Дыхательные нейроны варолиевого моста

Пневмотаксический центр – инспираторно-экспираторные нейроны (возбуждаются в конце вдоха и в начале выдоха) и экспираторно-инспираторные (в конце выдоха, начале вдоха). Для активности этих нейронов, необходим поток импульсов от механорецепторов легких (рецепторов растяжения) по афферентным волокнам вагуса. Этот поток способствует возбуждению инспираторно-экспираторных нейронов, в результате облегчается переход от вдоха к выдоху.

В средней и каудальной областях моста, где находится центр апнейзиса, также обнаружены дыхательные нейроны: в средней области находятся преимущественно инспираторно-экспираторные нейроны, а в каудальной области – преимущественно экспираторно-инспираторные.

Ритмическая смена дыхательных фаз

Совокупность дыхательных нейронов продолговатого мозга и моста в последнее время принято называть центральным механизмом дыхания (ЦМД).

В основе современных представлений о функционировании ЦМД лежит представление Бредли (1975 г.) о наличии в мозге двух нейронных блоков, выполняющих определенную задачу:

1) генератора центральной инспираторной активности (ЦИА) - Iα.

2) механизма выключения инспирации – пул Iβ и ИТ нейронов.

Рис.16. Ритмическая смена дыхательных фаз.

Генератор ЦИА представлен инспираторными нейронами типа Iα, локализованными в ДДГ продолговатого мозга. Они возбуждаются за счет потока афферентных импульсов с центральных и периферических хеморецепторов (ХР). Активность данных рецепторов находится в прямой зависимости от содержания в крови кислорода и углекислого газа (периферические рецепторы) и концентрации протонов в ликворе (центральные хеморецепторы).

При возбуждении нейронов типа Iα сигнал от них идет к ядрам дыхательных мышц спинного мозга (М), (рис.16). Одновременно от инспираторных нейронов типа Iα сигнал идет к инспираторным нейронам типа Iβ. Для активности нейронов типа Iβ важным является поток импульсов от рецепторов растяжения легких (РРЛ). Предполагают, что β – инспираторные нейроны возбуждают инспираторно-тормозящие нейроны (ИТ). Кроме того, на эти нейроны действует поток импульсов от нейронов, локализованных в варолиевом мосту, от так называемых пневмотаксического и апнейстического центров (ПТЦ). Они способствуют смене вдоха на выдох. ИТ нейроны возбудившись посылают тормозные импульсы к Iα, они тормозятся и перестают посылать импульсы к мотонейронам, наступает выдох. При этом Iβ не возбуждаются и не возбуждают ИТ нейроны, которые перестают тормозить Iα. Вновь наступает вдох.