损毁面神经后核内侧区神经元胞体对呼吸节律的影响

1％ procaine阻滞和电损毁面神经后核内侧区(mNRF)可消除动物节律性呼吸。红藻氨酸(Kainicacid)化学损毁mNRF,也引起动物不可逆性呼吸停止。结果提示,阻滞和电损毁面神经后核内侧区引起的呼吸停止是由于破坏了该区的神经元胞体所致。这些被破坏的神经元和呼吸节律的起源有关。     

大鼠面神经后核内侧区与脑干呼吸相关区间纤维联系

目的 研究大鼠面神经后核内侧区与脑干呼吸相关区间的纤维联系。方法于13只成年SD大鼠的面神经后核内侧区内注射辣根过氧化物酶(HRP)0.5－1.0μl,5只注射30%麦角HRP 20-60 nl,并以7只成年SD大鼠为对照,逆行/顺行迫踪mNRF神经元。结果发现HRP标记神经元胞体主要位于双侧延髓孤束核、疑核、巨细胞网状核。旁巨细胞背侧网状核、中间网状核、外侧网状核、中缝核群(raphe nuclei)、桥脑臂旁核、K－F核、脊髓中间区(Spinal intermediate zone)、脊髓后角、延髓及桥脑网状结构;WGA-HRP标记神经纤维主要存在双侧于孤束核、疑核、脊髓中间区、延髓网状结构。结论mNRF(神经元与脑干不同呼吸相关核团之间具有广泛的纤维联系,基本呼吸节律起源及维持过程中可能通过这些神经结构进行调控。     

损毁和药物阻滞面神经核背内侧区的呼吸效应

实验在麻醉、断双侧迷走神经的51只家兔上进行。46只动物被机械性损毁和药物阻滞单侧延髓面神经核背内侧区(dmNF),结果:16只动物出现呼吸停止;30只动物吸气活动减弱,通气功能降低。另外5只动物,用同样方法损毁和阻滞该区邻近结构出现的呼吸效应与上述表现不一致。组织学检查表明,此区包括相当于Messen图谱中面神经核(N.Ⅶ)背内侧部,网状小细胞核(R.pc)腹侧部,网状巨细胞核(R.gc)背外侧部的神经结构。本研究结果进一步提示dmNF在呼吸节律发生中可能起重要作用。     

机械损毁面神经后核内侧区对呼吸及呼吸时相的影响

为观察面神经后核内侧区对呼吸及呼吸时相的影响。并了解其作用机制。分别暴露家兔延髓腹面侧和背面侧，切断双侧迷走神经，记录一侧膈神经放电作为呼吸指标，观察机械损毁面神经后核内侧区（mNRF）对呼吸的影响。结果：（1）动物在自主呼吸时（n=8)，轻触压延髓腹侧表面舌下神经根部，家兔呼吸立即停止；（2）自主呼吸下，从延髓腹面侧机械损毁双侧mNRF，家兔（n=6)自主呼吸和膈神经放电在2min内同时停止，并不可恢复；（3）从延髓背面侧机械损毁双侧mNRF，家兔（n=22)自主呼吸仍存在，但呼吸频率显著变慢，TI和TE延长，但以TE的延长极为显著，对上述各损毁点做组织学检查，其均在mNRF内，结果提示；mRNA与呼吸节律的发生有密切关系。它可能是呼吸节律发生器的重要组成部份。     

新生大鼠离体延髓-脊髓标本的呼吸节律性放电及微切割延髓对其放电的影响

在新生大鼠高体延髓－脊髓标本上，用吸附电极记录膈神经根－颈4、颈5腹根（C4v、C5v）和舌下神经根（Ⅶ）节律性放电活动（Rhythmicaldischargeactivity，RDA），并观察在对延髓微切割后的RDA变化。结果（1）新生大鼠离体延髓－脊髓标本在正常灌流条件下，可存活6～8h，持续4h可稳定记录到C4v、C5v和舌下神经根的RDA，且两者完全同步，为呼吸节律性放电（RespiratoryRDA，RRDA）。（2）从头端问尾端切割延髓（每次100μm），切至闩前500μm水平时，RRDA不变，进一步切割，至闩水平，RRDA消失；从尾端问头端切割，切至舌下神经根下缘水平，RRDA不变；从延髓背侧向腹侧水平切割，切割至背→腹一半水平时，RRDA不变，进一步向腹侧切割，RRDA逐渐消失，说明从闩水平至闩前500μm的延髓腹侧半结构在呼吸节律发生中作用重要。组织学检查证实，从闩水平至闩前500μm的腹侧半结构含面神经后核内侧区（mNRF）；结果进一步提示，mNRF是呼吸节律起源的部位。     

大鼠面神经后核内侧区与脑干呼吸相关区间纤维联系

目的：研究大鼠面神经后核内侧区与脑干呼吸相关区间的纤维联系，方法：于13只成年SD大鼠的面神经后核内侧区内注射辣根过氧化物酶（HRP）0．5－1．9ul,5只注射30％麦角HRP20－60nl，并以7只成年SD大鼠为对照，逆行／顺行追踪mNRF神经元。结果：发现HRP标记神经元胞体主要位于双侧延髓孤束核，疑核，巨细胞网状核，旁巨细胞背侧网状核，中间网状核，外侧网状核，中缝核（raphe nuclei)，桥脑臂旁核，K－F核，脊核中间区（spinal intermediate zone)，脊髓后角，延髓及桥脑网状结构;WGA-HRP 标记神经纤维主在存在双侧于孤束核，疑核，脊髓中间区，延髓网状结构，结论：mNRF 神经元与脑干不同呼吸相关核团之间具有广泛的纤维联系，基本呼吸节律起源及维持过程中可能通过这些神经结构进行调控。     

甘氨酸对新生大鼠离体延髓脑片吸气神经元放电活动的影响

目的探讨甘氨酸(Gly)对延髓脑片面神经后核内侧区(mNRF)吸气神经元放电活动的影响。方法制作新生大鼠离体延髓脑片标本,主要包含mNRF,并完整保留舌下神经根,以改良Kreb,s液灌流脑片,同步记录舌下神经根呼吸节律性放电活动(RRDA)和吸气神经元的放电活动。在灌流液中分别单独给予Gly受体的特异性激动剂Gly和特异性拮抗剂士的宁(STR),并分别观察其对神经元放电活动的影响。结果给予Gly受体激动剂Gly后,吸气神经元的吸气时程(TI)缩短,放电的积分幅度(IA)减小,单位放电频率(PFn)变慢。给予其拮抗剂STR后,吸气神经元的呼气时程(TE)和呼吸周期(RC)缩短,PFn无明显改变。结论Gly及其受体参与了呼吸节律的调节,其调节作用可能是通过影响吸气神经元的放电活动参与了呼吸时相的转换。     

家兔面神经后核内侧区呼吸相关神经元的放电形式

本文分析了面神经后核内侧区(mNRF)的呼吸相关神经元(RRNs)的放电形式。结果显示,在mNRF有较多的吸气(Ⅰ)神经元和呼-吸跨时相(E-IPS)神经元。吸气相短串脉冲电刺激mNRF,可提前终止吸气,转入呼气相。呼气相刺激可抑制呼气提前转入吸气.连续电刺激使吸气活动明显抑制。结果进一步提示,面后核内侧区在呼吸节律的产生、调控和时相转换中起重要作用。     

活性氧族对延髓面神经后核内侧区呼吸节律的调控作用

目的:探讨活性氧族(reactive oxygen species, ROS)在延髓面神经后核内侧区(the medial area of nucleus retrofacialis,mNRF)对呼吸节律调控的作用.方法:仿Suzue方法制作新生大鼠含有舌下神经根及mNRF的离体延髓脑片标本,以吸附电极记录舌下神经根呼吸节律性放电活动(respiratory rhythmic activity, RRA)作为呼吸活动的指标,采用全细胞膜片钳记录模式在mNRF同步记录呼吸神经元.分别观察特丁基氢过氧化物(t-butyl hydroperoxide,tBHP)、α-硫辛酸 (α-lipoic acid,α-LA)对mNRF呼吸起步神经元及RRA的影响.结果:tBHP可显著使呼吸周期缩短、幅度增加,α-LA使呼吸周期延长、幅度降低;同时α-LA可使Cd2 非敏感性呼吸起步神经元动作电位周期显著延长,幅度降低,对Cd2 敏感性呼吸起步神经元无显著影响;voltage steps和ramps表明α-LA可抑制Cd2 非敏感性起步神经元的短暂性和持久性的钠电流.结论:ROS对RRA、Cd2 非敏感性起步神经元具有兴奋性作用,是通过调节钠电流而起作用的.     

阻滞大鼠面神经后核内侧区对节律性呼吸的影响

用氨基甲酸乙酯（１．０ｇ／ｋｇ体重）腹腔麻醉ＳＤ大鼠，以膈肌放电和气管内压作为呼吸的指标。脑内注入微量１％ｐｒｏｃａｉｎｅ，双侧对称地阻滞闩前１．８－２．０ｍｍ，中线旁开１．８－２．０ｍｍ，背侧表面下２．８－３．３ｍｍ区域后，全部动物都出现了可逆性呼吸停止。用同样方法阻滞孤束核区，疑核区和延髓头端区对节律性呼吸无明显影响。经组织学检查，阻滞引起呼吸停止的区域为面神经后核及其内侧的区域，其范围为０．８ｍｍ×０．８ｍｍ×０．８ｍｍ。     

甘氨酸对新生大鼠离体延髓脑片呼吸节律性放电活动的调制

目的 探讨甘氨酸(Gly)在延髓基本节律性呼吸放电发生和调节中的作用.方法 以改良Kreb's液恒温灌流新生Sprague-Dawley大鼠离体延髓脑片标本,稳定记录与之相连的舌下神经根的呼吸节律性放电活动(RRDA)后,第1、2组在灌流液中分别单独给予Gly受体的特异性激动剂Gly和特异性拮抗剂士的宁(STR);第3组分别先后给予Gly和Gly+STR,观察舌下神经根RRDA的变化,探讨Gly对其调节作用.结果 给予Gly后,吸气时程和放电的积分幅度显著缩短,呼气时程和呼吸周期无明屁变化;给予STR后,呼气时程和呼吸周期缩短,吸气时程和放电的积分幅度无明显变化,且Gly的作用可部分被STR逆转.结论 Gly参与了哺乳动物基本呼吸节律的调节.     

腺苷A1受体对新生鼠离体延髓脑片呼吸节律性放电的影响

目的 探讨腺苷A₁ 受体在基本呼吸节律产生和调节中的可能作用。方法 制作新生大鼠离体延髓脑片标本,主要包含面神经后核内侧区(the medialregion of the nucleus retrofacialis,mNRF),并保留舌下神经根的完整,以改良Kreb’s液灌流脑片,稳定记录舌下神经根呼吸节律性放电(respiratory rhythmical discharge activity, RRDA)。在灌流液中先分别单独给予腺苷A₁ 受体的特异性拮抗剂8-环戊-1,3-二丙基黄嘌呤(8-cyclopentyl-1,3-dipropylxa nthine, DPCPX)和特异性激动剂R-苯异丙基-腺苷(R-phenylisoprpyl-adeno sine,R-PIA);再分别先后给予R-PIA和R-PIA+ DPCPX,观察RRDA的变化,进一步探讨腺苷A1受体对其的调节作用。结果 给予腺苷A₁ 受体拮抗剂DPCPX后,呼气时程和呼吸周期明显缩短,吸气时程和积分幅度未出现显著性变化;给予腺苷A₁ 受体激动剂R-PIA后,吸气时程,积分幅度显著性降低,呼吸周期和呼气时程明显延长,且R-PIA的呼吸抑制作用可部分被DPCPX逆转。结论 腺苷A₁ 受体参于了哺乳动物基本呼吸节律的产生和调节中起着重要的作用。     

腺苷A1受体对新生鼠离体延髓脑片呼吸节律性放电的影响

目的探讨腺苷A1受体在基本呼吸节律产生和调节中的可能作用.方法制作新生大鼠离体延髓脑片标本,主要包含面神经后核内侧区(the medialregion of the nucleus retrofacialis，mNRF),并保留舌下神经根的完整,以改良Kreb's液灌流脑片,稳定记录舌下神经根呼吸节律性放电(respiratory rhythmical discharge activity,RRDA).在灌流液中先分别单独给予腺苷A1受体的特异性拮抗剂8-环戊-1,3-二丙基黄嘌呤(8-cyclopentyl-1,3-dipropylxa nthine,DPCPX)和特异性激动剂R-苯异丙基-腺苷(R-phenylisoprpyl-adeno sine,R-PIA);再分别先后给予R-PIA和R-PIA DPCPX,观察RRDA的变化,进一步探讨腺苷A1受体对其的调节作用.结果给予腺苷A1受体拮抗剂DPCPX后,呼气时程和呼吸期明显缩短,吸气时程和积分幅度未出现显性变化;给予腺苷A1受体激动剂R-PIA后,吸气时程,积分幅度显,性降低,呼吸周期和呼气时程明显延长,且R-PIA的呼吸抑制作用可部分被DPCPX逆转.结论腺苷A1受体参于了哺乳动物基本呼吸节律的产生和调节中起着重要的作用.     

组胺H1 受体在新生大鼠离体延髓脑片呼吸神经元电活动中的作用

目的探讨组胺H1受体对新生大鼠延髓脑片吸气神经元放电的调制作用。方法制作新生大鼠离体延髓脑片标本,保留舌下神经根,使用改良Kreb's液(MKS)灌流延髓脑片。用吸附电极记录到舌下神经根呼吸相关节律性放电活动(RRDA)后,以细胞外记录方式在面神经后核内侧区同步记录吸气神经元放电活动。稳定记录吸气神经元放电20min后,用5μmol/L组胺灌流延髓脑片20min;使用空白MKS冲洗至RRDA和吸气神经元放电基本恢复后;再用含组胺H1受体特异拮抗剂10μmol/Lpyrilamine的MKS灌流脑片。观察组胺和pyrilamine对吸气神经元放电的呼吸周期(RC)、吸气时程(TI)、呼气时程(TE)、放电积分幅度(IA)和单位放电的峰频率(PF)等指标的作用。结果给予组胺后,吸气神经元放电的RC缩短25.86%、TE缩短27.03%,TI、IA和PF无变化;使用pyrilamine后RC延长21.46%、TE延长22.15%,TI,IA和PF无变化。结论组胺H1受体参与调节新生大鼠离体延髓脑片吸气神经元放电活动。激活H1受体对吸气神经元放电有兴奋作用。     

Ⅱ组代谢性谷氨酸受体参与新生鼠离体延髓脑片呼吸节律性放电的调节

目的 探讨Ⅱ组代谢性谷氨酸受体在延髓离体脑片基本节律性呼吸放电调节中的作用.方法 以改良Kreb'S液恒温灌流新生Sprague-Dawley大鼠(0～3d)离体延髓脑片标本,稳定记录与之相连的舌下神经根的呼吸节律性放电活动(RRDA)后,第一组分别给予不同浓度Ⅱ组代谢性谷氨酸受体的特异性激动剂2R,4R-4-aminopyrrolidine-2,4-dicarboxylate(APDC)(10、20、50 μmol/L),观察各浓度舌下神经根RRDA的变化;第二组给予特异性拮抗剂(2S)-α-ethyiglutamic acid(EGLU)(300μmol/L),观察舌下神经根RRDA的变化;第三组先给予50μmol/L APDC持续灌流10 min后再给予50μmol/L APDC+300 μmol/L EGLU灌流10 mm,观察各时间点舌下神经根RRDA的变化.结果 单独给予APDC后,呼吸周期和呼气时程延长、吸气时程缩短、吸气放电积分幅度降低,且有浓度依赖性;单独给予EGLU后,呼吸周期及呼气时程缩短,对吸气时程和放电积分幅度没有影响,且APDC的作用可以被EGLU部分逆转.结论 Ⅱ组代谢性谷氨酸受体参与了哺乳动物基本呼吸节律的调节.     

Changes of Unit Discharge of the Medullary Respiratory Neurons during Apnea

Changes of the neuronal discharge of 128 medullary respiratory unitswere recorded and studied during the period of expiratory apnea induced reflexlyby intracarotid sinus injection of sodium citrate in rabbits.Generally,theneuronal discharge of inspiratory units began,stopped and recovered at the sametime with those of the phrenic nerve.But,about 5% the phase-spanninginspiratory units near the obex showed a different time course with the dischargeof the phrenic nerve.They fired continuously in a low frequency while thephrenic nerve was quiet.When increasing progressively and approaching to acertain level,the firing rate increased abruptly and at the same time phrenic nervebegan to fire.So it seemed that they acted as the pacemaker of inspiration.Comparison of the cycle-triggered histograms(CTH)of these inspiratory unitswith those of phrenic nerve showed clearly the above mentioned phasicrelationship.They started firing before the phrenic nerve,but they reached theirmaximal rate and then declined and stopped quite in accordance with the phrenicnerve.It is,therefore,reasonable to assume that the central mechanism of theswitch from expiratory apnea to inspiration may originate from this kind ofneurons.Most of the expiratory units show tonic discharges during the period of apneawith a higher discharge rate than normal and then the rate decreases just beforerecovery of phrenic firing.In addition,small portion of the expiratory units weredepressed as the phrenic discharge ceased.The function of these two differentkinds of neurons in the mechanism of development of respiratory rhythm is,apparently,different.     

延髓呼吸性神经元在呼吸暂停期间的放电变化

在向家兔颈动脉窦区注入枸橼酸钠反射性引起呼气性的呼吸暂停中,记录了128个延髓呼吸单位放电变化。一般吸气单位与膈神经放电同时停止,又同时恢复。但在延髓闩部附近的中间部及腹侧,发现约有5％的呼—吸跨时相神经元在膈神经放电停止期间呈连续的低频发放。其放电频率逐渐增高至一定水平后,转为急剧升高,同时膈神经恢复放电。由周期触发直方图显示的时相关系,可见它们放电频率骤增点早于膈神经放电的起始点,并和膈神经放电同时达到高峰频率,又同时衰减和停止放电。推测该类神经元可能与“中枢吸气性活动”(central inspiratory activity)有关。多数的呼气单位在呼吸暂停期间呈现紧张性发放,而且放电频率可高于正常的高峰频率;在膈神经放电恢复之前其放电频率又减低。而小部分的呼气单位,在膈神经放电停止时,其放电活动也受到抑制。根据呼气单位这两种不同的放电变化,推测它们在呼吸节律发生机制中可能起不同的作用.