呼吸科呼吸系统8课件

5.4 呼吸运动的调节 l呼吸是一种至关重要的稳态过程，为机体的代 谢提供充足的氧气，并将代谢产生的二氧化碳 排出体外。 *1 呼吸调节的基本需求 *2 l呼吸调节必须是自主的（autonomic） l氧气和二氧化碳水平的维持不应依赖于意识和清醒程 度 l必须能够满足机体的代谢需求 l当机体的氧需求或二氧化碳产生增加时，呼吸必须加 以代偿 l在必要时，呼吸必须接受随意控制（voluntary control） l呼吸控制机制在特定状态下必须可谓随意意志所控制 呼吸中枢（respiratory centers）和基本呼 吸中枢（basic respiratory center） l呼吸中枢 l脑和脊髓中与呼吸节律产生和呼吸运动控制有关的神经 元核团 l呼吸中枢位于脊髓、脑干、皮层和丘脑等脑部位 l基本呼吸中枢 l参与基本呼吸节律形成的脑部位 l位于低位脑干（延髓） Lumsden的经典实验（1923年） 横切部位 呼吸形式 切断迷走神经 脑桥与中脑之间 基本正常 变深变慢 脑桥中部 基本正常 长吸式呼吸 脑桥与延髓之间 不规则呼吸 喘式呼吸 延髓与脊髓之间 呼吸停止 呼吸停止 结论 脑桥上部呼吸调整中枢；脑桥下部长吸中枢（已否定 ） 延髓基本呼吸中枢；脊髓初级呼吸中枢 * 5 呼吸相关神经元或呼吸神经元 l背侧呼吸组（dorsal respiratory group，DRG） l位于孤束核（the nucleus tractus solitarii）的背外侧 l多在吸气相放电，为吸气神经元 l接受来自外周化学感受器和机械感受器（肺牵张感受器）的投射 l发出纤维至膈神经和肋间神经 l腹侧呼吸组（ventral respiratory group，VRG) l位于延髓腹外侧区 ，包绕疑核，在解剖结构上可分为尾侧VRG（ cVRG）、鼻侧VRG（rVRG），包钦格复合体和前包钦格复合体 l含有吸气和呼气神经元 l前包钦格复合体被认为是形成基本呼吸节律最重要的部位 l脑桥头端的脑桥呼吸组（ pontine respiratory group, PRG）：对基本 呼吸节律的产生没有明显影响，但对维持正常样式的节律性呼吸活动具有 重要意义 包钦格复合体 前包钦格复合体 前包钦格复合体（ pre-Btzinger complex）对基 本呼吸节律的形成是必须的吗？ 改自Brain 2011:134; 2435 Medulla oblongata = 延髓 Pons = 脑桥 Lateral reticular nucleus (LRN) = 外侧 网状核 XII = 面神经 Obex = 栓、门 MSA = multiple system atrophy SCA3 = spinocerebellar ataxia type 3 多系统萎缩（multiple systems atrophy） vs. 3型脊髓 小脑性共济失调（Spinocerebellar Ataxia 3） 多系统萎缩具有呼吸障碍，但无吞咽功能异常 Pre-Btzinger复合体神经元减少，疑核运动神经元没 有改变 3型脊髓小脑性共济失调无呼吸功能异常，但存在 吞咽困难 Pre-Btzinger复合体神经元在数量上没有变化，但疑 核运动神经元消失 呼吸节律形成的机制 起步学说 延髓内存在着类似心脏窦房结起搏细胞的神经 元，它们能自发产生节律性兴奋，并驱动其它 呼吸神经元，从而引起节律性呼吸活动。 网络学说 延髓内呼吸神经元通过相互兴奋和抑制而形成 复杂的神经元网络，在此基础上产生呼吸节律 。 前包钦格体神经元具有产生自发放电的 能力 海马齿状回颗粒细胞的常规放电模式 前包钦格体神经元的自发/爆发放电模式 * 11 基本呼吸中枢 （延髓和脑桥） 随意控制 （大脑皮 层） 脊髓运动神经元 肋间肌膈肌 129:33S47S 肺扩张反射（pulmonary stretch reflexe） 和肺萎陷反射（pulmonary deflation reflex） l肺扩张反射也称黑-伯（Hering-Breuer）反射： 肺扩张或向肺内注气引起吸气抑制的现象 l加速吸气过程向呼气过程的转换，加快呼吸频率 l切断迷走神经上述反射消失（切断双侧迷走神经后， 呼吸变深变慢 l有动物种属的差异 l肺萎陷反射：肺萎陷或从肺内抽气引起吸气增强 的现象 l意义不明 肺扩张和肺萎陷反射的比较 肺扩张反射肺缩反射 感受器支气管和细支气管 平滑肌 细支气管和肺泡 感受器域值低高 刺激性质肺扩张肺萎陷 传入神经迷走神经（A类纤维 ） 迷走神经 神经中枢延髓I神经元兴奋 触发吸气切断机制 延髓I神经元抑 制 防御反射 l在整个呼吸道都存在着刺激性感受器（irritant receptors） ，它们是分布在粘膜上皮的迷走传 入神经末梢，在受到机械或化学刺激时，引起防 御性呼吸反射。 l防御性反射：喷嚏、咳嗽 l功能：清除激惹物，避免其进入肺泡。 l受体可为机械