Care este complexul preBötzinger? Anatomie și funcții

Ca regulă generală, în starea de odihnă, o ființă umană adultă respiră cu o rată cuprinsă între douăsprezece și optsprezece respirații pe minut. Respirația este fundamentală pentru supraviețuirea noastră, un proces pe care îl desfășurăm în mod semi-conștient în mod continuu pe tot parcursul vieții noastre.

Dar cine este responsabil pentru noi? Ce parte din corpul nostru ne face să realizăm această funcție de bază? Răspunsul se găsește în medulla oblongata, în special în complexul preBötzinger.

Complexul preBötzinger: descriere și locație de bază

Complexul preBötzinger este un set sau o rețea de neuroni localizați în medulla oblongata sau medulla oblongata, în special în partea ventromediană, care face parte din trunchiul cerebral. Această rețea neuronală apare în ambele emisfere, fiind o structură bilaterală și simetrică. Conectarea cu măduva spinării și este așa cum am spus fundamental pentru generarea și menținerea ritmului respirator.

Este o structură recent localizată, în special în 1991, și a găsit diferite tipuri de neuroni care permit, prin interacțiunea lor, geneza și ritmica ciclului respirator. Complexele preBötzinger ale ambelor emisfere par să funcționeze parțial independent, deși comunică pentru a se sincroniza.

Funcții principale

Deși această structură este încă puțin cunoscută, mai multe funcții importante îi sunt atribuite.

1. Ritmul respirator de bază

Complexul preBötzinger este un element fundamental pentru a ne menține în viață, iar rănirea acestuia poate provoca moartea datorată depresiei respiratorii. Funcția sa principală este generarea și gestionarea ritmului respirator.

2. Adecvarea respirației la nevoile de mediu

Interacțiunea cu alte zone ale creierului provoacă complexul preBötzinger reglează rata respiratorie în funcție de nevoile de mediu. De exemplu, dacă jucăm sport, respirația noastră va fi accelerată.

3. Absorbția nivelului de oxigen

Sa constatat că acest complex și conexiunile sale sunt capabile să detecteze și să acționeze în funcție de nivelul oxigenului din organism. De exemplu, dacă sufocăm, rata respiratorie este adesea accelerată, deoarece organismul caută să obțină oxigenul necesar pentru a supraviețui.

Un mecanism de acțiune necunoscut

Cum această structură funcționează nu este încă pe deplin clar, dar de experimente pe rozătoare a demonstrat că are legături cu hormonul receptorului neurokinină-1 și cu acțiunea neurotransmitatori.

Sa observat existența "stimulatorului cardiac" al neuronilor (similar cu ceea ce se întâmplă cu ritmul cardiac), unele dependente de tensiune și altele independente de acest lucru. Funcționarea lor exactă este încă discutată, deși este speculat că dependent tensiunea sunt cele legate de generarea ritmului respirator, permițând absorbția de sodiu prin emiterea de potențiale de acțiune.

În orice caz ipoteza cu un sprijin empiric mai mare este cea care indică faptul că este acțiunea setului de neuroni și interacțiunea lor care permite ritmul de a fi generat, fiind rezultatul interacțiunii și nu al activității unui singur tip de neuroni.

Sunt necesare mai multe cercetări pentru a cunoaște funcționarea exactă a acestei regiuni, fiind un domeniu de studiu care să se aprofundeze.

Neurotransmițătorii implicați

În ceea ce privește neurotransmitatori mai mult efect în acest domeniu, a perceput că este esențial ca activitatea glutamatergice pentru actele complexe de pre-Bötzinger care permite respirația. Mai precis, este activitatea receptorilor AMPA, care mai are importanță, deși unele implicarea receptorilor NMDA este de asemenea observată în procesul (deși, în unele studii modificarea NMDA nu generează o schimbare reală și par a fi esențiale). Inhibarea acestuia poate determina încetarea ritmului respirator, în timp ce utilizarea agoniștilor determină o creștere a acesteia.

Când vine vorba de reducerea ratei respiratorii, neurotransmițătorii care par să acționeze cel mai mult sunt GABA și glicina..

În plus față de cele de mai sus, există alți neurotransmițători care influențează rata respiratorie prin această structură. Deși nu participă direct la geneza ritmului respirator, ei o modulează. Exemplele se găsesc în serotonină, Adenozintrifosfat sau ATP, substanța P, somatostatină, noradrenalina, acetilcolina și opioide. De aceea, multe substanțe și medicamente provoacă o modificare a ritmului respirator.

Un aspect care trebuie avut în vedere este faptul că emoțiile au, de asemenea, un efect important asupra ratei respiratorii, datorită efectului neurotransmițătorilor secretați asupra acestei zone. De exemplu, în cazul în care se confruntă cu nervozitate sau anxietate, se observă o creștere a frecvenței respiratorii, în timp ce în fața disperării și depresiei tinde să încetinească.

Efectele rănirii în această zonă

Deși complexul preBötzinger nu este singurul element implicat în controlul respirator, acesta este în prezent considerat principalul element care se ocupă de reglarea acestuia.. Modificările în acest domeniu pot determina consecințe de diferite mărimi, cum ar fi creșterea sau depresia respiratorie. Și acest lucru poate rezulta din leziuni congenitale, traume, accidente cardiovasculare sau administrarea de substanțe psihoactive. În cazuri extreme poate duce la moartea pacientului.

S-a observat în analiza post-mortem a persoanelor cu dementa cu corpi Lewy sau atrofia o scădere a populației de neuroni reactive menționat anterior neurokinină-1, ceea ce poate explica prezența alterărilor respiratorii în aceste boli adesea observate.

Referințe bibliografice:

• Beltran-Parrazal, L.; Meza-Andrade, R .; García-García, F.; Toledo, R .; Manzo- J .; Morgado-Valle, C. (2012). Mecanisme centrale ale generării ritmului respirator. Jurnal medical. Mecanismele creierului. Universitatea Veracruzana, Mexic.

• García, L .; Rodríguez, O. și Rodríguez, O.B. (2011). Reglarea respirației: organizarea morfofuncțională a sistemului său de control. Universitatea de Științe Medicale. Santiago de Cuba.

• Muñoz-Ortiz, J .; Muñoz-Ortiz, E .; López-Meraz, M.L .; Beltran-Parrazai, L. și Morgado-Valle, C. (2016). Complexul pre-Bötzinger: generarea și modularea ritmului respirator. Elsevier. Societatea Spaniola de Neurologie.

• Ramirez, J.M .; Doi, A.; García, A.J .; Elsen, F.P .; Koch, H. & Wei, A.D. (2012). Blocurile celulare ale clădirii de respirație. Fiziologie completă; 2 (4): 2683-2731