Cili është kompleksi Prebötzinger? Anatomia dhe funksionet

Përmbajtje

• Kjo pjesë e zgjatjes së medulles na ndihmon të marrim frymë vazhdimisht dhe automatikisht.
• Kompleksi preBötzinger: përshkrimi dhe vendndodhja themelore
• Funksionet kryesore
• 1. Ritmi themelor i frymëmarrjes
• 2. Përshtatshmëria e frymëmarrjes ndaj nevojave mjedisore
• 3. Kapni nivelin e oksigjenit
• Një mekanizëm i panjohur i veprimit
• Neurotransmetuesit e përfshirë
• Efektet e dëmtimit të kësaj zone

Kjo pjesë e zgjatjes së medulles na ndihmon të marrim frymë vazhdimisht dhe automatikisht.

Si rregull i përgjithshëm, në një gjendje pushimi një qenie njerëzore e rritur merr frymë me një normë midis dymbëdhjetë dhe tetëmbëdhjetë frymëmarrje në minutë. Frymëmarrja është thelbësore për mbijetesën tonë, një proces që ne e kryejmë në një mënyrë gjysmë të vetëdijshme vazhdimisht gjatë gjithë jetës sonë.

Por kush është përgjegjës që ne ta bëjmë atë? Cila pjesë e trupit tonë na bën të kryejmë këtë funksion themelor? Përgjigja gjendet në palcën e zgjatur, posaçërisht në kompleksin preBötzinger.

Kompleksi preBötzinger: përshkrimi dhe vendndodhja themelore

Kompleksi preBötzinger është një grup ose rrjet i neuroneve të vendosura në palcën e zgjatur ose palcën e zgjatur, konkretisht në pjesën e tij ventromediale, duke formuar pjesë të trungut të trurit. Ky rrjet nervor shfaqet në të dy hemisferat, duke qenë një strukturë dypalëshe dhe simetrike. Lidhja me palcën kurrizore, dhe siç kemi komentuar, është thelbësore për gjenerimin dhe mirëmbajtjen e ritmit të frymëmarrjes.

Isshtë një strukturë e vendosur kohët e fundit, konkretisht në 1991, dhe në të janë gjetur lloje të ndryshme të neuroneve që lejojnë gjenezën dhe ritmikën e ciklit të frymëmarrjes përmes ndërveprimit të tyre. Komplekset preBötzinger në të dy hemisferat duket se funksionojnë pjesërisht në mënyrë të pavarur, megjithëse ato komunikojnë në mënyrë që të sinkronizohen.

Funksionet kryesore

Edhe pse kjo strukturë është ende pak e njohur, i atribuohen funksione të ndryshme me shumë rëndësi.

1. Ritmi themelor i frymëmarrjes

Kompleksi preBötzinger është një element themelor për të na mbajtur gjallë, dhe dëmtimi i tij mund të shkaktojë vdekjen për shkak të depresionit të frymëmarrjes. Funksioni i tij kryesor është gjenerimi dhe menaxhimi i ritmit të frymëmarrjes.

2. Përshtatshmëria e frymëmarrjes ndaj nevojave mjedisore

Ndërveprimi me zona të tjera të trurit mundëson që kompleksi preBötzinger të rregullojnë ritmin e frymëmarrjes bazuar në nevojat mjedisore. Për shembull, nëse bëjmë sporte, frymëmarrja jonë do të përshpejtohet.

3. Kapni nivelin e oksigjenit

Shtë zbuluar se ky kompleks dhe lidhjet e tij janë të afta të zbulojnë dhe veprojnë sipas nivelit të oksigjenit në trup. Për shembull, nëse jemi duke mbytur, është e zakonshme që ritmi ynë i frymëmarrjes të përshpejtohet, meqenëse trupi kërkon të marrë oksigjenin e nevojshëm për të mbijetuar.

Një mekanizëm i panjohur i veprimit

Mënyra se si funksionon kjo strukturë ende nuk është plotësisht e qartë, por përmes eksperimenteve me brejtësit është treguar se lidhet me receptorin, hormonin neurokinin-1 dhe me veprimin e neurotransmetuesve.

Ekzistenca e neuroneve "stimulues kardiak" është vërejtur (në një mënyrë të ngjashme me atë që ndodh me ritmin e zemrës), disa të varur nga voltazhi dhe të tjerët të pavarur prej tij. Funksionimi i tij i saktë ende diskutohet, megjithëse spekulohet se ato të varura nga voltazhi janë ato që lidhen më shumë me gjenerimin e ritmit të frymëmarrjes duke lejuar emetimin e potencialeve të veprimit përmes marrjes së natriumit.

Në çdo rast, hipoteza me mbështetjen më të madhe empirike është ajo që tregon se është veprimi i bashkësisë së neuroneve dhe bashkëveprimi i tyre që lejon gjenerimin e ritmit, duke qenë rezultat i ndërveprimit dhe jo i aktivitetit të një lloji të vetëm të neuronit.

Nevojiten shumë më shumë kërkime në këtë drejtim për të njohur funksionimin e saktë të këtij rajoni, duke qenë një fushë studimi për tu thelluar.

Neurotransmetuesit e përfshirë

Lidhur me neurotransmetuesit me efektin më të madh në këtë fushë, është perceptuar që aktiviteti glutamatergjik është thelbësor që kompleksi para-Bötzinger të veprojë duke lejuar frymëmarrjen. Në mënyrë të veçantë, është aktiviteti i receptorëve AMPA që luan rolin më të madh, megjithëse një pjesë e pjesëmarrjes së receptorëve NMDA është vërejtur gjithashtu në proces (pavarësisht nga fakti se në disa studime modifikimi i NMDA nuk gjeneroi ndryshime reale dhe ato duket se nuk janë thelbësore ) Frenimi i tij mund të shkaktojë ndërprerjen e ritmit të frymëmarrjes, ndërsa përdorimi i agonistëve shkakton një rritje të tij.

Kur bëhet fjalë për zvogëlimin e ritmit të frymëmarrjes, neurotransmetuesit që duket se veprojnë më shumë janë GABA dhe glicina.

Përveç sa më sipër, ka edhe neurotransmetues të tjerë që ndikojnë në ritmin e frymëmarrjes përmes kësaj strukture. Megjithëse nuk marrin pjesë drejtpërdrejt në gjenezën e ritmit të frymëmarrjes, ata e modulojnë atë. Shembuj të kësaj gjenden te serotonina, adenozina trifosfati ose ATP, substanca P, somatostatina, norepinefrina, opioidet dhe acetilkolina. Kjo është arsyeja pse shumë substanca dhe ilaçe shkaktojnë një ndryshim të ritmit të frymëmarrjes.

Një aspekt për tu mbajtur në mend është se emocionet gjithashtu kanë një efekt të rëndësishëm në ritmin e frymëmarrjes, për shkak të efektit në këtë zonë të neurotransmetuesve të sekretuar. Për shembull, në rastin e përjetimit të nervozizmit ose ankthit, vërehet një rritje në ritmin e frymëmarrjes, ndërsa përballë shpresës dhe depresionit ka tendencë të ngadalësohet.

Efektet e dëmtimit të kësaj zone

Edhe pse kompleksi preBötzinger nuk është elementi i vetëm i përfshirë në kontrollin e frymëmarrjes, aktualisht konsiderohet elementi kryesor i ngarkuar për rregullimin e tij. Ndryshimet në këtë zonë mund të shkaktojnë pasoja të përmasave të ndryshme, siç janë rritja e frymëmarrjes ose depresioni. Dhe kjo mund të vijë nga dëmtimet kongjenitale, trauma, aksidente kardiovaskulare ose administrimi i substancave psikoaktive. Në raste ekstreme mund të çojë në vdekjen e pacientit.

Hasshtë vërejtur në analizën pas vdekjes të njerëzve me çmenduri me trupa Lewy ose atrofi, zakonisht vërehet një rënie në popullatën e neuroneve reaktive ndaj neurokinin-1 të përmendur më parë, gjë që mund të shpjegojë praninë e çrregullimeve të frymëmarrjes në këto sëmundje.