Респираторные эффекты активации паратригеминальной области у крыс

Автор: Ведясова О.А., Ковалева Т.Е.

Журнал: Ульяновский медико-биологический журнал @medbio-ulsu

Рубрика: Физиология

Статья в выпуске: 4, 2017 года.

Бесплатный доступ

Актуальным аспектом проблемы регуляции дыхания у млекопитающих животных является изучение механизмов, опосредующих респираторную активность паратригеминальной области (ПТО) моста. Цель. Анализ изменений внешнего дыхания и реакций диафрагмальной мышцы при электростимуляции и активации L-глутаматом ПТО у крыс. Материалы и методы. Поставлены острые опыты на крысах, наркотизированных уретаном. Электростимуляцию ПТО осуществляли монополярно импульсным током посредством стального игольчатого микроэлектрода. Раствор L-глутамата (10-7 М; 0,2 мкл) инъецировали в ПТО через стеклянную микроканюлю при помощи микрошприца МШ-1. Внешнее дыхание регистрировали методом спирографии, реакции диафрагмы оценивали по электромиограмме (ЭМГ). Результаты. Активация ПТО путем электростимуляции и микроинъекций L-глутамата вызывала сходные эффекты в виде ослабления легочной вентиляции и уменьшения частоты дыхания за счет пролонгации экспираторной фазы. Изменениям паттерна дыхания соответствовало увеличение интервалов между инспираторными залпами на ЭМГ диафрагмы. Заключение. ПТО у млекопитающих животных участвует в регуляции ритма и паттерна дыхания. Реализация респираторных эффектов ПТО опосредуется глутаматергическими связями, которые у крыс преимущественно включены в механизмы, определяющие длительность фазы выдоха и, таким образом, частоту дыхания.

Еще

Паратригеминальная область, глутамат, паттерн внешнего дыхания, электромиограмма диафрагмы

Короткий адрес: https://sciup.org/14113313

IDR: 14113313   |   DOI: 10.23648/UMBJ.2017.28.8756

Список литературы Респираторные эффекты активации паратригеминальной области у крыс

  • Bianchi A.L., Denavit-Saubie M., Champagnat J. Central control of breathing in mammals: neuronal circuitry, membrane properties, and neurotransmitters. Physiol. Rev. 1995; 75 (1): 1-45.
  • Сафонов В.А. Регуляция внешнего дыхания. Вестник СурГУ. Медицина. 2009; 1 (2): 13-22.
  • Feldman J.L., Del Negro C.A. Looking for inspiration: new perspectives on respiratory rhythm. Nat. Rev. Neurosci. 2006; 7: 232-242.
  • Huckstepp R.T.R., Cardoza K.P., Henderson L.E., Feldman J.L. Role of parafacial nuclei in control of breathing in adult rats. J. Neurosci. 2015; 35 (3): 1052-1067.
  • Moraes D.J.A., Dias M.B., Cavalcanti-Kwiatkoski R., Machado B.H., Zoccal D.B. Contribution of the retrotrapezoid nucleus/parafacial respiratory region to the expiratory-sympathetic coupling in response to peripheral chemoreflex in rats. J. Neurophysiol. 2012; 108: 882-890.
  • Cinelli E., Robertson B., Mutolo D., Grillner S., Pantaleo T. Bongianni F. Neuronal mechanisms of respiratory pattern generation are evolutionary conserved. J. Neurosci. 2013; 33 (21): 9104-9112.
  • Cinelli E., Mutolo D., Contini M., Pantaleo T., Bongianni F. Inhibitory control of ascending glutamatergic projections to the lamprey respiratory rhythm generator. J. Neurosci. 2016; 326: 126-140.
  • Song G., Yu Y., Poon C.-S. Cytoarchitecture of pneumotaxic integration of respiratory and nonrespiratory information in the rat. J. Neurosci. 2006; 26 (1): 300-310.
  • Guyenet P.G., Bayliss D.A., Stornetta R.L., Ludwig M.-G., Kumar N.N., Shi Y., Burke P.G.R., Kanbar R., Basting T.M., Holloway B.B., Wenker I.C. Proton detection and breathing regulation by the retrotrapezoid nucleus. J. Physiol. 2016; 594 (6): 1529-1551.
  • Alheid G.F., McCrimmon D.R. The chemical neuroanatomy of breathing. Respir. Physiol. Neurobiol. 2008; 164: 3-11.
  • Villar-Cervino V., Barreiro-Iglesias A., Fernandez-Lopez B., Mazan S., Rodicio M.C., Anadon R. Glutamatergic neuronal populations in the brainstem of the sea lamprey, Petromyzon marinus: an in situ hybridization and immunocytochemical study. J. Comp. Neurol. 2013; 521: 522-557.
  • Paxinos G., Watson C. The rat brain in stereotaxic coordinates. 6th ed. New York: Elsevier/Academic Press; 2007. 456.
  • Mutolo D., Bongianni F., Cinelli E., Pantaleo T. Role of neurokinin receptors and ionic mechanisms within the respiratory network of the lamprey. Neuroscience. 2010; 169: 1136-1149.
  • Gariepy J.-F., Missaghi K., Chartre S., Robert M., Auclair F., Dubuc R. Bilateral connectivity in the brainstem respiratory networks of lampreys. J. Comp. Neurol. 2012; 520: 1442-1456.
  • Jones S.E., Saad M., Lewis D.I., Subramanian H.H., Dutschmann M. The nucleus retroambiguus as possible site for inspiratory rhythm generation caudal to obex. Respir. Physiol. Neurobiol. 2012; 180: 305-310.
  • Bongianni F., Mutolo D., Cinelli E., Pantaleo T. Neural mechanisms underlying respiratory rhythm generation in the lamprey. Respir. Physiol. Neurobiol. 2016; 224: 17-26.
  • Cinelli E., Mutolo D., Robertson B., Grillner S., Contini M., Pantaleo T., Bongianni F. Gabaergic and glycinergic inputs modulate rhythmogenic mechanisms in the lamprey respiratory network. J. Physiol. 2014; 592: 1823-1838.
  • Driessen A.K., Farrell M.J., Mazzone S.B., McGovern A.E. The role of the paratrigeminal nucleus in vagal afferent evoked respiratory reflexes: A neuroanatomical and functional study in guinea pigs. Front. Physiol. 2015; 6: 378-391. URL: http://pubmedcentralcanada.ca/pmcc/articles/PMC4685097/(дата обращения: 15.02.2017) DOI: 10.3389/fphys.2015.00378
  • Семьянов А.В. Диффузная внесинаптическая нейропередача посредством глутамата и ГАМК. Журнал высшей нервной деятельности им. И.П. Павлова. 2004; 54 (1): 68-84.
  • Cossart R., Esclapez M., Hirsch J.C., Bernard C., Ben-Ari Y. GluR5 kainate receptor activation in interneurons increases tonic inhibition of pyramidal cells. Nat. Neurosci. 1998; 1 (6): 470-478.
Еще
Статья научная