Значение ретикулярного гигантоклеточного ядра в центральных механизмах регуляции дыхания

Яценко, Екатерина Владимировна

Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Значение ретикулярного гигантоклеточного ядра в центральных механизмах регуляции дыхания
ВАК РФ 03.03.01, Физиология

Автореферат диссертации по теме "Значение ретикулярного гигантоклеточного ядра в центральных механизмах регуляции дыхания"

На правах рукописи

Яценко Екатерина Владимировна

ЗНАЧЕНИЕ РЕТИКУЛЯРНОГО ГИГАНТОКЛЕТОЧНОГО ЯДРА В ЦЕНТРАЛЬНЫХ МЕХАНИЗМАХ РЕГУЛЯЦИИ ДЫХАНИЯ

03.03.01 — физиология

Автореферат диссертации на соискание учёной степени кандидата биологических наук

1 1 ОПТ 2012

Ульяновск —2012

005053063

Работа выполнена на кафедре физиологии человека й животных Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Самарский государственный университет»

Научный руководитель: Заслуженный деятель науки РФ,

доктор медицинских наук, профессор, Меркулова Нина Андреевна

Официальные оппоненты: доктор биологических наук, профессор, заведующий

Ведущая организация: ФГБУН «Институт физиологии им. И.П. Павлова РАН»

Защита состоится «2» ноября 2012 г. в 10 час. 00 мин. на заседании диссертационного совета Д 212.278.07 при ФГБОУ ВПО «Ульяновский государственный университет» по адресу: г. Ульяновск, ул. Набережная реки Свияги, д.106, корпус 1, ауд.703.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Ульяновского государственного университета, а с авторефератом - на сайте ВУЗа http://www.uni.ulsu.ru и на сайте Высшей аттестационной комиссии при Министерстве образования и науки РФ http://www.vak.ed.gov.ru.

Отзывы на автореферат направлять по адресу: 432017, г. Ульяновск, ул. Л. Толстого, д. 42, Ульяновский государственный университет, управление научных исследований.

Автореферат разослан » октября 2012 года

кафедрой адаптивной физической культуры ФГБОУ ВПО «Ульяновский государственный университет» Балыкин Михаил Васильевич

доктор биологических наук, профессор, декан естественно-географического факультета ФГБОУ ВПО «Поволжская государственная социально-гуманитарная академия»

Попов Юрий Михайлович

Учёный секретарь диссертационного совета, кандидат биологических наук, доцент

С.В. Пантелеев

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Благодаря исследованиям нескольких поколений отечественных и зарубежных физиологов в настоящее время общепринятым стало положение о том, что ведущая роль в регуляции дыхания принадлежит структурам бульварного дыхательного центра (ДЦ). Однако, несмотря на это, в проблеме структурно-функциональной организации ДЦ имеется много дискуссионных вопросов, основным среди которых является вопрос - какие нейронные ядра входят в состав ДЦ? Обычно в состав ДЦ включают ядра содержащие нейроны, активность которых синхронна с фазами дыхательного цикла (Сергиевский и соавт, 1975; Bianchi et al., 1995; DufFin, 2004; Сафонов, 2007; Onimaru et al., 2008 и др.).

В настоящее время подавляющее большинство авторов рассматривает ДЦ как совокупность дыхательных нейронов продолговатого мозга расположенных в пяти структурно-функциональных областях: дорзальная дыхательная группа, локализованная в вентролатеральной части п. tractus solitarius; вентральная дыхательная группа, ее каудальный отдел расположен в области п. retroambigualis, ростральный отдел в области п. ambiguous и п. retroambigualis; комплекс Бетцингера расположен в области п. retrofacialis; комплекс пре-Бетцингера располагается в ростральной части п. ambiguous, каудальнее п. retrofacialis и ростральнее п. lateralis reticularis (Richter at al., 1983; Ballantyne at al., 1984; Smith at al., 1991; Сергиевский и соавт., 1993; Funk at al., 1993; Schwarczacher at al., 1995; Пятин и соавт., 1998; Михайлова, 2004; Бреслав, Ноздрачев, 2005; Инюшкин, 2006; Меркулова и соавт., 2007 Александрова и соавт., 2007; Миняев и соавт., 2007; Попов и соавт., 2007 и др). Однако нейроны, активность которых синхронна с фазами дыхания, выявлены и в других структурах головного мозга: ядро Келликера-Фузе, медиальное парабрахиальное ядро (Pitts, 1946; Темин, 1975; Ефимов и соавт., 1988; Rybak at al., 1997; Сафонов, 2006; Onimaru at al., 2009 и др.), ретикулярное гигантоклеточное ядро (ГКЯ) (Бродал, 1960; Киреева, 1981; Гордиевская, 1981; Якунин, 1987; Сергиевский и соавт., 1993; Dobbins et.al., 1994 и др.). Дискуссия о том рассматривать ли данные ядра частью ДЦ, или они только влияют на формирование паттерна и ритма дыхания в бульбарном ДЦ до настоящего времени не завершена.

Исследование механизмов нейрохимической организации ДЦ является одной из основных задач современной нейрофизиологии, анализ которой может иметь большое значение для поисков новых путей решения сложных и дискуссионных вопросов центрального механизма регуляции дыхания. Одним из таких является вопрос о роли ГКЯ в механизмах регуляции дыхания.

Характеризуя связи ГКЯ с областью продолговатого мозга, в особенности со структурами ДЦ, следует отметить, что ряд исследователей выявили обширные нервные проекции между ГКЯ и дыхательными ядрами: нейроны п. ambiguous, п. retroambigualis и п. tractus solitarius образуют прямые двусторонние моно-, олиго- и полисинаптические связи между собой и медиовентральной частью ГКЯ (Сергиевский и соавт., 1983; Samuel et al., 1986 и др.), кроме того, ГКЯ образует обширные связи с медиальной частью п. retrofacialis (Wang et al., 2002).

ГКЯ отличается многообразием нейротрансмиттеров. Его функции обеспечиваются многочисленными классическими нейромедиаторами и нейропептидами, а так же присутствующими здесь соответствующими рецепторами. Данные особенности обуславливают широкое участие ГКЯ в регуляции многих физиологических функций, в модуляции потоков информации, в регуляции функционального состояния ЦНС, в регуляции цикла сон-бодрствование (Holmesa et al., 1994), соматосенсорных и соматомоторных функций (Frank et al., 1983; Richard et al., 1990 и др.), оно оказывает влияние на дыхательные (Pitts, 1946; Christopher et al., 1990; Kawahara et al., 1991; Martino et al., 2003 и др.) и сердечно-сосудистые переменные (Christopher et al., 1989; Richard et al., 1990 и др.), вовлечено в механизмы обезболивания (Fletcher et al., 2006 и др.) и т.д.

Ряд исследователей, преимущественно в опытах на кошках, выявили наличие инспираторных «мест» (ИМ) и экспираторных «мест» (ЭМ) в ГКЯ (Pits et. al., 1939 и др.). Были выявлены так же инспираторные и экспираторные нейроны, преимущественно в медиовентральной части ГКЯ (Сергиевский и соавт., 1975; Чубаркин, 2006,2007 и др.).

На основании данных о наличии в ГКЯ кошек респираторных «мест», инспираторных и экспираторных нейронов, обильных связей данного ядра со структурами, традиционно относящимися к ДЦ, связями данного ядра с моторными ядрами дыхательных мышц и других данных, ряд исследователей высказали мнение, что ГКЯ является частью бульварного ДЦ (Ройтбак 1959; Якунин, 1987; Сергиевский и соавт., 1993; Гордиевский, 2004 и др.). Однако как было отмечено выше, большинство современных исследователей данную точку зрения не поддерживают (DufFin, 2004; Onimaru et.al., 2008 и др.).

Дыхательные нейроны в ГКЯ были обнаружены и в экспериментах на крысах (Сергеев, 1982; Буданцев, 1983; Dobbins et.al., 1994). Однако авторы, объектом исследования которых были крысы, практически не рассматривали значение нейронов ГКЯ в формировании паттерна дыхания и ритмогенерирующей функции ДЦ, не выясняли нейрохимические аспекты регуляции дыхания ГКЯ.

Исходя из этого, сочли важным провести исследование значимости респираторных «мест» ГКЯ в центральных механизмах регуляции дыхания крыс. Решение поставленных вопросов возможно в какой-то степени внесет ясность в вопрос - есть ли основание рассматривать ГКЯ как шестой структурно-функциональный участок бульбарного ДЦ или респираторные «места» ГКЯ крыс только оказывают влияние на многообразные функции бульбарного ДЦ.

Цель исследования. Целью работы явилось изучение роли и значения ГКЯ в регуляции дыхания. Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

1. Проанализировать изменение показателей паттерна дыхания и биоэлектрической активности диафрагмы и наружных межреберных мышц (НММ) в условиях электростимуляции респираторных «мест» ГКЯ током различного напряжения и частоты.

2. Проанализировать изменения паттерна дыхания и биоэлектрической активности инспираторных мышц в ответ на химическое разрушение нервных клеток респираторных «мест» ГКЯ с помощью микроинъекции Ь-глутамата.

3. Выявить специфические особенности реакций паттерна дыхания и биоэлектрической активности инспираторных мышц на локальное введение в область ГКЯ донора оксида азота — нитропруссида натрия (НН) (10-4М).

4. Выявить специфические особенности реакций паттерна дыхания и биоэлектрической активности инспираторных мышц на локальное введение в область ГКЯ гамма-аминомасляной кислоты (ГАМК).

5. Оценить роль и степень участия инспираторного и экспираторного «мест» ГКЯ в центральных механизмах регуляции дыхания.

Научная новизна работы. В настоящей работе экспериментально показано наличие инспираторного и экспираторного «мест» в ГКЯ крыс. Впервые проведено сравнительное исследование дыхательных эффектов, возникающих при локальной электростимуляции ИМ и ЭМ ГКЯ крыс широким диапазоном частот и напряжений стимулирующего тока. Выявлена зависимость респираторных эффектов от места воздействия и величины воздействующего стимула.

Экспериментально доказано участие оксида азота (N0) в регуляции дыхания на уровне ГКЯ. Установлены характер и зависимость изменений различных параметров паттерна дыхания и биоэлектрической активности НММ и диафрагмы от места микроинъекции НН и времени экспозиции вещества.

Экспериментально доказано участие ГАМК в регуляции дыхания на уровне ИМ и ЭМ ГКЯ.

Путем разрушения нервных клеток ИМ и ЭМ ГКЯ получены новые данные, характеризующие существенный вклад исследуемого ядра в регуляцию центральной респираторной активности.

Теоретическое и практическое значение работы. Полученные в исследовании результаты раскрывают принципиально новые стороны и механизмы участия ГКЯ в регуляции дыхания и являются важным вкладом в развитие представления о его роли в регуляции деятельности ДЦ. Выявленные в работе особенности влияния ПСЯ на паттерн дыхания и биоэлектрическую активность инспираторных мышц позволили установить многообразное участие данного ядра в формировании респираторного ритмогенеза и регуляции паттерна дыхания.

Полученные сведения о характере и особенностях реакций внешнего дыхания и биоэлектрической активности инспираторных мышц на микроинъекции различных биологически активных веществ в респираторно активные участки ГКЯ являются чрезвычайно важными для понимания механизмов регуляции дыхания на нейрохимическом уровне.

В работе получены данные, которые, в определенной степени, позволяют прогнозировать характер возможных изменений дыхания при нарушении функционирования ГКЯ, а так же могут быть полезны в поисках методов восстановления респираторного ритма при нарушениях дыхания центрального генеза.

Основные положения, выносимые на защиту

1. В ГКЯ крыс присутствуют инспираторное и экспираторное «места», кратковременная электростимуляция которых приводит к обрыву вдоха при воздействии на экспираторное «место» и выдоха в случае электростимуляции инспираторного «места».

2. Локальная электростимуляция током различных частот и напряжений инспираторного «места» ГКЯ оказывает стимулирующее действие на паттерн дыхания и активность инспираторных мышц. Стимуляция электрическим током экспираторного «места» ПСЯ производит противоположный эффект.

3. Воздействие токсических доз 1,-глутамата оказывает существенное влияние на дыхание вплоть до его остановки. Разрушение нейронов инспираторного «места» ГКЯ токсическими дозами глутамата, сопровождается Торможением дыхания. Разрушение нейронов экспираторного «места» ГКЯ сопровождается противоположными реакциями внешнего дыхания и активности инспираторных мышц.

4. Оксид азота на уровне ГКЯ принимает участие в регуляции дыхания. Микроинъекции донора оксида азота, нитропруссида натрия в респираторные «места» ГКЯ, приводят к выраженным изменениям паттерна дыхания и активности инспираторных мышц. Характер эффектов в большей степени зависит от места воздействия и времени прошедшего после микроинъекции.

5. Микроинъекции ГАМК в инспираторное «место» ГКЯ сопровождаются угнетением дыхания. ГАМК на уровне экспираторного «места» действует на дыхание противоположным образом. Воздействие ГАМК на инспираторное и экспираторное «места» не сопровождается изменениями длительности дыхательного цикла и частоты дыхания.

6. Респираторные места ГКЯ одни из важнейших структур, участвующих в формировании ритма и паттерна дыхания, наряду с другими традиционно признанными структурно-функциональными участками ДЦ.

Апробация работы. Материалы работы доложены и обсуждены на следующих научных конференциях: VI Всероссийской конференции с международным участием, посвященной 50-летию открытия А. М. Уголевым мембранного пищеварения «Механизмы функционирования висцеральных систем», (Санкт-Петербург, 2008 год); XI Всероссийской школе-семинаре с международным участием «Экспериментальная и клиническая физиология дыхания», (Санкт-Петербург, 2010); XXXIV, XXXV и XXXVI научных конференциях молодых ученых и специалистов Самарского государственного университета (Самара, 2009, 2010, 2011); конференции молодых ученых «Механизмы адаптации физиологических систем организма к факторам среды», посвященной 85-летию со дня основания Института физиологии им. И.П. Павлова РАН (Санкт-Петербург, 2010 год); XXI съезде физиологического общества имени И.П. Павлова (г. Калуга 2010); расширенном заседании кафедры физиологии человека и животных, Самарского государственного университета (Самара, 2012).

Объём и структура диссертации. Диссертация изложена на 138 страницах машинописного текста, содержит 9 таблиц и 56 рисунков. Работа состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов исследования, результатов исследования, обсуждения результатов, выводов, списка литературы (83 отечественных и 149 зарубежных источников).

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Эксперименты производились на взрослых нелинейных крысах обоего пола массой 250 — 280 граммов. Животных наркотизировали уретаном (1,5 г/кг внутрибрюшинно). В работе было использовано 96 животных. Все наблюдения проводились в строгом соответствии с нормами и правилами этического отношения к лабораторным животным (Буреш и еоав., 1991). К операции приступали через 30 мин после введения уретана, когда наркоз достигал необходимой глубины. В ходе операционной подготовки проводилась трахеотомия. После трахеотомии животное переворачивали дорсальной поверхностью тела вверх и помещали в стереотаксическую установку СЭЖ-3, модифицированную для работы с мелкими животными. Голову животного жестко фиксировали в головодержателе. Рассекали кожу, мягкие ткани и удаляли надкостницу с костей черепа. Для доступа к инспираторным и экспираторным «местам» ГКЯ над исследуемыми структурами согласно стереотаксическому атласу мозга крысы (Paxinos, Watson., 1997) при помощи шаровидного бора высверливали трепанационные отверстия, координаты структур указаны в таблице 1. Кровотечение останавливали при помощи гемостатической губки. Поверхность продолговатого мозга во избежание подсыхания и переохлаждения периодически омывали подогретой искусственной цереброспинальной жидкостью (Mitchell et al., 1963).

Таблица 1

Исследуемые участки ГКЯ Координаты положения структуры относительно «bregma» (мм) (Paxinos, Watson., 1997)

Р L V

ИМ -11,8 0,5 9,2

ЭМ -11 0,9 9,2

Паттерн дыхания регистрировали при помощи спирографичесюой методики. Для регистрации спирограммы использовали электронный спирограф с манометрическим датчиком давления. Выходной сигнал через аналого-цифровой преобразователь поступал на USB-порт компьютера и визуально отображался программой «Power Graph». Оцифрованные сигналы обрабатывались в программе «Microsoft Excel». Во всех экспериментах животные дышали атмосферным воздухом. Для регистрации электромиограммы (ЭМГ) диафрагмы осуществляли абдоминальный доступ к этой мышце и вводили в нее пару стальных игольчатых электродов. Вторую пару электродов вводили в НММ в VI-VIII межреберье с правой стороны тела животных. Сигнал с электродов поступал на двухканальный усилитель

биопотенциалов, преобразовывался аналого-цифровым преобразователем и визуально отображался на экране компьютера с помощью программы «Power Graph». Оцифрованные сигналы с вышеуказанного прибора обрабатывались в программе «Microsoft Excel». Для изучения динамики дыхательных реакций записи спирограмм осуществляли до микроинъекции, затем в течении 30-и минут, на фоне микроинъекции НН, ГАМК и 150 мин. на фоне микроинъекции глутамата, а так же до и во время нанесения электрического стимула. На полученных ЭМГ определяли максимальную амплитуду осцилляции (мВ; огн. ед.) в залпах активности инспираторных мышц, продолжительность залповой активности (с) и длительность межзалпового интервала (с) (Бреслав, Глебовский, 1981). На полученных спирограммах оценивали дыхательный объем (ДО, мл), общую продолжительность дыхательного цикла (Тт, с), длительность его инспираторной (Ть с) и экспираторной (Тс, с) фаз, а также долю вдоха в дыхательном цикле (Т,/Тт). Частоту дыхания (ЧД, мин'1) определяли согласно формуле ЧД=60Ш. Минутный объем дыхания (МОД, мл/мин) рассчитывали по формуле МОД=ЧДхДО (Бреслав, 1984; Глебовский, 1994).

Для электростимуляции ГКЯ применяли биполярный микроэлектрод, покрытый изолирующим слоем на всём протяжении, кроме кончика, диаметр которого составлял около 20 мкм. Введение микроэлектрода в изучаемую структуру осуществляли согласно стереотаксическим координатам атласа мозга крысы (Paxinos, Watson., 1997). Микроэлектрод подключали к универсальному электростимулятору УЭС-1М. Для раздражения использовали электрический ток частотой 50 Гц и 100 Гц и напряжением 1 В, 3 В, 5 В, 7 В. Время действия тока 5с. Координаты электростимуляции определяли исходя из данных литературы и реакций дыхания на кратковременное раздражение током пороговой величины. Электростимуляция током порогового значения во время выдоха структуры ГКЯ, координаты которой составляли Р - 11,8 мм; L - 0,5 мм; V - 9,2 мм относительно «bregma», прекращала вьщох и вызывала вдох. Эта структура была названа инспираторным «местом» ГКЯ. Электростимуляция током порогового значения во время вдоха структуры ГКЯ, координаты которой составляли Р - 11 мм; L - 0,9 мм; V - 9,2 мм относительно «bregma», прекращала вдох и вызывала выдох. Эта структура была названа экспираторным «местом». Термин «место» был введен нами для обозначения ограниченного участка структуры ГКЯ, вовлекаемого в состояние возбуждения при локальной электростимуляции или микроинъекции биологически активного вещества (Киреева 1981; Гордиевская, 1981; Якунин, 1987; Сергиевский и соавт., 1993).

В части экспериментов на поперечных срезах ствола мозга проводили гистологический контроль локализации точек электро стимуляции и микроинъекции по методу Елисеева и соавт. (1967). Для этого по окончании опыта мозг фиксировали в течение 3 суток в 4% растворе формалина, после чего на неокрашенных поперечных срезах ствола мозга определяли локализацию кончика стимулирующего электрода или микропипетки.

В работе проводились микроинъекции: нитропруссида натрия (КГ4 М); L-глутамата (1М) и ГАМК (10'3М). Растворы вводили в мозг с помощью микрошприца МШ-1 через стеклянную микропипетку с диаметром кончика 2030 мкм, укрепленную на игле шприца. Вещества растворяли в искусственной цереброспинальной жидкости и вводили в объеме 0,2 мкл. Микропипетку в соответствии со стереотаксическими координатами вводили в исследуемые структуры и удерживали там в течение всего опыта во избежание распространения вещества вверх по треку. В контрольных опытах по аналогичной методике инъецировали искусственную цереброспинальную жидкость в том же объеме.

Статистическую обработку результатов проводили с помощью программного пакета SigmaStat 3.5 (Jandel Scientific, USA) с использованием теста ANOVA, тестов Dunnett's-, Tukey, парного t-теста Стьюдента. Все данные представлены как средние арифметические значения ± стандартные ошибки среднего. Статистически значимыми считались изменения со значениями р<0,05 (*р <0,05, **р <0,01, ***р <0,001).

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

1. Изменения паттерна дыхания и активности инспираторных мышц при электростимуляции инспираторного и экспираторного «мест» ретикулярного гигантоклеточного ядра

Прежде всего, следует отметить, что нам удалось определить координаты мест ГКЯ, раздражение которых у крысы, аналогично подобным «местам» у кошек, всегда сопровождалось строго определенными реакциями дыхания. Обрывом вдоха и началом выдоха, если раздражалось ЭМ и прекращением выдоха и началом вдоха в результате стимуляции током ИМ (рис. 1). В дальнейшем найденные нами ИМ и ЭМ исследовались методом электростимуляции током различной частоты и напряжения.

<ммв у

Рис. 1. Спирограмма (1) и ЭМГ диафрагмы (2), и НММ (3) до, во время и после кратковременной стимуляции током

пороговой величины ЭМ

ГКЯ (А) и ИМ ГКЯ (В) (время начала и окончания стимуляции, здесь и на рисунках далее, обозначены

стрелками).

В ходе экспериментов установлено, что электростимуляции исследуемых структур приводили к выраженным изменениям респираторных показателей и активности инсгшраторных мышц. Характер респираторных ответов зависит от места воздействия и параметров электрического тока. Следует отметить, что частотные показатели раздражающего стимула большее влияние оказывают на объемные показатели дыхания. Изменения напряжения электрического тока в большей степени затрагивают частотно-временные показатели дыхания и активности инспираторных мышц. В ряде наблюдений эффекты раздражения респираторных «мест» ГКЯ носили противоположный характер.

Основным эффектом раздражения ИМ является стимуляция дыхания, о чем свидетельствовало увеличение продолжительности инспираторной фазы (+25%, р<0,001), возрастание объемных показателей дыхания, усиление электроактивности диафрагмы и НММ на +21% (р<0,01) и +17% (р<0,05) соответственно (рис. 2). Время экспирации напротив, уменьшает свои значения, при стимуляции электрическим током, с максимальным значением в 20 % (р<0,01). ЧД в результате перераспределения длительности инспирации и экспирации остается без изменения. Однако доля вдоха в дыхательном цикле увеличивается значительно (+23% , р<0,001).

параметры тока

л 'А

I. ■

Ш«6 у (

Рис. 2. (А) Изменение ДО, ЧД и МОД (в процентах от исходного уровня) при раздражении ИМ ГКЯ электрическим током. Здесь и на рисунках далее звездочками обозначены статистически значимые изменения показателей относительно исходного уровня: *р<0,05; **р<0,01; *** р<0,001. # - статистически значимые различия эффектов от стимуляции током различной частоты: # р<0,05; ## р<0,01; ### р<0,001.

(В) Спирограмма (1) и ЭМГ диафрагмы (2) и НММ (3) до и во время стимуляции током 100 Гц и 5 В ЭМ ГКЯ. Обозначения те же, что на рис. 1.

Электростимуляция ЭМ ГКЯ сопровождается уменьшением объемных показателей (рис. 3; рис. 4) Амплитуда осцилляций в залпах активности диафрагмы и НММ уменьшается на -29 % (р<0,001) и -23 % (р<0,001) соответственно. Происходит увеличение длительности экспирации (+112%, р<0,001), в сочетании с уменьшением длительности инспирации (-14 %, р<0,001).

фф*

I ¿пн'.ыЧ.икИ

Рис. 3. Спирограмма

(1) и ЭМГ диафрагмы

(2) и НММ (3) до и во время стимуляции током 100 Гц и 5 В ЭМ ГКЯ. Обозначения те же, что на рис. 1.

ЧД при этом претерпевает значительные изменения с отрицательным знаком, а доля вдоха в дыхательном цикле уменьшается на треть.

20 0 -20

-60 -so -100

Рис.4. Изменения ДО, ЧД и МОД (в процентах от исходного уровня) при раздражении ЭМ ГКЯ электрическим током. Обозначения те же, что на рис.2.

Во всех случаях после отмены раздражения дыхание возобновлялось. Характерной особенностью вновь установившегося дыхания было повышение амплитудной характеристики первого после отмены раздражения вдоха. Что может быть связанно с возросшим в условиях редкого и неглубокого дыхания хеморецепторным стимулом.

Основываясь на результатах электростимуляции ИМ и ЭМ ГКЯ, можно сделать заключение, что расположение инспираторно-активного и экспираторно-активного «мест» ГКЯ крыс, в целом имеет сходство с расположением таковых мест у кошек, что так же совпадает с мнением Сергеева (1982), Fadi Xu et al., (2001). ЭМ располагается в дорсоростральной части ГКЯ, в то время как ИМ находится в медиовентральной части ядра.

Следует отметить, что кратковременная стимуляция ИМ и ЭМ инициирующая смену фаз дыхания вызывает вдох или выдох нормальной продолжительности. Это дает нам основание предположить, что кратковременная стимуляция током этих «мест» оказывает преимущественно воздействие на механизм обеспечивающий переключения фаз. Кроме того, чем ближе к началу вдоха или выдоха подавалось раздражение, тем большее напряжение тока приходилось использовать для переключения фаз, что согласуется с представлением о трехфазности дыхания - вдох, ранний выдох и поздний выдох (Euler, 1982, Aiheid et al., 2008 и др.)

Длительная же стимуляция током большего напряжения (9В; 100Гц) ИМ и ЭМ крыс, аналогично такому же воздействию на респираторные «места» кошек (Кедер-Степанова, 1981), вызывает инспираторное апноэ (остановка дыхания на вдохе, сопровождающаяся сильной тонической активацией инспираторных мышц) в случае раздражения ИМ и экспираторное апноэ (остановка дыхания на выдохе, сопровождающаяся отсутствием активности инспираторных мышц) в случае раздражения ЭМ (рис. 5).

A 's - » Рис.5. ЭМГ .....-* диафрагмы (1) и

„ .,4-* ^ г нмм (2) Л° И ВО

(_^ I ' --]->• '¡i s ■ : время стимуляции

—ш—«I——< током 100Гц 9В им

и ' f; i • ;; ПСЯ (А) и ЭМ ГКЯ

------------------------------2 (В). Обозначения те

:1 М 'ч ' ' П же, что на рис. 1.

Полученные эффекты активации дыхания при стимуляции ИМ, в особенности увеличение длительности инспираторной фазы на фоне уменьшения длительности экспираторной фазы и противоположную реакцию дыхания при стимуляции ЭМ, можно объяснить с точки зрения существования четких антагонистических отношений между ИМ и ЭМ ГКЯ и противоположным классом дыхательных нейронов. Усилением активности большинства дыхательных нейронов соответствующего класса, угнетением активности нейронов противоположного класса и, возможно, рекрутированием «молчащих» дыхательных нейронов (Сергеев 1982; Чубаркин 2006, 2007). Следует кроме того отметить более выраженную реакцию на раздражение как ИМ так и ЭМ - диафрагмы по сравнению с НММ, что можно объяснить с точки зрения наличия обильных прямых связей бульбоснинальных нейронов респираторных «мест» ГКЯ с мотонейронами диафрагмы, показанные в работе Е. G. Dobbins и J. L. Feldman (1994).

Результаты исследования свидетельствуют, что ИМ и ЭМ регулируют продолжительность обеих фаз дыхательного цикла, однако стимуляция ИМ оказывает большее влияние на длительности инспираторной фазы, а электростимуляция ЭМ в большей степени регулирует продолжительность экспираторной фазы.

2. Реакции паттерна дыхания и активности инспираторных мышц на химическое разрушение нейронов инспираторного и экспираторного «мест» ретикулярного гигантоклеточного ядра

Особый интерес представляют данные химического выключения нейронов ИМ и ЭМ ГКЯ. При воздействии токсических доз глутамата на ИМ ГКЯ происходит перераспределение продолжительности фаз дыхания - время инспирации уменьшается (-21 %, р<0,001), время экспирации увеличивается (40 %, р<0,05), однако ЧД и длительность дыхательного цикла остаются

практически неизменными. Объемные показатели дыхания так же меняются значительно - происходит уменьшение ДО (50 %, р<0,001) и МОД (52 %, р<0,001). Особое внимание привлекают изменения биоэлектрической активности инспираторных мышц. Амплитуда осцилляций в залпах активности диафрагмы заметно снижается (-29 %, р<0,01), но при этом активность НММ возрастает более чем в полтора раза (+56 %, р<0,001) (рис. 9). Результирующим эффектом разрушения нейронов ИМ ГКЯ в силу описанных выше изменений дыхания можно назвать торможение респираторной активности.

Воздействие токсических доз глутамата на ЭМ ГКЯ сопровождается противоположными эффектами. Продолжительность инспираторной фазы дыхательного цикла несколько увеличивается (12 %, р<0,001), в то время как длительность экспирации значительно сокращается (35 %, р<0,001). Результатом подобных изменений является увеличение ЧД (17 %, р<0,001) и доли вдоха в дыхательном цикле (+ 33 %, р<0,001). Происходит увеличение объемных показателей дыхания и активности инспираторных мышц выражающееся в увеличении амплитуды осцилляций в залпах их биоэлектрической активности. Таким образом, в результате разрушения нейронов ЭМ ГКЯ происходит активация дыхания.

Исходя из вышесказанного, можно предположить, что ИМ ГКЯ в большей степени связанно с центрами диафрагмальных мышц. Так как его разрушение приводит к резкому падению активности данной инспираторной мышцы. В то же время происходит, по всей видимости, компенсаторная активация биоэлектрической активности НММ. Кроме того ИМ ГКЯ в большей степени оказывает влияние на объемные показатели дыхания оставляя частоту дыхания практически без изменения. Вероятно, ИМ ГКЯ обладает активирующим влиянием на дыхание, ограничение же этого влияния приводит к тормозному эффекту.

Разрушение нейронов ЭМ ГКЯ сопровождается активацией дыхания, что в купе с результатами электростимуляции, а так же данных литературы, дает основание предположить его активирующие влияние на экспираторные нейроны ДЦ. Кроме того ограничение модулирующего влияния ГКЯ оказывает действие как на объемные, так и на частотно-временные показатели респираторной активности.

Следует отметить, что продолжительное действие глутамата, по-видимому, разрушая большое количество нервных клеток исследуемого ядра, вызывало остановку дыхания.

3. Реакции паттерна дыхания и активности инспираторных мышц при микроинъекциях нитропруссида натрия в инспираторное и экспираторное «места» ретикулярного гигантоклеточного ядра

При анализе участия ГКЯ в регуляции дыхания, важным является рассмотрение роли конкретных нейротрансмиттеров обеспечивающих такое участие. В ряде исследований было показано наличие синтазы N0 в ядрах продолговатого мозга. В сравнительно большом количестве высокоактивная ЫО-синтаза обнаружена в нейронах ГКЯ крыс. Доля Ш-нейронов в этом ядре достигает 42% (Черток и соавт., 2009) - 49,4 % (Бабич и соавт., 2010) от их общего количества. N0 как объемный нейропередатчик охватывает целые группы нейронов и синапсов различной медиаторной принадлежности, обеспечивая их функциональное единство. Нами экспериментально доказано участие N0 в регуляции дыхания на уровне ГКЯ. При этом особенности структурно-функциональной организации ГКЯ оказывают существенное влияние на результаты микроинъекции донора N0.

Микроинъекция донора N0 - НН, как в ИМ, так и в ЭМ ГКЯ, сопровождается увеличением длительности инспираторной и экспираторной фаз и как следствие уменьшением ЧД (рис. 6; рис. 7). Изменения других показателей респираторной активности, определялись анатомо-физиологическими особенностями мест, в которых с помощью НН моделировали выделение N0. Микроинъекции НН на уровне ИМ приводят к увеличению активности диафрагмы на +26 % (р<0,05), активность НММ увеличивается на 19 % (р<0,05). ДО так же претерпевает изменения положительного знака (+21 %, р<0,05). На уровне ЭМ НН, напротив, угнетающим образом влияет на ДО (-17 % , р<0,()01) и активности диафрагмы и НММ (-16%, р<0,001).

* з з < * « 15 и» ж з©

"ЯИИ. мии.

Рис. 6. Изменения длительности инспираторной и экспираторной фаз (в процентах от исходного уровня) при микроинъекции НН в ИМ (А) и ЭМ (В) ГКЯ. Обозначения те же, что на рис. 2.

мин.

Рис. 7. Изменения ДО, ЧД и МОД (в процентах от исходного уровня) при микроинъекции НН в ИМ (А) и ЭМ (В) ГКЯ. Обозначения те же, что на рис.2.

Следуег обратить внимание, что микроинъекции НИ в ЭМ вызывали более выраженные изменения ряда показателей объема и ритма дыхания по сравнению с изменениями дыхания, вызванными микроинъекцией НН в ИМ ГКЯ. Данный факт позволяет высказать предположение, что NO-эргические нейроны неравномерно распределены в ГКЯ. В ЭМ, по-видимому, содержится большее количество NO-синтазы, нежели в ИМ. Это предположение поддерживается так же данными Бабич (2010) исследовавшей распределение NO-нейронов в некоторых ядрах продолговатого мозга. Согласно ее исследованиям в ГКЯ - максимальное количество NO-позитивных клеток располагается по границе с медиальной петлей, весшбулоспинальным трактом и ядром лицевого нерва, а в ростральной части ядра - по границе с мелкоклеточным ядром.

Описанные выше эффекты возникающие при микроинъекции НН можно объяснить с позиции вовлечения NO в качестве месенджера в пространственные взаимоотношения между нейронами и способностью выступать в качестве объемного пространственного сигнала облегчающего высвобождение различных нейромедиаторов (Черток и соавт., 2009), а функции ГКЯ, как известно, обеспечиваются многочисленными как возбуждающими, так и тормозными нейромедиаторами и нейропептидами, (Rikard-Bell et al.,1990; Yeomans et al., 1990; Цырлин, 2003; Abe et al., 2003; Цырлин, 2003, Zhang et al., 2003 и др.). Учитывая результаты предыдущих экспериментов, можно предположить облегчающее влияние NO на активность ИМ и ЭМ оказывающих специфическое влияние на ДО и активность инспираторных мышц. Гетерогенность ГКЯ, особенности его синаптической организации, по-видимому, лежат в основе его ин-тегративной функции.

4. Реакции паттерна дыхания и активности ииспираторных мышц при микроинъекциях гамма - аминомасляной кислоты в инспираториое и экспираторное «места» ретикулярного гигантоклеточного ядра

На уровне ГКЯ обнаружено широкое представительство ГАМК-эргической нейромедиаторной системы участвующей в механизмах обработки и передачи информации, в том числе и к ДЦ (Zhang et al., 2003, Syed I A Zaidi et al., 2006 и др.). В то же время показана высокая концентрация ГАМК и рецепторов к ней в пределах ДЦ, что предполагает участие данного нейромедиатора в организации дыхательного ритмогенеза (Hilaire et al., 1999; Alheid etal., 2008 и др.). Известно, что респираторные влияния сенсомоторной коры мозга, мозжечка, а так же структур экстрапирамидной системы реализуются через ГКЯ. Данное ядро, с известной долей вероятности, можно рассматривать как коллектор многообразной афферентации, которая поступает к ДЦ от различных супрабульбарных отделов головною мозга (Меркулова и соавт., 2004; Зайнулин и соавт., 2007 и др.).

В экспериментах с микроинъекцией ГАМК нами показано, что результат активации ГАМК-эргических рецепторов ГКЯ существенным образом зависит от места инъекции. Воздействие данного нейромедиатора на ИМ сопровождается торможением дыхания, выражающимся в уменьшении продолжительности инспирации (-5%, р<0,001) на фоне увеличения длительности экспираторной фазы (10%, р<0,001), уменьшении доли вдоха (7%, р<0,001) в дыхательном цикле и уменьшении ДО и МОД. Микроинъекции ГАМК в ЭМ действуют на дыхание противоположным образом — происходит увеличение длительности инспирации (12 %; р<0,001) на фоне укорочения экспираторной фазы (15 %; р<0,001), увеличение доли вдоха (17 %; р<0,001), в дыхательном цикле и МОД (рис. 8). Воздействие ГАМК на ИМ и ЭМ не сопровождается достоверными изменениями длительности дыхательного цикла, ЧД, а так же амплитуды биоэлектрической активности ииспираторных мышц.

% s

5 7 M 15 го 30 мим.

Рис. 8. Изменения ДО, ЧД и МОД (в процентах от исходного уровня) при микроинъекции ГАМК в ИМ (А) и ЭМ (В) ГКЯ. Обозначения те же, что на рис.2.

Но всей видимости, ГАМК на уровне ГКЯ оказывает влияние преимущественно на паттерн дыхания, оставляя дыхательный ритм без изменения. Возможный механизм подобных влияний таков. В норме ИМ ГКЯ оказывает возбуждающее действие на инспираторные нейроны ДЦ и тормозное действие па противоположный класс дыхательных нейронов. ГЛМК-эргическая афферента-ция из супрабульбарных структур достигает ГКЯ, которое, в свою очередь, как реле передает информацию к ДЦ. Усиление ГАМК-эргического входа к ИМ ГКЯ, производит ограничение возбуждающего драйва к инспираторным нейронам ДЦ, что в свою очередь сопровождается торможением дыхания. Стимулирующий эффект на дыхание при воздействии ГАМК на ЭМ ГКЯ по-видимому связан с ограничением активирующего влияния, оказываемого этой частью ядра на экспираторные нейроны ДЦ.

Ввиду обширных связей данного ядра и широкого представительства, различных нейромедиаторных систем и рецепторов к ним (ГАМК, NO, СО, глута-мат, соротонин и др.), ГКЯ можно рассматривать как коллектор многообразной афферентации, которая поступает к ДЦ от различных супрабульбарных отделов головного мозга (Меркулова и соавт., 2004; Зайнулин и соавт., 2007 и др.). Проведенный анализ значимости ГКЯ в регуляции дыхания позволяет высказать мнение, что респираторные «места» ГКЯ — одни из важнейших структур, участвующих в формировании ритма и паттерна дыхания, наряду с другими традиционно признанными структурно-функциональными участками ДЦ и являются исключительно важными для организации наиболее адекватного дыхания при самых разнообразных условия жизнедеятельности организма.

выводы

1. Экспериментально доказано наличие в ГКЯ крыс инспираторного и экспираторного «мест». Инспираторное «место» расположено в медио-вентральной части (11,8 мм каудальнее «bregma», 0,5 мм латеральнее средней линии, на глубине 9,2 мм от поверхности черепа) экспираторное «место» в дор-со-ростральной части ГКЯ (11 мм каудальнее «bregma», 0,9 мм латеральнее средней линии и 9,2 мм вглубь от поверхности черепа).

2. Локальная электростимуляция инспираторного «места» ГКЯ оказывает стимулирующее действие на дыхание, выражающееся в увеличении длительности инспирации, объемных показателей дыхания и активности инспира-торных мышц на фоне сокращения длительности экспирации. Стимуляция электрическим током экспираторного «места» ГКЯ производит противоположные эффекты. Выявлено, что частота электрического стимула большее влияние оказывает на изменения объемных показателей, напряжение - на изменение частотно-временных показателей дыхания.

3. Воздействие на ГКЯ токсических доз глутамата приводит к существенному изменению дыхания. Разрушение нейронов инспираторного «места» ГКЯ, вызывает сокращение длительности инспирации на фоне увеличения экспираторной фазы, уменьшение объемных показателей дыхания и активности диафрагмы. Разрушение нейронов экспираторного «места» ГКЯ сопровождается противоположными реакциями внешнего дыхания и активности инспираторных мышц. Продолжительное воздействие глутамата на ГКЯ приводит к остановке дыхания.

4. Оксид азота на уровне ГКЯ принимает участие в регуляции дыхания, оказывая тормозное воздействие на механизм респираторного ритма. В то же время оксид азота на уровне инспираторного «места» ГКЯ, увеличивает объемные показатели внешнего дыхания и активности инспираторных мышц, на уровне экспираторного «места» оксид азота производит противоположные эффекты. Реакции дыхания на микроинъекции нитропруссида натрия в экспираторное «место» оказались более выраженными, что может свидетельствовать о неравномерном представительстве азотэргической нейромедиаторной системы в ГКЯ.

5. ГАМК на уровне респираторных «мест» ГКЯ не принимает участие в регуляции частоты дыхания, оказывая влияние только на его объемные показатели. ГАМК на уровне инспираторного «места» производит уменьшение объемных показателей дыхания, а на уровне экспираторного «места» напротив активацию вентиляции.

6. Респираторные «места» регулируют продолжительность обеих фаз дыхательного цикла. Инспираторное «место» оказывает активирующее влияние на одноименную фазу дыхания, тормозя фазу экспирации, а так же в большей степени регулирует объемные показатели дыхания. Экспираторное место напротив, активирует фазу экспирации и оказывает тормозное воздействие на инспираторную фазу, регулируя как объемную, так и ритмогенерирующую функции дыхания.

7. Инспираторное и экспираторное «места» ГКЯ вносят важный вклад в центральные механизмы регуляции дыхания, принимая участие в формировании его ритм- и паттерн- генерирующей функции.

Список публикаций по теме диссертации

Публикации в журналах, рекомендованных ВАК РФ

1. Яценко Е.В. Значение структурно-функциональных особенностей различных «мест» ретикулярного гигантоклеточного ядра в центральных механизмах регуляции дыхания // Всстник Самарского государственного университета. Естественнонаучная серия. 2011. №2(83). С. 250-257.

2. Меркулова H.A., Мочайкина Е.В. (Яценко Е.В.), Беляков В.И. Реакции инспираторных мышц на микроинъекции нитропруссида натрия в ретикулярное гигантоклеточное ядро // Вестник Тверского государственного университета. Серия: Биология и экология. 2008. №8. С. 33-39.

Публикации в других изданиях

3. Мочайкина Е.В. (Яценко Е.В.) Изменение биоэлектрической активности инспираторных мышц в условии микроинъекции нитропруссида натрия в гигантоклеточное ретикулярное ядро // XXXVIII научная конференция студентов: тезисы докладов. 2007. С. 58.

4. Меркулова H.A., Мочайкина Е.В. (Яценко Е.В.) Изменение биоэлектрической активности инспираторных мышц в условии микроинъекции нитропруссида натрия в гигантоклеточное ретикулярное ядро // тезисы докладов V международной конференции, посвященной 100-летию со дня рождения академика В.Н. Черниговского, "Механизмы функционирования висцеральных систем". С.-Пб, 2007. С. 201.

5. Беляков В.И., Пирожкова Т.А., Мочайкина Е.В. (Яценко Е.В.) Кардио-респираторная функция в условиях электрического и химического (L-глутаматом) раздражения фастигиального ядра мозжечка у крысы // Вестник Самарского государственного университета. Естественнонаучная серия. Биология. 2007. №8(58). С. 30-38.

6. Меркулова H.A., Мочайкина Е.В. (Яценко Е.В.) Изменение биоэлектрической активности инспираторных мышц при микроинъекции нитропруссида натрия в гигантоклеточное ретикулярное ядро // VI Сибирский физиологический съезд: тезисы докладов. Барнаул, 2008. Т. 1. С. 107.

7. Мочайкина Е.В. (Яценко Е.В.) Изменение биоэлектрической активности инспираторных мышц при микроинъекции L-глутамата в ретикулярное гигантоклеточное ядро // XXXIX научная конференция студентов: тезисы докладов. 2008. С.83.

8. Меркулова H.A. Мочайкина Е.В. (Яценко Е.В.) Значение ретикулярного гигантоклеточного ядра в центральных механизмах регуляции дыхания // Механизмы функционирования висцеральных систем: материалы VI Всероссийской конференции с международным участием, поев. 50-летию открытия A.M. Уголевым мембранного пищеварения. С.-Пб, 2008. - С.201.

9. Меркулова H.A. Мочайкина Е.В. (Яценко Е.В.) Значение ретикулярного гигантоклеточного ядра в центральных механизмах регуляции дыхания // XXI съезд физиологического общества имени И.П. Павлова: материалы. М.- Калуга, 2010. С. 421.

10. Мочайкина Е.В. (Яценко Е.В.) Реакции дыхания на микроинъекции норадреналина и его антагониста - обзидана в ретикулярное гигантоклеточное ядро // Всероссийская конференция с международным участием «Механизмы регуляции физиологических систем организма в процессе адаптации к условиям среды». С.-Пб, 2010. С.77.

Список сокращений

ДЦ - дыхательный центр

ГКЯ — ретикулярное гигантоклеточное ядро

ИМ - инспираторное «место»

ЭМ - экспираторное «место»

ГАМК - гамма - аминомасляная кислота

НН - нитропруссид натрия

ЭМГ - электромиограмма

НММ - наружные межреберные мышцы

ДО — дыхательный объем

МОД - минутный объем дыхания

ЧД — частота дыхания

Те - длительность экспирации

Ti - длительность инспирации

Формат 60x84 1/16. Бумага офсетная. Заказ №759 Тираж 110 экз. Отпечатало на ризографе.

ФГБОУ ВПО «Самарский государственный технический университет» 443100, г. Самара, ул. Молодогвардейская, 244. Корпус №8 Отдел типографии и оперативной полиграфии

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Яценко, Екатерина Владимировна

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

1.1 .Современное представление о структурно-функциональной организации дыхательного центра.

1.2. Структурно-функциональная организация ретикулярного гигантоклеточного ядра и его значение в регуляции физиологических функций.

ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ.

2.1. Экспериментальные животные. Наркоз.

2.2. Операционная подготовка.

2.3. Регистрация паттерна дыхания.

2.4. Регистрация биоэлектрической активности инспираторных мышц.

2.5. Методика электрической стимуляции гигантоклеточного ретикулярного ядра.

2.6. Методика микроинъекции биологически активных веществ.

2.7. Статистическая обработка данных.

2.8. Вещества, использованные в работе.

ГЛАВА 3. ИЗМЕНЕНИЯ ПАТТЕРНА ДЫХАНИЯ И БИОЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТИ ИНСПИРАТОРНЫХ МЫШЦ ПРИ ЭЛЕКТРОСТИМУЛЯЦИИ ИНСПИРАТОРНОГО И ЭКСПИРАТОРНОГО «МЕСТ» РЕТИКУЛЯРНОГО

ГИГАНТОКЛЕТОЧНОГО ЯДРА.

ГЛАВА 4. РЕАКЦИИ ПАТТЕРНА ДЫХАНИЯ И БИОЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТИ ИНСПИРАТОРНЫХ МЫШЦ НА ХИМИЧЕСКОЕ РАЗРУШЕНИЕ НЕЙРОНОВ ИНСПИРАТОРНОГО И ЭКСПИРАТОРНОГО «МЕСТ» РЕТИКУЛЯРНОГО

ГИГАНТОКЛЕТОЧНОГО ЯДРА.

ГЛАВА 5. РЕАКЦИИ ПАТТЕРНА ДЫХАНИЯ И БИОЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТИ ИНСПИРАТОРНЫХ МЫШЦ ПРИ МИКРОИНЪЕКЦИЯХ НИТРОПРУССИДА НАТРИЯ В ИНСПИРАТОРНОЕ И ЭКСПИРАТОРНОЕ «МЕСТА» РЕТИКУЛЯРНОГО ГИГАНТОКЛЕТОЧНОГО ЯДРА.

ГЛАВА 6. РЕАКЦИИ ПАТТЕРНА ДЫХАНИЯ И БИОЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТИ ИНСПИРАТОРНЫХ МЫШЦ ПРИ МИКРОИНЪЕКЦИЯХ ГАММА-АМИНОМАСЛЯНОЙ КИСЛОТЫ В ИНСПИРАТОРНОЕ И ЭКСПИРАТОРНОЕ «МЕСТА» РЕТИКУЛЯРНОГО ГИГАНТОКЛЕТОЧНОГО ЯДРА.

ГЛАВА 7. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ.

ВЫВОДЫ.

Введение Диссертация по биологии, на тему "Значение ретикулярного гигантоклеточного ядра в центральных механизмах регуляции дыхания"

Актуальность проблемы. Благодаря исследованиям нескольких поколений отечественных и зарубежных физиологов в настоящее время общепринятым стало положение о том, что ведущая роль в регуляции дыхания принадлежит структурам бульбарного дыхательного центра (ДЦ). Однако несмотря на это, в проблеме структурно-функциональной организации ДЦ имеется много дискуссионных вопросов, основным среди которых является вопрос - какие нейронные ядра входят в состав ДЦ? Обычно в состав ДЦ включают ядра содержащие нейроны, активность которых синхронна с фазами дыхательного цикла (Сергиевский и соавт, 1993; Bianchi et al., 1995; Duffin, 2004; Onimaru et al., 2008 и др.).

В настоящее время подавляющее большинство авторов рассматривает ДЦ как совокупность дыхательных нейронов продолговатого мозга расположенных в пяти структурно-функциональных областях: дорзальная дыхательная группа, локализованная в вентролатеральной части п. tractus solitarius; вентральная дыхательная группа, ее каудальный отдел расположен в области п. retroambigualis, ростральный отдел в области п. ambiguous и п. retroambigualis; комплекс Бетцингера расположен в области п. retrofacialis; комплекс пре-Бетцингера располагается в ростральной части п. ambiguous, каудальнее п. retrofacialis и ростральнее п. lateralis reticularis (Сергиевский и соавт., 1975; Richter at al., 1983; Ballantyne at al., 1984; Smith at al., 1991; Funk at al., 1993; Schwarczacher at al., 1995; Михайлова, 2004; Бреслав и соавт., 2005; Инюшкин, 2006; Меркулова и соавт., 2007; Александрова и соавт., 2007; Миняев и соавт., 2007; Попов и соавт., 2007 и др). Однако нейроны, активность которых синхронна с фазами дыхания, выявлены и в других структурах головного мозга: ядро Келликера-Фузе, медиальное парабрахиальное ядро (Pitts, 1946; Ефимов и соавт., 1988; Сафонов, 2006 и др.), ретикулярное гигантоклеточное ядро (ГКЯ) (Бродал, 1960; Гордиевская, 1980; Киреева, 1981; Якунин, 1987; Сергиевский и соавт., 1993 и др.). Дискуссия о том рассматривать ли данные ядра частью ДЦ, или они только влияют на формирование паттерна и ритма дыхания в бульбарном ДЦ, до настоящего времени не завершена.

Исследование механизмов нейронной организации ДЦ является одной из основных задач современной нейрофизиологии, анализ которой может иметь большое значение для поисков новых путей решения сложных и дискуссионных вопросов центрального механизма регуляции дыхания. Одним из таких является вопрос о роли ГКЯ в механизмах регуляции дыхания.

Характеризуя связи ГКЯ с областью продолговатого мозга, в особенности со структурами ДЦ, следует отметить, что ряд исследователей выявили обширные нервные проекции ГКЯ к дыхательным ядрам: нейроны п. ambiguous, п. retroambigualis и п. tractus solitarius образуют прямые двусторонние моно, олиго - и полисинаптические связи между собой и медиовентральной частью ГКЯ (Сергиевский и соавт., 1983; Chan et al., 1986), кроме того, ГКЯ образует обширные связи с медиальной частью п. retrofacialis (Wang et al, 2002).

ГКЯ отличается многообразием нейротрансмиттеров. Его функции обеспечиваются многочисленными классическими нейромедиаторами и нейропептидами, а так же присутствующими здесь соответствующими рецепторами. Данные особенности обуславливают широкое участие ГКЯ в регуляции многих физиологических функций, в модуляции потоков информации, в регуляции функционального состояния ЦНС, в регуляции цикла сон-бодрствование (Holmesa et al, 1994), соматосенсорных и соматомоторных функций (Zemlan et al, 1983; Richard et al, 1990 и др.), оно оказывает влияние на дыхательные (Pitts, 1946; Christopher et al, 1990; Kawahara et al, 1991; Martino et al, 2003 и др.) и сердечно-сосудистые переменные (Christopher et al, 1989; Richard et al, 1990; Stremela et al, 1990 и др.), вовлечено в механизмы обезболивания (Fletcher et al, 2006 и др.) и т.д.

Ряд исследователей, преимущественно в опытах на кошках, выявили наличие инспираторных «мест» (ИМ) и экспираторных «мест» (ЭМ) в ГКЯ

Pits et. al., 1939 и др.). Были выявлены так же инспираторные и экспираторные нейроны, преимущественно в медиовентральной части ГКЯ (Сергиевский и соавт., 1975; Чубаркин, 2006, 2007 и др).

На основании данных о наличии в ГКЯ кошек респираторных «мест», инспираторных и экспираторных нейронов, обильных связей данного ядра со структурами, традиционно относящимися к ДЦ, связями данного ядра с моторными ядрами дыхательных мышц и других данных, ряд исследователей высказали мнение, что ГКЯ является частью бульбарного ДЦ (Ройтбак 1959; Якунин, 1987; Сергиевский и соавт., 1993; Смирнов и соавт., 2002; Гордиевский, 2004 и др.). Однако как было отмечено выше, большинство современных исследователей данную точку зрения не поддерживают (Duffin, 2004; Onimaru et.al., 2008 и др.).

Дыхательные нейроны в ГКЯ были обнаружены и в экспериментах на крысах (Сергеев, 1982; Буданцев, 1983; E.Dobbins et.al., 1994). Однако авторы, объектом исследования которых были крысы, практически не рассматривали значение нейронов ГКЯ в формировании паттерна дыхания и ритмогенерирующей функции ДЦ, не анализировали связи респираторных «мест» ГКЯ с функционально различными областями ДЦ, не выясняли нейрохимические аспекты регуляции дыхания ГКЯ.

Исходя из этого, сочли интересным и важным провести исследование значимости респираторных «мест» ГКЯ в центральных механизмах регуляции дыхания крыс. Решение поставленных вопросов возможно в какой-то степени внесет ясность в вопрос - есть ли основание рассматривать ГКЯ как шестой структурно-функциональный участок бульбарного ДЦ или респираторные «места» ГКЯ крыс только оказывают влияние на многообразные функции бульбарного ДЦ.

Цель и задачи исследования. Целью работы явилось изучение роли и значения ГКЯ в регуляции дыхания. Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

3. Выявить специфические особенности реакций паттерна дыхания и биоэлектрической активности инспираторных мышц на локальное введение в область ГКЯ донора оксида азота - нитропруссида натрия (НН) (10" 4М).

Научная новизна работы. В настоящей работе экспериментально показано наличие ИМ и ЭМ в ГКЯ крыс. Впервые проведено сравнительное исследование дыхательных эффектов, возникающих при локальной электростимуляции респираторных «мест» ГКЯ крыс широким диапазоном частот и напряжений стимулирующего тока. Выявлена зависимость респираторных эффектов от места воздействия и величины воздействующего стимула.

Впервые проведен анализ влияний респираторных «мест» ГКЯ крыс на центральные механизмы регуляции дыхания путем разрушения нервных клеток ИМ и ЭМ ГКЯ с помощью микроинъекции токсических доз Ь- глутамата.

Экспериментально доказано участие оксида азота (N0) в регуляции дыхания на уровне ГКЯ. Установлены характер и зависимость изменений различных параметров паттерна дыхания и биоэлектрической активности НММ и диафрагмы от места микроинъекции НН (донор N0) и времени экспозиции вещества.

Экспериментально доказано участие ГАМК в регуляции дыхания на уровне ИМ и ЭМ ГКЯ.

Теоретическое и практическое значение работы.

Полученные в исследовании результаты раскрывают принципиально новые стороны и механизмы участия ГКЯ в регуляции дыхания и являются важным вкладом в развитие представления о его роли в регуляции деятельности ДЦ. Выявленные в работе особенности влияния ГКЯ на паттерн дыхания и биоэлектрическую активность инспираторных мышц позволили установить многообразное участие данного ядра в формировании респираторного ритмогенеза и регуляции паттерна дыхания.

В работе получены данные, которые, в определенной степени, позволяют прогнозировать характер возможных изменений дыхания при нарушении функционирования ГКЯ, а так же могут быть полезны в поисках механизмов восстановления респираторного ритма при нарушениях дыхания центрального генеза.

Основные положения, выносимые на защиту

1. В ГКЯ крыс присутствуют инспираторное и экспираторное места», кратковременная электростимуляция которых приводит к обрыву вдоха при воздействии на экспираторное «место» и выдоха в случае электростимуляции инспираторного «места».

2. Локальная электростимуляция током различных частот и напряжений инспираторного «места» ГКЯ оказывает стимулирующее действие на паттерн дыхания и активность инспираторных мышц. Стимуляция электрическим током экспираторного «места» ГКЯ производит противоположный эффект.

3. Воздействие токсических доз Ь-глутамата оказывает существенное влияние на дыхание вплоть до его остановки. Разрушение нейронов инспираторного «места» ГКЯ токсическими дозами глутамата, сопровождается торможением дыхания. Разрушение нейронов экспираторного «места» ГКЯ сопровождается противоположными реакциями внешнего дыхания и активности инспираторных мышц.

5. Микроинъекции ГАМК в ипспираторное «место» ГКЯ сопровождаются угнетением дыхания. ГАМК на уровне экспираторного «места» действует на дыхание противоположным образом. Воздействие ГАМК на инспираторное и экспираторное «места» не сопровождается изменениями длительности дыхательного цикла и частоты дыхания.

Апробация работы. Материалы работы доложены и обсуждены: • на XI Всероссийской школе-семинаре с международным участием «Экспериментальная и клиническая физиология дыхания», (Санкт-Петербург, 2010);

• на XXXIV, XXXV и XXXVI научных конференциях молодых ученых и специалистов Самарского государственного университета (Самара, 2009, 2010, 2011).

• на VI Всероссийской конференции с международным участием, посвященной 50-летию открытия А. М. Уголевым мембранного пищеварения «Механизмы функционирования висцеральных систем», (Санкт-Петербург, 2008 год)

• на конференции молодых ученых «Механизмы адаптации физиологических систем организма к факторам среды», посвященной 85-летию со дня основания Института физиологии им. И.П. Павлова РАН (Санкт-Петербург, 2010 год).

•на XXI съезде физиологического общества имени И.П. Павлова (г. Калуга 2010)

Публикации. По теме диссертации опубликовано 10 печатных работ, в том числе 2 — в изданиях, рекомендованных ВАК РФ:

1. Яцепко Е. В. Значение структур по-функциональных особенностей различных «мест» ретикулярного гигантоклеточного ядра в центральных механизмах регуляции дыхания // Вестник Самарского государственного университета. Естественнонаучная серия. 2011. №2(83). С. 250-257.

2. Меркулова Н. А., Беляков В. И., Мочайкина Е. В. (Яценко Е. В.) Реакции инспирп горных мышц на микроинъекции нитропруссида натрия в ретикулярное гпгаптоклсточное ядро // Вестник Тверского государственного университета. Серия: Биология и экология. 2008. №8. С. 33-39.

Заключение Диссертация по теме "Физиология", Яценко, Екатерина Владимировна

выводы

1. Экспериментально доказано наличие в ГКЯ крыс инспираторного и экспираторного «мест». Инспираторное «место» расположено в медио-вентральной части (11,8 мм каудальнее «bregma», 0,5 мм латеральнее средней линии, на глубине 9,2 мм от поверхности черепа) экспираторное «место» в дорсо-ростральной части ГКЯ (11 мм каудальнее «bregma», 0,9 мм латеральнее средней линии и 9,2 мм вглубь от поверхности черепа).

2. Локальная электростимуляция инспираторного «места» ГКЯ оказывает стимулирующее действие на дыхание, выражающееся в увеличении длительности инспирации, объемных показателей дыхания и активности инспираторных мышц на фоне сокращения длительности экспирации. Стимуляция электрическим током экспираторного «места» ГКЯ производит противоположные эффекты. Выявлено, что частота электрического стимула большее влияние оказывает на изменения объемных показателей, напряжение - на изменение частотно-временных показателей дыхания.

4. Оксид азота на уровне ГКЯ принимает участие в регуляции дыхания, оказывая тормозное воздействие на механизм респираторного ритма. В то же время оксид азота на уровне инспираторного «места» ГКЯ, увеличивает объемные показатели внешнего дыхания и активности инспираторных мышц, на уровне экспираторного «места» оксид азота производит противоположные эффекты. Реакции дыхания на микроинъекции нитропруссида натрия в экспираторное место» оказались более выраженными, что может свидетельствовать о неравномерном представительстве азотэргической нейромедиаторной системы в ГКЯ.

Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Яценко, Екатерина Владимировна, Самара

1. Бабич Е.В., Черток В.М., Коцюба А.Е. Нитроксидергические нейроны в ядрах продолговатого мозга у нормо- и гипертензивных крыс // Бголл. эксперим. биол. и медицины. 2009. - Т. 147; №8. - С. 157-160.

2. Бабич Е.В. Нитроксидергические нейроны в ядрах продолговатого мозга у нормо- и гипертензивных крыс: Автореф. дис.канд. мед. наук. -Владивосток, 2010. 25с.

3. Барыгин О.И., Иванова О.Н., Николаев М.В. Взаимодействие конкурентных и неконкурентных антагонистов с ионотропными глутаматными рецепторами // Вестник молодых ученых. Сер. «Науки о жизни». 2004. - №1. -С.11-19.

4. Беспалов А.Ю., Звартау Э.Э. Антагонисты ионотропных глутаматных рецепторов как объект исследования в психофармакологии // Успехи физиологических наук. 1999. -№1. - С.39-53.

5. Брагин Е.О., Батуева H.H., Василенко Г.В. Роль гигантоклеточных ядер ретикулярной формации в механизмах обезболивания при аурикулярной электроакупунтуре и действии морфина // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. 1988. -№10. -С.390-392.

6. Бреслав И.С., Глебовский В.Д. Регуляция дыхания. Л., 1981. - 280 с.

7. Бреслав И.С., Ноздрачев А.Д. Дыхание: висцеральный и поведенческий аспекты / Рос. акад. наук, Ин-т физиологии им. И. П. Павлова. -Санкт-Петербург: Наука, 2005. 308 с.

8. Бродал А. Ретикулярная формация мозгового ствола. М.: Просвещение, 1960. - 99 с.

9. Буданцев B.C. Роль инспираторных и экспираторных зон медиальной области дыхательного центр: автореф. дис. канд. биол. Наук. -Москва, 1983.- 18с.

10. Буреш Я., Бурешова О., Хьюстон Дж. П. Методики и основные эксперименты по изучению мозга и поведения. М.: Высшая школа, 1991. — 399с.

11. Вальдман A.B., Грантынь A.A., Денисова Г.А. Нейрофармакология и физиология центральной регуляции дыхания // «Нейрофармакология процессов центрального регулирования». Ленинград, 1969. С. 405-476.

12. Габдрахманов Р.Ш. Роль медиальной зоны продолговатого мозга в ритмической деятельности нейронов дыхательного центра // Физиологический журнал им. И.М.Сеченова. 1972. - Том IVIII; №10. - С. 1514-1519.

13. Габдрахманов Р.Ш. Характерные особенности функциональной организации дыхательного центра: Автореф.дис.д-ра биол. наук. Казань, 1975.-27с.

14. Гордиевская H.A. Особенности влияния ядер латеральной и медиальной зон дыхательного центра на активность дыхательных мышц. Сб. " Современные проблемы физиологии дыхания ". Куйбышев, 1980, - с. 41.

15. Гордиевский А.Ю. Ядро солитарного тракта как компартментно-кластерная структура дыхательного центра: Дисс. .канд. биолог, наук — Самара, 2004. -151 с.

16. Гурин A.B. Функциональная роль оксида азота в центральной нервной системе // Успехи физиологических наук. 1997. - С. 53-60.

17. Основы гистологии и гистологической техники / В.Г. Елисеев, М.Я. Субботин, Ю.И. Афанасьев, Е.Ф. Котовский. М., 1967. - 268 с.

18. Зайнулин P.A., Романова И.Д., Респираторные влияния структур лимбической системы и возможные гамкергические механизмы их взаимоотношений // Вестник СамГУ. Естественнонаучная серия. 2007. -№8(58). - С. 330-340.

19. Инюшкин А.Н. Влияние тиролиберина на мембранный потенциал, спонтанную активность и калиевый А-ток нейронов ядра солитарного тракта in vitro // Современные проблемы физиологии вегетативных функций. Самара, 2001. -С.17-31.

20. Инюшкин А.Н., Меркулова H.A. Дыхательный ритмогенез у млекопитающих: в поисках пейсмекерных нейронов // Регуляция автономных функций". Самара, 1998. - С. 23-29.

21. Инюшкин А.Н. Влияние лейцин-энкефалина на калиевые токи нейронов дыхательного центра крыс in vitro // Рос. физиол. журн. им. И.М. Сеченова. 2006. - Т. 92; № 5. - С. 615-625.

22. Инюшкин А.Н., Иванова Ю.В., Теньгаев Е.И. Сравнительная характеристика реакций паттерна дыхания на микроинъекции каиновой кислоты в различные отделы двойного ядра // Рос. физиол. журн. им. И.М. Сеченова. 2002. - №7. - С. 914-924.

23. Инюшкина Е.М. Лептин — анорексигенный регуляторный полипептид с респираторной активностью // Вестник СамГУ. Самара: Изд-во Самарского ун-та, 2006. - С. 168-177.

24. Гетерогенность возбуждающих синаптических входов в спинальных мотонейронах лягушки rana ridibunda / Калинина Н. И., Курчавый Г.Г., Шупляков О.В., и др. // Журн. эвол. биохим. и физиол. 1989. - 25(6). - С. 755762.

25. Кедер-Степанова И.А., Четаев А.П. О структуре связей двух зон ДЦ продолговатого мозга // Биофизика. 1970. - №4. - С. 717-722.

26. Кедер-Степанова И.А. Нейронная организация дыхательного центра продолговатого мозга: Автореф.дис. докт.биол.наук. -М.,1981. 32с.

27. Киреева Н.Я. Взаимодействие медиальной и латеральной зон дыхательного центра // Современные проблемы физиологии дыхания. -Куйбышев, 1980. С. 37-40

28. Киреева Н.Я., Фокша О.Г. Влияние гигантоклеточного ядра и ядер тройничного нерва на деятельность нейронов дыхательного центра // Регуляция автономных функций. Самара, 1998.-С. 115-121.

29. Киреева Н.Я. Роль медиальной зоны дыхательного центра в организации дыхательного акта. Автореф. дис.канд. биол. наук. Казань. -1981.- 16с.

30. Коцюба А.Е., Черток В.М. Пространственная организация серотонинергических и нитроксидергических нейронов в некоторых ядрах бульбарного отдела сердечнососудистого центра // Тихоокеанский медицинский журнал. 2010. - № 4. - С. 43-46.

31. Кульчицкий В.А. Бульбарные механизмы модуляции висцеральных и соматических ноцицептивных сигналов // Материалы XVIII съезда физиологического об-ва им. И.П. Павлова. Казань: ГЭОТАР-МЕД, 2001. — С. 133.

32. Куценко С. А. Основы токсикологии. Санкт-Петербург, 2002. - С. 60-70.

33. Марков Х.М. Окись азота и окись углерода новый класс сигнальных молекул // Успехи физиологических наук. - 1996. - Т. 27; №4. - С. 30-43.

34. Меркулова H.A. Регуляция дыхания корой полушарий головного мозга у кроликов. Автореф. дисс. канд. мед. наук. Куйбышев. - 1953. - 17с.

35. Местоположение и структурно-функциональная организация дыхательного центра / Меркулова H.A., Беляков В.И., Инюшкина Е.М., Толкушкина Д.Н. // Вестник СамГУ. 2004. - №2. - С. 176-184.

36. Дыхательный центр и регуляция его деятельности супрабульбарными структурами / Меркулова H.A., Инюшкин А.Н., Беляков В.И., Зайнулин P.A. и др. Самара: Изд-во «Самарский университет», 2007. -170с.

37. Меркулова H.A. Механизмы интегративного объединения надбульбарных структур с дыхательным центром // Современные проблемы физиологии вегетативных функций. Самара, 2001. - С. 8-16.

38. Мегун Г. Бодрствующий мозг. М., 1961. - 126с.

39. Миславский H.A. О дыхательном центре. В кн.: Избранные произведения. - М., 1952. - С. 21-94.

40. Миронова Е.В., Лукина A.A. Динамика дегенерации нейронов коры головного мозга крыс при действии токсических доз глутамата // Вестник молодых ученых, серия науки о жизни. 2004. - С.20-25.

41. Михайлова Н.Л. Изучение роли лимбических структур в центральных механизмах дыхания // Тез. докл. XIX съезда физиологического общества им. И.П. Павлова. Рос. физиологический журн. им. И.М. Сеченова. 2004. - Т. 90; №8. Ч. 1. -С. 517-518

42. Оленев С.Н. Конструкция мозга. Л.: Медицина, 1987. — 305 с.

43. Отеллин В.А., Арушанян Э.Б. Нигрострионигральная система /. -М., 1989.-270 с.

44. Охотин В. Е., Калиниченко С. Г., Дудина Ю.В. NO-ергическая трансмиссия и NO как объемный нейропедатчик. Влияние NO на механизмы синаптической пластичности и эпилептогенез // Успехи физиологических наук. -2002.-Том 33; №2.-С. 41-55.

45. Пинигина И.З. Структурная характеристика ядер ствола головногомозга белых крыс в постнатальном онтогенезе в норме и после внутриутробной гипоксии: автореф. . канд.мед наук. Тюмень, 2003. — 23с.

46. Попов Ю.М., Гордиевский А.Ю. Интегративные особенности нейронов ядра солитарного тракта // В сб. «Вопросы экспериментальной клинической физиологии дыхания» РАМН. Тверь, 2007 - С. 197-204.

47. Ройтбак А.И. Локализация дыхательного центра и его взаимодействие с другими центральными механизмами // IX съезд всесоюзного общества физиологов биохимиков и фармакологов. Минск, 1959. - С. 118-123.

48. Романова И.Д. Участие ядер миндалевидного комплекса в регуляции дыхания у крыс // Нейронауки: теоретические и клинические аспекты. 2005. -Т. 1; № 1.-С. 103-104.

49. Росси Дж., Цанкетти А. Ретикулярная формация ствола мозга. М., 1960.-264с.

50. Салей А.П., Рецкий М.И. Роль оксида азота в формировании мотивационного поведения и обучения // Вестник ВГУ.Серия химия, биология, фармация. 2003. -№1. - С.75-80

51. Сафонов В.А. Человек в воздушном океане. М., 2006. - 215с.

52. Сафонов В.А. Дыхание!?! -М., 2004. С.5-71.

53. Сафонов В.А., Чумаченко A.A., Ефимов В.Н. Структура и функции дыхательного центра // Современные проблемы физиологии дыхания. -Куйбышев, 1980.-С. 12-21.

54. Сафонов В.А. Регуляция дыхания // Вопросы экспериментальной и клинической физиологии дыхания. Тверь, 2007. — С. 217-227.

55. Сафонов В.А., Ефимов В.Н., Чумаченко A.A. Нейрофизиологиядыхания. М.: Медицина, 1980а. - 224 с.

56. Сергеев О.С. Нейронная организация дыхательного центра продолговатого мозга и регуляция его деятельности: Автореф. дис. докт. биол. наук. Куйбышев, 1982. - 29 с.

57. Дыхательный центр / М. В. Сергиевский, H.A. Меркулова, Р. Ш. Габдрахманов, В. Е. Якунин, и др. -М., 1975. 183 с.

58. Сергиевский М.В. Участие ретикулярных нейронов продолговатого мозга в организации дыхательного акта // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. 1983. -№3. - С.13-16.

59. Сергиевский М.В., Киреева Н.Я. О взаимных связях ядер дыхательного центра // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. -1980. -№12. -С. 652-653.

60. Сергиевский М.В., Якунин В.Е. Электрофизиологическое исследование связей ядер медиальной и латеральной зон дыхательного центра // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. — 1983. №7. - С.5-7.

61. Структура и функциональная организация дыхательного центра / Сергиевский М.В., Габдрахманов Р.Ш., Огородов A.M., Сафонов В.А., Якунин В.Е.-Новосибирск: НГУ, 1993.- 191с.

62. Сергиевский М.В. Дыхательный центр млекопитающих животных. М.: Медгиз, 1950.-395с.

63. Смирнов В. М., Яковлев В. Н. Физиология центральной нервной системы. М.: Academa, 2002. - 346с.

64. Тараканов И. А., Сафонов В.А. Влияние активации ГАМКергических структур мозга на чувствительность дыхательной системы к кислороду // Сб. «Регуляция автономных функций». Самара, 1998, - С. 50-61.

65. Уразаев А.Х., ЗефировА.Л. Физиологическая роль оксида азота // Успехи физиологических наук. 1999. -№1. -С. 54-72.

66. Федорченко И.Д. Изменение показателей паттерна дыхания у крыс при введении гамма-аминомасляной кислоты в область центрального ядраминдалевидного комплекса // Регуляция автономных функций. Самара, 1998. -С. 210-214.

67. Цырлин В. А. Бульбарный вазомоторный центр морфофункциональная и нейрохимическя организация // Артериальная гипертензия. -2003. Т. 9, № 3. - С. 77-81.

68. Черток В.М., Коцюба А.Е., Бабич Е.В. Нитроксидергические нейроны в некоторых ядрах продолговатого мозга человека и крысы // Цитология. 2009. -Т. 51; №7.-С. 612-616.

69. Черток В.М. Коцюба А.Е. Бабич Нитроксидергические нейроны бульбарного вазомоторного центра при артериальной гипертензии // Журнал неврологии и психиатрии. -2010. -№2. С. 61-65.

70. Чубаркин A.B. Реакции дыхательных нейронов при переключении фаз и навязывании дыхательного ритма стимуляцией структур ствола мозга // Вестник СамГУ. Самара, 2006. - №7. - С.249-254.

71. Чубаркин, A.B. Нейронные механизмы переключения дыхательных фаз: автореф. дис. канд. мед. наук. Самара, 2007. - 25 с.

72. Якунин В.Е. Функциональные связи нейронов респираторных ядер, гигантоклеточного, солитарного тракта, обоюдного и ретроамбигвального // Современные проблемы физиологии дыхания. Куйбышев, 1980. - С. 35-37.

73. Якунин В.Е. Морфологическая и функциональная характеристика инспираторных и экспираторных образований медиальной и латеральной зон дыхательного центра // Биологические науки. 1984. -№4. - С. 49-53.

74. Якунин В.Е. Функциональная организация медиальных и латеральных ядер дыхательного центра и нейронные механизмы их взаимодействия. Казань, 1987. -С. 1-33.

75. Якунин В.Е. Нисходящие пути медиальных ядер дыхательного центра к дыхательным мышцам // Физиологический журнал им. И.М.Сеченова. 1990. — Т. 76; №5. - С.613-619.

76. Якунин В. Е., Амунц В.В., Киреева Н.Я. Морфологическая ифункциональная характеристика инспираторных и экспираторных образований медиальной и латеральной зон дыхательного центра // Биологические науки. -1984. -№4. С.49-53.

77. Якунин В.Е., Киреева Н.Я. Реакции нейронов латеральной зоны ДЦ на локальные раздражения его медиальной зоны //Физиологический журнал СССР. -1978. №64. - С.205-212.

78. Якунин В.Е., Сергиевский М.В. Коррекция дыхательных расстройств электростимуляцией некоторых структур дыхательного центра //Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. 1981. - №3. - С. 286-288.

79. Якунин В.Е. Нейроанатомическая и функциональная организация пре-Бетцингерова комплекса кошки // Сб." Регуляция автономных функций". -Самара, 1998.-С. 80-85.

80. Anatomical characterization of a novel reticulospinal vasodepressor area in the rat medulla oblongata / S.A. Aicher, DJ. Reis, D.A. Ruggiero, T.A. Milner // Neuroscience. -1994.-P. 761-779.

81. Akira Haju, Ryuji Talceda, Mari Okazaki. Neuropharmacology of control of respiratory rhythm and pattern in mature mammals. Pharmacology § Therapeutics. -2000.-№86.-P. 277-304.

82. Alheid G. R, McCrimmon D. R. The chemical neuroanatomy of breathing // Respiratory Physiology & Neurobiology 2008. - V. 164 - P. 3-11.

83. Aristotle K., Badoer E. nNOS-containing neurons in the hypothalamus and medulla project to the RVLM. // Brain Research. 2005. V.1037.-1.1-2.-P.25-34.

84. Arita H., Kogo N., Koshiya N. Morphological and physiological properties of caudal medullary expiratory neurons of the cat // Brain Res. — 1987. V. 401. - P. 258122

85. Bachyrita P. Nonsynaptic diffusion neurotransmission in the brain. // Neurochem. 1993. - №4. - P.297-318.

86. Ballantyne D., Richter D. W. Thenon-uniform character of expiratory synaptic activity in expiratory bulbospinal neurones of the cat // J. Physiol. London, 1986. - V. 370.-P. 433-456.

87. Ballanyi K., Ruangkittisakul A., Onimaru H. Opioids prolong and anoxia shortens delay between onset of preinspiratory (pFRG) and inspiratory (preBotC) network bursting in newborn rat brainstems// Pflugers Arch Eur J Physiol. - 2009. - P. 571-587

88. Discharge patterns of laryngeal motoneurones in the cat: an intracellular study/ J.C. Barillot, L. Grelot, S. Reddad, A.L. Bianchi // Brain Research . -1990. V. 509, -№1.-P. 99-106

89. Baumgarten R., Kanzow E. The interaction of two types of respiratory neurons in the region of the tractus solitarius of the cat // Arch. Ital. Biol. 1958. -V. 96. -P. 361-373.

90. Berger A. Dorsal respiratory group neurounes in the medulla of the cat: Spinal projections responses to lung inflation and superior laryngeal nerve stimulation // Brain Res. -1977. -V. 135; №2. P. 231 254.

91. 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. Comp. Neurol. -1984. -Vol. 224. P. 60-70.

92. Bianchi A.L. Localization et etude des neurons respiratoires bulbaires. Mise en jeu antidromique par stimulation spinale ou vagale // J. Physiol. 1971. -V. 63; №1. -P. 5-40.

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

94. Bianchi A.L., Barillot J.C. Respiratory neurons in the region of the retrofacial nucleus: pontile, medullary, spinal and vagal projections // Neurosci. Lett. —1982. V. 31; №3. - P.277-282.

95. Evidence for a monosynaptic connection betwin slowly adapting pulmonary stretch receptor afferents and inspiratory beta neurons / S.B. Blackman, C. Anders , D. Ballantyne , N. Rohrig et al. // Pflugers Arch. 1984. - V. 402. - P. 129136.

96. Respiratory responses to ionotropic glutamate receptor antagonists in the ventral respiratory group of the rabbit / F. Bongianni, D. Mutolo, M. Carfi, T. Pantaleo // Pflugers Arch. 2002. - V. 444. - P. 602-609.

97. Expression and regulation of leptin receptor proteins in afferent and efferent neurons of the vagus nerve / M. Buyse, M.L. Ovesjo, H. Goiot et al. // Eur J. Neurosci. -2001.-V. 14.-P. 64-72.

98. Anatomic connections between nucleus reticularis rostro ventrolateral is and some medullary cardiovascular sites in the rat / S.H.H. Chan, J.Y.H. Chan, B.T. Ong // Neuroscience Letters. 1986. -V. 71. -I. 3, - P. 277-282

99. Chan S. H. H. Arterial pressure- and cardiac rhythm-related single-neuron activities in the nucleus reticularis gigantocellularis of the rat. // Journal of the Autonomic Nervous System. 1985.-V. 13.-I. 2.-P. 99-109.87.

100. Chitravanshi V.C., Sapru H.N. Phrenic nerve responses to chemical stimulation of the subregions of ventral medullary respiratory neuronal group in the rat // Brain Res. -1999.-V. 821.-P. 443-460.

101. Connelly C., Dobbins E.G., Feldman J.L. Pre-Botzinger complex in cats: respiratory neuronal discharge patterns // Brain. Res. 1992. - V. 390. - P. 337-340.

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

103. Models of respiratory rhythm generation in the pre-Botzinger complex; III Experimental tests of model predictions / C.A. Del Negro, S.M. Johnson, R.J. Butera, J.C. Smith // J. Neurophysiol. 2001. - V. 86. - P. 59-74.

104. The Glutamat Receptor Lon Channels / R. Dingledine, K. Borges, D.

105. Bowie, S. F. Traynelis // Pharmacological Riviews. 1999. - 51(1). - P. 7-61.

106. Dobbins E.G., Feldman J.L. Brainstem Network Controlling Descending Drive to Phrenic Motoneurons in Rat // The journal of comparative neurology. 1994. -V. 347. - P. 64-86.111. Duffin

107. J. Functional organization of respiratory neurones: a brief review of current questions and speculations // Exp. Physiol. 2004. - P. 517-529.

108. Ellenberger H.H. Nucleus ambiguous and bulbospinal ventral respiratory group neurons in the neonatal rat // Brain Res. 1999. - V. 50 - № 1. - P. 1-13.

109. Euler V.C. Brain stem mechanisms for generation and control of breathing pattern // In: Handbook of Physiol. 1986. Sect .3. -V. 11. - P. 1-67.

110. Respiratory neurons of the ventrolateral nucleus of the solitary tract of cat: Vagal input, spinal connections and morphological identification / C.V. Euler, J.N. Hay ward, I. Marttila, R.J. Wyman // Brain. Res. 1973. -V. 61. - P. 1-22.

111. The spinal connection of the inspiratory neurons of the ventrolateral nucleus of the cat,s tractus solitarius / C. von Euler, J.N. Hayward, I. Marttila, R.J. Wyman // Brain. Res. 1973. - V.61. - P. 23-33.

112. Ezure K. Synaptic connections between medullary respiratory neurons and consideration on the genesis of respiratory rhythm // Prog. Neurobiol. 1990. - V. 104.-P. 303-312.

113. Ezure K., Manabe M., Vamada H. Distribution of medullary respiratory neurons in the rat // Brain Res. 1988. - V. 455. - № 2. - P. 262-270.

114. Ezure K., Tanaka I. GAB A, in some cases together with glycine, is used as the inhibitory transmitter by pump cells in the Hering-Breuer reflex pathway of the rat // Neuroscience. 2004. - № 127. - P.409-417.

115. Breathing: rhythmicity, plasticity chemosensitivity / J. Feldman, S. Gordon, G. Mitchell, E.E. Nattie //Annu Rev. Neurosci. 2003. 2b. - P. 239-266.

116. NO-cGMP pathway at ventrolateral medullary cardiac inhibitory sites enhances the baroreceptor reflex bradycardia in the rat / J. Fletcher, W.E. Moody,

117. S. Chowdhary, J.H. Coote // Brain Research. 2006. - V. 1123. - I. 1. 6. - P. 125-134.94.

118. Funk G.D., Feldman J.L. Generation of respiratory rhythm and pattern in mammals: Insights from developmental studies // Curr. Opin. Neurobiol. 1995. - V. 5. -P. 778-785.

119. 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. 1993. -V. 70. - P. 1497-1515.

120. The NO hypothesis: Possible effect of a short-lived,rapidly diffusible signal in the development and function of the nervous system / J. A. Gaily, P.R. Montague, G.N. Reeke, G.M. Edelman // Proc. Natl. Acad.Sci. -1990. V.87. - P.3547-3551.

121. Expiratory neurons of the rostral medulla: anatomical and functional correlates / L. Grelot, J.C. Bianchi, S. Iscoe, J.E. Remmers // Neurosci. Lett. 1988. -V. 89.-P. 140-145.

122. Guyenet P.G., Wang H. Pre-Betzinger neurons with preinspiratory discharges "in vivo" express NK1 receptors in the rat // J. Neurophesiol. 2001. - V. 86. -P. 438-446.

123. Hilaire G., Duron B. Maturation of the mammalian respiratory system // Physiol. Rev. 1999. - V.79; №2. -P.325-360

124. Hille B. Lonic Channels of Excitable Membranes // Second Edition. Sinauer Associates Inc.Sunderland. 1992. -V. 87. - P. 3550-3556.

125. Brain stem is a direct target for leptin's action in the central nervous system / T. Hosoi, T. Kawagishi, Y. Okuma et al. // Endocrinology. 2002. - V. 143. - P. 34983504.

126. Role of periaqueductal gray and nucleus tractus solitarius in cardiorespiratory function in the rat brainstem / Z.-G. Huang, S.H. Subramanian, R.J. Bainave, A.B. Turman, M.C. Chin // Respir. Physiol. 2000. - V. 120. - № 3. - P. 185195.

127. Inyshkin A.N. Effects of Thyroliberin on Membrane Potential and the Pattern of Spontaneous Activity of Neurons in the Respiratory center in vitro studies in Rats // Neuroscience and Behavioral Physiology. 2004. - №5. - P.549-554.

128. Inyshkin A.N. Thyroliberin Blocks the Potassium A-Current in Neurons in the Respiratory Center of Adult Rats in vitro // Neuroscience and Behavioral Physiology.- 2005. V. 35; №5. - P.549-554.

129. Jiang C., Lipski J. Extensiv monosynaptic inghibition of ventral respiratory group neurons augmenting neurons in the Botzinger complex in the cat // Exp. Brain.Res.- 1990.-V. 81.-P. 639-648.

130. Johonson S.M., Koshiya N., Smith J.C. Isolation of the kernel for respiratory rhythm generation in a novel preparation: the pre-Betzinger complex "island" // J. Neurophysiol. 2001. - V. 85.-P. 1772-1776.

131. Jordan D., Spyer K.M. Effects of acetylcholine on respiratory neurons in the nucleus ambiguous-retroambigualis complex of the cat // J. Physiol. 1981. - V. 320. - P. 103-111.

132. Kalia M., Richter D.W. Rapidly adaptating pulmonary receptor afferents. I. Arborization in the nucleus tractus solitarius // J. Comp. Neurol. 1988a. - V. 274. - P. 560-594.

133. 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. Comp. Neurol. 1988b. -V. 274. - P. 574-5.

134. Kawahara K., Suzukia M. Descending inhibitory pathway responsible forsimultaneous suppression of postural tone and respiration in decerebrate cats. // Brain Research. 1991-V. 538. -I. 2. - P. 303-309.

135. Dopamine modulates synaptic transmission in the nucleus of the solitary tract / D.D. Kline, K.N. Takacs, E. Ficker, D.L. Kunze // J. Neurophysiol. 2002. - V. 88.-P. 2736-2744.

136. Koshiya N., Smith J.C. Neuronal pacemaker for breathing visualized in vitro //Nature. 1999. -V. 400. - P. 360-363.

137. Kubin L., Davies R.O. Central pathways of pulmonary and airway vagal afferents // In: Regulation of Breathing, edited by T.R Hornbein. New York. Dekker. -1995.-V. 79.-P. 219-284.

138. Lai Y.-Y., Chan S.H.H. Antagonization of clonidine- and morphine-promoted antinociception by kainic acid lesion of nucleus reticularis gigantocellularis in the rat // Experimental Neurology . 1982. - V. 78. -1. 1. - P. 38-45.

139. Leite-Almeida H. , Valle-Fernandes A., Almeida A. Brain projections from the medullary dorsal reticular nucleus: An anterograde and retrograde tracing study in the rat//Neuroscience. 2006. -V. 140, -1. 2. - P. 577-595.

140. Liu L., Chen C.Y., Bonham A.C. Frequency limits on aortic baroreceptor input to nucleus tractus solitaries //Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol. 2000. - V. 278. -P. H577-H585.

141. Lovick T. A. Ventrolateral medullary lesions block the antinociceptive and cardiovascular responses elicited by stimulating the dorsal periaqueductal grey matter in rats // Pain. 1985. - V. 21. -1. 3. - P.241 -252 .

142. Madden D. R. The structural and functions of glutamate receptor ion channels // Neuroscience. 2002. - №3. - P. 91 -101.

143. Molecular and neuroanatomical characterization of single neurons in themouse medullary gigantocellular reticular nucleus / E. Martin , N. Devidze , D. Shelley, L. Westberg , C. Fontaine , D. Pfaff.// J Comp Neurol. 2011. Sep 1.-519(13).-2574-93.

144. The case for the bulbospinal respiratory nitric oxide synthaseimmunoreactive pathway in the do / J. Marsala, N. Luk6cov, D. Cizkov, J. Kafka, N. Katsube, IC. Kuch6rov, M. Marsala // Exp. Neurol. 2002. - V. 177, - P. 115132.

145. McGowan M. K., Hammond D. L. Intrathecal GABAB antagonists attenuate the antinociception produced by microinjection ofl-glutamate into the ventromedial medulla of the rat // Brain Research. 1993a. - P. 39-46.

146. McGowan M. K., Hammond D. L. Antinociception produced by microinjection ofl-glutamate into the ventromedial medulla of the rat: mediation by spinal GABAA receptors // Brain Research. 1993b. - P. 86-96.

147. Origin of the expiratory inhibition of nucleus tractus solitarius inspiratory neurons / E.G. Merill, J. Lipski, L. Kubin, L. Fedorko // Brain Res. 1983. - V. 263. -P. 43-49.

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

149. Merrill E. The lateral respiratory neurons of the medulla: their association with nucleus ambiguous, nucleus retroambigualis, the spinal accessory nucleus and the spinal cord Brain Res. 1970. -V. 24, №1, - P. 11 - 28.

150. Miller A.D., Ezure K., Suzuki I. Control of abdominal muscles by brain stem respiratory neurons in the cat // J. Neurophysiol. 1985. -V. 54. - P. 155-167.

151. Miller A.D., Nonaka S. Botzinger expiratory neurons may inhibit phrenicmotoneurons and medullary inspiratory neurons during vomiting // Brain. Res. 1990. -V. 521.-P. 352-354

152. Monaghan D.T., Bridges R.J., Cotman C.W. The excitatory amino acid receptors: Their classes, pharmacology, and distinct properties in the function of the central nervous system // Annu. Rev. Pharmacol. Toxicol. 1989. - V.29. - P. 365-402.

153. Moruzzi G., Magoun H. W., Brain stem reticular formation and activation of EEG// Electroencephalography and clinical neurophysiology. 1949. - V. 1, - P.455-473.

154. Respiratory changes induced by kainic acid lesions in rostral ventral respiratory group of rabbits / D. Mutolo, F. Bongianni, M. Carfi, T. Pantaleo // Am. J. Physiol. Regul. In-tegr. Comp. Physiol. 2002. - V. 283.

155. Responses of respiratory modulated and tonic units in the retrotrapezoid nucleus to C02 / E.E. Nattie, M.L. Fung, A. Li, W.M. John // Pespir. Physiol. 1993. -V. 94.-P. 35-50.

156. Nattie E.E., Li A. CO2 dialysis in the medullary raphe of the rat increases ventilation in sleep // J. Appl. Physiol. 2001. - V. 90. - P. 1247-1257.

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

158. Onimaru H., Homma I. A novel functional neuron group for respiratory rhythm generation in the ventral medulla // J. Neurosci. -2003. -V. 23. № 4. - P. 1478-1486.

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

160. Onimaru H., Homma 1. Development of the rat respiratory neuron network during the late fetal period.// Neurosci. Res. 2002. - Vol. 42. - №3. - P. 209-218.

161. Onimaru H., Homma I. Two Modes of Respiratory Rhythm Generation in the Newborn Rat Brainstem-Spinal Cord Preparation //Advances in Experimental Medicine and Biology. 2008. -V. 605; 3. - P. 104-108.

162. Paxinos G., Watson C. The rat brain in stereotaxic coordinates. San Diego: Academic, 1997.-P.456.

163. Pitts R.F. Organisation of the respiratory center // Physiol.Rev. 1946. -№.4. - P.609-630.

164. Pitts R.F., Magoun H.W., Ranson S.W. Localization of the medullary respiratory centers in the cat //Am. J. Physiol. 1939. - V. 126. - P. 673-688.

165. Nitrergic innervation of trigeminal and hypoglossal motoneurons in the cat / I. Pose, S. Fung, S. Sampogna, M. H. Chase, F. R. Morales. // Brain Research. 2005. -V. 1041.-I. 1.-P. 29-37.

166. Cardiovascular response to injections of enkephalin in the pressor area of the ventrolateral medulla / S. Punnen, R. Willette, A. J. Krieger, H. N. Sapru //Neuropharmacology. 1984. - P. 939-946.

167. Respiratory rhythm generation in mammals: synaptic and membrane properties / J.M. Ramirez, P. Telgkamp, F.P. Elsen, U.J.A. Quelemalz, D.W. Richter //Respirat. Physiol. 1997.-V. 110.-P. 71-85.

168. Selective lesioning of the cat pre-Botzinger complex in vivo eliminates breathing but not gasping / J.M. Ramirez, S.W. Schwarzacher, O. Pierrefiche, B.M. Olivera, D.W. Richter // J. Physiol. 1998. - V. 507. - P. 895-907.

169. Reed W.R., Shum-Siu A., Magnuson D.S.K. Reticulospinal pathways in the ventrolateral funiculus with terminations in the cervical and lumbar enlargements of the adult rat spinal cord // Neuroscience. 2008. - V. 151, -1. 2. - P. 505-517

170. Remmers J.E., Lahiri S. Regulating the Ventilatory Pump A Splendid Control System Prone to Fail During Sleep //Am. J. Respir. Crit. Care Med. -1998. -V. 157, -№ 4, -P. 95-100.

171. Richter D.W. Neural regulation of respiration: rhythmogenesis and afferentcentral // Comprehensive human physiology. 1996. - Vol.2, Ch.105. - P.2079-2093

172. Richter D.W., Ballantyne D.A. A three phase theoryabout the basic respiratorypattern generator, in: M. Schlafke, H. Koepchen, W. See (Eds.) // Central Neurone Environment. Springer.-Berlin, 1983,-P. 164-174.

173. Richter D. W., Ballanyi K., Schwarzacher S. Mechanisms of respiratory rhythm generation // Curr. Opin. Neurobiol. 1992. -V. 2. - P. 788-793.

174. Richter D.W., Spyer K.M. Studing rhytmogenesis of breathing: comparison of in vivo and in vitro models // Trends Neurosci. 2001. - V. 24. - P. 464-472.

175. Richard C. A., Stremel R. W. Involvement of the raphe in the respiratory effects of gigantocellular area activation. // Brain Research Bulletin. 1990. - V. 25, № 1. - P. 19-23

176. Rinvik E., Grofova I., Ottersen O.P. Demonstration of nigrotectal and nigroreticular projections in the cat by axonal transport of proteins // Brain Res. 1976. -V. 112.-№2.-P. 388-394.

177. Distribution of substance P-like immunoreactive fibres and terminals in the medulla oblongata of the human infant / G. C. Rikard-Bell, I. Tork, C. Sullivan, T. Scheibner//Neuroscience. 1990. -34 (1). -P.133-148.

178. Engogenons rhythm generation in the pre-Betzinger complex and ionic currents: modeling and in vitro studies / I. Rybak, N. Shevtsova, W. St-John et al. // J. Neurosci. 2003. - V. 18. - P. 239-266.

179. Sakaia S.T., Davidson A.G., Buford J.A. Reticulospinal neurons in the pontomedullary reticular formation of the monkey (Macaca fascicularis) //

180. Neuroscience. 2009. - V. 163, -1. 4. - P. 1158-1170,

181. Morphology of augmenting inspiratory neurons of the ventral respiratory group in the cat / K. Sasaki, K. Otake, H. Mannen et al. // J. Comp. Neurol. 1989. -V. 282. - P. 157-168.

182. Schwarzacher S.W., Smith J.C., Richter D.W. Pre-Botzinger complex in the cat // J. Neurophysiol. 1995. - V. 73. - № 4. - P. 1452-1461.

183. Schwarzacher S.W., Smith J.C., Richter D.W. Respiratory neurons in the pre-Botzinger region of cats // Pfluegers Arch. 1991. - V. 418. - S. l.R. 17.

184. Shah Y., Dostrovsky J.O. Postsynaptic inhibition of cat medullary dorsal horn neurons by stimulation of nucleus raphe magnus and other brain stem sites. // Experimental Neurology. 1982. -V. 77. -1. 2. - P. 419-435.

185. Solomon I.C. Glutamate neurotransmission is not required for, but may modulate, hypoxic sensitivity of pre-Betzinger complex in vivo // J. Neurophysiol. -2005. -V. 93. -№ 3. P. 1278-1284.

186. Pre-Botzinger complex: A brainstem region that may generate respiratory rhythm in mammals / J.C. Smith, H.H. Ellenberger, K. Ballanyi, D.W. Richter, J.L. Feldman// Science. -1991. -V.254. P. 726-729.

187. Cardiorespiratory responses to stimulation of the nucleus reticularis gigantocellularis / R.W. Stremela, T.G. Waldrop, C.A. Richard, G.A. Iwamoto.// Brain Research Bulletin.- 1990.-V. 24.-I. l.-P. 1-6.

188. The pre-Botzinger complex and phase-spanning neurons in the adult rat / Q.J. Sun, A.K. Goodchild, J.P. Chalmers, P.M. Pilowski // Brain. Res. 1998. - V. 809. -P. 204-213.

189. Thoby-Brisson M., Ramirez J.M. Identification of two types of inspiratory pacemaker neurons in the isolated respiratory neural network of mice // J. Neurophysiol. 2001. - V. 86. - P. 104-112.

190. Thoby-Brisson M., Ramirez J.M. Role of inspiratory pacemaker neurons in mediating the hypoxic response of the respiratory network in vitro // J. Neurosci. 2000. -V. 20.-P. 5858-5866.

191. Tian G.F., Duffin J. The role of dorsal respiratory group neurons studied with cross-correlation in the decerebrate rat // Exp. Brain. Res. 1998. - V. 121. - P. 2934.

192. Tian G.F., Duffin J. Spinal connections of ventral-group bulbospinal inspiratory neurons studied with cross-correlation in the decerebrate rat // Exp. Brain. Res. 1996,-V. 111.-P. 178-186.

193. Tian G.F., Duffin J. Synchronization of ventral-group, bulbospinal inspiratory neurons in the decerebrate rat // Exp. Brain. Res. 1997. - V. 117. - P. 479-487.

194. Tian G.F., Peever J.H., Duffin J. Botzinger-complex bulbospinal expiratory neurons monosynaptically inhibit ventral-group respiratory neurons in the decerebrate rat//Exp. Brain. Res. 1998b.-V. 124.-P. 173-180.

195. Tian G.F., Peever J.H., Duffin J. Botzinger-complex expiratory neurons monosynaptically inhibit phrenic motoneurons in the decerebrate rat / // Exp. Brain. Res.- 1998a.-V. 122.-P. 149-156.

196. Tian G.F., Peever J.H., Duffin J. Mutual inhibition between Botzinger-complex bulbospinal expiratory neurons detected witch cross-correlation in thedecerebrate rat // Exp. Brain. Res. 1999. - V. 125. - P. 440-446.

197. Vertes R.P., Martin G.F., Waltzer R. An autoradiographic analysis of ascending projections from the medullary reticular formation in the rat // Neuroscience. 1986. -V. 19,-I. 3.-P. 873-898

198. Vzaimnykh O., Iader S., Tsentra D. Reciprocal connections of respiratory center nuclei // Biull Eksp Biol Med. 1980. - 90. - P. 652- 654.

199. Wang N.Q., Wu Z.H. Projections between the medial region of the nucleus retrofacialis and other respiratory regions in rats brainstem.// Di Yi Jun Yi Da Xue Xue Bao. -2002. -22(5). P.417-20.

200. Watkins J.C., Evans R.H. Exitatory amino acid transmitters // Ann. Rev. Pharmacol. 1981. -№21. - P. 65-204.

201. Vasopressor and depressor areas in the rat medulla. Identification by microinjection of L -glutamate / R. N. Willette, P. P. Barcas, A. J. Krieger, H. N. Sapru //Neuropharmacology. 1983.-P. 1071-1079.

202. Hypertensive response following stimulation of opiate receptors in the caudal ventrolateral medulla / R. N. Willette, S. Punnen, A. J. Krieger, H. N. Sapru // Neuropharmacology. -1984. -April. P. 401-406.

203. Fastigial nucleus-mediated respiratory responses depend on the medullary gigantocellular nucleus / F. Xu, T. Zhou, T. Gibson, D.T. Frazier //J Appl Physiol. -2001. -№91. P. 1713-1722,

204. Yanga C.C.H., Chanb J.Y.H., Chanc S.H.H. Excitatory innervation of caudal hypoglossal nucleus from nucleus reticularis gigantocellularis in the rat. // Neuroscience. 1995. -V. 65. - I. 2. - P. 365-374.

205. Adenosine A2A receptors are expressed by GABAergic neurons of medulla oblongata in developing rat / S.I.A. Zaidi, A. Jafri, R.J. Martin, M.A Haxhiu // Brain Research.-2006.-V. 1071,-1. 1.-Pages. 42-53.

206. Zemlan F. P., Kow L.-M., Pfaff D. W. Effect of interruption of bulbospinal pathways on lordosis, posture, and locomotion // Experimental Neurology. 1983.-V. 81.-I. 1.-P.177-194

207. Hypercapnia-induced activation of brainstem GABAergic neurons during early development / Zhang , C.G. Wilson , S. Liu , M.A. Haxhiu , R.J. Martin // Respiratory Physiology & Neurobiology. -2003. 136. -P.25-37

208. Zhao Feng-chen, Guo Hua,Gao Xiao-qun Fibrous projections about medullary gigantocellular reticular nucleus and visceral motor nucleus of brainstem in the rat // Modern Medical Journal. 2007. -04.

209. Zheng Y., Barillot J.C., Bianchi A.L. Intracellular electrophysiological and morphological study of the medullary inspiratory neurons of the decerebrate rat // Brain. Res. 1992a. -V. 576. - P. 235-244.

210. Zheng Y., Barillot J.C., Bianchi A.L. Medullary expiratory neurons in the decerebrate rat: an intracellular study // Brain. Res. 1992b. - V. 576. - P. 245-253.

211. 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.- 1991.-V. 546.-P. 261-270.

212. Zhuo M., Gebhart G.F. Spinal serotonin receptors mediate descending facilitation of a nociceptive reflex from the nuclei reticularis gigantocellularis and gigantocellularis pars alpha in the rat // Brain Research. 1991. - P. 35-48.

213. Zhuo M., Gebhart G.F. Spinal cholinergic and monoaminergic receptors mediate descending inhibition from the nuclei reticularis gigantocellularis and gigantocellularis pars alpha in the rat // Brain Research .- 1990a. 3 December. - P. 67-78.

214. Zhuo M., Gebhart G. F. Characterization of descending inhibition and facilitation from the nuclei reticularis gigantocellularis and gigantocellularis pars alpha in the rat. // Pain.- 1990. V. 42. -1. 3. - P. 337-350.

215. Zuperku E.J., McCrimmon D.R. Gain modulation of respiratory neurons // Respir. Physiol. &Neurobiol. -2002. Vol. 131. - P. 121-133.

Информация о работе

Яценко, Екатерина Владимировна
кандидата биологических наук
Самара, 2012
ВАК 03.03.01

Диссертация

Значение ретикулярного гигантоклеточного ядра в центральных механизмах регуляции дыхания - тема диссертации по биологии, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы