Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Ядро солитарного тракта как компартментно-кластерная структура дыхательного центра

ВАК РФ 03.00.13, Физиология

Автореферат диссертации по теме "Ядро солитарного тракта как компартментно-кластерная структура дыхательного центра"

На правах рукописи

Гордиевский Антон Юрьевич

Ядро солитарного тракта как компартментно-кластерная структура дыхательного центра

03.00.13 - физиология

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание учёной степени кандидата биологических наук

Самара - 2004

Работа выполнена в Государственном учреждении высшего

профессионального образования «Самарский государственный педагогический университет»

Научный руководитель: кандидат биологических наук, доцент

Юрий Михайлович Попов

Официальные оппоненты: доктор биологических наук, профессор

Геннадий Степанович Козупица

доктор медицинских наук, профессор Валерий Ефимович Якунин

Ведущая организация - ГУ «НИИ общей патологии и

патофизиологии РАМН»

Защита диссертации состоится

2005 г. в ИГ

часов на заседании диссертационного совета К'212.218.02 при Самарском государственном университете по адресу 443011, г. Самара, ул. Ак. Павлова, 1, зал заседаний.

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Самарского государственного университета

Автореферат разослан >> 2005 г.

Учёный секретарь диссертационного совета к.б.н., доцент О.А. Ведясова

2.Q Ofe-4-

mtbid

1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Одним из важнейших условий протекания биологических процессов является их компартментная разобщённость и кластерный принцип взаимодействия. Это характерно для всех уровней организации живых систем от клетки до биосферы (Хакен, 2001; Николис, Пригожин, 2003; Еськов, 2003).

Современной физиологией достигнуты известные успехи в изучении центральных механизмов регуляции дыхания. Многие исследователи (Сергиевский, 1950; Меркулова, 1973; Габдрахманов, 1975; Сергиевский и соавт., 1975; Berger, 1977; Euler, 1986; Якунин, 1987; Richter et al., 1997; Bianchi et al., 1995; Сафонов, Лебедева, 2003; Меркулова и соавт., 2004 и др.) выясняли локализацию дыхательного центра, его клеточную организацию, принципы, лежащие в основе генерации респираторного ритма, формирования адаптивных реакций дыхательной функциональной системы организма. По мере накопления экспериментальных данных осуществлялась разработка функциональных, формально-логических и математических моделей механизмов контроля дыхательного ритма (Kling, Szekely, 1968; Коган и соавт., 1969; Кедер-Степанова, Четаев, 1978; Bruce et al., 1979; Сафонов и соавт., 1980; Euler, 1985; Еськов, 2003 и др.). Значительный научный резонанс получили модели генерации дыхательного ритма. В их основу положены механизмы межнейронного взаимодействия в респираторной сети (Richter et al., 1992), пейсмекерные свойства дыхательных нейронов (Onimaru, 1995) и гибридный подход, учитывающий два первых принципа (Funk & Feldman, 1994).

Однако и в этих новейших схемах не учитываются общебиологические, кибернетические принципы функционирования сложных живых систем. Поэтому до настоящего времени не разработаны модельные представления, способные успешно объяснить многочисленные феномены, высокую надёжность и динамичность в деятельности дыхательного центра.

Компартментная организация свойственна высокоорганизованным системам, прежде всего нервной системе, включая её высшие отделы (Николис, Пригожин, 2003). Возможно, поэтому локализация большинства физиологических центров не ограничивается одной ядерной группой нейронов, а включает в себя несколько пространственно разобщённых клеточных группировок.

Доказательным подтверждением этому служит морфофункциональная структура дыхательного центра. По современным представлениям (Сергиевский и соавт., 1993; Schwarzacher et al., 1995; Johnson, 1996; Якунин, 1998; Инюшкин, Меркулова, 1998; Richter, Spyer, 2001; Сафонов, Лебедева, 2003; Инюшкин и соавт., 2004), на медуллярном уровне установлено несколько ядерных структур, участвующих в контроле респираторной функции организма. Однако чётких представлений об особенностях их раздельной и совместной деятельности до настоящего времени не сформулировано. В большинстве имеющихся функциональных моделей дыхательного центра компартментно-кластерный подход прослеживается л ~ "руктуры и функ-

ции системы. Вместе с тем выделени

юмерностей ней-

рофизиологических процессов, их обобщение, формализация и идентификация на этой основе компартментов, кластеров и синергетики их взаимоотношений позволяет лучше понять механизмы формирования и функционирования сложных биологических систем (Walter, 1985; Бакусов с соавт., 2002; Еськов, 1994, 2003).

Правильное понимание синергических отношений между компартмента-ми дыхательного центра возможно лишь при условии тщательного учёта места и роли каждой составляющей его морфологической структуры в функционировании единого контролирующего механизма.

Особый интерес в связи с этим представляет ядро солитарного тракта (NTS). Несмотря на достаточную изученность этого компонента дыхательного центра, имеющиеся данные во многом спорны и даже противоречивы. Так ряд исследователей (Merrill, 1970; Euler et al., 1973; Hillari, Monteau, 1976; Richter, 1982; Fedorko, Merrill, 1984; Сергиевский и соавт., 1993), установив наличие большого объёма выходных проекций к спинному мозгу и участие NTS в обеспечении респираторных рефлексов, определяют это ядро как основной исполнительный аппарат дыхательного центра.

Другие авторы (Bianchi, 1966; Жданов, 1978; Сафонов и соавт., 1980; Davies et al., 1987; Попов, 1990; Wilson et al., 1996; Miffin, 1997; Patón, 1998) на основании того, что NTS является входом многочисленных афферентов, приписывают этой структуре преимущественно сенсорную функцию.

Не вполне выяснены также клеточные механизмы реализации нейронами дорсальной дыхательной группы афферентных сигналов различной модальности, а также морфофункциональные предпосылки взаимодействия данного компартмента с другими ядерными образованиями дыхательного центра.

На основании вышеизложенного целью настоящей работы явилось комплексное изучение с позиции компартментно-кластерного подхода функциональной организации и места ядра солитарного тракта в механизмах регуляции дыхания.

Данная цель определила постановку и решение следующих задач:

1. Изучить локализацию, функциональные свойства и компартментно-кластерную организацию нейронного комплекса ядра солитарного тракта.

2. Исследовать сенсорные и интегративные особенности нейронов ядра солитарного тракта и их сравнительную роль в реализации висцеральных и соматических афферентных сигналов.

3. Проанализировать роль различных отделов данного ядра в обеспечении эффекторного контроля дыхательных и сердечно-сосудистых реакций.

4. Изучить связи ядра солитарного тракта с другими ядерными образованиями дыхательного центра, идентифицировать место NTS в компар-тментно-кластерной структуре механизмов регуляции дыхания.

Научная новизна. Впервые осуществлён компартментно-кластерный подход в изучении ядра солитарного тракта как одного из важнейших отделов

дыхательного центра. Дана подробная сравнительная характеристика сенсорной, интегративной и эффекторной роли нейронов дорсальной дыхательной группы. В значительной степени уточнены имеющиеся данные о локализации, свойствах и связях дыхательных и ретикулярных нейронов ядра солитарного тракта. Предложена оригинальная схема локальной нейронной сети, обеспечивающей включение висцеральных и соматических афферентных сигналов в регуляцию дыхания. Разработана структурно-функциональная модель, отражающая компартментно-кластерную организацию ядра солитарного тракта, синергетику его взаимоотношений с другими структурами дыхательного центра и способствующая новому пониманию места дорсальной респираторной группы нейронов в механизмах контроля дыхания.

Теоретическая и практическая значимость работы заключается в реализации нового подхода к пониманию особенностей нейронного комплекса ядра солитарного тракта как компартментно-кластерного образования. Результаты исследования и алгоритмы их теоретического анализа во многом могут способствовать пониманию не только природы адаптивных дыхательных реакций, но и компартментно-кластерного принципа организации всех регулирующих функций нервной системы. Они также представляют интерес для теоретической и практической физиологии, могут быть включены в соответствующие учебные курсы по физиологии вегетативных систем и физиологии нервной системы в высших учебных заведениях. Базовые принципы компартментно-кластерного подхода, рассмотренные в работе, при внедрении в теоретическую и практическую медицину позволят сформировать и использовать универсальный алгоритм диагностики и коррекции различных нарушений дыхания.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Нейронный комплекс ядра солитарного тракта имеет компартментно-кластерную организацию. Составляющие его компартменты несут афферентную, интегративную и эфферентную функции.

2. В дорсальной дыхательной группе функционируют локальные нейронные сети, обеспечивающие включение специфической и неспецифической афферентаций в механизмы регуляции дыхания.

3. Нейронный комплекс ядра солитарного тракта находится в синергиче-ских взаимоотношениях с другими отделами дыхательного центра.

4. Компартментно-кластерный принцип позволяет идентифицировать место ядра солитарного тракта в ядерном комплексе дыхательного центра.

Апробация работы. Результаты работы доложены на XVII (Ростов-на-Дону, 1998), XVIII (Казань, 2001) съездах физиологического общества им. Павлова, II Российском конгрессе по патофизиологии (Москва, 2000), Всероссийской конференции с международным участием «Достижения биологической функциологии и их место в практике образования» (Самара, 2003), 42 - 48 научных конференциях преподавателей и сотрудников Самарского государственного педагогического университета (Самара, 1998 - 2004).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 8 работ.

Структура и объём диссертации. Диссертационная работа, объёмом 150 страниц машинописного текста, состоит из введения, обзора литературы, описания материала и методов исследования, трёх глав, содержащих результаты собственных наблюдений, главы с их обсуждением, заключения, выводов, списка литературы. Работа содержит 24 рисунка и 20 таблиц. Список используемой литературы включает в себя 251 источников, в том числе 165 на иностранном языке.

2. МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Исследование произведено на 76 взрослых кошках, массой 2,5 - 3,5 кг, наркотизированных внутрибрюшинным введением этаминала натрия (35 - 40 мг/кг). Операционная подготовка животного включала в себя выделение трахеи, блуждающих, аортальных, седалищных и бедренных нервов. При проведении опытов, предусматривающих регистрацию артериального давления, в одну из сонных артерий вставляли катетер, соединённый с масляной гидравлической системой, передающей колебания пульсовой волны на усиливающий прибор ИД - 2И. В стеклянную трахеотомическую трубку было вклеено термосопротивление, позволяющее регистрировать параметры внешнего дыхания. На центральных концах всех выделенных и предварительно пересечённых нервных стволов размещались биполярные платиновые электроды.

По окончании подготовительной операции животное фиксировалось в стереотаксическом приборе СЭЖ - 3, дорсальной поверхностью головы вверх. Осуществлялся доступ к продолговатому мозгу. Для полного обнажения дна четвёртого желудочка задняя часть мозжечка удалялась вакуумным отсосом.

В опытах, в которых было предусмотрено изучение связей NTS с дыхательными мотонейронами диафрагмальных ядер и ядер межреберных мышц, осуществлялось обнажение спинного мозга на уровнях С2-С5иТЬ2-ТЪ8.

Для раздражения центральных структур использовались металлические биполярные электроды с диаметром кончика 40 мкм, и межэлектродным расстоянием 20 мкм. Сила тока составляла 120 - 280 мкА. Для всех афферентных нервов определялись пороги реакций на электрораздражение. При нанесении пачки раздражающих импульсов использовалась сила тока, равная двум пороговым величинам. Для получения вызванных потенциалов прибегали к 5-6 -кратному превышению пороговых величин, что составило: 20 - 50 мкА для висцеральных и 20 - 30 мкА для соматических афферентов. Длительность прямоугольных импульсов электрического тока во всех случаях была стандартной и составляла 0,1 мс.

Регистрация импульсной активности нейронов продолговатого мозга производилась экстраклеточным способом с помощью стеклянных микроэлектродов с диаметром кончика 3-7 мкм. Электроды вводились в мозг посредством полуавтоматического шагового микроманипулятора.

В ряде экспериментов осуществлялось локальное выключение областей ядра одиночного пучка путём введения 3 М раствора хлорида калия в объёме 10 мкл с помощью микрошприца.

При всех манипуляциях на мозге оценка координат осуществлялась относительно obex, средней линии продолговатого мозга и его дорсальной поверхности. Пространственная идентификация различных мест ядра солитарного тракта осуществлялась на основе стереотаксического атласа Reinoso - Suares (1961).

Регистрация всех исследуемых сигналов осуществлялась на фоторегистраторе ФОР - 2, магнитографе НО - 67 и самописце Н - 338.

Первичная оценка параметров внешнего дыхания, импульсной активности дыхательных и ретикулярных нейронов осуществлялась на основе методики В.А. Сафонова и соавт. (1980).

Для каждого нейрона осуществлялась идентификация типа разряда, оценивались моменты времени начала и окончания активности, длительности залпа, число импульсов в нём, осуществляли расчёт средней частоты генерации потенциалов. Анализ вызванных ответов включал в себя определение амплитуды потенциала, его конфигурации, полярности, длительности возбуждения и латентного периода его развития.

Первичные данные подвергали статистической обработке с помощью программного пакета SigmaStat 2.0 (Jandel Scientific, USA) с Tukey и непарного и парного t-критерия Стьюдента. Осуществлялся расчёт средней арифметической величины М, её средней ошибки т. Достоверным считали изменения, с коэффициентом р меньшим 0,05.

Зарегистрированы и обработаны нейрограммы 423 дыхательных и 1209 ретикулярных клеток.

3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Нейрофизиологические процессы, протекающие на клеточном уровне, чрезвычайно сложны и многообразны. Их понимание существенно облегчается при выделении, обобщении и формализации наиболее важных закономерностей этих процессов. Эту задачу решает компартментно-кластерная теория. Она предполагает выделение морфофункциональных блоков, выявление синергетики их взаимодействия в достижении полезного результата. Идентификация компартментов и кластеров возможна на основе выяснения закономерностей движения потоков информации от сенсорных входов до эффекторных драйвов.

3.1. Роль ядра солитарного тракта в восприятии афферентных сигналов различной модальности

При системном зондировании ядра солитарного тракта на протяжении от 2 мм каудальнее obex до 4 мм ростральнее этого ориентира осуществлялся подсчёт всех всгречающихся нейронов, особенности разряда которых были доста-

точны для качественной регистрации. Дыхательные и ретикулярные нейроны были зафиксированы на протяжении всего ядра.

Большинство исследователей (Bianchi, 1966; Berger, 1977; Wilson et al., 1996; Patón, 1998; Пятин, Никитин, 1998; Сафонов, Лебедева, 2003) рассматривают дорсальную респираторную группу клеток как однородную популяцию инспираторных нейронов. Наши наблюдения показали, что в NTS локализованы клетки и всех других типов активности, а популяция инспираторных нейронов составляет лишь 67,1%. Однако если инспираторные нейроны локализованы в ядре солитарного тракта массивными группами, то экспираторные клетки и другие типы дыхательных нейронов встречаются чаще всего одиночно и обычно вблизи инспираторного пула.

Согласно классическим представлениям, ядро солитарного тракта является сенсорной станцией для висцеральных афферентов прежде всего блуждающего и языкоглоточного нервов. Результаты нашего эксперимента показали, что в данный отдел дыхательного центра поступают и соматические афферентные сигналы. Фокальные ответы с блуждающего, аортального, седалищного и бедренного нервов зарегистрированы в обширных областях ядра солитарного тракта. Наиболее типичные из них приведены на рисунке 1.

г—А——

-

Рис. 1. Вызванные потенциалы в ядре солитарного тракта на уровне 3 мм ростральнее obex с блуждающего (А), аортального (Б), седалищного (В), и бедренного (Г) афферентов.

Максимум представительства висцеральных афферентов отмечен в NTS на уровне 2 - 3 мм ростральнее obex, где области входящих терминалей этих нервов в значительной степени перекрываются. На этом уровне с обоих афферентов зарегистрированы фокальные ответы амплитудой 300 - 400 мкВ, длительностью латентного периода 1,5 - 3,0 мс. Наиболее характерными были двухфазные ответы положительно-отрицательной и отрицательно-положительной полярностей. 8

Во многом сходную картину имело представительство в NTS соматических афферентов, но в этом случае фокальные ответы характеризовались меньшей вариабельностью своих пространственно-временных характеристик. В отличие от висцерального входа коллатерали соматической проводящей системы не формируют в NTS большие массивы, что не позволило выделить для них фокус максимальной активности.

На раздражение висцеральных и соматических нервов были получены ответы всех типов дыхательных и ретикулярных нейронов. Однако их степень вовлечения каждым из афферентов была неодинаковой. Электростимуляция вагу-са вовлекала больше всего респираторных клеток - 37,1%. Приоритет сенсорного входа блуждающего нерва по сравнению с другими афферентами был характерен для всех типов дыхательных нейронов, за исключением непрерывно разряжающихся клеток с учащением в одну из фаз дыхательного цикла и переходных нейронов. Последние группы нейронов в большей степени связаны с аортальным нервом. На одиночный стимул с депрессорного нерва вовлекалось на 7,6% больше непрерывно разряжающихся клеток с учащением в инспирацию, в два раза больше нейронов, усиливающих активность в фазу выдоха, на 7,5% больше инспираторно-экспираторных, и на 8,4% экспираторно-инспираторных клеток, чем при аналогичном воздействии на блуждающий нерв.

Средние значения латентных периодов клеточных ответов на стимуляцию аортального нерва были на 0,5 - 2 мс меньше, чем для блуждающего. При этом динамика этого показателя у различных типов нейронов была сходной для обоих афферентов. Самые короткие ответы отмечены для полных инспираторных нейронов, полных экспираторных, а самые длительные - у поздних экспираторных и переходных нейронов.

Стимуляция седалищного нерва вовлекала в активность 24,0%, а бедренного нерва - 21,3% всех клеток NTS. Для респираторных нейронов этот показатель составил соответственно 18,1% и 14,8%. Если с висцеральными афферентами преимущественно связаны нейроны инспираторной популяции, то соматическая афферентация в основном реализуется экспираторными клетками. Раздражение седалищного нерва вовлекало в активность 30,6% полных, 22,2% ранних и 25,0% поздних экспираторных нейронов. Бедренный нерв активировал, соответственно, 29,4%, 11,1% и 25,0% клеток этой популяции. В обеспечении соматического входа почти не участвуют ранние инспираторные нейроны. Основную нагрузку несут инспираторные полные клетки, среди которых прямой вход с седалищного нерва имеют 14,3%, а с бедренного - 11,4% тестированных нейронов данного типа.

По сравнению с дыхательными нейронами ретикулярные клетки в большей степени задействованы в восприятии сенсорных сигналов с аортального (39,9%), затем с седалищного нервов (30,2%). Связь с вагусным входом установлена для 29,6%, а бедренного нерва для 27,8% всех ретикулярных нейронов NTS.

Латентные периоды изученных вызванных ответов клеток NTS имели сложную динамику (рис. 2). По-видимому, она определяется как волоконным

составом раздражаемых афферентов, так и различием числа синаптических переключений, предшествующих возбуждению нейрона.

Рис. 2. Гистограммное распределение (е%) латентных периодов вызванных ответов нейронов ядра солитарного тракта на раздражение висцеральных (А) и соматических (Б) афферентов.

ИН - инспираторные; ЭН - экспираторные нейроны; РН - ретикулярные клетки.

Таким образом, в нейронном комплексе NTS чётко прослеживается наличие компар'1 мента приёма сенсорной информации.

3.2. Интегративная роль нейронного комплекса ядра солитарного тракта

В основе интегратнвной деятельности нервной системы лежат многочисленные механизмы, в том числе и принцип конвергенции потоков информации. Изучение конвергентных особенностей нейронного комплекса NTS уже на этапе регистрации фокальных ответов позволило установить, что во многих участках данного ядра присутствуют афферентные терминали сразу нескольких аф-ферентов. Конвергентные участки NTS составили 72,5% от всего его объёма, изученного системным зондированием. При этом были выделены отделы, в которых избирательно конвергируют сигналы только с висцеральных или только с соматических афферентов. Количество конвергентных отделов, организованных по модальному принципу, оказалось примерно одинаковым и составило для висцерального входа - 16,8%, для соматического - 22,4% от общего объёма конвергентных зон NTS. В оставшихся 33,3% конвергентных областей интегрировались афферентные потоки всех четырёх изученных нервов.

Следует отметить наличие различия пространственной структуры конвергентных отделов. Участки ядра, где перекрываются афферентные потоки висцеральных нервов, организованы более компактно и локализованы в основном на уровне 1 - 3 мм ростральнее obex. Конвергентные области соматических афферентов располагаются более диффузно и характерны для всей протяжённости NTS. Области, которые имеют все четыре афферентных входа, включают в себя комиссуральный отдел NTS и участки ядра, расположенные ростральнее и латеральнее конвергентной зоны висцеральных афферентов.

В процессе исследования установлено, что передача и реализация сенсорных потоков различной модальности в интегрирующем компартменте NTS осуществляется по единому принципу. Первоначально сигналы поступают на «молчащие» нейроны. Эти клетки относительно немногочисленны, их активность рекрутировалась стимуляцией только одного афферента. Реакции на приток сигналов была столь эффективна, что каждый одиночный стимул мог вызывать у нейрона появление 3-5 потенциалов действия. Первичных афферентов блуждающего нерва зафиксировано в количестве 27 клеток, аортального нерва - 25, седалищного нерва - 19, бедренного - 17 клеток. Большая часть «молчащих» нейронов, вовлекаемых висцеральными афферентами, была заре-гисгрирована на уровне 2 - 3 мм ростральнее obex. Первичные афференты соматических нервов имели более диффузную локализацию с некоторым преобладанием встречаемости в каудальных отделах NTS. Длительность латентных периодов развития ответов первичных афферентов была минимальной по сравнению с другими клетками. Её среднее значение для блуждающего нерва составило 2,4±0,2 мс, аортального - 2,3±0,1 мс, седалищного - 5,9±0,3 мс, бедренного - 7,2±0,4 мс.

Большая часть клеток, отвечающих на раздражение избранных афферентов, имеют спонтанную активность, в том числе и дыхательного типа. Эти нейроны могли быть вовлечены в ответ одиночным раздражением афферента в любую фазу респираторного цикла, в том числе и в момент отсутствия разряда.

Латентный период их ответов незначительно отличался от значений, полученных для молчащих нейронов, и превышал их на 0,8 - 1,5 мс. Длительное раздражение нервов существенно нарушало паттерн разряда таких нейронов. Его восстановление иногда наблюдалось через несколько дыхательных циклов.

По-видимому, эти клетки являются вторичными афферентами. Компар-тмент таких нейронов был также количественно ограничен. Для блуждающего нерва таких клеток зарегистрировано 36, для аортального нерва - 34, седалищного нерва - 21, бедренного - 19 клеток. Из них к дыхательным нейронам были отнесены, соответственно, 17,15, 17 и 14 клеток.

Интегративные возможности таких вторичных афферентов менее ограничены по сравнению с молчащими нейронами. Это заключение основано на том, что некоторые из них проявили конвергентные свойства. Большая часть конвергентных клеток обеспечивала модальную интеграцию афферентных сигналов. На стимуляцию обоих висцеральных входов ответили 4 нейрона, соматических - 9 нейронов. В интеграции всех четырёх афферентных потоков участвовало всего 2 нейрона. Важно отметить, что, несмотря на проявление конвергентных свойств, такие клетки неодинаково реагировали на длительное раздражение афферентных нервов. Даже в случае наличия четырёх сенсорных входов паттерн разряда данных нейронов имел большую зависимость от одного из них. Особенно дифференцированы были реакции на раздражение аортального и блуждающего нервов.

В NTS установлено наличие нейронов, паттерн разряда которых в меньшей степени зависел от притока афферентных сигналов. Изучение их конвергентных особенностей подтвердило первоначальное заключение о том, что в основу конвергенции положен преимущественно модальный принцип. Нейроны, одновременно отвечающие на стимуляцию блуждающего и аортального нервов, составили 59,2%, седалищного и бедренного нервов - 64,8% всех си-наптически вовлекаемых данными афферентами нейронов NTS. Клеток, на которых конвергируют сигналы всех четырёх нервов, оказалось всего 27,1%. Конвергентные свойства выявлены как среди дыхательных, так и ретикулярных нейронов, но приоритетная роль в интегративной деятельности NTS принадлежит последнему типу клеток. Важно заметить, что конвергентные свойства зависели от длительности латентного периода и паттерна разряда нейронов. Клетки, осуществляющие модальную конвергенцию сигналов, имели латентные периоды, на 2 - 4 мс превышающие время реакции первичных афферентов соответствующих нервов, а нейроны, интегрирующие сигналы всех четырёх сенсорных входов, вовлекались с ещё большим латентным периодом.

Результаты этой серии эксперимента позволяют заключить, что большая часть клеток NTS, имеющих сенсорные входы, несут интегративную нагрузку, формируя компартмент конвергентных нейронов.

3.3. Эффекторная роль нейронов ядра солитарного тракта

Электрическая стимуляция структур NTS позволила установить их функциональную гетерогенность. Были выявлены 14 мест, эффективно влияющих на

изменение артериального давления и фаз дыхательного цикла. Раздражение этих нейронных группировок всегда вызывало постоянные по направленности респираторные реакции: смену дыхательных фаз и увеличение длительности одной из них, вплоть до развития апноэ. Из общего числа респираторно-активных мест 10 отвечали за инспираторные, а 4 - за экспираторные эффекты. Следует отметить, что с этих же мест получены и наиболее выражены сосудистые реакции. Установлены различные сочетания дыхательных и сосудодвига-тельных эффектов. Они свидетельствуют о большей реактивности функциональной дыхательной системы и показывают, что в NTS расположены области, преимущественно обеспечивающие прессорную реакцию сосудистой системы.

Исследования связей респираторно-активных мест с мотонейронами диа-фрагмальных и межрёберных ядер позволили установить наличие контрлатеральных проекций на клетки диафрагмальных ядер и в значительно меньшей степени на мотонейроны ядер межрёберных дыхательных мышц. Одиночные стимулы с инспираторных и экспираторных мест вовлекали в активность от 12,8% до 78,3% диафрагмальных мотонейронов При этом длительность латентного периода для инспираторных мест была значительно короче и составляла от 3,1 до 3,9 мс. Раздражение экспираторных мест вовлекало меньшее число мотонейронов с более длительным латентным периодом, в диапазоне от 5,9 до 6,4 мс. Эффективность вовлечения в реакцию двигательных клеток прогрессивно падала по мере возрастания латентного периода развития реакции.

Методом вызванных потенциалов доказано наличие проекций с NTS к мотонейронам ядер межрёберных мышц. Однако их число существенно ограничено. Длительность латентного периода и пространственная характеристика ответов свидетельствуют об их полисинаптической природе. В их обеспечении могут участвовать механизмы внутриспинальных межсегментарных взаимодействий. По-видимому, полученные нами выраженные реакции мотонейронов межрёберных мышц при длительном раздражении дыхательно-активных мест NTS являются следствием активации стимуляцией нейронов вентральной дыхательной группы.

Доказательства того, что нейроны NTS являются эффекторами для клеток вентральной дыхательной группы и ядер медиальной зоны дыхательного центра, получены в нашем эксперименте. При этом более выраженные реакции были зарегистрированы при раздражении четырнадцати описанных респира-торно-активньщ мест NTS. Их длительная стимуляция существенно изменяла паттерн разряда 86% дыхательных и 62% ретикулярных нейронов вентральной дыхательной группы и 65% непрерывно-активных клеток медиальной зоны дыхательного центра.

3.4. Взаимодействие NTS с другими отделами дыхательного центра

Дыхательный центр в нервной системе является самостоятельным ком-партментом, который в свою очередь состоит из компартментов низшего порядка. По современным представлениям, на медуллярном уровне определяющую роль в генерации и регуляции дыхательного ритма играют несколько

структур. Кроме NTS к ним относятся нейроны вентральной дыхательной группы, пре-Бетцингера и Бетцингера комплексов клеток. Ряд авторов (Габд-рахманов, 1975; Якунин, 1987; Сергиевский и соавт., 1993) относят к дыхательному центру гигантоклеточное и парамедианное ядра, обозначая их как медиальную зону дыхательного центра.

Исследования, проведенные нами с помощью метода вызванных потенциалов, позволили установить, что между NTS и остальными ядерными компонентами дыхательного центра имеются двусторонние связи. Однако структура и функциональная нагрузка прямых и обратных связей неодинакова. Фокальные ответы синаптической природы на раздражение ядра солитарного тракта зафиксированы в обширных областях двойного, ретроамбигуального, ретрофа-циального ядер вентральной дыхательной группы, гигантоклеточного и пара-медианного ядер медиальной зоны. На стимуляцию инспираторных и экспираторных мест NTS в двойном и ретроамбигуальном ядрах зарегистрированы ответы нейронов с длительностью латентного периода от 0,8 до 3 мс, а в гиган-токлеточном - от 1,5 до 5 мс, что указывает на преимущественно моносинапти-ческий тип взаимодействия между важнейшими компартментами дыхательного центра. Метод вызванных потенциалов показал, что обратные связи с ядерных образований вентральной группы и медиальной зоны на NTS не столь многочисленны и носят диффузный характер. Исключение составляет лишь ретрофа-циальное ядро, с которым NTS имеет паритетные связи.

Специфика связей NTS с другими медуллярными структурами, участвующими в регуляции дыхания, хорошо объясняет феномены различия эффективности вовлечения дыхательных и ретикулярных нейронов вентральной дыхательной группы и ядер медиальной зоны стимуляцией респираторно-активных мест по сравнению с реакциями клеток NTS, полученными при обратном раздражении этих ядерных образований дыхательного центра.

На значимую роль NTS в контроле дыхания указывают также результаты по выключению его дыхательно-активных мест введением хлорида калия. Инъекции данного вещества особенно в инспираторно-активные места вызывали формирование патологических типов дыхания, необратимое инспираторное и экспираторное апноэ, радикально изменяли паттерн разряда нейронов, локализованных не только в NTS, но и в других ядрах дыхательного центра.

Исходя из результатов проведенного нами эксперимента, а также, опираясь на данные современной научной литературы, была разработана структурно-функциональная модель корпоративного взаимодействия ядра солитарного тракта с другими отделами дыхательного центра (рис. 3). По нашим представлениям, NTS состоит из 4 компартментов. Первый из них представлен первичными афферентными клетками, обеспечивающими избирательное восприятие сенсорной информации строго определённой модальности. Эти клетки передают сигналы конвергентным нейронам, формирующим интегрирующий компар-тмент NTS Он в свою очередь за счёт прямых и обратных связей вмешивается в работу третьего компартмента - респираторной нейронной сети. Этот ком-партмент с учётом пришедших сигналов задаёт параметры дыхательного паттерна, который через посредство четвёртого эффекторного компартмента

управляет работой мотонейронов респираторных мышц. Двусторонние связи NTS с ядерными образованиями вентральной дыхательной группы и медиальной зоны обеспечивают объединение этих структур в единую корпоративную систему - дыхательный центр - компартмент второго порядка сложности.

(явдг

(О о КПА о о)

J k 1 i 1 к * к

ВА СА

Рис. 3. Схема компартментно-кластерной организации ядра солитарного тракта и его места в структуре дыхательного центра

NTS - ядро солитарного тракта; КНРС - компартмент нейронной респираторной сети; КПА - компартмент первичных афферентных клеток; ИККН - интегрирующий компартмент конвергентных нейронов; КЭН - компартмент эффекторных клеток; ВА -висцеральные афференты; СА - соматические афференты; ЭНДМ - эффекторные нейроны диафрагмальной мышцы; ЭНММ - эффекторные нейроны межрёберных мышц; ЯВДГ - ядра вентральной дыхательной группы; ЯМЗ - ядра медиальной зоны. Все компартменты ядра солитарного тракта выделены сплошными линиями

выводы

1. Ядро солитарного тракта является важным функционально-гетерогенным звеном дыхательного центра. В его составе установлены четыре компартмента, нейронные комплексы которых несут афферентную, интегра-тивную и эффекторную функции.

2. В реализации сенсорных сигналов с блуждающего нерва участвуют 33,5%, аортального - 36,9%, седалищного - 24,0%, бедренного афферента -21,3% всех клеток ядра солитарного тракта. Они формируют два компартмента. Один из них осуществляет восприятие сенсорных сигналов, и представлен первичными афферентными клетками. Второй - интегрирующий компартмент - состоит из конвергентных нейронов. Клеточные популяции данных компар-тментов различаются паттерном разряда и временными особенностями связей с афферентными нервами.

3. Эффекторная функция ядра солитарного тракта реализуется через диафрагмальные мотонейроны, и в меньшей степени мотонейроны межрёберных мышц. Наибольшую нагрузку в эффекторном компартменте несут десять инспираторных и четыре экспираторных места дорсальной дыхательной группы нейронов.

4. Выявлены двусторонние связи ядра солитарного тракта с нейронными комплексами двойного, ретроамбигуального, ретрофациального, гиган-токлеточного и парамедианного медуллярных ядер. Они обеспечивают функциональную целостность дыхательного центра как компартмента более высокого порядка. Синергизм в деятельности образующих его нейронных структур, обеспечивает адаптивность респираторных реакций организма.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Попов Ю.М., Гордиевская H.A., Молчатская В.Ф., Буракова A.B., Фёдоров А.Г., Гордиевский А.Ю., Обечкин С.М. Афферентные особенности реализации медуллярных дыхательных и кардиоваскулярных рефлексов. Материалы XXVII съезда физиологов России. Ростов-на-Дону, 1998. С.238-239.

2. Попов Ю.М., Гордиевская H.A., Молчатская В.Ф., Буракова A.B., Гордиевский А.Ю. Медуллярные механизмы интеграции дыхательных и сердечно-сосудистых рефлексов. В кн.: Механизмы функционирования висцеральных систем. Санкт-Петербург, 1999. С.96.

3. Попов Ю.М., Гордиевская H.A., Буракова A.B., Сергеева М.С., Гордиевский А.Ю., Тихонов И.С., Обечкин С.М. Структурно-функциональные компоненты механизмов формирования адаптивных дыхательных реакций. Материалы II Всероссийского конгресса по патофизиологии. Москва, 2000. С.113-114.

4. Попов Ю.М., Гордиевская H.A., Молчатская В.Ф., Буракова A.B., Гордиевский А.Ю. Нейронные механизмы реализации дыхательных и сердечно-сосудистых рефлексов. Материалы XVIII съезда физиологического общества им. Павлова. Казань, 2001. С.200.

5. Гордиевский А.Ю. Центральные механизмы координации дыхательных и сосудистых рефлексов. Сборник трудов СГПУ. Самара, 2002. С.255-264.

6. Буракова A.B., Гордиевский А.Ю. Значение ядра одиночного пути в реализации влияний с гипоталамуса. Материалы Всероссийской научной конференции с международным участием. Самара, 2003. С.49.

7. Гордиевский А.Ю. Изменение паттерна биоэлектрической активности инспираторных мышц при электрической стимуляции ядра одиночного пути. Материалы Всероссийской научной конференции с международным участием. Самара, 2003. С.72.

8. Киреева Н.Я., Гордиевская H.A., Гордиевский А.Ю. Функциональные особенности ретикулярных нейронов ядер дыхательного центра. Материалы Всероссийской научной конференции с международным участием. Самара, 2003. С. 109.

Подписано в печать 28.12.2004. Формат 60x84/16. Бумага офсетная. Печать оперативная. Объем 1,0 усл. печ. л. Тираж 100 экз. Заказ 1080.

Отпечатано с готового оригинал-макета в типографии ООО «ОФОРТ» 443068, г. Самара, ул. Межевая, 7. Лицензия ПД 7-0050 от 30.08.2000 г. Тел. 35-37-01, 35-37-45,79-08-22.

yHb Гусскии q>uH/j

2006-4 ц- 1 1 36 2784

i

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Гордиевский, Антон Юрьевич

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1 .Современные представления о морфо-функциональной и компартментно-кластерной организации дыхательного центра . .8 1.2. Место и роль ядра солитарного тракта в механизмах регуляции дыхания

1.2.1. Цитоархитектоника и связи ядра солитарного тракта

1.2.2. Функциональная характеристика клеток дорсального респираторного нейронного комплекса

1.2.3. Роль ядра солитарного тракта в восприятии и реализации афферентных сигналов

1.2.4. Характеристика эффекторных функций дорсальной дыхательной группы

ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

3.1. Нейронный состав и особенности паттерна разряда клеток ядра солитарного тракта

3.2. Роль ядра солитарного тракта в восприятии висцеральной и соматической афферентации

3.2.1. Пространственно - временные характеристики фокальных ответов дорсальной дыхательной группы на стимуляцию в висцеральных и соматических афферентов

3.2.2. Особенности вовлечения нейронов ядра солитарного тракта стимуляцией висцеральных и соматических сенсорных входов

3.3. Интегративная роль нейронного комплекса ядра солитарного тракта

3.3.1. Конвергентные особенности нейронов дорсальной дыхательной группы

3.3.2. Реакции клеток ядра солитарного тракта на длительное раздражение висцеральных и соматических афферентов

3.4. Реализация эфферентных влияний с дорсального респираторного нейронного комплекса на дыхательные и сосудистые реакции организма

3.4.1. Изменение параметров внешнего дыхания и артериального давления при электростимуляции респираторно-активных мест

3.4.2. Роль ядра солитарного тракта в контроле эффекторной функции мотонейронов дыхательных

3.5. Место ядра солитарного тракта в компартментно-кластерной структуре дыхательного центра

3.5.1. Влияние нейронного комплекса дорсальной дыхательной группы на респираторную функцию ядер вентральной дыхательной группы и медиальной зоны

3.5.2. Реакции нейронов ядра солитарного тракта на раздражение других ядерных образований дыхательного центра 104 3.5.3. Реакции дыхания, артериального давления и респираторных нейронов на химическое выключение респираторно-активных мест NTS .Ill

ОБСУЖДЕНИЕ

ВЫВОДЫ

Введение Диссертация по биологии, на тему "Ядро солитарного тракта как компартментно-кластерная структура дыхательного центра"

Актуальность работы: Одним из важнейших условий протекания биологических процессов является и компартментная разобщённость и кластерный характер взаимодействия. Это характерно уже для клеточного уровня организации живых систем (Еськов, 1994; Хакен, 2001; Николис, Пригожин, 2003).

Современной физиологией достигнуты известные успехи в изучении центральных механизмов регуляции дыхания. Многие поколения исследователей (Сергиевский, 1950; Меркулова, 1973; Габдрахманов, 1975; Сергиевский и соавт., 1975; Berger, 1977; Euler, 1986; Якунин, 1987 и др.) выясняли локализацию дыхательного центра, его клеточную организацию, принципы лежащие в основе генерации респираторного ритма, формирования адаптивных реакций дыхательной функциональной системы организма. По мере накопления аналитических данных осуществлялась разработка функциональных, формальных и математических моделей механизмов контроля дыхательного ритма (Коган и соавт., 1969; Кедер-Степанова, Четаев, 1978; Bruce et al., 1979; Сафонов и соавт., 1980; Euler, 1985 и др.). Однако предложенные схемы не всегда учитывали общебиологические, кибернетические принципы функционирования сложных живых систем. И по этому многие модельные представления не могли успешно объяснить высокую надёжность и динамичность дыхательного центра.

Компартментная организация свойственна высокоорганизованным системам и нервной системе, включая её высшие отделы (Николис, Пригожин, 2003). Возможно поэтому локализация большинства физиологических центров не ограничиваются одной ядерной группой нейронов, а включает в себя несколько пространственно разобщённых клеточных группировок.

Доказательным подтверждением этому служит морфофункциональ-ная структура дыхательного центра. По современным представлениям

Berger, 1977; Chen, 1979; Merrill, 1983; Инюшкин, 1993; Сергеева и соавт., 1993; Якунин, 1998) на медуллярном уровне установлено до десятка ядерных образований, участвующих в контроле респираторной функции организма. Однако чётких представлений об особенностях их раздельной и совместной деятельности до настоящего времени не сформулировано. В большинстве имеющихся формальных и функциональных моделях дыхательного центра (Richter, 1981) компартментно-кластерный подход лишь предполагается как соотношение структуры и функции системы и образующих её элементов, но этот принцип четко обосновывается и постулируется лишь в единичных работах (Еськов, 1994).

Правильное понимание синергических отношений между компар-тментами центра возможно лишь при условии понимания места и роли каждой составляющей его морфологической структуры в формировании единого контролирующего механизма. Особый интерес в связи с этим представляет NTS, несмотря на значительную изученность этого компонента дыхательного центра, имеющиеся данные по этому вопросу во многом спорны и даже противоречивы. Так ряд исследователей (Bianchi, 1966; Жданов, 1976, 1977, 1978; Сафонов и соавт., 1980; Попов, 1990; Wilson et al., 1996; Paton, 1998) на основании того, что NTS является входом многочисленных афферентов приписывают этой структуре преимущественно сенсорную функцию, другие авторы (Merrill, 1970; Bianchi, 1971; Euler et al., 1973; Hillari, Monteau, 1976; Richter, 1982; Fedorko, Merrill, 1984; Сергиевский и соавт., 1993), установив наличие большого объёма выходных проекций к спинному мозгу, и участие NTS в обеспечении респираторных и сердечно-сосудистых рефлексов определяют это ядро как исполнительный аппарат дыхательного центра. Не вполне выяснены клеточные механизмы реализации нейронами дорсальной дыхательной группы афферентных сигналов различной модальности а также морфофункциональные предпосылки взаимодействия данного компартмента с другими ядерными образованиями дыхательного центра.

В связи с этим целью настоящей работы явилось комплексное изучение с позиции компартментно-кластерного подхода функциональной организации и места ядра солитарного тракта в механизмах регуляции дыхания.

Данная цель предусматривает постановку и решение следующих задач:

1. - Изучить локализацию, функциональные свойства и компартментно-кластерную организацию нейронного комплекса ядра солитарного тракта.

2. - Исследовать сенсорные и интегративные особенности нейронов ядра солитарного тракта и их сравнительную роль в реализации висцеральных и соматических афферентных сигналов.

3. - Проанализировать роль различных отделов данного ядра в обеспечении эффекторного контроля дыхательных и сердечно-сосудистых реакций.

4. - Изучить связи ядра солитарного тракта с другими ядерными образованиями дыхательного центра, идентифицировать место NTS в компартментно-кластерной структуре механизмов регуляции дыхания.

Научная новизна. Впервые осуществлён компартментно-кластерный подход в изучении ядра солитарного тракта как одного из важнейших отделов дыхательного центра. Дана подробная сравнительная характеристика сенсорной, интегративной и эффекторной роли нейронов дорсальной дыхательной группы. В значительной степени уточнены имеющиеся данные о локализации, свойствах и связях дыхательных и ретикулярных нейронов ядра солитарного тракта. Предложена оригинальная схема локальной нейронной сети, обеспечивающей включение висцеральных и соматических афферентных сигналов в регуляцию дыхания. Разработана структурно-функциональная модель, отражающая компартментно-кластерную организацию ядра солитарного тракта, синергетику его взаимоотношений с другими структурами дыхательного центра и способствующая новому пониманию места дорсальной респираторной группы нейронов в механизмах контроля дыхания.

Теоретическая и практическая значимость работы заключается в реализации нового подхода к пониманию особенностей нейронного комплекса ядра солитарного тракта как компартментно-кластерного образования. Результаты исследования и алгоритмы их теоретического анализа во многом могут способствовать пониманию не только природы адаптивных дыхательных реакций, но и компартментно-кластерного принципа организации всех регулирующих функций нервной системы. Они также представляют интерес для теоретической и практической физиологии, могут быть включены в соответствующие учебные курсы по физиологии вегетативных систем и физиологии нервной системы в высших учебных заведениях. Базовые принципы компартментно-кластерного подхода, рассмотренные в работе, при внедрении в теоретическую и практическую медицину позволят сформировать и использовать универсальный алгоритм диагностики и коррекции различных нарушений дыхания.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Нейронный комплекс ядра солитарного тракта имеет компартмент-но-кластерную организацию. Составляющие его компартменты несут афферентную, интегративную и эфферентную функции.

2. В дорсальной дыхательной группе функционируют локальные нейронные сети, обеспечивающие включение специфической и неспецифической афферентаций в механизмы регуляции дыхания.

3. Нейронный комплекс ядра солитарного тракта находится в синерги-ческих взаимоотношениях с другими отделами дыхательного центра.

4. Компартментно-кластерный принцип позволяет идентифицировать место ядра солитарного тракта в ядерном комплексе дыхательного центра.

Заключение Диссертация по теме "Физиология", Гордиевский, Антон Юрьевич

выводы

1. Ядро солитарного тракта является важным функционально-гетерогенным звеном дыхательного центра. В его составе установлены четыре компартмента, нейронные комплексы которых несут афферентную, интегративную и эффекторную функции.

2. В реализации сенсорных сигналов с блуждающего нерва участвуют 33,5%, аортального - 36,9%, седалищного - 24,0%, бедренного аф-ферента - 21,3% всех клеток ядра солитарного тракта. Они формируют два компартмента. Один из них осуществляет восприятие сенсорных сигналов, и представлен первичными афферентными клетками. Второй - интегрирующий компартмент - состоит из конвергентных нейронов. Клеточные популяции данных компартментов различаются паттерном разряда и временными особенностями связей с афферентными нервами.

3. Эффекторная функция ядра солитарного тракта реализуется через диафрагмальные мотонейроны, и в меньшей степени мотонейроны межрёберных мышц. Наибольшую нагрузку в эффекторном компартменте несут десять инспираторных и четыре экспираторных места дорсальной дыхательной группы нейронов.

4. Выявлены двусторонние связи ядра солитарного тракта с нейронными комплексами двойного, ретроамбигуального, ретрофациального, гигантоклеточного и парамедианного медуллярных ядер. Они обеспечивают функциональную целостность дыхательного центра как компартмента более высокого порядка. Синергизм в деятельности образующих его нейронных структур, обеспечивает адаптивность респираторных реакций организма.

Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Гордиевский, Антон Юрьевич, Самара

1. Акопян Н.С., Баклаваджан О.Г., Саркисян Н.В. Влияние ме-диодорсального ядра таламуса на дыхательные нейроны продолговатого мозга и дыхание крыс в условиях гипоксии. // Российский физиологический журнал им. И.М. Сеченова. Т. 84. №2, 1999 С. 283 289.

2. Антонова И.Г. Значение афферентных импульсов для периодической деятельности дыхательного центра: Автореф. дисс. канд. биол. наук. Ленинград, 1953. - 16с.

3. Баклаваджян О.Г. Висцеро-соматические афферентные системы гипоталамуса. Л.: 1985. 213 с.

4. Бакусов Л.М., Сафин Ш.М., Насыров Р.В. Компартментные модели нейронных механизмов усвоения закономерностей на основе теории самообучающихся рекурсивных фильтров. // Вестник новых медицинских технологий. 2002. № 3. С. 72-75.

5. Белова Т.И. Нейронная организация дыхательного центра. // Вестн. АМН СССР. 1968. №1. С. 76 80.

6. Бреслав И.С. Актуальные проблемы познания центральных механизмов регуляции дыхания. // Физиол. журн. СССР. 1990. Т. 76. №5. С. 561 570.

7. Буреш Я., Петрань М., Захар И. Электрофизиологические методы исследования. М.: 1962. С. 82 153.

8. Вальдман А.В., Денисова Г.А. Фармакологический анализ особенностей организации разных нейрональных групп бульбарного дыхательного центра. Тезисы докл. симпозиума по нейрональной организации дыхательного центра. Куйбышев, 1973, С. 14-17.

9. Габдрахманов Р.Ш. Характерные особенности функцональной организации дыхательного центра: Афтореф. дисс. д-ра. биол. наук. Казань, 1975. 27с.

10. Габдрахманов Р.Ш., Гордиевская Н.А., Молчатская В.Ф. Взаимодействие дыхательной и сердечно-сосудистой систем на уровне структур продолговатого мозга. // Физиол. журн. СССР. 1993. Т. 79. №11. С. 44 -51.

11. Габдрахманов Р.Ш., Прокофьева Н.Б., Попов Ю.М. Влияние соматической афферентации на деятельность дыхательного центра. Н Физиологический журнал СССР. Т. 76, № 5.1990. С. 588 593.

12. Галушкин А.И., Кирсанова Э.Ю. Нейронные системы памяти. М.: 1991. 177 с.

13. Гокин А.П. Изменение спинно-бульбо-спинальных рефлексов в течении дыхательного цикла у кошек. // Нейрофизиология. 1981. - Т. 13. С. 421-424.

14. Гордиевская Н.А. Ядро одиночного пучка как возможное место взаимодействия дыхательной и сердечно-сосудистой систем. // Республиканская научная конференция физиологов посвящённая 95 летию со дня рождения М.В. Сергиевского. Самара, 1993. С. 46-48.

15. Гордиевская Н.А., Киреева Н.Я. Участие ретикулярных нейронов продолговатого мозга кошки в интегративной деятельности дыхательного центра. // Российский физиологический журнал им. И.М. Сеченова. Т. 84 №4, 1998 С. 293-299.

16. Гордиевская Н.А., Сергиевский М.В., Якунин В.Е. Влияние раздражений медиальной и латеральной зон дыхательного центра на электрическую активность диафрагмы, межрёберных мышц и диафрагмальных нейронов. // Бюлл. экспер. биол., 1978, №4, С. 392 395.

17. Грантынь А.А. Морфология, топография и связи продолговатого мозга и варолиевого моста кошки // Сб. Актуальные проблемы фармакологии ретикулярной формации. Л., 1963. С. 165.

18. Григорян С.В. Хамониди Р., Никогосян Об участии различных групп афферентных волокон депрессорного нерва в формировании залповой актвности. // Журнал экспериментальной и клинической медицины. 1984,24, №1. С. 19-22.

19. Григорян С.В., Баклаваджян О.Г., Химониди Р.К. Идентификация и исследование ретикулоспинальных симпатоингибиторных нейронов продолговатого и спинного мозга. // в сб. Центральная регуляция кровообращения. Ростов на - Дону, 1984. С. 44-45.

20. Дубов П.Л., Корольков Д.В., Петраковский В.П. Кластеры и матрично-изолированные кластерные структуры. СПб.: 1995., 256 с.

21. Дуринян Р.А. Центральная структура афферентных систем. -Л., 1965.-С. 79-90.

22. Дьяченко Ю.Е., Преображенский Н.Н., Якунин В.Е. Влияние афферентов на дыхательные и ретикулярные нейроны продолговатого мозга. // Регуляция автономных функций. Самара, 1998. С. 131-134.

23. Емельянова Т.Н. Участие проприорецептивных импульсов со скелетных мышц в регуляции дыхания. // Актуальные вопросы регулляци дыхания. Куйбышев, 1979. С. 71 74.

24. Еськов В.М. Введение в компартментно кластерную теорию респираторных нейронных сетей. М.: 1994. - 168 с.

25. Еськов В.М. Введение в компартментную теорию респираторных нейронных сетей. // М.: 2003. 164 с.

26. Еськов В.М., Филатова О.Е. Компьютерная идентификация респираторных нейронных сетей. // Пущино: 1994. 84 с.

27. Жданов В.А. Анализ зависимости частоты разрядов рецепторов растяжения лёгких кошки от лёгочного объёма. Физиол. журн. СССР, 1976,№11,с. 1645- 1651.

28. Жданов В.А. Влияние динамического фактора на частоту разрядов высокопороговых рецепторов растяжения лёгких кошки. Физиол. журн. СССР, 1978, № 6, с. 810 - 817.

29. Жданов В.А. Импульсная активность низкопороговых рецепторов растяжения лёгких кошки в динамических условиях. Физиол. журн. СССР, 1977, № 10, с. 1464 - 1469.

30. Инюшкин А.Н. Респираторные влияния микроинъекции тиролиберина в ядро солитарного тракта у крыс. // Республиканская научная конференция физиологов, посвященная 95 летию со дня рождения М.В. Сергиевского. Самара, 1993. С. 55 - 57.

31. Инюшкин А.Н., Иванова Ю.В., Теньгаев Е.И. Сравнительная характеристика реакций паттерна дыхания на микроинъекции каиновой кислоты в различные отделы двойного ядра. // Росс. Физиол. Журн., Т.8. №7, 2002, С. 914-924.

32. Инюшкин А.Н., Меркулова Н.А. Влияние микроинъекций ти-ролиберина в область ядра солитарного тракта на показатели дыхания и кровообращения. Физиоло.Журн., 1993. Т.79.№ 11. С. 51 57.

33. Инюшкин А.Н., Меркулова Н.А. Дыхательный ритмогенез у млекопитающих: в поисках пейсмекерных нейронов. // Регуляция автономных функций. Самара, 1998. С. 23 33.

34. Инюшкин и соавт., Физиологические механизмы центральной респираторной активности нейропептидов. // Росс, физиол. Журн. им. И.М. Сеченова, Т. 90, №8, 2004. С. 522.

35. Кедер-Степанова И.А., Четаев А.Н. Некоторые вопросы моделирования дыхательного центра. 1. Постановка вопроса // М., 1978. Т. 23, №6. С. 1076-1080.

36. Киреева Н.Я. Роль медиальной зоны дыхательного центра в организации дыхательного акта: Автореф. дисс. канд. биол. наук. Казань, 1981.- 16с.

37. Коган А.Б., Ефимов В.Н., Чумаченко А.А., Сафонов В.А. О моделировании механизма генерации дыхательного ритма. // М., 1969. Т. 14, №4. С. 718-721.

38. Коган А.Б., Куликова Н.Н., Владимирский Б.М. О возможности участия ретикулярных нейронов продолговатого мозга в организации дыхательного ритма. // Физиол. журн. СССР. 1971. Т. 57. №5. С. 673 676.

39. Костюк П.Г. Микроэлектродная техника. Киев. - 127 с.

40. Костюк П.Г., Преображенский Н.Н. Механизмы интеграции афферентных и соматических сигналов. Л., 1975.222 с.

41. Краттин Ю.Г., Сотниченко Т.С. Неспецифические системы мозга. Л., 1988.- 160 с.

42. Крыжановский Г.Н., Канайкина Е.Р., Ким А.В., Лебедева М.А., Сафонов В.А. Регуляция дыхания при гиперактивации нейронов дыхательного центра. // Физиол. журн. СССР. 1990. Т. 76. №5. С. 595 603.

43. Лапидус Э.М. Реакции дыхательного и сердечно-сосудистого центров в их взаимодействии при механическом и анемическом воздействиях на продолговатый мозг: Автореф. дисс. канд. мед. наук. Оренбург, 1974.- 15с.

44. Лебедев В.П. Бульбоспинальный уровень нервной регуляции сосудов. // Регуляция кровообращения. Л., 1986, С. 230 266.

45. Лебедев В.П., Баклаваджян О.Г., Химониди Р.К., Сергеев И.В., Смирнов К.А. Идентификация и исследование симпатоактивирующих нейронов продолговатого мозга. // Физиол. журнал СССР, 1978. т. 67. С. 670-681.

46. Лиманский Ю.П., Преображенский Н.Н. Свойства нейронов ретикулярной формации. В кн. «Общая и частная физиология нервной системы». М.: 1969. С. 273 287.

47. Меркулова Н.А. Дыхательный центр как парное образование. // Функциональная организация дыхательного центра и его связи с другими системами. Куйбышев, 1990. С. 47 52.

48. Меркулова Н.А., Инюшкин А.Н., Ведясова О.А., Беляков В.И., Зайнулин Р.А., Толкушкина Д.Н. Нейромедиаторные механизмы интегра-тивной деятельности дыхательного центра. // Тезисы докладов Третьего российского конгресса по патофизиологии. М.: 2004. С. 80.

49. Молчатская В.Ф. Взаимодействие дыхательного и сердечного центров продолговатого мозга. //Функциональная организация дыхательного центра и его связи с другими системами. Куйбышев, 1990, С. 142 — 147.

50. Мэгун Г. Бодрствубщий мозг. М.: 1965. С. 91 116.

51. Николис Г., Пригожин И. Познание сложного. М.: 2003. 342с.

52. Ойвин И.А. Статистическая обработка экспериментальных исследований. // Журн. патол. Физиологии и эксперим. терапии. 1959. - Т. 4, №4.-С. 46-85.

53. Орловский Г.Н. О связях ретикуло-спинальных нейронов с локомоторными отделами ствола мозга. // Биофизика, 1970 a. XY. 1. С. 171 177.

54. Павлов Б.Н. Микроэлектродное исследование нейронов карди-ального центра продолговатого мозга: Автореф. Дисс. . канд. мед. наук. -М.: 1977.-20 с.

55. Попов Ю.М. Особенности реализации специфической и неспецифической афферентации в структурах дыхательного центра: Автореф. дисс. канд. биол. наук. Казань, 1990. - 16с.

56. Прокофьева Н.Б. Центральные механизмы влияния мышечной импульсации на деятельность дыхательного центра: Автореф. дисс. канд. биол. наук. Казань, 1990. - 17с.

57. Пятин В., Никитин О. Генерация дыхательного ритма, Самара 1998.92 с.

58. Самонина Г.Е., Ионавичуте В.И., Удельнов М.Г. Биоэлектрическая активность нейронов продолговатого мозга, воспринимающих афферентную информацию от сердца. Физиол. ж. СССР, 9, 1970, 1219.

59. Самонина Г.Е., Ионавичуте В.И., Удельнов М.Г. О локализации сердечного центра в продолговатом мозгу. // Биологические науки. 1. 1968. С. 28-31.

60. Сафонов В.А. Функциональная организация дыхательного центра: Автореф. докт. биол. наук. М. 1973.

61. Сафонов В.А., Габдрахманов Р.Ш. Функциональная организация дыхательного центра. // Функциональная организация дыхательного центра и его связи с другими системами. Куйбышев, 1990. С. 5 15.

62. Сафонов В.А., Ефимов В.Н., Чумаченко А.А. Нейрофизиология дыхания. М.: Медицина, 1980. 222с.

63. Сафонов В.А., Лебедева М.А. Автоматия и ритмообразование в дыхательном центре. // Физиология человека, 2003. Т. 29. №1. С. 108-121.

64. Сергеева Л.И., Ведясова О.А. Нейромедиаторы в системе центральной регуляции дыхания. // Второй всероссийский конгресс по патофизиологии. М.: 2000. С. 116.

65. Сергиевский М.В., Габдрахманов Р.Ш., Огородов A.M., Сафонов В.А., Якунин В.Е. Структура и функциональная организация дыхательного центра. Новорибирск, Изд во НГУ, 1993. 192 с.

66. Сергиевский М.В., Киреева Н.Я., Гордиевская Н.А. О возможных взаимодействиях инспираторной и экспираторной нейрональных систем. // Физиологический журнал СССР им. И.М. Сеченова. LXIX №4 1983 С. 439-444.

67. Сергиевский М.В., Меркулова Н.А.,Габдрахманов Р.Ш., Якунин В.Е. Сергеев О.С. Дыхательный центр М.: Медицина 1975. 184 с.

68. Сергиевский М.В., Якунин В.Е., Гордиевская Н.А. Особенности организации дыхательного центра // Таламостриокортикальные взаимоотношения. М.: АМН СССР, 1981. Вып. 10. С. 117-123.

69. Скок В.И., Савчук B.C. Тоническая активность различных групп афферентных волокон интактного депрессорного нерва кошки в условиях нормального и повышенного кровяного давления. В кн. Современные тенденции нейрофизиологии. JL: 1977. С. 296 303.

70. Сошников Е.И. К воросу о функциональной организации дыхательного центра. Автореф. канд. дисс. М.: 1971.

71. Сытинский И.А. Биохимические основы действия этанола на центральную нервную систему. -М.: 1980.

72. Тараканов И.А., Сафонов В.А. ГАМКергическая система и её значение для регуляции дыхания. // Физиология человека. 1998. Т. 24. №5. С. 116.

73. Тёмин Г.Р. Влияние локального раздражения варолиевого моста на активность дыхательных нейронов и дыхание: Афтореф. дисс. кандидата мед. наук. Куйбышев, 1975, 21 с.

74. Франкштейн С.И., Сергеева З.Н., Сергеева Т.Н. Относительная устойчивость центральных механизмов, определяющих глубину и частоту дыхания. Бюлл. экспер. биол., 1978, № 1, с. 6 - 7.

75. Хакен Г. Принципы работы головного мозга: синтетический подход к активности мозга, поведению и когнитивной деятельности. М.: 2001.-351 с.

76. Шимараева Т.Н., Прокофьева И.Г. Дыхание у кошки после разрушения дорсального дыхательного ядра. // Физиол. журн. СССР. 1990. Т. 76. №5. С. 571 -579.

77. Якунин В Е., Киреева Н.Я. Реакции нейронов латеральной зоны дыхательного центра на локальные раздражения его медиальной зоны. Физиол. журн. СССР. 64 (2) : 205 212. 1978.

78. Якунин В.Е. Нейроанатомическая и функциональная организация пре-бетцингерова комплекса кошки. // Регуляция автономных функций. Самара. 1998. С. 80 85.

79. Якунин В.Е. Нисходящие пути медиальных ядер дыхательного центра к дыхательным мышцам. // Физиол. журн. СССР. 1990. Т. 76. №5. С. 613-619.

80. Якунин В.Е. Функциональная организация медиальных и латеральных ядер дыхательного центра и нейронные механизмы их взаимодействия: Афтореф. дисс. д-ра. мед. наук. Казань, 1987. 32с.

81. Якунин В.Е., Майский В.А., Преображенский Н.Н. и др. Изучение связей дыхательных ядер ствола мозга с использованием метода ретроградного аксонного транспорта проксидазы хрена // Нейрофизиология. 1982. Т. 14. №2. С. 149-157.

82. Aminoff М., Sears Т. Spinal integration of segmental cortical breathing inputs to thoracic respiratory motoneurones. J. Physiol., 1971, V. 209, P. 739-755.

83. Anderson P., Sears T. Medullary activation of intercostals fusimor-tor and alpha motoneurones. // J. Physiol (London). 1970. - # 209. - P. 739 -756.

84. Arata A., Onimaru H., Homma I. Respiration related neurons in the ventral medulla of newborn rats in vitro. // Brain Res. Bull. - 1990. - V. 24. -P. 599-604.

85. Averill B.D., Cameron W.E., Berger A.J. Monosynaptic excitation of dorsal medullary respiratory neurons by slowly adapting pulmonary stretch receptors. // J. Neurophysiol. 1984 - Vol. 52(4). P. 771 - 785.

86. Bajic J., Zuperku EJ., Toncovic Capin M., Hopp F.A. Expiratory bulbospinal neurons of dogs. I. Control of discharge patterns by pulmonary stretch receptors. // Am. J. Physiol. 1992, Jun; 262 (6 Rt 2): R 1075 - 86.

87. Ballantyne D., Richter D.W. The non-uniform character of expiratory synaptic activity in expiratory bulbospinal neurons of the cat. J. Physiol. (L.). 370:433-456. 1986.

88. Ballanyi K., Lalley P.M., Hoch В., Richter D.W. cAMP -dependent reversal of opioid- and prostaglandin mediated depression of the isolated respiratory network in newborn rats. // J. Physiol. 1997. - V. 504. N1. -P. 127- 134.

89. Ballanyi K., Volker A., Richter D.W. Anoxia induced functional inactivation of neonatal respiratory neurons in vitro. // NeuroReport. 1994. V. 6.-N. l.-P. 165- 168.

90. Ballanyi K., Volker A., Richter D.W. Functional relevance of anaerobic metabolism in the isolated respiratory network of newborn rats. // Pflu-gers Arch. 1996. - V. 432. - N4. - P. 741 - 748.

91. Bartlett D., St. John W., Sinclair J.D. Respiration in rat with chronic lesion in the caudal region of the nucleus of the tractus solitarius. // J. Physiol. (London). 1983. Vol. 336. P. 77.

92. Batsel H.L. Some functional properties of bulbar respiratory units. //Exp. Neurol. 1965. V. 11. P. 341.

93. Baumgarten R. von. Koordinationsformen einzelner ganglienzellen der rhombencephalen atemzentren. Pflugers Arch. 262 (6) : 573 594. 1956.

94. Baumgarten R., Baumgarten A., Schaefer K. Beitrag zur Lokalisa-tionsfrage bulboreticularer respiratorischer Neurone der Katze. Pflug. Arch., 1957, V. 264, P. 217-227.

95. Baumgarten R., Scmiedt H., Dodich H. Microelectrode studies of phrenic motoneurones. // Ann. N.Y. Acad. Sci., 1963. V. 109. P. 536 546.

96. Berger A. Dorsal respiratory group neurounes in the medulla of the cat: Spinal projections responses to lung inflation and superior laryngeal nerve stimulation. Brain Res. 1977, V. 135, 2, P. 231 254.

97. Berger A.J. Cooney K.A. Ventilatory effects of the ventrolateral solitary nucleus. //J.Appl. Physiol. 1982 Vol. 52 - P. 131-140.

98. Bianchi A.L. Activation antidromique des neurons respiratoires bulbaires. // J. Rhysiol. (France), 1969, V. 61. Suppl., P. 91.

99. Bianchi A.L. Localisation et etude des neurons respiratoires bul-baires//J. Physiol. (France). 1971. V. 63. #1. P. 5-40.

100. Bianchi A.L. Localization et etude des neurons respiratoires bul-baires. Mise en jeu antidromiaue par stimulation spinale ou vagale J. Physiol. (Fr.), 1971. V. 63, 1, P. 5-40.

101. Bianchi A.L. Mise en evidence d'une convergence heterosensorielle sur les neurons reticulaires a rhytme respiratore. "C. R. Soc. Biol." Paris, 1966, V. 160, P. 2387-2391.

102. Bianchi A.L., Denavit Saubie M., Champagnat J. Central control of breathing in mammals: Neuronal circuity, membrane properties and neurotransmitters // Physiol. Rev. 1995. V. 75. P. 1 - 45.

103. Bradley G.W., Euler C. von, Marttila I., Roos B. A model of the central and reflex inhibition of inspiration in the cat. // Biol. Cybernetics. 1975. Vol. 19. N 1. P. 105- 106.

104. Brockhaus J., Ballanyi K., Smith J.C., Richter D.W. Microenvi-ronment of respiratory neurons in the in vitro brainstem spinal cord of neonatal rats. // J. Physiol. - 1993. - V. 462. - P. 421 - 445.

105. Bruce E.N., von Euler C., Yamashiro S.M. Reflex and central chemoreceptive control of the time course of inspiratory activity, Central nervous control mechanism in breathing. Oxford: Pergamon, 1979. P. 177 184.

106. Bruse E.N., Mitra J., Cherniack N.S., Romaniuk J.R. Alteration of phrenic high frequency oscillation by local cooling of the ventral medullary surface.//Brain Res. 1991.-Vol. 538.-P. 211 -214.

107. Budzinska K., Euler C., Kao F.F. et al. Effects of graded focal cold block in rostral areas of the medulla. // Acta Physiol. Scand. 1985. - Vol. 124. -P. 329-340.

108. Budzinska K., von Euler C., Kao F.F. et al. Release of expiratory muscle activity by graded focal cold block in the medulla. // Acta Physiol. Scand. 1985. - Vol. 124. - P. 341 - 352.

109. Burton M.D., Nouri M., Kazemi H. Acetylcholine and central respiratory control. Perturbations of acetylcholine synthesis in the isolated brainstem of the neonatal rat. // Brain Res. 1995. - V. 670. - N.l. - P. 39 - 47.

110. Champagnat J., Jaquin Т., Richter D.W. Voltage dependent currents in neurons of the nuclei of the solitary tract of rat brainstem slices. // Pflu-gers Arch/ 1986. Vol. 406. P. 372 - 379.

111. Champagnat J., Siggins G.R., Koda L.Y. and Denavit Saubie M. Synaptic responses of neurons of the nucleus tractus solitarius in vitro. // Brain Research, 1985. Vol. 325. P. 49 - 56.

112. Chitravanshi V.C., Sapru H.N. Chemoreceptor-sensitive neurons in commissural subnucleus of nucleus tractus solitarius of the rat. // J Neurophysiol 1995 Apr;73(4): 1452-61 PMID: 7733393, UI: 95251092

113. Ciriello J., Caverson M.M., Calaresu F.R. Lateral hypothalamic and peripheral cardiovascular afferent inputs to vetrolateral medullary neurons. // Brain Res. 1985.-Vol. 347, #1. P. 173- 176.

114. Cohen M.I. Neurogenesis of respiratory rhythm in the mammal. // Physiol. Rev. 1979. - V. 59. - P. 1105 - 1173.

115. Cohen M.I., Piercey M.F., Gootman P.M., Wolotsky P. Synaptic connections between medullary inspiratory neurones and phrenic motoneurones revealed by cross-correlation. // Brain Res. 1974. V. 81. P. 319.

116. Cohen M.J., Feldman J.L., Donnelly D.F. Functional relations between dorsal medullary inspiratory neurons and phrenic motoneurons. // Central neurone environment. Springer Verlag Berlin Akidelberg, 1983. P. 175 - 184.

117. Connelly C.A., Dobbins T.G., and Feldman J.L. Pre-Botzinger complex in cats: respiratory neuronal discharge patterns. // Brain Res. 1992. V. 590. P. 337 340.

118. Cottle M.K. Degeneration studies of primary afferents of IXth and Xth cranial nerves in the cat. // J. comt. Neurol., 1964, 122, 3, P. 329 345.

119. Davis R. O., Kubin L., Pack A.I., Pulmonary stretch receptor relay neurones of the cat: Location and contralateral medullary projections. // J. Physiol. 1987. Vol. 383. P. 571 585.

120. De Castro D., Lipski J., Kanjhan R. Electrophysiological study of dorsal respiratory neurons in the medulla oblongata of the rat // Brain. Res. V. 639. 1994. P. 49-56.

121. De Castro D., Lipski J., Kanjhan R. he electrophysiological study of dorsal respiratory neurons in the medulla oblongata of the rat. // Brain Res. 1994.-V. 639. P. 49-56.

122. Dobbins E.G., Feldman J.L. Brainstem network controlling descending drive to phrenic motoneurons in rat. // J. Сотр. Neurol. 1994. Sep. 1; 347(1): 64-86.

123. Douse M.A., Duffin J., Brooks D., Fedorco L. Role of upper cervical inspiratory neurons studied by cross-correlation in the cat. // Exp. Brain Res. 1992; 90(1): 153-62.

124. Dubayle D., Viala D. Existence possible d'une activite inspiratoire spinale sur preparation in vitro tronc cerebral moelle de rat nouveau-ne. // C.R.Acad. Sci. Ser. - 1993. V. 316.-N 12. P. 1458- 1462.

125. Dubayle D., Viala D. Interactions between medullary and spinal respiratory rhythm generators in the in vitro brainstem spinal cord preparation from newborn rats. // Exp Brain - Res. - 1996. V. 109. - N1. -P. 1 - 8.

126. Duffin J., Awieda D. The propriobulbar inspiratory neurons in the cat. // Exp. Brain Res. 1990. V. 81. P. 213 220.

127. Duffin J., Douse M.A. Botzinger expiratory neurons inhibit propriobulbar decrementing inspiratiry neurons. // Neuroreport 1993. Sep. 10; 4 (11): 1215-8.

128. Duffin J., van Alphen J. Bilateral connections from ventral group inspiratory neurons to phrenic motoneurons in the rat determined by cross-correlation. // Brain Res. 1995. Oct. 2; 694 (1 2): 55 - 60.

129. Eldridge E.L., Gill-Kumar J. Central respiratory effect of carbon dioxide and carotid and carotid sinus nerve and muscle afferents. // J. Physiol. 1980. Vol. 300. P. 75 87.

130. Eldridge E.L., Millhorn D.E. Input-output relationships of central respiratory controller during peripheral muscle stimulation in cat. // J. Physiol. 1982. Vol. 324. P. 285-295.

131. Errchidi S., Hilaire G., Monteau R. Permanent release of noradrenaline modulates respiratory frequency in the newborn rat: an in vitro study. // J. Physiol. (London). 1990. - V. 429. - P. 497 - 510.

132. Eskov V.M. Direct control by dissipation factor in respiratory neuron networks. // Neural Network World. 1994. № 6. P. 663 670.

133. Eskov V.M. Indirect control by chemoreceptor drive in respiratory neuron networks. // Modelling, Measurement & Control. C. AMSE Press. 48. 3. 1995. P. 1- 12.

134. Eskov V.M. Indirect control by dissipation factor in respiratory neuron networks. // Neural Network World. 1994. № 6. P. 655 662.

135. Eskov V.M. The dependence of activity of cyclic respiratory neuron network with subcycles on damping coefficient. // Neural Nerwork World. 1996. № l.P. 57-67.

136. Euler C. von. Brain stem mechanisms for generation and control of breathing pattern. // Handb. Physiol. Sect. 3. The respirat syst. Bethesda. 1986. V. 2. P. 1 67.

137. Euler C. von. Rhythmogenesis and pattern control during breathing. // Acta physiol. Scand. 1985. Suppl., #542. P. 32 60.

138. Euler C., Hayward J., Marttila J. Respiratory neurons of the ventrolateral nucleus of the solitary tract of the cat: vagal input spinal connections and morphological identification. Brain Res., 1973, V. 61, 1, P. 1-22.

139. Euler C., Hayward J., Marttila J., Wyman R. The spinal connection of the inspiratory neurons of the ventrolateral nucleus of the cat's tractus solitaries. Brain Res., 1973, V. 61, 1, P. 23-33.

140. Euler C., von Hayward J.H. The spinal connections of the respiratory neurones of the ventrolateral nucleus of the cat's tractus solitarius. // Brain Res. 1973. Vol. 61. P. 23-33.

141. Ezure K. Synaptic connections between medullary respiratory neurons and considerations on the genesis of respiratory rhythm. // Progr. Neurobiol. 1990. 35. P. 429 450.

142. Fedorco L. Axonal projectons from Botzenger expiratory neurons to other medullary nuclei and spinal cord in the cat. // J. Physiol. (Gr. Brit.), 1982, V. 332, P. 80P.

143. Fedorco L., Hoskin R.W., Duffin J. Projections from inspiratory neurones retroambigualis to phrenic motoneurones in the cat. Exp. Neurol. -1989/-Vol. 105.-P. 306-321.

144. Fedorco L., Merrill E.G., Lipski J. Two descending medullary inspiratory partways in phrenic motoneurones/ //Neurosci. Left. 1983 - Vol. 43. -P. 74-77.

145. Feldman J., Cohen M. Relation between expiratory duration and ro-tral medullary expiratory neuronal discharge. // Brain Res., 1978. V. 141,1, P. 172-178.

146. Feldman J.L., Cleland C.L. Possible role of pacemaker neurons in mammalian respiratory rhythmogenesis. // In.: Cellular pacemakers. Ed. D. Carpeter- 1982.-V. 2.-P. 101 119.

147. Feldman J.L., Smith J.C. Cellular mechanisms underlying modulation of breating pattern in mammals // Ann. NY Acad. Sci. 1989. V. 563. P.l 14.

148. Feldman J.L., Smith J.C. Liu G. Respiratory pattern generation in mammals: in vitro en bloc analyses. // Curr. Opin. Neurobiol. 1991. V. l.P. 590 -594.

149. Feldman J.L., Smith J.C., Ellenberger H.H., Connelly C.A., Liu G., Greer J.J., Lindsay D., Otto .R. Neurgenesis of respiratory rhythm and pattern: emerging concepts. // Am. J. Physiol. 1990. V. 259. - P. R879 - R886.

150. Funk G. & Feldman J. Generation of respiratory rhythm and pattern in mammals: insights from developmental studies. // Curr.Opin. Neurobiol. 1995. V. 5. P. 778-785.

151. Gabriel M., Seller H. Excitation of expiratory neurons adjacent to the nucleus ambiguous by carotid sinus baroreceptor and trigeminal afferentsp-flug. //Arch. J. Physiol., 1969, Bd. 313, P.l 10.

152. Galante R.J., Kubin L., Fishman A.P., Pack A.I. Role of chlo-ridemediated inhibition in respiratory rhythmogenesis in an in vitro bainstem of tadpole, Rana catesbeiana. // J. of Physiology 1996. V. 492. - N2. - P. 545 -558.

153. Gassel M.D., Gray T.S., Kiss S.L. Neuronal architecture in the rat central nucleus of the amygdala. // J. Сотр. Neurol. 246 (4):, 1986 P. 478 499.

154. Hagi A., Foutz A.S., Takeda R., Champagnat J., Denavit Saubie M. Synaptic potentials in respiratory neurons during evoked phase switching after NMDA receptor blockade in the cat/ // J. Physiol. - 1998. - 508, # 2. P. 549 -559.

155. Halager D.W., Pert A. Afferents to brain stem nuclei (brain stem nucleus reticularis pontis caudalis and nucleus gigantocelularis in the rat as demonstrated by microintoforetically appied narseradish peroxidase) // Brain Res., 144(1978). P. 257-275.

156. Hamada O., Garcia-Rill E., Skinner R.D. Respiration in vitro: I. Spontaneous activity. // Somatosensory and Motor Resesarch. 1992. - V. 9. -P. 313-326.

157. Hamada О., Garcia-Rill E., Skinner R.D. Respiration in vitro: II. Electrical stimulation. // Somatosensory and Motor Resesarch. 1992. - V. 9. -P. 327-337.

158. Harada Y., Kuno M., Wang Y.Z. Differential effects of carbon dioxide and pH on central chemoreceptors in the rat in vitro. // J. Physiol. Lond. -1985.-V. 368.-P. 679-693.

159. Harada Y., Wang Y.Z., Kuno M. Central chemosensitivity to H+ and C02 in the rat respiratory center in vitro. // Brain Res. 1985. - V. 333. - P. 336-339/

160. Hilaire G., Duron B. Maturation of the mammalian respiratory system. // Physiol. Rev. 1999. V. 79. P. 325.

161. Hilaire G., Monteau R. Connections entre les neurons inspiratoires bulbaireset les motoneurones phreniques et intercos taux J. Physiol. (Paris), 1976. V. 72,6. H. 987-1000.

162. Hilaire G., Monteau R., Errchidi S. Possible modulation of the medullary respiratory rhythm generator by the noradrenergic A5 area: in vitro study in the newborn rat. // Brain Res. 1989. - V. 485. - P. 325 - 332.

163. Hukuhara T.J. Neuronal organization central respiratory mechanisms in the brain stem of the cat //Acta neurobiol. Exp. 1973. Vol. 33,- P.219-244.

164. Johnson S.M., Smith J.C., Feldman J.L. Modulation of respiratory rhythm in vitro: role of Gi/o protein-mediated mechanisms. // J. Appl. Physiol. 1996. V. 80. № 6. P. 2120 2133.

165. Kalia M., Anatomical organization of central respiratory neurons. // A. Rev. Physiol. 1981 - Vol. 43 - P. 105-120.

166. Kalia M., Feldman J., Cohen M. Afferent projection to the inspiratory neuronal region of ventrolateral nucleus of the tractus solitaries in the cat. Brain Res., 1979, V. 171, P. 135-141.

167. Kalia M., Nesulam M.-M. Brain stem projections of sensory and motor components of the vagus complex in the cat. II: Laryngeal, tracheobronchial, pulmonary, cardiac and gastrointestinal branches. // J. Сотр. Neurol. 1980. V. 193. P. 467-508.

168. Karakura N., Jia Liu, Nakamura Y. NMDA unduced rhythmical activity in XII nerve newborn rats. // NeuroReport. - 1995. - V. 6. N4. - P. 601 -604.

169. Kashiwagi M., Onimaru H., Homma I. Effects of NMDA on res-pieatory neurons in newborn rat medulla in vitro. // Brain Res. Ull. 1993. V. 32.-P. 65-69.

170. Kawai A., Ballantyne D., Muckenhoff K., Scheid P. Chemosensi-tive medullary neurons in the brainstem spinal cord preparation of the neonate rat. // J. Physiol. - 1996. - V. 492. - P. 277 - 292.

171. Kling U., Szekely G. Simulation of rhythmic nervous activities 1. Function of networks with cyclic inhibitions // Kybernetik. 1968. Vol. 5. P. 89 -103.

172. Koshiya N., Guyener P.G. NTS neurons with carotid chemoreceptor inputs arborize in the rostral ventrolateral medulla. // Am. J. Physiol 1996 Jun; 270 (6 Pt 2): R 1273-8.

173. Liao G.S., Kubin L., Galante R.J., Fishman A.P., Pack A.I. Respiratory activity in the facial nucleus in an in vitro brainstem of tadpole, Rana cates-beiana. // J. of Physiology 1996. - V. 492. - N2. - P. 529 - 544.

174. Lin C.Y., Hwang J.C. Responses of respiratory modulated facial nerve activity to activation of the ventrolateral subarea of the nucleus of the trac-tus solitarius. // Chin J Physiol 1994;37(4): 185-91.

175. Lipski J., Trzebski A., Kubin L. Excitability changes of dorsal inspiratory neurons during lung inflations as studied by measurement of antidromic invasion latencies. // Brain Res. 1979. V. 161. P. 25 38.

176. Matsumura Kiyoshi, Tsuchichashi Takuya, Kagiyama Shientaro, Abe Isao, Fujishima Masatoshi. Role of nitric oxide in the nucleus of the solitary tract of rats. // Brain Res., 1988.- 798. # 212. - P. 232 - 238.

177. Merrill E. The lateral respiratory neurons of the medulla: their association with nucleus ambiguous, nucleus retroambigualis, the spinal accessory nucleus and the spinal cord Brain Res., 1970. V. 24, 1, P. 11 - 28.

178. Merrill E., Lipski J. et. al. Origin of the expiratory inhibition of nucleus tractus solitarius inspiratory neurons. // Brain Res. 1983. № 263. 3. 43 -50.

179. Merrill E.G. Finding a respiratory function for the medullary respiratory neurons. In: Essays on the Nervous System/Ed. R. Bellairs, E.G. Gray. -Oxford: 1974, P. 451-486.

180. Merrill E.G. Where are real respiratory neurons? // Fed. Proc. -1981. Vol. 40. H. 2389 - 2394.

181. Miffin S.W. Short term potentiation of carotid sinus nerve inputs to neurons in the nucleus of the solitary tract. // Resp. Physiol. 1997. Vol. 110. P. 229-236.

182. Mitchell R.A., Herbert D.A. Synchronized high frequency synartic potentials in medullary respiratory neurons. Brain res., 1974b, v. 75, p. 350355.

183. Miura M., Resi D.J. Differing roles of nucleus tractus solitarii and paramedian reticular nucleus in mediating reflex blood pressure responses from baro- and chemoreceptors of the carotid sinus nerve. P. 625, # 1258. Univ. of Goteborg, Sweden.

184. Miura M., Resi D.J. Termination and secondary projections of carotid sinus nerve in the cat brain stem. // Am. J. Physiol., 1969, V. 217, P. 142 -153.

185. Monteau R., Morin D., Hilaire G. Acetylcholine and central chemo-sensitivity: in vitro study in the newborn rat. // Respir. Physiol. 1990. - V. 81. -P. 241 -254.

186. Morin D., Monteau R., Hilaire G. 5-Hydroxytryptamine modulates central respiratory activity in the newborn rat: an in vitro study. // Eur. J. Pharmacol. 1991. - V. 192. P. 89 - 95.

187. Morin D., Monteau R., Hilaire G. Compared effects of serotonin on cervical and hypoglossal inspiratory activities: an in vitro study in the newborn rat. // J. Physiol. (London). 1992. - V. 451. - P. 605 - 629.

188. Mtui E.P., Anwar M, Gomez R, Reis D.J., Ruggiero D.A. Projection from the nucleus tractus solitarii to the spinal cord. // J. Сотр. Neurol. 1993 Nov. 8; 337(2): 231 -52.

189. Mueller R.F., Lundberg D.B.A., Breese G.R. et. al. The neuropharmacology of respiratory control // Pharmacol. Rev. 1982. V. 34. P. 255.

190. Murakoshi Т., Suzue Т., Tamai S. A pharmacological study on respiratory rhythm in the isolated brainstem-spinal cord preparation of the newborn rat. // Br. J. Pharmacol. 1985. - V. 86. P. 95 - 104.

191. Nesland R., Plum F. Subtypes of medullary respiratory neurons. // Exp. Neurol. 1965. V. 12/P. 337.

192. Newsom Davis J., Plum F. Separation of descending spinal pathways to respiratory motoneurones. Exp. Neurol., 1972, V. 34, P. 78 94.

193. Newsom Davis J., Sears T. The proprioceptive reflex control of the intercostal muscles during their voluntary activation. J. Physiol., 1970, V. 209, 3,P. 711 -738.

194. Onimaru H. Studies of the respiratory center using isolated brainstem spinal cord preparation. //Neurosci Res. - 1995. - V. 21. N3. P. 183 -190.

195. Onimaru H., Arata A., Homma I. Firing properties of respiratory rhythm generating neurons in the absence of synaptic transmission in rat medulla in vitro. // Exp. Brain Res. 1989. V. 76. - P. 530 - 536.

196. Onimaru H., Arata A., Homma I. Inhibotiry synaptic inputs to the respiratory rhythm generator in the medulla isolated from newborn rats. // Pflu-gers Arch. 1990. - V. 417. - P. 425 - 432.

197. Onimaru H., Arata A., Homma I. Primary respiratory rhythm generator in the medulla of brainstem spinal cord preparation from newborn rat. // Brain res. - 1988. V. 445. - P. 314 - 324.

198. Onimaru H., Ballanyi K., Richter D.W. Calcium dependent responses in neurons of the isolated respiratory network of newborn rats. // J. Physiol. 1996/-V. 491.N3.-P. 677-695.

199. Onimaru H., Ballanyi K., Richter D.W. Calcium dependent responses in neurons of the isolated respiratory network of newborn rats // J. Physiol. 1996. V. 491. P. 677 - 695.

200. Onimaru H., Homma I. Respiratory rhythm generator neurons in medulla of brainstem spinal cord preparation from newborn. // Brain Res. -1987.-V. 403.-P. 380-384.

201. Onimaru H., Homma I. Whole cell recordings from respiratory neurons in the medulla of brainstem spinal preparations isolated from newborn rats. // Pflugers Arch. - 1992. - V. 420. - P. 399 - 406.

202. Paintal A. S. Vagal sensory receptors and their reflex effects. -Physiol. Rev., 1973, V. 53, p. 159-227.

203. Paton J.F. Pattern of cardiorespiratory afferent convergence to solitary tract neurons driven by pulmonary vagal С fiber stimulation in the mouse. Am. J. Neurophysiol., 1998, May; 79 (5): 2365 - 73.

204. Paton J.F., Ramirez J.M., Richter D.W. Functionally intact in vitro preparation generation respiratory activity in neonatal and mature mammals. // Pfluger Arch. 1994. - V. 428. N. 3-4. - P. 250 - 260.

205. Paton J.F., Richter D.W. Maturational changes in the respiratory rhythm generator of the mouse. // Pflugers Arch. 1995. - V. 430. - N1. - P. 115-124.

206. Paton J.F.R. Rhythmic bursting of pre- and post-inspiratiry neurons during central apnoea in mature mice. // J. Physiol. 1997. V. 502. P. 623.

207. Persegol L., Viala D. Characteristics of slow bursting activities recorded in cervical ventral roots in the in vitro brainstem spinal cord preparation of the neonatal rat. // Somatosens-Mot-Res. - 1994. V. 11 (1). - P. 57 - 64.

208. Porter L. Unit responses evoked in the medulla oblongata by vagus nerve stimulation. // J. Phisyol. 1963, V. 168. P. 717 735.

209. Ramirez J.-M., Richter D.W. The neuronal mechanisms of respiratory rhythm generation. // Curr. Opin. Neurobiol. 1996. V. 6. P. 817 825.

210. Reinoso Suares F. Topographisher Hirnatlas der Katze fur experimental - physiologische Untersuchungen. // Darmstadt, 1961.

211. Richardson G.B., Getting P.A. Medullary respiratory neurons in the guinea pig: localization and firing patterns. // Brain. Res. 1992. Sep. 18; 591(1): 79-87.

212. Richter D.W. Generation and maintenance of the respiratory rhythm. // J. Exp. Biol. 1982. V. 100. P. 93- 107.

213. Richter D.W., Ballantyne D., Remmers J.E. The differential organization of medullary postinspiratory activities. // Pflugers Arch. 1987. Vol. 410. № 3. P. 420-427.

214. Richter D.W., Ballanyi K., Schwarzacher S.W. Mechanisms of respiratory rhythm generation. // Curr. Opin. Neurobiol. 1992. V. 281. P. 788 793.

215. Richter D.W., Spyer K.M. Studing rhythmogenesis of breathing: comparison of in vivo and in vitro models. // Trends Neurosci. 2001. V. 24. P. 464.

216. Richter D.W., Zalley P.M., Pierrefiche O., Haji A., Bischoff A.M., Wilken В., Hanefeld F. Intracellular signal pathways controlling respiratory neurons. // Respirat. Physiol., 1997, Vol. 110. P. 112 123.

217. Ruizpesini P., Tome E., Balaquer L., Romano J. and Yllera M. The projections to the medulla of neurons innervating the carotid sinus in the dog. // Brain Res. Bull. 1995. V. 37. C. 41 46.

218. Saha S., Batten T.F.C., McWillam P.N. Glutamate, gamma-aminobutyric acid and tachykininimmunoreactive synapses in the cat nucleus tracus solitarii. J. Neurocytol. 24 : 55 74. 1995.

219. Salmoiraghi G., Burns В., Notes on mechanism of rhythmic respiration-J. Neurophysiol., 1960, V. 23, 1, P 14-26.

220. Schwarzacher S.W., Smith J.S., and Richter D. Pre-Botzinger complex in the cat. // Neurophysiol. 1995. V. 73. P. 1452 1461.

221. Sears T. Some properties and reflex connections of respiratory mo-toneurones of the cats. J. Physiol., 1964a, V. 175, 3, P. 386 - 403.

222. Seifert E. Trippenbach T. Effects of baclofen on the Hering -Breuer inspiratory inchibitory and deflation reflexes in rats. // Amer. J. Physiol. - 1998. - 274, #2, Pt.2. - P. 462 - 468.

223. Seller H., Illert M. The localization of the first sinaps in the carotid sinus baroreceptor reflex pathway and its alteration of the afferent input. // Pflug. Arch. Ges. Physiol., 1969, Bd. 306, S. 1 19.

224. Smith J.S., Ellenberger H., Ballangi K., Richter D.W., Feldman J. Pre-Botzinger complex: brainstem region that may generate respiratory rhythm in mammals. // Science Wash. 1991. V. 254. P. 726 729.

225. Smith J.S., Feldman J.L. In vitro brainstem spinal cord preparations for study of motor systems for mammalian respiration and locomotion. // J. Neurosci. Methods. - 1987. - V. 21. - P. 321 - 333.

226. St. John W.M. Diffuse pathways convey efferent activity from the rostral pontile pneumotaxic center to medullary respiratory regions. // Ibid. 1986. Vol. 94. P. 155 165.

227. St. John W.M. Maintenance of respiratory modulation by pneumotaxic mechanisms in deer anesthesia. // Exp. Neurol. 1985. Vol. 87. P. 382 -386.

228. Such J.G., Tezla qualsynaptyc and varietysynaptic interaction in the nucleus tractus solitary.

229. Suzue T. Respiratory rhythm generation in the in vitro brainstem-spinal cord preparation of the neonatal rat. // J. Physiol. 1984. - V. 354. - P. 173- 183.

230. Taber E. The cytoarchitecture of the rain stem of the cat. I. Brain stem nuclei of cat. J. Сотр. Neurol., 1961, V. 116, P. 27 - 70.

231. Tonkovic Capin M., Zuperku E.J., Bajic J., Hopp F.A. Expiratory bulbospinal neurons of dogs. II. Laterality of responses to spatial and temporal pulmonary vagal inputs. // Am. J. Physiol. 1992. Jun; 262 (6 Pt 2): R 1087 - 95.

232. Torvik A., Brodal A. The origin of reticulospinal fibres in the cat. Anat. Record., 1957, V. 128, 1, P. 113 137.

233. Walter G.C. On complex eigenvalues of compartmental models. I I Math. Biosci. 1985. Vol. 75. P. 143 157.

234. White S.W., McRitchie R.J. Afferent mechanisms concerned in the cardiorespiratory response of the anaesthetized rabbits to noxious vapours. P. 602, # 1795. Cardiology Dept., University of Sydney, Australia.

235. Wilson C.G., Zhang Z., Bonham A.C. Non NMDA receptors transmit cardiopulmonary С fiber input in nucleus tractus solitarii in rats. - J. Rhysiol. (Long), 1996, Nov., 1; 496 (Pt 3): 773 - 85.

236. Wyman R. Neurophysiology of the motor output pattern generator for reating. Fed. Proc., 1976, V. 35,9, P. 2013 - 2022.

237. Wyman R.J. Neural generation of the breathing rhythm. // An. Rev. Physiol. 1977. V. 39. P. 417-448.

238. Xu F., Frazier D.T. Medullary respiratory neuronal activity modulated by stimulation of the fastigial nucleus of the cerebellum. // Brain Res. 1995 Dec. 1;701 (1 -2): 108-16.

239. СПИСОК ПРИНЯТЫХ СОКРАЩЕНИЙ1. ПХ пероксидаза хрена

240. ВДГ вентральная дыхательная группа

241. ДДГ дорсальная дыхательная группа

242. NTS ядро солитарного тракта1. ЛП латентный период1. ВП вызванный потенциал