Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Значение бомбезина в бульбарных механизмах регуляции дыхания
ВАК РФ 03.00.13, Физиология
Автореферат диссертации по теме "Значение бомбезина в бульбарных механизмах регуляции дыхания"
На правах рукописи
Глазкова Елена Николаевна
ЗНАЧЕНИЕ БОМБЕЗИНА В БУЛЬВАРНЫХ МЕХАНИЗМАХ РЕГУЛЯЦИИ ДЫХАНИЯ
03.00.13 - физиология
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук
Самара-2004
Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования "Самарский государственный университет"
Научный руководитель:
доктор биологических наук, профессор Инюшкин Алексей Николаевич
Официальные оппоненты:
доктор биологических наук, профессор Сергеев Олег Степанович кандидат биологических наук, доцент Попов Юрий Михайлович
Ведущая организация:
Институт физиологии им. И.П. Павлова РАН, г. Санкт-Петербург
Защита состоится " № " 2004 года в ¿Ь часов
на заседании диссертационного совета К.212.218.02 при ГОУ ВПО "Самарский государственный университет" по адресу: 443011, Самара, ул. Академика Павлова, 1, зал заседаний.
С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Самарского государственного университета по адресу: 443011, Самара, ул. Академика Павлова, 1.
Автореферат разослан "ЛГ" 2004 года.
Ученый секретарь диссертационного совета,
кандидат биологических наук (Р^И^е^__О. А. Ведясова
гао£- у
7
М5Ш
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность проблемы. В последние десятилетия появилось большое количество работ, выполненных с использованием новых экспериментальных методик, позволивших получить факты, которые привели к существенному пересмотру имеющихся представлений о механизмах генерации дыхательного ритма, пониманию его клеточных основ (Rekling, Feldman, 1998; Smith et al., 2000; Del Negro et al., 2001). Тем не менее, проблема физиологической и нейрохимической организации центральных механизмов регуляции дыхания остается одной из актуальных в современной нейрофизиологии.
Исследование нейрохимических механизмов регуляции дыхания является приоритетным, поскольку именно на них, главным образом, базируются сложные функциональные взаимоотношения различных типов нейронов, входящих в состав дыхательного центра. В процессы нейрохимической регуляции дыхания оказываются непосредственно вовлечёнными многочисленные нейромедиаторы и нейромодуляторы, особое место среди которых занимают нейропептиды. Интерес к данной группе веществ в немалой степени обусловлен перспективами их медицинского применения в качестве средств, идентичных или близких по природе к эндогенным регуляторам организма (Климов, 1986; Ашмарин, Каменская, 1988; Ашмарин и соавт., 1999; Гомазков, 1995).
К настоящему времени доказана способность некоторых нейропептидов вызывать разнообразные изменения дыхания при системном введении. Использование в экспериментах in vivo микроинъекций нейропептидов непосредственно в структуры дыхательного центра позволило оценить роль функционально-различных его отделов в реализации респираторной активности целого ряда нейропептидов: тиролиберина, опиоидных пептидов, агонистов мю-, дельта- и каппа-рецепторов, тахикининов, холецистокинина (Инюшкин, 1997, 2003; Haji et al., 2000; Mellen et al., 2003). При этом было получено большое количество новых данных об особенностях центральных респираторных эффектов нейропептидов. В частности, продемонстрирована ведущая роль нейронов дорсальной дыхательной группы и комплекса пре-Бётцингера в реализации респираторных влияний большинства веществ данного класса. Активно изучаются мембранные механизмы, лежащие в основе этих эффектов, исследуется значение нейропептидов в формировании патологических типов паттерна дыхания (Armstead, 1995; Ramirez, Richter, 1996; Carpentier et al., 1996, 1998; Mazzone, Geraghty, 1999; Okada et al., 2001).
Высказано мнение о существовании Qrnñnn группы пептилергических механизмов, обусловливающих соответствую^Лс^'^ЖММладйцрАической и
неспецифической афферентации тонкую регуляцию деятельности дыхательного центра (Инюшкин, 1998). При этом есть все основания считать, что в реализации этих механизмов, наряду с уже исследованными, принимают активное участие и другие нейропептиды, обладающие выраженной респираторной активностью. К таким пептидам относится и бомбезин, широко распространенный в центральной нервной системе.
Несмотря на то, что ранее в отдельных работах было продемонстрировано наличие дыхательных эффектов у бомбезина (Niewoehner et al., 1983; Holtman et al., 1983; Hedner et al., 1985), механизмы центральной респираторной активности данного пептида остаются совершенно неисследованными. При этом данные иммуногистохимических и ауторадиографических исследований показывают, что в структурах бульбарного дыхательного центра находится большое количество тел и терминален нейронов, содержащих бомбезин и специфические бомбезиновые рецепторы (King et al., 1989; Riche et al., 1990; Lynn et al., 1996, 1997). Эти данные косвенно указывают на возможность непосредственного участия бомбезина в функциональных механизмах дыхательного центра.
Цель и задачи исследования. Целью работы явилось изучение роли и основных физиологических механизмов участия бомбезина в регуляции дыхания. Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:
1. Провести сравнительный анализ респираторных эффектов бомбезина при его локальном введении в различные функционально-специфические отделы дыхательного центра.
2. Выявить специфические особенности реакций паттерна дыхания и биоэлектрической активности инспираторных мышц на локальное введение бомбезина в структуры дыхательного центра.
3. Изучить участие бомбезина в реализации инспираторно-тормозящего рефлекса Геринга-Брейера на уровне ядра солитарного тракта.
4. Исследовать влияние микроинъекций бомбезина в различные хемочувствительные ядра продолговатого мозга и моста на вентиляторную чувствительность к гиперкапнии.
Научная новизна работы. В настоящей работе впервые проведено сравнительное исследование респираторных эффектов, возникающих при локальном воздействии широкого диапазона концентраций бомбезина на различные отделы дыхательного центра. Продемонстрирована ведущая роль области ядра солитарного тракта и комплекса пре-Бетцингера в реализации респираторных влияний данного нейропептида. Установлено, что конкретные особенности дыхательных реакций определяются не только действием
бомбезина, но и функциональными свойствами отдела дыхательного центра, подвергающегося воздействию.
Установлена зависимость изменений различных параметров паттерна дыхания и биоэлектрической активности наружных межреберных мышц и диафрагмы от концентрации пептида в рабочем растворе. Впервые продемонстрирована эффективность бомбезина при его применении в ультрамалых дозах. Эти данные в совокупности со сведениями о распределении эндогенного бомбезина в структурах продолговатого мозга подтверждают гипотезу об участии изучаемого пептида в регуляции дыхания на уровне бульбарного дыхательного центра.
Получены новые данные о влиянии бомбезина на специфическую афферентацию, поступающую в ядро солитарного тракта от рецепторов растяжения легких. Экспериментально доказано, что изменения глубины дыхания при микроинъекции нейропептида в данную область дыхательного центра обусловлены модуляцией им инспираторно-тормозящего рефлекса Геринга-Брейера.
Впервые проведен сравнительный анализ влияний бомбезина на вентиляторную чувствительность к гиперкапнии в условиях его микроинъекций в различные хемочувствительные ядра продолговатого мозга и моста и установлено, что бомбезин способен усиливать выраженность реакции дыхания на гиперкапнию. Показано, что в основе данного модулирующего эффекта пептида лежит его непосредственное действие на уровне центральных хеморецепторов, расположенных, прежде всего, в области ядра солитарного тракта и голубого пятна.
Теоретическое и практическое значение работы. Полученные сведения о характере и особенностях реакций внешнего дыхания и биоэлектрической активности инспираторных мышц на микроинъекции бомбезина в различные функционально-специфические структуры дыхательного центра имеют существенное значение в плане развития и конкретизации теоретических представлений о пептидергических механизмах регуляции дыхания. Данные о роли бомбезина в деятельности дыхательного центра важны для понимания нейрохимических закономерностей респираторного ритмогенеза и регуляции паттерна дыхания, особенностей формирования и обработки специфической механо- и хемоафферентации, поступающей в дыхательный центр. Результаты работы имеют также практическое значение для нейрофармакологии и медицины и могут быть использованы при создании лекарственных препаратов на основе бомбезина и его аналогов для эффективной фармакологической коррекции нарушений дыхательной функции центрального генеза.
Основные положения, выносимые на защиту.
1. Микроинъекции КГ'МО"4 М бомбезина в различные функционально-специфические отделы дыхательного центра оказывают дозозависимое стимулирующее действие на дыхание.
2. Среди структур дыхательного центра наиболее важную роль в реализации респираторных регуляторных влияний бомбезина играют нейроны ядра солитарного тракта и комплекса пре-Бетцингера.
3. Важным механизмом реализации респираторных эффектов бомбезина на уровне дорсальной дыхательной группы является повышение им чувствительности нейронов ядра солитарного тракта к специфической механоафферентации, поступающей по блуждающим нервам, что проявляется в угнетении инспираторно-тормозящего рефлекса Геринга-Брейера.
4.Бомбезин способен модулировать уровень центрального респираторного хемочувствительного драйва в условиях его микроинъекций в различные хемочувствительные ядра продолговатого мозга и моста и, тем самым, изменять выраженность вентиляторного ответа на гиперкапнию.
Апробация работы. Материалы работы доложены и обсуждены на Всероссийской конференции с международным участием "Достижения биологической функциологии и их место в практике образования" (Самара,
2003); на VIII Международной конференции "Центральные и периферические механизмы вегетативной нервной системы", посвященной памяти О.Г.Баклаваджяна (Донецк, 2003); на III Всероссийской конференции с международным участием "Механизмы функционирования висцеральных систем", посвященной 175-летию со дня рождения Ф.В. Овсянникова (Санкт-Петербург, 2003); на IX Всероссийской школе-семинаре с международным участием "Экспериментальная и клиническая физиология дыхания" (Репино,
2004); на XI Международной научной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых "Ломоносов -2004" (Москва, 2004); на VII Всероссийской медико-биологической конференции молодых исследователей "Человек и его здоровье" (Санкт-Петербург, 2004); на XIX съезде физиологического общества им. И.П. Павлова (Екатеринбург, 2004); на XXVII, XXVIII и XXIX научных конференциях молодых ученых и специалистов Самарского государственного университета (Самара, 2002,2003,2004).
Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 239 страницах машинописного текста, иллюстрирована 95 рисунками. Работа состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов исследования, результатов исследований, обсуждения полученных данных,
выводов, списка литературы (52 отечественных и 289 зарубежных источника) и приложения.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Исследования выполнены на 127 взрослых нелинейных лабораторных крысах обоего пола массой 210-320 г, наркотизированных уретаном (1,5 г/кг массы тела, внутрибрюшинно, "Sigma").
Для локального воздействия бомбезина на различные функционально-специфические отделы дыхательного центра использовали метод микроинъекций. Бомбезин ("Sigma") инъецировали с помощью микрошприца МШ-1 через стеклянную микропипетку с диаметром кончика 20—30 мкм согласно координатам атласа мозга крысы (Paxinos, Watson, 1997). Пептид растворяли ex tempore в искусственной цереброспинальной жидкости и вводили с постоянной скоростью в течение 30 с в концентрациях 10"13, Ю"10, 10"7 и 10"4 М в объеме 0,2 мкл. В конце эксперимента мозг извлекали из полости черепа и фиксировали в 4,0 % растворе формалина для последующего гистологического контроля места инъекции. В контрольных наблюдениях в ту же область мозга инъецировали 0,2 мкл искусственной цереброспинальной жидкости.
Изменения показателей дыхания определяли по спирограмме и электромиограммам (ЭМГ) диафрагмы и наружных межреберных мышц. Регистрацию первой осуществляли инвазивным методом с помощью миниатюрного спирографа, оснащённого фотооптическим датчиком перемещений колокола. На спирограммах оценивали дыхательный объем (мл), общую продолжительность дыхательного цикла (с), длительность вдоха (с) и выдоха (с), расчитывали частоту (мин'1) и минутный объем дыхания (мл/мин). ЭМГ диафрагмы и наружных межреберных мышц (в VI-VIII межреберье справа) регистрировали с помощью стальных игольчатых электродов биполярно. Сигнал с электродов подавали на блок усиления электромиографа "Medicor-M 42". Запись спирограммы и ЭМГ осуществляли на самописце Н-338 до введения бомбезина, через каждую минуту в течение первых 10 мин, а затем на 15-й, 20-й, 25-й, 30-й, 40-й, 50-й и 60-й мин после микроинъекции. На ЭМГ определяли длительность залпов активности (с), продолжительность межзалповых интервалов (с) и максимальную амплитуду осцилляций в залпах (отн. ед.).
Рефлекс Геринга-Брейера у ваготомированных животных вызывали электрической стимуляцией (прямоугольные импульсы 50 Гц; 1,25-14 В) центрального отрезка блуждающего нерва, которую осуществляли с помощью биполярных нихромовых электродов. Раздражение нерва проводили через 4 мин после микроинъекции раствора бомбезина (10"7 М; 0,2 мкл) или
искусственной цереброспинальной жидкости (контроль) в ядро солитарного тракта. Определяли пороговое напряжение, а затем увеличивали его в 1,5; 2; 2,5; 3; 3,5 раза. Поскольку пороговое напряжение существенно различалось в разных наблюдениях, для стандартизации полученных результатов использовали отношение действующего напряжения (U) к пороговому (Uo) -U/Uo.
Для оценки выраженности инспираторно-тормозящего рефлекса Геринга-Брейера на спирограммах определяли продолжительность экспираторной фазы цикла внешнего дыхания до воздействия на блуждающий нерв (Tf-inii) и максимальную продолжительность выдоха от момента начала стимуляции до появления первого вдоха (ТЕшя). Величину «нормализованной» длительности выдоха (ТЕпопп) расчитывали как отношение Тя,пп/ТЕ|т, (Bonham, McCrimmon, 1990; Меркулова, Инюшкин, 1995).
Вентиляторную реакцию на гиперкапнию изучали в условиях ингаляции газовых смесей с разным содержанием СОг: использовали смеси углекислого газа и кислорода: 5% С02 + 95 % 02 и 15 % С02 + 85 % 02. Животным последовательно подавали атмосферный воздух, 5%-ю гиперкапническую смесь, а затем 15 %-ю, при этом интервал между тестовыми воздействиями газовых смесей составлял 10 мин. Далее проводили исследование вентиляторной реакции на гиперкапнию на фоне микроинъекций искусственной цереброспинальной жидкости и 10"7 М бомбезина в ядро солитарного тракта, ретротрапециевидное ядро и голубое пятно. Продолжительность каждого тестового воздействия составляла 10 мин, на протяжении которых производили запись ЭМГ наружных межреберных мышц. Для оценки выраженности вентиляторной реакции на гиперкапнию по ЭМГ рассчитывали частоту дыхания и определяли максимальную амплитуду осцилляций в залпах активности. Кроме того, определяли показатель суммарной биоэлектрической активности инспираторных мышц (отн. ед.), вычислявшийся как произведение частоты дыхания и максимальной амплитуды осцилляций в залпах активности.
Полученные экспериментальные данные обрабатывали статистически с помощью программного пакета SigmaStat 2.0 (Jandel Scientific, USA) с использованием теста ANOVA для повторных измерений, тестов Dunnett's-, Tukey, непарного и парного t-теста Стьюдента. Все данные представлены как средние значения ± стандартные ошибки. Для построения графиков пользовались программным пакетом Sigma Plot 8.0 (Jandel Scientific, USA). Статистически значимыми считались изменения со значениями р < 0,05.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ 1. Сравнительный анализ респираторных реакций на микроинъекции бомбезина в различные функционально-специфические отделы дыхательного центра.
В данной серии экспериментов исследованы реакции внешнего дыхания и биоэлектрической активности диафрагмы и наружных межреберных мышц наркотизированных крыс на микроинъекции КГ'МО"4 М бомбезина в области локализации дорсальной дыхательной группы, комплекса Бетцингера, комплекса пре-Бетцингера, рострального и каудального отделов вентральной дыхательной группы. Установлено, что бомбезин вызывает значительную стимуляцию дыхания, при этом наиболее выраженные реакции возникают при микроинъекциях данного нейропептида в ядро солитарного тракта и комплекс пре-Бетцингера (рис. 1). В условиях локального введения бомбезина в эти отделы дыхательного центра изменения паттерна дыхания и биоэлектрической активности инспираторных мышц отмечены уже при использовании самой низкой концентрации раствора (10'13 М), близкой к среднему уровню содержания эндогенного пептида в тканях мозга. Однако максимальные отклонения исследуемых параметров возникали при воздействии 10'7 М бомбезина.
Характерной особенностью дыхательных реакций на микроинъекции пептида в ядро солитарного тракта был значительный рост дыхательного объема (на 65,5%; р<0,001; парный М-ест), сопровождавшийся соответствующими изменениями биоэлектрической активности инспираторных мышц - ростом амплитуды в залпах активности, как диафрагмы (на 32,5%; р<0,05; Тикеу-тест), так и наружных межреберных мышц (на 111,5%; р<0,001; парный 1-тест). Есть все основания полагать, что данная особенность реакции инспираторных мышц является проявлением общей закономерности, в соответствии с которой изменения глубины дыхания у наркотизированных крыс осуществляются главным образом за счёт изменений функции наружных межрёберных мышц, тогда как функция основной инспираторной мышцы -диафрагмы отличается относительной стабильностью (НахЫи е1 а1., 1985; Инюшкин, Меркулова, 1993; Инюшкин, 1997; Чепурнов, Инюшкин, 1997; Инюшкин и соавт., 1998).
Локальное воздействие бомбезина на область комплекса пре-Бетцингера, напротив, вызывало значительное увеличение частоты дыхания. Следует отметить, что рост частоты дыхания (на 26,1% под влиянием I (Г7 М пептида; р<0,01; парный 1-тест) осуществлялся исключительно за счет укорочения экспираторной фазы дыхательного цикла (на 28,9%; р<0,001; парный 1-тест),
КБ
80 60 40 20 0 -20
%
80 60 40 20 О
-20 %
80 60 40 20 О -20
рвдг
2
кВДГ
%
80 60 40 20 О -20
КПБ
80 60
20
-20
1 ■
2 3
ДДГ
I I
Рис. 1. Максимальные отклонения основных показателей внешнего дыхания (в %% от исходного уровня) при микроинъекциях 10'7 М бомбезина в различные отделы дыхательного центра.
ДДГ-дорсальная дыхательная группа, рВДГ и кВДГ-ростральный и каудальный отделы вентральной дыхательной группы, КПБ-комплекс пре-Бетцингера. КБ-комплекс Бетцингера; 1-дыхательный объем, 2-частота дыхания, 3-минутный объем дыхания. Статистически значимые различия с исходным уровнем обозначены: *р<0.05; **р<0,01; ***р<0.001.
сопровождавшегося уменьшением продолжительности межзалповых интервалов на ЭМГ диафрагмы (на 32,5%; р<0,01; парный t-тест) и наружных межреберных мышц (52,6 %; р<0,001 ; парный t-тест).
Еще одним отделом бульварного дыхательного центра, при локальном введении в который бомбезин вызывает достаточно выраженные респираторные эффекты, оказался комплекс Бетцингера. Отличительной особенностью данных реакций являлось увеличение дыхательного объема (на 21,9% под действием 10"7 M пептида; р<0,01; парный t-тест) и умеренный рост легочной вентиляции (на 25,1% (р<0,01; парный t-тест), что в целом имеет сходство с изменениями дыхания, возникающими при микроинъекциях бомбезина в ядро солитарного тракта. Однако в данном случае выраженные изменения внешнего дыхания и активности инспираторных мышц отмечали только после воздействия концентрированных растворов пептида (lO'MO"4 M). Кроме того, имелись определенные отличия в динамике протекания дыхательных реакций, в частности, удлинение латентного периода до 3-4 мин и, соответственно, смещение пика эффекта на 5-6 мин.
Выявленная способность ультра-малых доз бомбезина вызывать коротколатентные (30-60 с) респираторные реакции в совокупности с данными литературы о наличии в ядре солитарного тракта (Riche et al., 1990; Lynn et al., 1996, 1997) и в области комплекса пре-Бетцингера (Zarbin et al., 1985; Rekling et al., 2000) относительно высокой концентрации названного пептида и его специфических рецепторов свидетельствуют в пользу гипотезы об участии эндогенного бомбезина в регуляции дыхания на уровне данных структур дыхательного центра. Комплекс Бетцингера в естественных условиях, вероятно, играет менее значимую роль в реализации респираторных влияний бомбезина, на что указывает появление умеренных эффектов лишь при применении высоких действующих концентраций пептида.
Из литературных источников известно, что конкретные особенности дыхательных реакций определяются не только действующими нейропептидами, но функциональными свойствами отдела дыхательного центра, подвергающегося воздействию (Инюшкин, 1997; Чепурнов, Инюшкин, 1997; Инюшкин и соавт., 1998). В связи с этим можно предположить, что на уровне комплекса пре-Бетцингера бомбезин способен непосредственно влиять на активность ритмогенерирующих нейронов, в то время как на уровне дорсальной дыхательной группы его модулирующее действие проявляется в виде влияния на механизмы регуляции глубины дыхания.
2. Влияние микроинъекций бомбезина в ядро солитарного тракта на инспираторно-тормозящий рефлекс Геринга-Брейера.
Основным респираторным эффектом бомбезина при его локальном воздействии на область ядра солитарного тракта был рост легочной вентиляции за счет увеличения дыхательного объема. Согласно данным литературы в область ядра солитарного тракта по блуждающим нервам направляется поток афферентных импульсов от медленноадаптирующихся рецепторов растяжения легких, моносинаптически активирующий 1(3- и Р-клетки (Berger, Dick, 1987; Bonham, McCrimmon, 1990) и инициирующий инспираторно-тормозящий рефлекс Геринга-Брейера. Передача сигнала с первичных афферентов на нейроны второго порядка в дуге данного рефлекса осуществляется с помощью «классического» нейромедиатора глутамата через АМРА-рецепторы (Bonham et al., 1993; Haji et al., 2000), однако, имеются сведения о том, что многие нейропептиды могут изменять чувствительность дыхательного центра к данной афферентации и, таким образом, модулировать инспираторно-тормозящий рефлекс Геринга-Брейера (Меркулова, Инюшкин, 1995). В связи с этим можно предположить, что в основе изменений дыхания при воздействии бомбезина на ядро солитарного тракта также может лежать модуляция этим нейропептидом инспираторно-тормозящего рефлекса Геринга-Брейера.
Раздражение центрального отрезка правого блуждающего нерва в начале выдоха током в 1,5-3,5 раза превышающим пороговый в контрольной и опытной группах закономерно приводило к прогрессивному росту продолжительности экспираторной фазы и, следовательно, нормализованной длительности выдоха (рис. 2). Исследование рефлекса Геринга-Брейера, проводимое на фоне микроинъекций 10~7 M раствора бомбезина в ядро солитарного тракта выявило уменьшение нормализованной длительности выдоха по сравнению с контролем. Первое статистически значимое изменение рефлекса было отмечено при увеличении порогового стимула в 2,5 раза и составило 31,2% (р<0,05; t-тест). Максимальное различие с контролем (38,4%, р<0,01; t-тест) обнаружено при использовании силы стимула в 3 раза превышавшей пороговую.
Специальное ультраструктурное исследование показало, что в ядре солитарного тракта нервные терминали, содержащие бомбезин, почти всегда оканчиваются на дендритах расположенных здесь нейронов и практически не образуют аксо-аксональных синапсов (Lynn et al., 1997). Эти данные указывают на то, что механизм предполагаемого влияния эндогенного бомбезина на инспираторно-тормозящий рефлекс Геринга-Брейера может заключаться скорее
в постсинаптической модуляции активности нейронов второго порядка, чем в пресинаптическом изменении высвобождения глутамата.
A TEnorm Б
20
. АДАД__ллаЛ "
- 12
2/\АМ_лМЛД '
1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 U/Uq
Рис. 2. Влияние микроинъекций 10"7 М бомбезина в ядро солитарного тракта на проявление инспираторно-тормозящего рефлекса Геринга-Брейера. А-примеры спирограмм в период электростимуляции (50 Гц, 3,75 В; сила стимула -2,5 пороговой) центрального отрезка блуждающего нерва. Горизонтальной чертой отмечено время действия стимула; Б - зависимость нормальзованной длительности выдоха (TEnorm) от отношения действующего напряжения к пороговому (U/Uo). Цифры на А и Б обозначают: 1-состояние после микроинъекции искусственной цереброспинальной жидкости (контроль); 2 - после микроинъекции 10"7 М бомбезина.
Поскольку в ходе наблюдавшихся реакций, несмотря на рост дыхательного объёма, продолжительность вдоха не изменялась, не исключено, что наряду с модуляцией рефлекса Геринга-Брейера, бомбезин способен стимулировать инспираторные бульбоспинальные премотонейроны, также входящие в состав дорсальной дыхательной группы. Такое влияние могло бы выражаться как в повышении уровня активности этих клеток, так и в рекруитировании исходно «молчащих» нейронов в активный премоторый пул. На принципиальную возможность подобного механизма респираторной активности нейропептидов указывают результаты исследования, проведенного в условиях in vitro (Инюшкин, 2002), в котором была продемонстрирована способность тиролиберина вызывать деполяризацию мембраны и появление спайковой активности у «молчащих» нейронов ядра солитарного тракта.
3. Сравнительная характеристика выраженности вентиляторного ответа на гиперкапнию при микроинъекциях бомбезина в различные хемочувствительные ядра продолговатого мозга и моста.
Современные исследования in vitro показали наличие большого количества хемочувствительных нейронов в различных структурах ствола мозга (Kawai et al., 1996; Wang, Richerson, 2000; Jiang et al., 2001; Ballantyne, Scheid, 2000, 2001). Они играют главную роль в установке уровня легочной вентиляции в соответствии с напряжением углекислого газа и pH цереброспинальной жидкости и межклеточной жидкости мозга (Nattie, 1998,1999,2000). В пределах ствола мозга хемочувствительные нейроны сосредоточены в нескольких регионах, в частности, в области ядра солитарного тракта (Dean et al., 1989, 1990; Huang et al., 1997), области голубого пятна (Pineda, Aghajanian, 1997; Oyamada et al., 1998, 1999) и ретротрапециевидного ядра (Пятин и соавт., 1994, 1997; Nattie, Lie, 1996, 2000). В данной серии экспериментов исследовали влияние микроинъекций бомбезина в вышеуказанные хемочувствительные ядра продолговатого мозга и моста на вентиляторную чувствительность к гиперкапнии. Об изменениях уровня легочной вентиляции в ответ на увеличения содержания СОг во вдыхаемом воздухе судили по изменениям суммарной биоэлектрической активности наружных межрёберных мышц. Такой экспериментальный подход теоретически обоснован существованием высокой положительной корреляции между величиной дыхательного объёма и максимальной амплитудой залпов электрической активности инспираторных мышц (Evanich et al., 1976).
Установлено, что бомбезин способен повышать выраженность респираторной реакции на гиперкапнию (рис.3). При переводе животных с дыхания атмосферным воздухом на дыхание 5%-й гиперкапнической смесью на фоне микроинъекций бомбезина в ядро солитарного тракта относительный прирост суммарной биоэлектрической активности составил 68,1%, что практически в 2 раза превышает уровень данного показателя как на фоне локального введения пептида в ретротрапециевидное ядро (33,6%), так и в голубое пятно (35,5%) (рис. 3, А). Перевод животных на дыхание гиперкапнической смесью с 15% содержанием С02 также приводил к более выраженному росту суммарной биоэлектрической активности при введении бомбезина в ядро солитарного тракта. В данных экспериментальных условиях максимальный прирост исследуемого показателя составил 61,1%, в то время как на фоне микроинъекций пептида в голубое пятно - только 48,1%, локальное воздействие нейропептида на область ретротрапециевидного ядра даже несколько снижало выраженность вентиляторного ответа на гиперкапнию (рис. 3,Б).
%
80 60
20
-20
* * и
%
80
60 ■
20 0 -20 -
1
1
т
2
Рис. 3. Максимальный прирост суммарной биоэлектрической активности на фоне дыхания гиперкапническими смесями с содержанием СОг 5 % (А) и 15% (Б) при микроинъекции 10"7 М бомбезина в ядро солитарного тракта (1), ретротрапециевидное ядро (2) и голубое пятно (3).
Знаком * отмечены статистически значимые различия с контролем: р<0,05; Ьтест; знаком ~ различия между выборками 1 и 2, р<0,05; 1-тест; знаком л - между выборками 1 и 3, р<0,05; 1-тест; знаком # - между выборками 2 и 3, р<0,05; 1-тест.
Таким образом, в нашем исследовании установлено, что бомбезин повышает вентиляторную чувствительность к гиперкапнии, наиболее значительно на уровне ядра солитарного тракта и несколько менее выражено на уровне голубого пятна, что свидетельствует о вероятной связи респираторных эффектов указанного пептида с функцией центральных хеморецепторов. В то же время относительно слабая модуляция вентиляторного ответа на гиперкапнический стимул при микроинъекции бомбезина в ретротрапециевидное ядро может быть обусловлена специфической ролью этого ядра в механизмах регуляции дыхания при гиперкапнии, в полной мере проявляющейся лишь у животных в состоянии бодрствования (1л е! а1., 1999; КаШе, 1л, 2000; N81116, 2001). Следовательно, отсутствие в наших экспериментах выраженного вентиляторного ответа может объясняться состоянием наркоза.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Результаты настоящей работы показали, что наиболее значительные респираторные реакции возникают при воздействии бомбезина на область дорсальной дыхательной группы и комплекс пре-Бетцингера. Установлено, что в основе увеличения дыхательного объема на уровне ядра солитарного тракта лежит угнетение бомбезином инспираторно-тормозящего рефлекса Геринга-Брейера. Микроинъекции пептида в комплекс пре-Бетцингера, напротив, вызывали преимущественное изменение частоты дыхания, что, вероятно, связано с участием нейронов данного отдела дыхательного центра в механизмах
генерации дыхательного ритма. Рядом исследователей показано, что многие нейропептиды, в частности, тиролиберин, субстанция Р, опиоиды могут выступать в качестве модуляторов респираторного ритмогенеза на уровне данного отдела дыхательного центра (Инюшкин и соавт., 1998; Инюшкин, 2002, 2003; Ramirez et al., 1998; Solomon et al., 2000; Gray et al., 2001). Так, в исследованиях in vitro установлена способность тиролиберина вызывать деполяризацию мембраны респираторных нейронов в области комплекса пре-Бетцингера путем ингибирования калиевого А-тока (Инюшкин, 2002, 2003). Факты, полученные в последние годы, указывают на то, что важную роль в механизмах формирования эйпноэ играет обнаруженная здесь в большом количестве субстанция Р (Guyenet, Wang, 2001). Эти сведения позволяют нам высказать предположение о том, что в основе стимулирующего действия бомбезина на уровне комплекса пре-Бетцингера также могут лежать механизмы изменения ионной проводимости мембраны нейронов. В пользу данной гипотезы свидетельствуют единичные работы, проведенные в условиях in vitro, в которых продемонстрировано пресинаптическое деполяризующее действие бомбезина на мембрану мотонейронов изолированного спинного мозга новорожденных крысят (Suzue et al., 1981; Okada, Miura, 1985).
Результаты нашего исследования указывают на важную роль бомбезина в модуляции респираторных эффектов на гиперкапнию. В основе вышеописанных стимулирующих респираторных действий бомбезина может лежать как его непосредственное воздействие на активность центральных хеморецепторов, расположенных в области ядра солитарного тракта и голубого пятна, так и модуляция деятельности хемочувствительных нейронов на уровне межклеточных щелевых контактов (Dean et al., 2001; Oyamada et al., 1999). Установлено, что одной из функций электрических синапсов является синхронизация электрической активности в группах нейронов (Draguhn et al., 1998; Brivanlou et al., 1998), при этом эффективность работы щелевых контактов может изменяться под влиянием различных химических агентов, в частности, дофамина (Hampson et al., 1992). Следовательно, электрические синапсы являющиеся активным динамическим компонентом хемочувствительной сети (Dean et al., 2001), могут играть роль структур-мишеней для нейромодуляторов. Не исключено, что в основе стимулирующего действия бомбезина на вентиляторную реакцию при вдыхании гиперкапнических смесей на уровне ядра солитарного тракта и голубого пятна может лежать повышение проводимости щелевых контактов.
В плане объяснения возможных механизмов повышения уровня вентиляции легких на гиперкапнический стимул при воздействии бомбезина на уровне ядра солитарного тракта, нельзя не учитывать тот факт, что
респираторный хемочувствительный драйв опосредован активацией как булъбарных хемочувствительных зон, так и хеморецепторов каротидного тела (Lahiri et al., 1982). Известно, что область ядра солитарного тракта является местом переключения афферентных проекций, поступающих в продолговатый мозг от периферических хеморецепторов (Mifflin, 1997). Следовательно, нельзя исключить, что дополнительным механизмом реализации респираторных эффектов бомбезина на уровне дорсальной дыхательной группы может быть повышение чувствительности нейронов исследуемой области к периферическому хемоафферентному драйву. В пользу данной гипотезы могут свидетельствовать данные о наличии прямых проекций, содержащих колокализованные тирозингидроксилазу и бомбезин, от клеток каротидного тела к ядру солитарного тракта (Lynn et al., 1996; Massari et al., 1996; Zhang, Ashwell, 2001). Кроме того, факт участия нейропептидов, в частности тахикининов, в механизме передачи периферических хемоафферентных сигналов к нейронам ядра солитарного тракта уже был установлен ранее (Чепурнов, Инюшкин, 1997).
Таким образом, в настоящей работе установлено, что бомбезин играет существенную роль в центральных механизмах регуляции дыхания, либо непосредственно влияя на активность нейронов бульбарного дыхательного центра, либо модулируя их чувствительность к поступающей специфической и неспецифической афферентации.
ВЫВОДЫ
1. Сравнительный анализ респираторных реакций на микроинъекции бомбезина в различные функционально-специфические отделы бульбарного дыхательного центра (дорсальная дыхательная группа, комплекс Бетцингера, комплекс пре-Бетцингера, ростральный и каудальный отделы вентральной дыхательной группы) показал, что исследуемый нейропептид стимулирует дыхание, реализуя свое влияние, главным образом, на уровне дорсальной дыхательной группы и комплекса пре-Бетцингера.
2. Установлено, что локальное воздействие бомбезина на область ядра солитарного тракта приводит к росту дыхательного объема и амплитуды осцилляций в залпах активности инспираторных мышц. Микроинъекции пептида в комплекс пре-Бетцингера вызывают преимущественное изменение частоты дыхания за счёт укорочения выдоха.
3. Доказано, что микроинъекции бомбезина в ядро солитарного тракта угнетают проявление инспираторно-тормозящего рефлекса Геринга-Брейера. Эти факты свидетельствуют о том, что одним из механизмов реализации
респираторных эффектов бомбезина на уровне дорсальной дыхательной группы является модуляция им данного рефлекса.
4. Локальное введение бомбезина в различные хемочувствительные ядра продолговатого мозга и моста усиливает вентиляторный ответ на гиперкапнию. Наиболее выраженное повышение вентиляторной чувствительности к гиперкапнии отмечено в условиях микроинъекций нейропептида в ядро солитарного тракта и голубое пятно.
Список публикаций по теме диссертации
1.Глазкова E.H., Инюшкин А.Н. Сравнительная характеристика респираторных реакций на микроинъекции бомбезина в дорсальный и вентральный отделы дыхательного центра //Материалы Всероссийской конференции с международным участием "Достижения биологической функциологии и их место в практике образования". Самара. 2003. С.67, авт. ...0,5 с.
2.Глазкова E.H., Инюшкин А.Н. Респираторные реакции на микроинъекции бомбезина в ядро солитарного тракта //Архив клинической и экспериментальной медицины. Т. 12. № 1. 2003. Приложение. С.7, авт. ...0,5 с.
3.Глазкова E.H., Попова Е.М., Инюшкин А.Н. Респираторные реакции на микроинъекции бомбезина и соматостатина в ядро солитарного тракта //Материалы III Всероссийской конференции с международным участием, посвященной 175-летию со дня рождения Ф.В. Овсянникова. Санкт-Петербург. 2003. С. 68-69, авт. ...0,5 с.
4.Глазкова E.H., Инюшкин А.Н., Теньгаев Е.И. Респираторные реакции у крыс на микроинъекции бомбезина в область ядра солитарного тракта // Нейрофизиология. Т.35. № 5. 2003. С. 410-417, авт. ...4 с.
5.Глазкова E.H. Участие комплекса пре-Бетцингера в реализации респираторных эффектов бомбезина //Материалы XI Международной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых "Ломоносов-2004". Москва. 2004. С. 31-32.
6.Глазкова E.H. Модуляция бомбезином инспираторно-тормозящего рефлекса Геринга-Брейера на уровне ядра солитарного тракта //Материалы VII Всероссийской медико-биологической конференции молодых исследователей "Человек и его здоровье". Санкт-Петербург. 2004. С. 60-61.
7.Инюшкин А.Н., Глазкова E.H., Попова Е.М. Физиологические механизмы центральной респираторной активности нейропептидов //Росс, физиол. журн. им. И.М. Сеченова. Т. 90. № 8. 2004. С. 522, авт. ...0,5 с.
8.Глазкова E.H. Респираторные реакции на микроинъекции бомбезина в ядро солитарного тракта и механизм их реализации //Материалы III Российского конгресса по патофизиологии с международным участием "Дизрегуляционная патология органов и систем". Москва. 2004. С. 78.
Подписано в печать 16 ноября 2004 г. Формат 60x84/16. Бумага офсетная. Печать оперативная. Объем 1 п. л. Тираж 100 экз. Заказ № ({. 443011 г. Самара, ул. Академика Павлова, 1. УОП СамГУ ПЛД № 67 - 43 от 19.02.98.
И 2 7 1 5 6
РНБ Русский фонд
2006-4 767
Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Глазкова, Елена Николаевна
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. Обзор литературы
1.1. Структурно-функциональная организация дыхательного центра
1.2. Роль нейропептидов в регуляции дыхания
1.3. Современные представления о центральных хеморецепторах и их роли в регуляции дыхания
ГЛАВА 2. Материалы и методы исследований
2.1. Экспериментальные животные. Наркоз
2.2. Операционная подготовка
2.3. Микроинъекции биологически активного вещества в структуры мозга
2.4. Регистрация паттерна дыхания крысы
2.5. Регистрация биоэлектрической активности инспираторных
2.6. Исследование инспираторно-тормозящего рефлекса
Геринга-Брейера
2.7. Исследование вентиляторной реакции на гиперкапнию
2.8. Статистическая обработка данных
2.9. Вещества, использованные в работе
ГЛАВА 3. Реакции внешнего дыхания и биоэлектрической активности инспираторных мышц на микроинъекции бомбезина в различные функционально-специфические отделы дыхательного центра
3.1. Реакции на микроинъекции бомбезина в область ядра солитарного тракта
3.2. Реакции на микроинъекции бомбезина в комплекс
Бетцингера
3.3. Реакции на микроинъекции бомбезина в область комплекса пре-Бетцингера
3.4. Реакции на микроинъекции бомбезина в ростральный отдел вентральной дыхательной группы
3.5. Реакции на микроинъекции бомбезина в каудальный отдел вентральной дыхательной группы
3.6. Сравнительный анализ респираторных реакций на микроинъекции бомбезина в различные функционально-специфические отделы дыхательного центра
ГЛАВА 4. Влияние микроинъекций бомбезина в ядро солитарного тракта на инспираторно-тормозящий рефлекс
Геринга-Брейера
ГЛАВА 5. Влияние микроинъекций бомбезина в различные хемочувствительные ядра продолговатого мозга и моста на вентиляторную чувствительность к гиперкапнии
5.1. Влияние микроинъекций бомбезина в ядро солитарного тракта на вентиляторную чувствительность к гиперкапнии
5.2. Влияние микроинъекций бомбезина в ретротрапециевидное ядро на вентиляторную чувствительность к гиперкапнии
5.3. Влияние микроинъекций бомбезина в голубое пятно на вентиляторную чувствительность к гиперкапнии
5.4. Сравнительная характеристика выраженности респираторного ответа на гиперкапнию при микроинъекциях бомбезина в различные хемочувствительные ядра продолговатого мозга и моста
ГЛАВА 6. Обсуждение результатов
ВЫВОДЫ
Введение Диссертация по биологии, на тему "Значение бомбезина в бульбарных механизмах регуляции дыхания"
Актуальность проблемы. В последние десятилетия появилось большое количество работ, выполненных с использованием новых экспериментальных методик, позволивших получить факты,, которые привели к существенному пересмотру имеющихся представлений о механизмах генерации дыхательного ритма, пониманию его клеточных основ (Rekling, Feldman, 1998; Smith et al., 2000; Del Negro et al., 2001). Тем не менее, проблема физиологической и нейрохимической организации центральных механизмов регуляции дыхания остается одной из актуальных в современной нейрофизиологии.
Исследование нейрохимических механизмов регуляции дыхания является приоритетным, поскольку именно на них, главным образом, базируются сложные функциональные взаимоотношения различных типов нейронов, входящих в состав дыхательного центра. В процессы нейрохимической регуляции дыхания оказываются непосредственно вовлечёнными многочисленные нейромедиаторы и нейромодуляторы, особое место среди которых занимают нейропептиды. Интерес к данной группе веществ в немалой степени обусловлен перспективами их медицинского применения в качестве средств, идентичных или близких по природе к эндогенным регуляторам организма (Климов, 1986; Ашмарин, Каменская, 1988; Ашмарин и соавт., 1999; Гомазков, 1995).
К настоящему времени доказана способность некоторых нейропептидов вызывать разнообразные изменения дыхания при системном введении. Использование в экспериментах in vivq микроинъекций нейропептидов непосредственно в структуры дыхательного центра позволило оценить роль функционально-различных его отделов в реализации респираторной активности целого ряда нейропептидов: тиролиберина, опиоидных пептидов, агонистов мю-, дельта- и каппа-рецепторов, тахикининов, холецистокинина (Инюшкин, 1997, 2003; Haji et al., 2000;
Mellen et al., 2003). При этом было получено большое количество новых данных об особенностях центральных респираторных эффектов нейропептидов. В частности, продемонстрирована ведущая роль нейронов дорсальной дыхательной группы и комплекса пре-Бётцингера в реализации респираторных влияний большинства веществ данного класса. Активно изучаются мембранные механизмы, лежащие в основе этих эффектов, исследуется значение нейропептидов в формировании патологических типов паттерна дыхания (Armstead, 1995; Ramirez, Richter, 1996; Carpentier et al., 1996, 1998; Mazzone, Geraghty, 1999; Okada et al:, 2001).
Высказано мнение о существовании особой группы пептидергических механизмов, обусловливающих соответствующую уровню специфической и неспецифической афферентации тонкую регуляцию деятельности дыхательного центра (Инюшкин, 1997, 2003). При этом есть все основания считать, что в реализации этих механизмов, наряду с уже исследованными, принимают активное участие и другие нейропептиды, обладающие выраженной респираторной активностью. К таким пептидам относится и бомбезин, широко распространенный в центральной нервной системе.
Несмотря на то, что ранее в отдельных работах было продемонстрировано наличие дыхательных эффектов у бомбезина (Niewoehner et al;, 1983; Holtman et al., 1983; Hedner et al., 1985), механизмы центральной респираторной активности данного пептида остаются совершенно неисследованными. При этом данные иммуногистохимических и ауторадиографических исследований показывают, что в структурах бульбарного дыхательного центра находится большое количество тел и терминал ей нейронов, содержащих бомбезин и специфические бомбезиновые рецепторы (King et al., 1989; Riche et al., 1990; Lynn et al., 1996, 1997). Эти данные косвенно указывают на возможность непосредственного участия бомбезина в функциональных механизмах дыхательного центра.
Цель и задачи исследования. Целью работы явилось изучение роли и основных физиологических механизмов участия бомбезина в регуляции дыхания.
Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:
1. Провести сравнительный анализ респираторных эффектов бомбезина при его локальном введении в различные функционально-специфические отделы дыхательного центра.
2. Выявить специфические особенности реакций паттерна дыхания и биоэлектрической активности инспираторных мышц на локальное введение бомбезина в структуры дыхательного центра.
3. Изучить участие бомбезина в реализации инспираторно-тормозящего рефлекса Геринга-Брейера на уровне ядра солитарного тракта.
4. Исследовать влияние микроинъекций бомбезина в различные хемочувствительные ядра продолговатого мозга и моста на вентиляторную чувствительность к гиперкапнии.
Научная новизна работы., В настоящей работе впервые проведено сравнительное исследование респираторных эффектов, возникающих при локальном воздействии широкого диапазона концентраций бомбезина, на различные отделы дыхательного * центра. Продемонстрирована * ведущая роль области ядра солитарного тракта и комплекса пре-Бетцингера в реализации респираторных влияний * данного нейропептида. Установлено, что конкретные особенности дыхательных реакций определяются не только действием бомбезина, но и функциональными свойствами отдела дыхательного центра, подвергающегося воздействию.
Установлена зависимость изменений различных параметров паттерна дыхания и биоэлектрической активности наружных межреберных мышц и диафрагмы от концентрации пептида в рабочем растворе. Впервые продемонстрирована эффективность бомбезина при его применении в ультра-малых дозах. Эти данные в совокупности со сведениями о распределении эндогенного бомбезина в структурах продолговатого мозга подтверждают гипотезу об участии изучаемого пептида в регуляции дыхания на уровне бульбарного дыхательного центра.
Получены новые данные о влиянии бомбезина на специфическую афферентацию, поступающую в ядро солитарного тракта от рецепторов растяжения легких. Экспериментально доказано, что изменения, глубины дыхания при микроинъекции нейропептида в данную область дыхательного центра обусловлены модуляцией им инспираторно-тормозящего рефлекса Геринга-Брейера.
Впервые проведен сравнительный анализ влияний бомбезина на вентиляторную чувствительность к гиперкапнии в условиях его микроинъекций в различные хемочувствительные ядра продолговатого мозга и моста и установлено, что бомбезин способен усиливать выраженность реакции дыхания на гиперкапнию. Показано, что в основе данного модулирующего эффекта пептида лежит его непосредственное действие на уровне центральных хеморецепторов, расположенных, прежде всего, в области ядра солитарного тракта и голубого пятна.
Теоретическое и практическое значение работы. Полученные сведения о характере и особенностях реакций внешнего дыхания и биоэлектрической активности инспираторных мышц на микроинъекции бомбезина в различные функционально-специфические структуры дыхательного центра имеют существенное значение в> плане развития и конкретизации теоретических представлений о пептидергических механизмах регуляции дыхания. Данные о роли бомбезина в деятельности дыхательного центра важны для понимания нейрохимических закономерностей респираторного ритмогенеза и регуляции паттерна дыхания, особенностей формирования и обработки специфической механо- и хемоафферентации, поступающей в дыхательный центр.
Результаты работы имеют также практическое значение для нейрофармакологии и медицины и могут быть использованы при создании лекарственных препаратов на основе бомбезина и его аналогов для эффективной фармакологической коррекции нарушений дыхательной функции центрального генеза.
Основные положения, выносимые на защиту:
1. Микроинъекции 10*,3-10"4 М бомбезина в различные функционально-специфические отделы дыхательного центра оказывают дозозависимое стимулирующее действие на дыхание.
2. Среди структур дыхательного центра наиболее важную роль в реализации респираторных регуляторных влияний бомбезина играют нейроны ядра солитарного тракта и комплекса пре-Бетцингера.
3. Важным механизмом реализации респираторных эффектов бомбезина на уровне дорсальной дыхательной группы является повышение им чувствительности нейронов ядра солитарного тракта к специфической механоафферентации, поступающей по блуждающим нервам, что проявляется в угнетении инспираторно-тормозящего рефлекса Геринга-Брейера.
4.Бомбезин способен модулировать уровень центрального респираторного хемочувствительного драйва в условиях его микроинъекций в различные хемочувствительные ядра продолговатого мозга и моста и, тем самым, изменять выраженность вентиляторного ответа на гиперкапнию.
Апробация работы. Материалы работы доложены и обсуждены:
• на Всероссийской конференции с международным участием "Достижения биологической функциологии и их место в практике образования" (Самара, 2003);
• на VIII Международной конференции "Центральные и периферические механизмы вегетативной нервной системы", посвященной памяти О.Г. Баклаваджяна (Донецк, 2003);
• на III Всероссийской конференции с международным участием "Механизмы функционирования висцеральных систем", посвященной 175-летию со дня рождения Ф.В. Овсянникова (Санкт-Петербург, 2003); на IX Всероссийской школе-семинаре с международным участием "Экспериментальная и клиническая физиология дыхания" (Репино, 2004); на XI Международной научной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых "Ломоносов-2004" (Москва, 2004); на VII Всероссийской медико-биологической конференции молодых исследователей "Человек и его здоровье" (Санкт-Петербург, 2004); на XIX съезде физиологического общества им. И.П. Павлова (Екатеринбург, 2004); на XXVII, XXVIII и XXIX научных конференциях молодых ученых и специалистов Самарского государственного университета (Самара, 2002, 2003, 2004).
Заключение Диссертация по теме "Физиология", Глазкова, Елена Николаевна
153 ВЫВОДЫ
1. Сравнительный анализ респираторных реакций на микроинъекции бомбезина в различные функционально-специфические отделы бульбарного дыхательного центра (дорсальная дыхательная группа, комплекс Бетцингера, комплекс пре-Бетцингера, ростральный и каудальный отделы вентральной дыхательной группы) показал, что исследуемый нейропептид стимулирует дыхание, реализуя свое влияние, главным образом, на уровне дорсальной дыхательной группы и комплекса пре-Бетцингера.
2. Установлено, что локальное воздействие бомбезина на область ядра солитарного тракта приводит к росту дыхательного объема и амплитуды осцилляций в залпах активности инспираторных мышц. Микроинъекции пептида в комплекс пре-Бетцингера вызывают преимущественное изменение частоты дыхания за счёт укорочения выдоха.
3. Доказано, что микроинъекции бомбезина в ядро солитарного тракта угнетают проявление инспираторно-тормозящего рефлекса Геринга-Брейера. Эти факты свидетельствуют о том, что одним из механизмов реализации респираторных эффектов бомбезина на уровне дорсальной дыхательной группы является модуляция им данного рефлекса.
4. Локальное введение бомбезина в различные хемочувствительные ядра продолговатого мозга и моста усиливает вентиляторный ответ на гиперкапнию. Наиболее выраженное повышение вентиляторной чувствительности к гиперкапнии отмечено в условиях микроинъекций нейропептида в ядро солитарного тракта и голубое пятно.
154
Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Глазкова, Елена Николаевна, Самара
1. Ашмарин И.П., Каменская М.А. Нейропептиды в синаптической передаче //Итоги науки и техники. ВИНИТИ. Физиология человека и животных. Т. 34. 1988. С. 1-184.
2. Ашмарин И.П., Стукалов П.В., Ещенко Н.Д. Биохимия мозга /под ред. И.П. Ашмарина. СПб.: Изд-во С.-Петербургского ун-та. 1999. 328 с.
3. Ашмарин И.П., Обухова М.Ф. Регуляторные пептиды, функционально-непрерывная совокупность //Биохимия. Т. 54. № 4. 1986. С. 531-545.
4. Бахарев В .Д. Пептиды-регуляторы. М.: Знание. 1985. 64 с.
5. Беллер Н.Н, Блондинский В.К., Бусыгина И.И. Холинергические механизмы регуляции висцеральных функций. JL: Наука. 1986. 136 с.
6. Бреслав И.С. Дыхательные системы в процессе адаптации //Экол. физиология. Т. 2: 1981. С. 231-265.
7. Бреслав И.С., Глебовский В.Д. Регуляция дыхания. JI., 1981. 280 с.
8. Бреслав И.С., Пятин В.Ф. Центральная и периферическая хеморецепция системы дыхания //Физиология дыхания. СПб.: Наука. 1994. С. 416-472.
9. Ведясова О.А., Михеева Е.Д. К вопросу об участии серотонина в регуляции дыхания //Современные проблемы физиологии вегетативных функций. Самара. 2001. С. 98-106.
10. Ю.Глебовский В. Д. Центральные механизмы, определяющие и регулирующие периодическую деятельность дыхательных мышц //Физиология дыхания. СПб.: Наука. 1994. С. 355-415.
11. Н.Гомазков О.А. Физиологически активные пептиды. Справочное руководство. М.: ИПГМ. 1995. 144 с.
12. Инюшкин А.Н. Влияние тиролиберина на мембранный потенциал, спонтанную активность и калиевый А-ток нейронов ядра солитарного тракта //Современные проблемы физиологии вегетативных функций. Самара. 2001. С. 17-31.
13. Инюшкин А. Н. Влияние тиролиберина на мембранный потенциал и паттерн спонтанной активности нейронов дыхательного центра in vitro у крыс //Росс, физиол. журн. им. И. Ml Сеченова. Т. 88. №11. 2002. С. 1467-1476.
14. Инюшкин А.Н. Тиролиберин блокирует калиевый А-ток в нейронах дыхательного центра взрослых: крыс in vitro //Росс, физиол. журн. им. И. М. Сеченова. Т. 89. № 12. 2003. С. 1560-1568.
15. Инюшкин А.Н. Реакции бульбарных дыхательных нейронов на аппликации лейцин-энкефалина и тиролиберина к вентральной поверхности продолговатого мозга //Центральные механизмы регуляции дыхания и кровообращения. Куйбышев. 1988. С. 9-10.
16. Инюшкин А.Н. Респираторные и гемодинамические реакции у крыс на микроинъекции опиоидов в ядро солитарного тракта //Росс, физиол. журн; им. И.М.Сеченова. Т. 83. № 3. 1997. С. 112-121.
17. Инюшкин А.Н., Меркулова Н.А. Влияние микроинъекций тиролиберина в область ядра солитарного тракта на: показатели дыхания и кровообращения //Физиол. журн. им. И.М.Сеченова. Т. 79. № И. 1993. С. 52-58.
18. Инюшкин А.Н., Меркулова Н.А. Дыхательный ритмогенез у млекопитающих: в поисках пейсмекерных нейронов //Регуляция автономных функций. Самара. 1998. С. 23-33.
19. Инюшкин А.Н., Меркулова Н.А., Чепурнов С.А. Комплекс пре-Бетцингера участвует в реализации респираторных эффектов тиролиберина //Росс, физиол. журн. им. И.М.Сеченова. Т. 84. № 4. 1998. С. 285-292.
20. Климов П.К. Физиологическое значение пептидов мозга для: деятельности пищеварительной системы. JL: Наука. 1986. 256 с.
21. Климов П.К., Марьянович А.Т., Поляков Е.Л., Куранова И.Л., Чуркина С.И. Физиологические эффекты бомбезина //Физиол. журн. им. И.М. Сеченова. Т. 71. № 2. 1985. С. 145-171.
22. Марьянович А.Т., Поляков E.JL, Куранова И.Л., Чуркина С.И. Бомбезинергическая система мозга //Физиол. жури. им. И.М. Сеченова. Т. 75. №5. 1989. С. 684-690.
23. Меркулова Н.А., Инюшкин А.Н. Модуляция нейропептидами инспираторно-тормозящего рефлекса Геринга-Брейера //Вестник Самарского государственного университета. Спец. выпуск: Самара. 1995. С. 152-158.
24. Меркулова Н.А. История развития учения о местоположении дыхательного центра //Регуляция автономных функций. Самара. 1998. С. 8-22.
25. Меркулова Н.А. Механизмы интегративного объединения надбульбарных структур с дыхательным центром; //Современные проблемы физиологии вегетативных функций. Самара. 2001. С. 8-16.
26. Нерсесян Л.Б., Баклаваджян О.Г. Микроионофоретическое исследование влияния холинергических веществ на активность медуллярных дыхательных нейронов //Физиол. журн. им. И.М. Сеченова. Т. 75. № 7. 1989. С. 948-954.
27. Нерсесян Л.Б. Медиаторные механизмы регуляции активности бульбарных дыхательных нейронов //Материалы XV съезда Всесоюзного физиологического общества им. И.П. Павлова. Л. 1987. С. 231-232.
28. Никитин О.Л., Пятин В.Ф., Татарников B.C. Участие ростральных вентромедуллярных нейронных структур в регуляции механизма формирования дыхательного ритма //Физиол. журн. им. И.М. Сеченова. Т. 84. №3. 1998. С. 191-197.
29. Песков Б.Я., Инюшкин А.Н. Дыхательные реакции на воздействие тиролиберина на вентральную поверхность продолговатого мозга //Физиол. журн. им. ИМ. Сеченова. Т. 76. № 5. 1990. С. 637-643.
30. Песков Б.Я., Пятин В.Ф. Бульбарные хеморецепторы дыхания //Физиол. журн. СССР. Т.71. 1985. С. 293-303.
31. Песков Б.Я., Пятин В.Ф. Структурно-функциональные механизмы бульбарной хемочувствительности дыхания //Физиол. журн. Т.34. 1988. С. 104-112.
32. Пятин В.Ф.,. Песков БЛ. Нейрофизиологическое исследование бульбарных хемочувствительных зон //Фу?1кциональная организация дыхательного центра и его связи с другими системами. Куйбышев. 1990. С. 40-46.
33. Пятин В.Ф., Самойлов М.О. Влияние микроионофоретического воздействия Н^ и НСО'з на биоэлектрическую активность и редокс-сосгояние нейронов бульбарных хемочувствительных зон //Физиол. журн. СССР. Т.70. 1984. С. 1442-1447.
34. Пятин В.Ф., Никитин О.Л. Генерация дыхательного ритма. Самара, 1998.91 с.
35. Пятин В.Ф., Никитин О JL, Татарников B.C. Изменение активности диафрагмального нерва при раздражении ростральных отделов вентральной поверхности продолговатого мозга //Бюлл. эксперим. биол. и медицины. Т. 123. №6. 1997а. С. 617-619.
36. Пятин В.Ф., Татарников B.C. Никитин О.Л. Влияние выключения субретрофациальной области на центральную инспираторную активность дыхательного центра и реакцию дыхания на гиперкапнию //Бюлл. эксперим. биол. и медицины. Т. 123. №5.1997 Ъ. С. 491-493.
37. Пятин В.Ф., Татарников B.C., Никитин О.Л., Государев А.Н., Улькин С.В. Ростральные вентромедуллярные отделы: дыхательный ритмогенез и центральная хемочувствительность дыхания //Успехи физиол. наук. Т.25. №4. 1994. С. 33.
38. Пятин В.Ф., Сергеева М.С., Никитин ОЛ. Фазовые сдвиги в генерации дыхательного ритма, вызванные стимуляцией ростральных венто-медуллярных отделов //Регуляция автономных функций. Самара. 1998. С. 62-70.
39. Сафонов В.А., Ефимов В.Н., Чумаченко А.А. Нейрофизиология дыхания. М. 1980.224 с.
40. Сергеев О.С. Нейронная организация дыхательного центра продолговатого мозга и регуляция его деятельности. Автореф. дисс. . .докт. биол. наук. М. 1984.30 с.
41. Сергеев О.С., Гарсия М., Баядарес А.Ф. Дыхательные нейроны в продолговатом мозге крыс //Физиол. журн. СССР им. И.М. Сеченова. Т. 61. №2. 1975. С. 262-268.
42. Сергеева Л.И., Ведясова О.А., Краснов Д.Г. Реакции инспираторных мышц у крыс при микроинъекциях ацетилхолина и пропранолола в ядро солитарного тракта//Росс, физиол. журн. им. И.М. Сеченова. Т. 84. №8. 1998. С. 798- 805.
43. Сергеева Л.И., Кузьмина В.Е. Участие холинергических систем в бульбарных механизмах регуляции дыхания //Физиол. журн. им. И.М. Сеченова. Т. 79. № 11. 1993. С. 38-43.
44. Сергеева Л.И., Терновая Э.Н. Респираторные реакции на микроинъекции норадреналина в ядро солитарного тракта //Современные проблемы физиологии вегетативных функций. Самара. 2001. С. 117-126.
45. Сергиевский М. В., Габдрахманов Р. Ш., Огородов А. М., Сафонов В.А., Якунин В. Е. Структура и функциональная организация дыхательного центра. Новосибирск, изд-во НГУ. 1993. 192 с.
46. Тараканов И.А., Тихомирова Л.Н., Сафонов В.А. Роль опиоидергической системы в хеморецепторной регуляции дыхания у крыс // Современные проблемы физиологии вегетативных функций. Самара. 2001. С. 69-80.
47. Чепурнов С.А., Инюшкин А.Н. Влияние микроинъекций тахикининов в область ядра солитарного тракта на дыхание и кровообращение у крыс //Росс, физиол. журн. им. И.М.Сеченова. Т. 83. № 4. 1997. С. 117125.
48. Якунин В.Е., Якунина С.В. Нейроанатомическая и функциональная организация пре-Бетцингера комплекса у кошек // Росс, физиол. журн. им. И.М. Сеченова. Т. 84. №11. 1998. С. 1278-1287.
49. Якунин В.Е. Нейроанатомическая и функциональная организация пре-Бетцингера комплекса у кошек //Регуляция автономных функций. Самара. 1998. С. 80-85.
50. Якунин В. Е. Нисходящие пути медиальных ядер дыхательного центра к дыхательным мышцам //Физиол. журн. СССР. Т. 76. № 5. 1990. С. 613-619.
51. Abudara V., Eyzaguirre С. Electrical coupling between cultured glomus cells of the rat carotid body: observations with current and voltage clamping //Brain Res. V. 664. 1994. P. 257-265.
52. Akilesh M.R., Kamper M., Li A., Nattie E.E. Effects of unilateral lesions of retrotrapezoid nucleus on breathing in awake rats //J. Appl. Physiol. V. 82. 1997. P. 469-479.
53. Arita H., Ichikawa K., Kuwana S., Kogo N. Possible locations of pH-dependent central chemoreceptors: intramedullary regions with acidic shift of extracellular fluid pH during hypercapnia // Brain Res. V. 485. 1989. P. 285293.
54. Arita H., Kogo N., Koshiya N. Morphological and physiological properties of caudal medullary expiratory neurons of the cat //Brain Res. V. 401. 1987. P. 258-266.
55. Armstead W.M. Opioids and nitric oxide contribute to hypoxia-induced pial arterial vasodilatation in newborn pigs //Am. J. Physiol. Heart. Circul. Physiol. V. 37.1995. P. H226-H232.
56. Aston-Jones G., Shipley M.T., Grzanna R. The locus coeruleus, A5 and A7 noradrenergic cell groups. In: Paxinos G. (Ed.). The Rat Nervous System. Academic Press. San Diego. CA. 1995. P. 183-213.
57. Bakke H. CNS effects on gastric functions: from clinical observations to peptidergic brain-gut interactions //J. Physiol. V. 87. 1993. P. 265-271.
58. Ballantyne D., Scheid P. Mammalian brainstem chemosensitive neurones: linking them to respiration in vitro //J. Physiol. (Lond.). V. 525. № 3. 2000.$ P. 567-577.
59. Ballantyne D., Scheid P. Central chemosensitivity of respiration: a brief overview //Respir. Physiol. V. 129. 2001. P. 5-12.
60. Ballantyne D., Richter D. W. The non-uniform character of expiratory synaptic activity in expiratory bulbospinal neurones of the cat //J. Physiol. (Lond.) V. 370. 1986. P. 433-456.
61. Ballanyi K., Muckenhoff K., Bellingham M.C., Okada Y., Scheid P., Richter D.W. Activity-related pH changes in respiratory neurones and glial cells of cats//Neuroreport. V. 6. 1994. P. 33-36.
62. Ballanyi K, Onimaru H, Homma K. Respiratory network function in the isolated brain stem-spinal cord of newborn rats //Prog. Neurobiol. V. 59. 1999. P. 583-634.
63. Berger A.J., Averill D.B., Cameron W.E. Morphology of inspiratory neurons located in the ventrolateral nucleus of the tractus solitarius of the cat //J. Сотр. Neurol. V. 224. 1984. P. 60-70.
64. Berger A.J., Dick Т.Е. Connectivity of slowly adapting pulmonary stretch receptors with dorsal medullary respiratory neurons //J. Neurophysiol. V. 58; 1989. P. 1259-1274.
65. Berger A. J. Dorsal respiratory group neurons in the medulla of cat: spinal projections, responses to lung inflation and superior laryngeal nerve stimulation//Brain. Res. V. 135. 1997. P. 213-254.
66. Berkenbosch A., Olievier C.N., Wolsink J.G., DeGoede J., Rupreht J. Effects of morphine and physostigmine on the ventilatory response to carbon dioxide //Anesthesiology. V. 80. 1994. P. 1303-1310.
67. Bianchi A.L., Denavit-Saubie M., Champagnat J. Central control of breathing in mammals: neuronal circuitry, membrane properties, and neurotransmitters//Physiol. Rev. V. 75. 1995. P. 1-45.
68. Bodineau L., Frugiere A., Marlot D., Wallois F. Connections between retrotrapezoid nucleus and nucleus tractus solitarii in cat //Neurosci. Lett. V. 280. 2000. P. 111-114.
69. Bonham A.C. Neurotransmitters in CNS control of breathing //Respir. Physiol. V. 101. 1995. P. 219-230.
70. Bonham A.C., Coles S.K., McCrimmon D.R. Pulmonary stretch receptor afferents activate excitatory amino acid receptors in the nucleus tractus solitarii in rats //J. Physiol. V. 464. 1993. P. 725-745.
71. Bonham A.C., McCrimmon D.R. Neurones in a discrete region of the nucleus tractus solitarius are required for the Breuer Hering reflex in rat //J. Physiol. V. 427. 1990. P. 261-280.
72. Boone J.B., Corry J.M. Proenkephalin gene expression in the brainstem regulates post-exercise hypotension //Brain. Res. Mol. Brain. Res. V. 42. № 1. 1996. P. 31-38.
73. Bouyer P., Bradley S.R., Zhao J., Wang W., Boron W.F., Richerson G.B. Neurons of the medullary raphe have a uniform pHi response to CO2 //Soc. Neurosci. Abstr. 26.2000. P. 423.
74. Branchereau P., Champagnat J., Roques B.P., Denavit-Saubie M. CCK modulates inhibitory synaptic transmission in the solitary complex through CCK В sites //Neuroreport. V. 3. 1992b. P. 909-912.
75. Branchereau P., Champagnat J., Denavit-Saubie M. Cholecystokinin-gated currents in neurons of the rat solitary complex in vitro //J. Neurophysiol. V. 70. 1993. P. 2584-2595.
76. Brivanlou I.H., Warland D.K., Meister M. Mechanisms of concerted firing among retinal ganglion cells //Neuron. V. 20. № 3: 1998. P. 527-539.
77. Brockhaus J., Ballanyi K. Synaptic inhibition in the isolated respiratory network of neonatal rats //Eur. J. Neuroscience. V.10. 1998. P. 3823-3839.
78. Brownstein D.M., Schafer M.K.N., Watson S.J., Akil H. Evidence that beta-endorphin in synthesized in cell the nucleus tractus solitarius -detection of POMC messenger RNA //Brain. Res. V. 587. 1992. P. 269275.
79. Bryant Т.Н., Yoshida S., De Castro D., Lipski J. Expiratory neurons of the Botzinger complex of the- rat: a morphological study following intracellular labelling with biocytin /Я. Сотр. Neurol. V. 335. 1993. Pi 267-282.
80. Bruce E.N., Cherniack N.S. Central chemoreceptors // J. Appl. Physiol. V. 62. №2. 1987. P. 389-402.
81. Buckler K.J., Vaughan-Jones R.D., Peers C., Nye P.C.G. Intracellular pH and its regulation in isolated type I carotid body cells of the neonatal rat Hi. Physiol. (Lond.). V. 436. 1991. P. 107-129.
82. Burton M.D., Kazemi H. Neurotransmitters in central respiratory control //Respir. Physiol. V. 122. 2000. P. 111-121.
83. 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. V. 670. 1995. P. 39-47.
84. Burton M.D., Nouri K., Baichoo S., Samuels-Toyloy N., Kazemi H. Ventilatory output and acetylcholine: Perturbations in release and muscarinic receptor activation //J. Appl. Physiol. V. 77. 1994. P. 2275-2284.
85. Busselberg D., Bischoff A.M, Paton J.F.R., Richter D.W. Reorganization of respiratory network activity after loss of glycinergic inhibition //Pflugers. Arch.-Eur. J. Physiol. V. 441. 2001. P. 444-449.
86. Butera R.J., Rinzel J., Smith J.C. Models of respiratory rhythm generation in the pre-Botzinger complex. I. Bursting pacemaker neurons //J. Neurophysiol. V. 81. 1999a. P. 382-397.
87. Butera R.J., Rinzel J., Smith J.G. Models of respiratory rhythm generation in the pre-Bo"tzinger complex. II. Populations of coupled pacemaker neurons //J: Neurophysiol. V. 81. 1999b. P. 398-415.
88. Carpentier V., Vaudry H., Laquerriere A., Tayot J., Leroyx P. Distribution of somatostatin receptors in the adult human brainstem //Brain. Res. V. 734. 1996. P. 135-148.
89. Carpentier V., Vaudry H., Mallet E., Laquerriere A., Leroyx P. Increased density of somatostatin binding sites in respiratory nuclei of the brainstem in sudden infant death syndrome //Neuroscience. V. 86. 1998. P. 159-166.
90. Casaburi R. Pharmacological modulators of respiratory control //Monaldi. Arch. Chest. Dis. V. 53. 1998. P. 287-293.
91. Ceccateli S., Seroogy K.B., Millhorn D.E., Terenius L. Presence of dynoфhin-like peptide in a restricted subpopulation of catecholaminergic neurons in rat nucleus tractus solitarii //Brain. Res. V. 589. 1992. P. 225-230.
92. Champagnat J., Richter D.W. The roles of K+ conductance in expiratory pattern generation in anaesthetized cats //J. Physiol. V. 479. 1994. P. 127-138.
93. Chamberlin N.L., Saper С.В. A brainstem network mediating apneic reflexesin the rat //J. Neurosci. V. 18. 1998. P. 6048-6056.
94. Chen Z., Hedner J., Hedner T. Substance P in the venrolateral medulla oblongata regulates ventilatory responses //Appl. Physiol. V. 68. 1990a. P. 2631-2639.
95. Chen Z., Hedner J., Hedner T. Local effects of substance P on respiratory regulation in the rat medulla oblongata // Appl. Physiol. V. 68. 1990b. P. 693-699.
96. Chen Z., Hedner J., Hedner T. Substance P-induced respiratory excitation is blunted by delta-receptor specific opioids in the rat medulla oblongata//Acta. Physiol. Scand. V. 157. 1996. P. 165-173.
97. Chen Z., Engberg G., Hedner J., Hedner T. Antagonistic effects of somatostatin and substance P on respiratory regulation in the rat ventrolateral medulla oblongata //Brain. Res. V. 556. 1991. P. 13-21.
98. Coates L.E., Li A., Nattie E.E. Widespread sites of brain stem ventilatory chemoreceptors //J. Appl. Physiol. V. 75. 1993. P. 5-14.
99. Connelly C., Ellenberger H., Feldman J.L. Respiratory activity in the retrotrapezoid nucleus in the cat //Am. J. Physiol. V. 258. 1990. P. L33-L44.
100. Connelly C., Dobbins E.G., Feldman J.L. Pre-Botzinger complex in cats: respiratory neuronal discharge patterns //Brain. Res. V. 390. 1992. P. 337-340.
101. Cream C.L., Li-A., Nattie E.E. RTN TRH causes prolonged respiratory stimulation//J. Appl. Physiol. V. 83. 1997. P. 792-799.
102. Cream C.L., Li A., Nattie E.E. The retrotrapezoid nucleus (RTN): local cytoarchitecture and afferent connections //Respir. Physiol. & Neurobiol. V. 130. 2002. P. 121-137.
103. Cream C.L., Nattie E.E., Li A. TRH microdialysis into the RTN of the conscious rat increases breathing, metabolism, and temperature //J. Appl. Physiol. V. 87. 1999. P. 673-682.
104. Cullen A., Van Maiter LJ., Allred E.N., Moore M., Parad R.B., Sunday M.E. Urine bombesin-like peptide alevation precedes clinical evidence of bronchopulmonary dysplasia //Am. J. Respir. Crit. Care. Med. V. 165.2002. P. 1093-1097.
105. Davies R.O., Kubin L., Pack A.I. Pulmonary stretch receptor relay neurons of the cat: location and contralateral medullary projections //J. Physiol. (Lond.) V. 383. 1987. P. 571-585.
106. Dean J.B., Bayliss D.A., Erickson J .Т., Lawing W.L., Millhorn D.E. Depolarization and stimulation of neurons in nucleus tractus solitarii by carbon dioxide does not require chemical synaptic input //Neuroscience V. 36. 1990. P. 207-216.
107. Dean J.B., Lawing W.L., Millhorn D.E. CO2 decreases membrane conductance and depolarizes neurons in the nucleus tractus solitarius //Exp. Brain Res. V. 76. 1989. P. 656-661.
108. Dean J.B., Huang R.Q., Erlichman J.S., Southard T.L., Hellard D.T. Cell-cell coupling occurs in dorsal medullary neurons after minimizing anatomical-coupling artifacts //Neuroscience. V. 80. 1997. P. 21-40.
109. Dean J.B., Kinkade Е.А., Putnam R.W. Cell-cell coupling in C02Ht -excited neurons in brainstem slices // Respir. Physiol. V. 129. 2001. P. 83-100.
110. Dean J.B., Ballantyne D., Cardone D.L., Erlichman J.S., Solomon I.C. Role of gap junctions in C02 chemoreception and respiratory control //J. Physiol. Lung. Cell. Mol. Physiol. V. 283. 2002. P. L665-L670.
111. 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.
112. Del Negro C.A., Johnson S.M., Butera R.J., Smith J.C. Models of respiratory rhythm generation in the pre-Botzinger complex. III. Exsperimental tests of model predictions //J. Neurophysiol. V. 86. 2001. P. 59-74.
113. Del Negro C.A., Koshiya N., Butera J.R.J., Smith J.C. Persistent sodium current, membrane properties and bursting behavior of pre- Botzinger complex inspiratory neurons in vitro //J. Neurophysiol. V. 88. 2002. P. 2242-2250.
114. DeSimone J.A., Lyall V., Heck G.L., Feldman G.M. Acid detection by taste receptor cells //Respir. Physiol. V. 129. 2001. P. 231-245.
115. Davis B.J., Smith H. Neurokinin-1 receptor immunoreactivity in the nucleus of the solitary tract in the hamster //Neuroreport. V. 10. 1999. P. 1003-1006.
116. Diarra A., Sheldon C., Brett C.L., Baimbridge K.G., Church J: Anoxiajevoked intracellular pH and Ca concentration changes in cultured postnatal rat hippocampal neurons//Neuroscience. V. 93. 1999. P. 1003-1016.
117. Dobbins E.G., Feldman J.L. Brainstem network controlling descending drive to phrenic motoneruons in rat //J. Сотр. Neurol. V. 347. 1994. P. 6486.
118. Draguhn A., Traub R.D., Schmitz D., Jefferys J.G. Electrical coupling underlies high-frequency oscillations in the hippocampus in vitro //Nature. V. 394. 1998. P. 189-192.
119. Duffin J., Alphen J. van. Cross-correlation of augmenting expiratory neurons of the Botzinger complex in the cat //Exp. Brain. Res. V. 103. 1995b. P. 251-255.
120. Duffin J., Douse M.A. Botzinger expiratory neurones inhibit propriobulbar decrementing inspiratory neurons //Neuroreport. V. 4. 1993. P. 1215-1218.
121. Duffin J., Ezure K., Lipski J; Breathing rhythm generation: focus on the rostral ventrolateral medulla//NIPS. V.10. 1995. P. 133-140.
122. Elam M., Yao Т., Thoren P., Svensson Т.Н. Chemoreceptor-mediated control of locus coeruleus neurons and splanchnic sympathetic nerves //Brain Res. V. 222. 1981. P. 373-381.
123. Eldridge F.L. Relationship between phrenic nerve activity and ventilation //Am. J. Physiol. V. 221. № 2. 1971. P. 535-543.
124. Ellenberger H.H., Feldman J.L. Monosynaptic transmission of respiratory drive to phrenic motoneurons from brainstem bulbospinal neurons in rats //J. Сотр. Neurol. V. 269. 1988. P. 47-57.
125. Ellenberger H.H., Feldman J.L. Brainstem connections of the rostral ventral respiratory group of the rat //Brain Res. V. 513. 1990a. P. 35-42.
126. Ellenberger H.H., Feldman J.L. Subnuclear organization of the lateral tegmental field of the rat. I. Nucleus ambiguus and ventral respiratory group //J. Сотр. Neurol. V. 294. 1990b. P. 202-211.
127. Ellenberger H.H., Smith F.M. Sulfated cholecystokinin octapeptide in the rat: pontomedullary distribution and modulation of the respiratory pattern //Can. J. Physiol. Pharmacol.V. 77. 1999. P. 490-504.
128. Erlichman J.S., Nottingham S., Buhay S. Developmental changes in intracellular pH regulation in the brainstem //Soc. Neurosci. Abstr. 26. 2000. P. 424.
129. Erspamer V. Discovery, isolation and characterization of bombesin-like peptides //Ann. N. Y. Acad. Sci. V. 547. 1988. P. 3-9.
130. Euler C. Von. Brain stem mechanisms for generation and control of breathing pattern //Handb. Physiol. Sect. 3. The respirat. syst. Bethesda. V. 2. 1986. P. 1-67.
131. Evanich M.J., Lopata M., Lourenco R.V. Analytical methods for the study of electrical activity in respiratory nerves and muscles //Chest. V. 70. № 1. 1976. P. 158-162.
132. Ezure K. Medullary respiratory neurons and their interactions //J. Physiol. Soc. Japan. V. 51. 1989. P. 193-207.
133. Ezure К., Tanaka I. Lung inflation inhibits rapidly adapting receptor relay neurons in the rat //Neuroreport. V. 11. 2000a. P. 1709-1712.
134. Ezure K., Tanaka I. Identification of deflation-sensitive inspiratory neurons in the dorsal respiratory group of the rat //Brain. Res. V. 883. 2000b. P. 2230.
135. Feldman P.D. Neurokininl receptor mediation of the vasodepressor effects of substance P in the nucleus of the tractus solitarius //J. Pharmacol. Exp. Ther. V. 273. 1995. P. 617-623.
136. Feldman J.L., Loewy A.D., Speck D.F. Projections from the ventral respiratory group to phrenic and intercostal motoneurons in cat: an autoradiografphic study //J. Neurosci. V. 5. 1995. P. 1993-2000.
137. Feldman J.L., Smith J.C. Neural control of respiratory pattern in mammals: An overview. In: Dempsey J.A., Pack A.I. (Eds.). Regulation of Breathing. Marcel Dekker. New York. 1995. P. 39-69.
138. Filiano J.J., Choi J.C., Kinney H.C. Candidate cell populations for respiratory chemosensitive fields in the human infant medulla //J. Сотр. Neurol. V. 293. 1990. P. 448-465.
139. Florez J;, Mediavilla A. Respiratory and cardiovascular effects of met-enkephalin applied to the ventral surface of the brain stem //Brain Res. V. 138. № 3. 1977. P. 585-590.
140. Florez J., Mediavilla A., Pazos A. Respiratory effects of beta-endorphin, D-Ala2-met-enkephalinamide, and Met-enkephalin injected into the lateral ventricle and the pontomedullary subarachnoid space //Brain Res. V. 199. № 1. 1980. P. 197-206.
141. Fornal C., Auerbach S., Jacobs B.L. Activity of serotonin-containing neurons in nucleus raphe magnus in freely moving cats //Exp. Neurol. V. 88. 1985. P. 590-608.
142. Funk G.D., Feldman J.L. Generation of respiratory rhythm and pattern in mammals: Insights from developmental studies //Curr. Opin. Neurobiol. V. 5. 1995. P. 778-785.
143. Funk G.D., Smith J.C., Feldman J.L. Generation and transmission of respiratory oscillatons in medullary slices: role of excitatory amino acids //J. Neurophysiol. V. 70. 1993. P. 1497-1515.
144. Gatti P.J:, Shirahata M., Johnson T.A., Massari V.J. Synaptic interactions of substance P immunoreactive nerve terminals in the baro- and chemoreceptor reflexes of the cat //Brain. Res. V. 693. 1995. P: 133-147.
145. Gillis R.A., Quest J.A., Pagani F.D., Souza J;D., DaSilva A.M., Jensen R.T., Garvey T.Q., Hamosh P. Activation of central nervous system cholecystokinin receptors stimulates respiration in the cat //J. Pharmacol. Exp. Ther. V 224.1983. P. 408-414.
146. Goldstein J.I., Мок J.M., Simon C.M., Leiter J.C. Intracellular pH regulation in neurons from chemosensitive and nonchemosensitive regions of Helix aspersa //Am. J. Physiol. V. 269. 2000. P. R414-R423.
147. Gray P.A., Rekling J.C., Bocchiaro C.M., Feldman J.L. Modulation of respiratory frequency by peptidergic input to rhythmogenic neurons in the preBotzinger complex//Science. V. 286. 1999. P. 1566-1568.
148. Gray Р.А., Janczewski W.A., Mellen N., McCrimmon D.R., Feldman J.L. Normal breathing requires preBotzinger complex neurokinin-1 receptor-expressing neurons //Nat. Neurosci. V. 4. 2001. P. 927-930.
149. Greer J.J., Garter J.E., Al-Zubaidy Z. Opioid depression of respiration in neonatal rats //J. Physiol. V. 485. 1995. P. 845-855.
150. Greer J.J., Al-Zubaidy Z., Carter J.E. Thyrotropin-releasing hormone stimulates potential rat respiration in vitro //Am. J. Physiol. V. 271. 1996. P. R1160-R1164.
151. Guyenet P.G., Wang H. Pre-Botzinger neurons with preinspiratory discharges 'in vivo1 express NK1 receptors in the rat //J. Neurophysiol. V. 86. 2001. P. 438-446.
152. Guzman R.G., Kendrick K.M., Emson P.C. Effect of substance P on acetylcholine and dopamine release in the rat striatum: a microdialysis study //Brain Res. V. 622. №1/2. 1993. P. 147-154.
153. Hampson E.C., Vaney D.I., Weiler R. Dopaminergic modulation of gap junction permeability between amacrine cells in mammalian retina III. Neurosci. V. 12. № 12. 1992. P. 4911-4922.
154. Haji A., Takeda R., Okazaki M. Neuropharmacology of control of respiratory rhythm and pattern in mature mammals //Pharmacol.& Therapeut. V. 86. 2000. P. 277-304.
155. Haxhiu M.A., Mitra J., Lunteren V.E. Influence of central chemoreceptor afferent inputs on respiratory muscle activity //Amer. J. Physiol. V. 249. № 2. 1985. P. 266-273.
156. Helke C.J., Thor K.B., Sasek C.A. Chemical neuroanatomy of the parapyramidal region of the ventral medulla in the rat //Prog. Brain Res. V. 81. 1989. P. 17-28.
157. Hedner J., Mueller R.A., Hedner Т., McCown T.J., Breese G.R. A centrally elicited respiratory stimulant effect by bombesin in the rat //Eur. J. Pharmacol. V. 115 № 1. 1985. P. 9-21.
158. Herbert H., Moga M.M., Saper C.B. Connections of the parabrachial nucleus with the nucleus of the solitary tract and the medullary reticular formation in the rat III. Сотр. Neurol. V. 293. 1990. P. 540-580.
159. Herbert J. Peptides in the limbic system. Neurochemical codes for coordinated adaptive responses to behavioral and physiological demand //Progr. Neurobiol. V. 41. 1993. P. 723-791.
160. Himick B.A., Vigna S.R., Peter R.E. Characterization and distribution of bombesin binding sites in the goldfish hypothalamic feeding center and pituitary//Regul. Pept. V. 60. 1995. P. 167-176.
161. Holtman J.R., Buller A.L., Hamosh P., Gillis R.A. Central respiratory stimulation produced by thyrotropin-releasing hormone in the cat //Peptides. V.7. 1986. P. 207-212.
162. Holtman J.R., Jensen R.T., Buller A., Hamosh P., Taveira Da Silva A.M., Gillis R.A. Central respiratory stimulant effect of bombesin in the cat //Eur. J. Pharmacol. V. 90. 1983. P. 449-451.
163. Hosli E., Hosli L. Binding of cholecystokinin, bombesin and muscarine to neurons and astrocytes in explant cultures of rat central nervous system: autoradiographic and immunohistochemical studies //Neurosci. V. 61. № 1. 1994. P. 63-72.
164. Huang R.Q., Erlichman J.S., Dean J.B. Cell-cell coupling between CO2-excited neurons in the dorsal medulla oblongata //Neuroscience V. 80. 1997. P. 41-57.
165. Hurle M.A., Morin-Surun M.P., Foutz A.S., Boudinot E., Denavit-Saubie M. different targets involved in the effect of cholecyctoinin on respiration //Eur. J. Pharmacol. V. 118. 1985. P. 87-96.
166. Ishimatsu M., Williams J.T. Synchronous activity in locus coeruleus from dendritic interactions in pericoerulear regions III. Neurosci. V. 16. 1996. P. 5196-5204.
167. Issa F.G., Remmers J.E. Identification of a subsurface area in the ventral medulla sensitive to local changes in Роя // J. Appl. Physiol. V. 72.1992. P. 439-446.
168. Jarolimek W., Misgeld U., Lux FLD. Neurons sensitive to pH in slices of the rat ventral medulla//Pflugers Arch. V. 416. 1990. P. 247-253.
169. Jiang С., Xu H., Cui N., Wu J. An alternative approach to the identification of respiratory central chemoreceptors in the brainstem //Respir. Physiol. V. 129.2001. P. 141-157.
170. Johnson S.M., Getting P.A. Excitatory effects of thyrotropin-releasing hormone on neurons within the nucleus ambiguus of adult guinea pigs //Brain. Res. V. 590. 1992. P. 1-5.
171. Johnson S.M., Smith J.C., Funk G.D., Feldman J.L. Pacemaker behavior of respiratory neurons in medullary slices from neonatal rat //J. Neurophysiol. V. 72. 1994. P. 2598-2608.
172. Johnson S.M., Koshiya N., Smith J.C. Isolation of the kernel for respiratory rhythm generation in a novel preparation: the pre-Botzinger complex "island" III. Neurophysiol. V. 85. 2001. P. 1772-1776.
173. Joosten E.A., Verhaagh S., Martin D. Alpha-MSH stimulates neurite outgrowth of neonatal rat corticospinal neurons in vitro //Brain Res. V. 736. № 1/2. 1996. P. 91-98.
174. Kalia M., Richter D.W. Rapidly adaptating pulmonary receptor afferents. I. Arborization in the nucleus tractus solitarius //J. Сотр. Neurol. V. 274. 1988a. P. 560-573.
175. Kalia M., Richter D.W. Rapidly adaptating pulmonary receptor afferents. II. Fine structure and synaptic organization of central terminal processes in the nucleus tractus solitarius //J. Сотр. Neurol. V. 274. 1988b. P. 574-594.
176. Katzman M.A., Duffin J., Shlik J. The ventilatory response to cholecystokinin tetrapeptide in healthy volunteers //Neuropsychopharmacol. V. 26. 2002. P. 824-831.
177. Kawai A., Ballantyne D., Muckenhoff K., Scheid P. Chemosensitive medullary neurones in the brainstem-spinal cord preparation of the neonatal rat //J. Physiol. (Lond.) V. 427. 1996. P. 277-292.
178. Kent P., Anisman H., Merali Z. Are bombesin-like peptides involved in the mediation of stress response? //Life. Sci. V. 62. 1998. P. 103-114.
179. Koshiya N., Smith J.C. Neuronal pacemaker for breathing visualized in vitro //Nature. V. 400. 1999. P. 360-363.
180. Kogo N., Perry S.F., Remmers J.E. Neural organization of the ventilatory activity in the frog, Rana cates-beiana //J. Neurobiol. V. 25. № 9. 1994. P. 1067-1079.
181. Kroog G.S., Jensen R.T., Battey J.F. Mammalian bombesin receptors //Med. Res. Rev. V. 15. 1995. P. 389-417.
182. Kubin L., Davies R.O. Central Pathways of pulmonary and airway vagal afferents. In: Regulation of Breathing, edited by T.F. Hornbein. New York. Dekker. V. 79. 1995. P. 219-284.
183. Ladenheim E.E., Jensen R.T., Mantey S.A., McHugh P.R., Moran Т.Н. Distinct distributions of bombesin receptor subtypes in the rat central nervous system //Brain. Res. V. 593. 1992. P. 168-178.
184. Ladenheim E.E., Taylor J.E., Coy D.H., Carrigan T.S., Wohn A., Moran Т.Н. Caudal hindbrain neuromedin B-preferring receptors participate in the control of food intake //Am. J. Physiol. V. 272. 1997. P. R433-R437.
185. Lahiri S., Mulligan E., Mokashi A. Adaptive responses of carotid body chemoreceptors to C02 //Brain Res. V. 234. 1982. P. 137-147.
186. Lawson E.E., Richter D.W., Bischoff A. Intracellular recordings of respiratory neurons in the lateral medulla of piglets //J. Appl; Physiol. V. 66.1989. P. 983988.
187. Li A., Nattie E.E. C02 dialysis in one chemoreceptor site, the RTN: stimulus intensity and sensitivity in the awake rat //Respir. Physiol. & Neurobiol. V. 133. 2002. P. 11-22.
188. Lieske S.P., Thoby-Brisson M., Telgkamp P., Ramirez J.M. Reconfiguration of the neuronal network controlling multiple breathingpatterns: eupnea, sighs and gasps //Nature Neurosci. V.3. 2000. P. 600607.
189. Liu Y.-Y., Ju G., Wong-Riley M.T.T. Distribution and colocalization of neurotransmitters and receptors in the pre-Botzinger complex of rats //J. Appl. Physiol. V. 91. 2001. P. 1387-1395.
190. Livingston C.A., Berger A.J. Response of neurons in the dorsal motor nucleus of the vagus to thyrotropin-releasing hormone //Brain. Res. V. 621. 1993. P. 97-105.
191. Loeschcke H.H. Central chemosensitivity and the reaction theory // J. Physiol. V. 332.1982. P. 1-24.
192. Long S., Duffin J. The neuronal determinants of respiratory rhythm //Prog. Neurobiol. V. 27. 1986. P. 101-182.
193. Lopata M., Evanich M. J., Lourenco R. V. Quantification of diaphragmatic EMG response to C02 rebreathing in humans //J. Appl. Physiol. V. 43. № 2. 1977. P. 262-270.
194. Lopata M., Zubillaga G., Evanich M.J., Lourenco R.V. Diaphragmatic EMG response to isocapnic hypoxia and hyperoxic hypercapnia in humans //Lab. Clin. Med. V. 91. № 4. 1978. P. 698-709.
195. Lopata M., Onal E., Ginzburg A.S. Respiratory muscle function during C02 rebreathing with inspiratory flow-resistive loading //J. Appl. Physiol. V. 54. № 2. 1983. P. 475-482.
196. Luckermann M., Trapp S., Ballanyi K. GABA- and glycine-mediated fall of intracellular pH in rat medullary neurons in situ //J. Neurophysiol. V. 77. 1997. P. 1844-1852.
197. Lynn R.B., Bechtold L.S., Miselis R.R. Ultrastructure of bombesin-like immunoreactive nerve terminals in the nucleus of the solitary tract and dorsal motor nucleus //J. Auton. Nerv. Syst. V. 62. № 3. 1997. P. 174-182.
198. Massari V.J;, Shirahata M., Johnson T.A., Gatti P.J. Carotid sinus nerve terminals which are tyrosine hydroxylase immunoreactive are found in the commissural nucleus of the tractus solitarius //J. Neurocytol. V. 25. 1996. P. 197-208.
199. Matturri L., Biondo В., Mercurio P., Rossi L. Severe hypoplasia of medullary arcuate nucleus: quantitative analysis in sudden infant death syndrome //Acta Neuropath. V. 99.2000. P. 371-375.
200. Mazzone S.B., Geraghty D.P. Respiratory action of capsaicin microinjected into the nucleus of the solitary tract:, involve ment of vanilloid and tachykinin receptors //Br. J. Pharmacol. V.127. 1999. P. 473-481.
201. Mazzone S.B., Hinrichsen C.F., Geraghty D;P. Substance P receptors in brain stem respiratory centers of the rat: regula tion of NK1 receptors by hypoxia //J: Pharmacol. Exp. Ther. V. 282. 1997. P. 1547-1556.
202. Mazzone S.B., Hinrichsen C.F., Geraghty D.P. Hypoxia attenuates the respiratory response to injection of substance P into the nucleus of the solitary tract of the rat//Neurosci. Lett. V. 256. 1998. P. 9-12.
203. McGregor G.P., Woodhams P.L., O'Shaughnessy D.J., Ghatei M:A., Polak J.M. Developmental changes in bombesin, substance P, somatostatin and vasoactive intestinal polypeptide in the rat brain //Neurosci. Lett. V. 28. № 1. 1985. P. 21-28.
204. Mellen N.M., Janczewski W.A., Bocchiaro C.M., Feldman J.L. Opioid-induced quantal slowing reveals dual networks for respiratory rhythm generation //Neuron. V. 37. № 5. 2003. P. 821-826.
205. Merali Z., Kent P., Anisman H. Role of bombesin-related peptides in the mediation or integration of the stress response //Cell. Mol. Life. Sci. V. 59. 2002. P. 272-287.
206. Mifflin S.W. Short-term potentiation of carotid sinus nerve inputs to neurons in the nucleus of the solitary tract //Respir. Physiol. V. 110. № 2. 1997. P. 229-236.
207. Miles R. Does low pH stimulate central chemoreceptors located near the ventral medullary surface? //Brain Res. V. 271. 1983. P. 349-353.
208. Miller A.D., Ezure K., Suzuki I. Control of abdominal muscles by brain stem respiratory neurons in the cat НУ. Neurophysiol. V. 54. 1985. P. 155-167.
209. Milner T.A., Okada J., Picket V.M. Monosynaptic input from leu-enkephalin-immunoreactive terminals to vagal motor neurons in the nucleus ambiguus: comparison with the dorsal motor nucleus of the vagus //J. Сотр. Neurol. V. 353. 1995; P. 391-406.
210. Mitchell R.A., Loeschcke H.H., Massion W.H., Severinghaus J.W. Respiratory responses mediated through superficial chemosensitive areas on the medulla//J.Appl. Physiol. V. 18. № 3. 1963. P. 523-533.
211. Miura M., Okada J., Takayama K., Suzuki T. Neuronal expression of Fos and Jun protein in the rat medulla and spinal cord after anoxic and hypercapnic stimulations//Neurosci. Lett. V. 178. 1994. P. 227-230.
212. Miura M., Okada J., Kanazawa M. Topology and immunohistochemistiy of proton-sensitive neurons in the ventral medullary surface of rats //Brain Res. V. 780. 1998. P. 34-45.
213. Miyazaki M., Arata A., Tanaka I., Ezure K. Activity of rat pump neurons is modulated with central respiratory rhythm //Neurosci. Lett. V. 249. 1998. P. 61-64.
214. Miyazaki M., Tanaka I., Ezure K. Excitatory and inhibitory synaptic inputs shape the discharge pattern of pump neurons of the nucleus tractus solitarii in the rat //Exp. Brain. Res. V. 129. 1999. P. 191-200.
215. Morin-Surun M.P., DeMarchi P., Champagnat J., Vanderhaeghen, J.J., Rossier J. Denavit-Saubie M. Inhibitory effect of cholecystokinin octapeptide on neurons in the nucleus tractus solitarius //Brain. Res. V. 265. 1983. P. 333-338.
216. Morin-Surun M.P., Boudinot E., Fournier-Zaluski M.C., Champagnat J., Roques B.P., Denavit-Saubie M. Control of breathing by endogenous opioid peptides: possible involvement in sudden infant death syndrome //Neurochem. Int. V. 20. 1992. P. 103-107.
217. Morrison S.F., Cravo S.L., Wilfehrt H.M. Pontine lesions produce apneusis in the rat //Brain. Res. V. 652. 1994. P. 83-86.
218. Moss I.R., Denavit-Saubie M., Eldridge F.L., Gillis R.A., Herkenham M., Lahiri S. Neuromodulators and transmitters in respiratory control //Fed. Proc. V. 45. 1986. P. 2133-2147.
219. Moss I.R., Scott S., Inman J. Hypoxia, sleep and respiration in relation to opioids in developing swine //Respir. Physiol. V. 92. 1993a. P. 115125.
220. Moss I.R., Scott S., Inman J. Mu- vs. delta-opioid influenceon respiratory and sleep behaviour during development //Am. J.Physiol. V. 264. 1993b. P. R754-R760.
221. Mueller R.A., Towle A.C., Breese G.R. The role of vagal afferents and carbon dioxide in the respiratory response to thyrotropin-releasing hormone //Regul. Pept. V. 10. 1985. P. 157-166.
222. Nakaya Y., Kaneko Т., Shigemoto R., Nakanishi S., Mizuno N. Immunohistochemical localization of substance P receptor in the central nervous system of the adult rat //J. Сотр. Neurol. V. 347. 1994. P. 249274.
223. Nattie E.E. Central chemoreceptors, pH, and respiratory control. In: Kaila K., Ransom B.R. (Eds.). pH and Brain Function. Wiley-Liss. New York. 1998. P. 535-560.
224. Nattie E.E. Central chemosensitivity, seep and wakefulness //Respir. Physiol. V. 129. 2001. P. 257-268.
225. Nattie E.E. C02, brainstem chemoreceptors and breathing //Prog Neurobiol. V. 59. 1999. P. 299-331.
226. Nattie E.E. Multiple sites for central chemoreception: their roles in response sensitivity and in sleep and wakeful-ness //Respir. Physiol. V. 122. 2000. P. 223-235.
227. Nattie E.E., Li A. Lesions in the retrotrapezoid nucleus decrease ventilatory output in anesthetized or decere-brate cats //J. Appl. Physiol. V. 71. 1991. P. 1363-1375.
228. Nattie E.E., Li A. Retrotrapezoid nucleus glutamate injections: long-term stimulation of phrenic activity //J. Appl. Physiol. V. 76. 1994. P. 760-772.
229. Nattie E.E., Li A. Rat retrotrapezoid nucleus iono-and metabotropic glutamate receptors and the control of breathing //J. Appl. Physiol. V. 78. 1995. P. 153-163.
230. Nattie E.E., Li A. Central chemoreception in the region of the ventral respiratory group of the rat //J. Appl. Physiol. V. 81. 1996. P. 1987-1995.
231. Nattie E.E., Li A. Muscimol dialysis in the retrotrapezoid nucleus region inhibits breathing in the awake rat // J. Appl. Physiol. V. 89. 2000. P. 153-162.
232. Nattie E.E., Li A. CO2 dialysis in the medullary raphe of the rat increases ventilation in sleep //J. Appl. Physiol. V. 90. 2001. P. 1247-1257.
233. Nattie E.E., Li A. CO2 dialysis in nucleus tractus solitarius region of rat increases ventilation in sleep and wakefulness //J. Appl. Physiol. V. 92. 2002. P. 2119-2130.
234. Nattie E.E., Shi J., Li A. Bicuculline dialysis in the retrotrapezoid nucleus (RTN) region stimulates breathing in the awake rat //Respir. Physiol. V. 12. 2001. P. 179-193.
235. Nicoll R.A., Malenka R.C., Kauer J.A. Functional comparison of neurotransmitters receptor subtypes in mammalian central nervous system
236. Ф //Physiol. Rev. V. 70. № 2. 1990. P. 513-565.
237. Niewoehner D.E., Levine A.S., Morley J.E. Central effects of neuropeptides on ventilation in the rat //Peptides. V. 4. № 3. 1983. P. 277-281.
238. Okada Y., Chen Z., Kuwana S. Cytoarchitecture of central chemoreceptors in the mammalian ventral medulla //Respir. Physiol. V. 129. 2001. P. 13-23.
239. Okada J., Miura M. Sites of action of brain-gut peptides in cultured neurons of rat brainstem //Brain Res. V. 348. 1985. P. 275-279.
240. Olson G., Olson R., Kastin A. Endogenous opiates //Peptides. V. 15. 1994. P. 1515-1556.252.0ndetti M. From peptides to peptidases: a chronicale of drug discovery //Annu. Rev. Pharmacol. V. 34. 1994. P. 1-16.
241. Pansky A., Weerth A., Fasler-Kan E., Boulay J.L., Schulz M. Gastrin releasing peptide-preferring bombesin receptors mediate grwth of human renal cell carcinoma //J. Am. Soc. Nephrol. V. 11. 2000. P. 1409-1418.
242. Paton J.F. Importance of neurokinin-1 receptors in the nucleus tractus solitarii of mice for the integration of cardiac vagal inputs //Eur. J. Neurosci. V. 10. 1998. P. 2261-2275.
243. Paxinos G., Watson C. The rat brain in stereotaxic coordinates. San Diego. Щ Academic. 1997.
244. Pedersen M.E.F., Dorrington K.L., Robbins P.A. Effects of somatostatin on the control of breathing in humans III. Physiol. V. 521. 1999. P. 289-297.
245. Pineda J., Aghajanian G.K. Carbon dioxide regulates the tonic activity of locus coeruleus neurons by modulating a proton- and polyamine-sensitive inward rectifier potassium current //Neuroscience. V. 77. 1997. P. 723743.
246. Portillo F., Nunez-Abades P. A distribution of bulbospinal neurons supplying bilateral innervation to the phrenic nucleus in the rat //Brain. Res. V. 583. 1992. P. 349-355.
247. Putnam R.W., Roos A. Intracellular pH regulation. In: Hoffman J.F., Jamieson J.D. (Eds.). Handbook of Physiology: Cell Physiology. Oxford University Press. New York. 1997. P. 389-440.
248. Putnam R.W. Intracellular pH regulation of neurons in chemosensitive and nonchemosensitive areas of brain slices //Respir. Physiol. V. 129. 2001. P. 37-56.
249. Ramirez J.-M., Richter D.W. The neuronal mechanisms of respiratory rhythm generation //Curr. Opin. Neurobiol. V. 6. 1996. P; 817-825.
250. Ramirez J.-M., Telgkamp P., Elsen F.P., Quellmalz U.J.A., Richter D.W. Respiratory rhythm generation in mammals: synaptic and membrane properties //Respir. Physiol. V. 110. 1997. P. 71-85.
251. Ramirez J.M., Schwarzacher S.W., Pierrefiche O., Olivera B:M., Richter D.W. Selective of the cat pre-Botzinger complex in vivo eliminates breathing but not gasping//J. PhysioL (Lond.) V. 507. 1998. P. 895-907.
252. Ramirez J.-M., Zuperku E.J., Alheid G.F., Lieske S.P., Ptak K., McCrimmon D.R. Respiratory rhythm generation: converging concepts from in vitro and in vivo approaches? // Respir. Physiol. & Neurobiol. V. 131. 2002! P. 43-56.
253. Rampin O., Pierrefiche O., Denavit-Saubie M. Effects of serotonin and substance P on bulbar respiratory neurons in vivo//Brain. Res. V. 622. 1993. P. 185-193.
254. Rekling J.C., Feldman J.L. Pre-Botzinger complex and pacemaker neurons: hypothesized site and kernel for respiratory rhythm generation //Annu. Rev. Physiol; V. 60.1998. P. 385-405.
255. Rekling J.C., Shao X.M., Feldman J.L. Electrical coupling and excitatory synaptic transmission between rhythmogenic respiratory neurons in the PreBotzinger complex//J. Neurosci. V. 20(RG113). 2000a. P. 1-5.
256. Rekling J.C., Funk G.D., Bayliss D.A., Dong X., Feldman J.L. Synaptic control of motoneuronal excitability//Phisiol. Rev. V. 80. № 2.2000b. P. 767-852.
257. Rekling J.C., Champagnat J., Denavit-Saubie M. Thyrotropin-releasing hormone (TRH) depolarizes a subset of inspiratory neurons in the newborn mouse brainstem in vitro //J. Neurophysiol. V. 75. № 2. 1996. P. 811-819.
258. Remmers J.E., Torgerson C., Harris M., Perry S.F., Vasilakos K., Wilson R.J.A. Evolution of central respiratory chemoreception: a new twist on an old story // Respir. Physiol. V. 129.2001. P. 211-217.
259. Riche D., De Pommery J., Menetrey D. Neuropeptides and catecholamines in efferent projections of the solitary tract in the rat //J. Сотр. Neurol. V.293. № 3.1990. P. 399-424.
260. Richerson G.B. Response to CO2 of neurons in the rostral ventral medulla in
261. Щ} vitro III. Neurophysiol. V. 73. 1995. P. 933-944.
262. Richter D.W., Ballantyne D., Remmers J.E. Respiratory rhythm generation: a model //News Physiol. Sci. V. 1. 1986. P. 109-112.
263. Richter D.W., Ballanyi K., Schwarzacher S. Mechanisms of respiratoiy rhythm generation //Gurr. Opin. Neurobiol. V. 2. 1992. P. 788-793.
264. Richter D.W., Mironov S.L., Busselberg D., Lalley P.M., Bischoff A.M., Wilken B. Respiratory rhythm generation: plasticity of a neuronal network //Neuroscientist. V. 6. 2000. P. 188-205.
265. Rybak I.A., Paton J.F.R., Schwaber J.S. Modeling neural mechanisms for genesis of respiratory rhythm and pattern. I. Models of respiratory neurons III. Neurophysiol. V. 77. 1997a. P. 1994-2006.
266. Rybak I.A., Paton J.F.R., Schwaber J.S. Modeling neural mechanisms for genesis of respiratory rhythm and pattern. II. Network models of the central respiratory pattern generator III. Neurophysiol. V. 77. 1997b. P. 2007-2026.
267. Saaresranta T. Hormones and Breathing //Am. Coll: Chest. Physicia. V. 122. 2002. P. 2165-2182.
268. Ф/ 288. Saether K., Hilaire G., Monteau R. Dorsal and ventral respiratory groups ofneurons in the medulla of the rat//Brain. Res. V. 419. 1987. P. 87-96.
269. Sainz E., Akeson M., Mantey S.A., Jensen R.T., Battey J.F. Four amino acid residues are critical for high affinity binding of neuromedin В to the
270. Sato M', Severinghaus J.W., Basbaum A.I. Medullary C02 chemoreceptor neuron identification by c-fos immunocytochemistry Hi: Appl: Physiol: V. 73. 1992. P. 96-100.
271. Schlafke M.E. Central chemosensitivity: a respiratory drive //Rev. Physiol. Biochem. Pharmacol. V. 90.1981. P. 171-244.
272. Schlafke M.E., Pokorski M., See W.R. Chemosensitive neurons on the ventral surface //Bull. Physiol. Resp. V. 11. 1975. P. 277-284.
273. Smith J.C., Butera R.J., Koshiya N., Del Negro C., Wilson C.G., Johnson S.M. Respiratory rhythm generation in neonatal and adult mammals: the hybrid pacemaker-network model //Respir. Physiol. V. 122. 2000. P. 131148.
274. Smith J.C., Ellenberger H.H., Ballanyi K., Richter D.W., Feldman J.L. Pre-Botzinger complex: A brainstem region that may generate respiratory rhythm in mammals //Science. V. 254.1991. P. 726-729.
275. Smith G.A.M., Brett C.L., Church J. Effects of noradrenaline on intracellular pH in acutely dissociated adult rat hippocampal CA1 neurones //J. Physiol. (Lond.). V. 512. 1998. P. 487-505.
276. Solomon I.C., Edelman N.H., O'Neal M.H. С02/ТГ chemoreception in the cat pre-Botzinger complex in vivo //J. Appl. Physiol. V. 88. 2000. P. 1996-2007.
277. Solomon I., Halat T.J., El-Maghrabi M.R., O'Neal M.H. Localization of connexin26 and connexin32 in putative C02-chemosensitive brainstem regions in neonatal and adult rat //Respir. Physiol. V. 129. 2001 a. P. 101 -121.
278. Solomon I.C., Halat T.J., El-Maghrabi R., O'Neal M.H. Differential expression of connexin26 and con-nexin32 in the pre-Botzinger complex of neonatal and adult rat //J. Сотр. Neurol. V. 440. 2001b. P. 12-19.
279. Song G., Yu P., Liu L. Projections from pontine pneumotaxis center to medullary Botzinger complex in cats //Sheng. Li. Hsueh. Pao. V. 48. № 1. 1996. P. 59-64.
280. Speck D.F., Feldman J.L. The effects of microstimulation and microlesions in the ventral and dorsal respiratory groups in medulla of cat //J. Neurosci. V. 2. №6. 1982. P. 744-757.
281. Spengler C.M., Gozal D., Shea S.A. Chemoreceptive mechanisms elucidated by studies of congenital central hypoventilation syndrome //Respir. Physiol. V. 129. 2001. P. 247-255.
282. Sun Q.J., Goodchild A.K., Chalmers J.P., Pilowski P.M. The pre-Botzinger complex and phase-spanning neurons in the adult rat //Brain. Res. V. 809. 1998. P. 204-213.
283. Sun Q.J., Pilowski P.M., Liewellyn-Smith I.J. Thyrotropin-releasing hormone inputs are preferentially directed towards respiratory motoneurons in rat nucleus ambiguus //J. Сотр. Neurol. V. 362. 1995. P. 320-330.
284. Sun M.K., Reis D.J. Hypoxia-activated Ca2+ currents in pacemaker neurons of rostral ventrolateral medulla in vitro //J. Physiol. (Lond.). V. 476. 1994. P. 101-116.
285. Suzue Т., YanaiharaN., Otsuka M. Actions of vasopressin, gastrin releasing peptide and1 other peptides on neurons of newborn rat spinal cord in vitro
286. Neurosci. Lett. V. 26. № 2. 1981. P. 137-142. .
287. Teppema L.J., Veening J.G., Kranenburg A., Dahan A., Berkenbosch A., Olievier C. Expression of c-fos in the rat brainstem after exposure to hypoxia and to normoxic and hyperoxic hypercapnia //J. Сотр. Neurol. V. 388. 1997. P. 169-190.
288. Tian G-F., Duffin J. Spinal connections of ventral-group bulbospinal 4Jjf inspiratory neurons studied with cross-correlation in the decerebrate rat
289. Exp. Brain: Res. V. 111. 1996. P. 178-186.
290. Tian G-F., Duffin J. Synchronization of ventral-group, bulbospinal inspiratory neurons in the decerebrate rat //Exp. Brain. Res. V. 117. 1997: P. 479-487.
291. Tian G.F., Duffin J. The role of dorsal respiratory group neurons studied with cross-correlation in the decerebrate rat//Exp. Brain. Res. V. 121. 1998. P. 29-34.
292. Tian G-F., Peever J.H., Duffin J. Botzinger-complex expiratory neurons monosynaptically inhibit phrenic motoneurons in the decerebrate rat //Exp. Brain. Res. V. 122. 1998a. P. 149-156.
293. Thoby-Brisson M., Ramirez J.M. Role of inspiratory pacemaker neurons in mediating the hypoxic response of the respiratory network in vitro //J. Neurosci. V. 20. 2000. P. 5858-5866.
294. Thoby-Brisson M., Ramirez J.M. Identification of two types of inspiratory pacemaker neurons in the isolated respiratory neural network of mice //J. Neurophysiol. V. 86. 2001. P. 104-112.
295. Tokita K., Hocart S.J., Coy D.H., Jensen R.T. Molecular basis of the selectivity of gastrin-releasing peptide receptor, for gastrin-releasing peptide //Mol. Pharm. V. 61. № 6. 2002. P. 1435-1443.
296. Torgerson C., Gdovin M., Remmers J.E. Ontogeny of central chemoreception during fictive gill and lung ventilation in an in vitro brainstem preparation of Rana cates-beiana //J: Exp. Biol. V. 200. 1997. P. 2063-2072.
297. Trouth C.O., Millis R.M;, Bernard D.G., Pan Y., Whittaker J.A., Archer P.W. Cholinergic-opioid interactions at brainstem respiratory chemosensitive areas in cats //Neurotoxicology. V. 14. 1993. P. 459-467.
298. Tsunashima K., Masui A., Kato N. The effect of delta sleep-inducing peptide (DSIP) and phosphorylated DSIP on the apomorphine-induced hypothermia in rats//Brain. Res. V. 510. № 1. 1990. P. 171-174.
299. Veasey S.C., Fornal C.A., Metzler C.W., Jacobs B.L. Response of serotoninergic caudal raphe neurons in relation to specific motor activities in freely moving cats //J. Neurosci. V. 15. 1995. P. 5346-5359.
300. Wang W., Pizzonia J.H., Richerson G.B. Chemosensitivity of rat medullary raphe neurones in primary tissue culture //J. Physiol. (Lond.). V. 511. 1998. P. 433-450.
301. Wang W., Richerson G.B. Development of chemosensitivity of rat medullary raphe neurons //Neuroscience. V. 90. 1999. P. 1001-1011.
302. Wang W., Richerson G.B. Chemosensitivity of non-respiratory rat CNS neurons in tissue culture //Brain Res. V. 860. 2000. P. 119-129.
303. Wang H., Stornetta R.L., Rosin D.L., Guyenet P.G. Neurokinin-1 receptor-immunoreactive neurons of the ventral respiratory group in the rat //J. Сотр. Neurol. V. 434. 2001. P. 128-148.
304. Wiemann M., Schwark J.-R., Bonnet U., Jansen H.W., Grinstein S., Baker R.E., Lang H.-J., Wirth K., Bingmann D. Selective inhibition of the Na+/H+ exchanger type 3 activates C02/H+-sensitive medullary neurons //Pflugers Arch. V. 438. 1999. P. 255-262.
305. Wiemann M., Bingmann D. Ventrolateral neurons of medullary organotypic cultures: intracellular pH regulation and bioelectric activity //Respir. Physiol. V. 129. 2001. P. 57-70.
306. Wilson R.J.A., Harris M.B., Remmers J.E., Perry S.F. Evolution of air-breathing and central СОг/Н4^ respiratory chemosensitivity: new insights from an old fish?//J. Exp. Biol. V. 203. № 22.2000. P. 3505-3512.
307. Woodruff G.N., Hall M.D., Reynolds Т.,Pinnock R.D. Bombesin receptors in the brain //Ann. N. Y. Acad. Sci. V. 780. 1996. P. 223-243.
308. YamamotoY., Runold M., Prabhakar N., Pantaleo Т., Lagercrantz H. Somatostatin in the control of respiration //Acta. Physiol. Scand. V. 134; 1988. P. 529-533.
309. Yamano M., Ogura H., Okuyama S., Ohki-Hamazaki H. Modulation of 5-HT system in mice with a targeted disruption of neuromedin В receptor //J. Neurosci. Res. V. 68. 2002. P. 59-64.
310. Zarbin M.A., Kuhar M.J;, Wolf S.S. Autoradiographic localization of (,25I-Tyr4) bombesin-binding sites in rat brain //J. Neurosci. V. 5. № 2. 1985. P. 429-437.
311. Zhang Z., Xu F., Frazier D.T. Microinjection of acetazolamide (AZ) within the fastigial nucleus of the cerebellum //Soc. Neurosci. Abstr. 24. 1998. 148.13.
312. Zhang L.L., Ashwell K.W.S. Development of the cyto- and chemoarchitectural organization of the rat nucleus of the solitary tract //Anat. Embryol. V. 203. 2001. P. 265-282.
313. Zheng Y., Barillot J.C., Bianchi A.L. Patterns of membrane potentials and distributions of the medullary respiratory neurons in the decerebrate rat //Brain. Res. V. 546. 1991. P. 261-270.
314. Zheng Y., Barillot J.C., Bianchi A.L. Intracellular electrophysiological and morphological study of the medullary inspiratory neurons of the decerebrate rat//Brain. Res. V. 576. 1992a. P. 235-244.
315. Zheng Y., Barillot J.C., Bianchi A.L. Medullary expiratory neurons in the decerebrate rat: an intracellular study //Brain. Res. V. 576. 1992b. P. 245253.
- Глазкова, Елена Николаевна
- кандидата биологических наук
- Самара, 2004
- ВАК 03.00.13
- Значение гастрин-рилизинг пептида в бульбарных механизмах регуляции дыхания
- Роль нейропептидов в бульбарных механизмах регуляции дыхания
- Бомбезин-зависимая гипотермирующая система мозга
- Респираторные влияние красных ядер и черной субстанции и механизмы их реализации
- Таламические механизмы регуляции активности бульбарных дыхательных нейронов продолговатого мозга