyłowi od jądra zatwarzowego (NRF - Nucleus retrofacialis), jako tzw. Kompleks Botzinegera (B),

b. zawiera głównie neurony rozrusznikowe wyładowujące się rytmicznie i prawdopodobnie stanowiące zespół neuronów generujących rytm oddechowy.

Ośrodek pneumotaksyczny

- to skupisko neuronów w obrębie jądra okołoramiennego przyśrodkowego (nucleus Parabrachialis

Medialis – NPBM)

- pobudzenie neuronów tego ośrodka narasta w czasie wdechu, gdyż neurony wdechowe przekazują

do niego pobudzenia przez swoje kolaterale

- neurony ośrodka pneumotaksycznego ze swej strony, na zasadzie ujemnego sprzężenie zwrotnego,

działają pobudzająco na sieć neuronów wyłączających wdech i neuronów wydechowych,

ułatwiając tym samym przerwanie wdechu i rozpoczęcie wydechu

Ośrodek apneustyczny

- zlokalizowany w dolnej części mostu na granicy z opuszką

- jego rola nie jest całkowicie wyjaśniona, ale przypuszcza się, że ma on wywierać toniczne działanie

pobudzające na neurony wdechowe i jego pobudzenie wywołuje długo przeciągający się (nawet

do paru minut) wdech, czyli tzw. oddychanie apneustyczne

2.                 Receptory uczestniczące w regulacji oddychania – rodzaj, m-ce występowania, odbierane bodźce, drogi przekazywania sygnału, odruchy  z udziałem tych receptorów, udział mechanoreceptorów płuc w regulacji oddychania,

Pobudzenia z receptorów płucnych są przekazywane włóknami aferentnymi nerwów błędnych w czasie cykluwdechowo-wydechowego do pnia mózgu, modyfikując ruchy oddechowe.

Dzieli się je na 4 rodzaje:

1) Wolno adaptujące mechanoreceptory (SAR – Slow Adapting Receptors) znajdują się w tchawicy i oskrzelach, są wrażliwe na rozciąganie płuc (oskrzeli) w czasie wdechu (to receptory inflacyjne-rozciągowe), przekazują impulsacje do pnia mózgowego grubymi, zmielinizowanymi włóknami czuciowymi nerwów błędnych typu A. Wolno się adaptują i utrzymują wysoką częstość wyładowań mimo dłuższego rozciągania płuc. Wynikiem pobudzenia tych receptorów podczas wdechu jest odruchowe zahamowanie, tzn.skrócenie i spłycenie wdechu oraz przyspieszenie rytmu oddechowego. Odruch z udziałem tych mechanoreceptorów, zwany odruchem Heringa-Breuera lub inflacyjnym jest najważniejszym czynnikiem regulacji oddychania przez nerwy obwodowe.

2) Receptory szybko adaptujące się płuc (RAR – Rapid Adapting Receptors):

1. Zwane także podnabłonkowymi
2. Wrażliwe na bodźce chemiczne w drogach oddechowych, czyli receptory typu I (irritant
3. receptors)

Reagują na:

1. zadrażnienia cząstkami zanieczyszczającymi powietrze, pyłami i chemikaliami
2. szybkie zapadanie się tkanki płucnej (np. w wyniku odmy, stąd też inna nazwa –receptory deflacyjne)
3. deformacje płuc

Pobudzenie tych receptorów powoduje:

1. odruch pobudzający aktywność oddechową z pogłębieniem i przyspieszeniem ruchów
2. oddechowych i hiperwentylacje
3. odruch kaszlu i skurcz oskrzeli

U dorosłych rola fizjologiczna tych receptorów polega także na odruchowym przeciwdziałaniu spadkowi podatności płuc i gorszemu upowietrznieniu pęcherzyków płucnych

w wyniku ich pobudzenia (przez zapadające się pęcherzyki płucne) głębokie ziewnięcie lub westchnięcie przywracające powietrzność i podatność płuc

3) receptory okołokapilarne (J – juxtacapillary Receptors) -  to wolne zakończenia zlokalizowane w przegrodach pomiędzy kapilarami pęcherzykowymi a pneumocytami. Ulegają pobudzeniu przez odkształcenie śródmiąższowe wywołane przez:

1. nagromadzenie płynu w przestrzeni okołokapilarnej płuc i obrzęk płuc
2. mikrozatory płuc
3. niektóre substancje drażniące jak chlorowodór, chalotan, serotonina

Efekt odruchów z receptorów J:

1. krótkotrwały bezdech
2. następnie płytkie i częste ruchy oddechowe (tachypnoe)
3. towarzyszy temu odruchowe zwężenie oskrzeli i skurcz mięśni zamykających głośnię oraz pobudzenie nerwów błędnych, zwolnienie akcji serca, zmniejszenie napięcia naczynioruchowych nerwów adrenergicznych i rozszerzenie naczyń krwionośnych
4. odruchy z receptorów J mają charakter obronny gdyż ostatecznie zmniejszają napływ czynników szkodliwych do płuc
5. mogą być również odpowiedzialne za uczucie duszności

4) receptory oskrzelowe włókien aferentnych typu C, obecne w całym drzewie oskrzelowym, wrażliwe na autokoidy płucne (histamina, leukotrieny, tachykininy, kapsaicyna).

Reakcjom odruchowym, w których pośredniczą włókna C towarzyszy:

1. bezdech
2. przyspieszenie częstości oddechów
3. bradykardia i spadek ciśnienia krwi

Niezależnie od ośrodkowej strefy chemowrażliwej w pobliżu samego ośrodka oddechowego, istnieją specjalne receptory poza ośrodkowym układem nerwowym, które reagują na działanie zmian ciśnienia parcjalnego O2 i CO2 i wzrost stężenia H+ we krwi tętniczej. To chemoreceptory obwodowe.

Wzrost PCO2 i spadek pH stanowią bodziec głównie dla ośrodka oddechowego, działając poprzez strefę chemowrażliwą opuszki rdzenia. Zmniejszenie PO2 zadrażnia natomiast naczyniowe chemoreceptory obwodowe, z których impulsy wpływają z kolei pobudzająco na ośrodek oddechowy.