呼吸中枢和呼吸调节的基本概念
1.呼吸中枢(respiratory center) 中枢神经系统内产生呼吸节律和调节呼吸运动的神经元群,分布在大脑皮质、间脑、脑桥、延髓和脊髓等部位,参与呼吸节律的产生和调节,实现呼吸运动。
2. 基本呼吸中枢(basic respiratory center)
延髓中产生原始呼吸节律的部位。
3.呼吸调整中枢(pneumotaxic center) 位于脑桥上部调整延髓呼吸神经元活动,进而抑制过度吸气的中枢结构。
4.长吸中枢(apneustic center) 存在于脑桥中下部兴奋吸气活动的中枢结构,其传出冲动可以延长吸气时间(Ti)、减慢呼吸频率(RR),从而产生更深、更长的吸气动作。长吸中枢可以被来自迷走神经和呼吸调整中枢的活动所抑制。也有学者认为长吸式呼吸仅是一种特殊表现,在结构上并不存在。
5.初级呼吸中枢(primary respiratory center)脊髓中联系高位脑和呼吸肌的中继站及整合某些呼吸反射的部位。
6. 背侧呼吸组(dorsal respiratory group,DRG) 位于延髓背内侧区,解剖结构上相当于孤束核腹外侧部的神经元群。主要含吸气神经元,其轴突大部分在延髓交叉至对侧下行,少部分在同侧下行,投射到脊髓颈段和胸段,支配膈肌和肋间外肌的运动神经元,调节吸气动作的深度和速度;该区还有少量呼气神经元。
7. 腹侧呼吸组(ventral respiratory group,VRG) 位于延髓腹外侧纵向分布的细胞柱,从尾端到头端相当于后疑核、疑核、面神经后核及邻近区域,含有多种类型的呼吸神经元。主要作用是引起呼气肌收缩,产生主动呼气;还可调节咽喉部辅助呼吸肌、延髓和脊髓内呼吸神经元的活动。
8. 脑桥呼吸组(pontine respiratory group,PRG) 位于脑桥头端,包括臂旁内侧核等结构,存在较多呼气神经元的部分。该部位的主要作用是呼吸调整中枢,控制吸气时程,稳定呼吸类型;还可整合来自外界和内部传入的信息。
9.前包钦格复合体(pre-Bötzinger complex)在头段和中段腹侧呼吸组之间,相当于疑核头端平面,存在的一个含各类呼吸性中间神经元的过渡区。其中含有呼气神经元、吸气神经元和跨时相神经元,是呼吸节律起源的关键部位。
10.呼吸神经元(respiratory neuron) 又称呼吸相关神经元(respiratory related neuron)。节律性放电活动与呼吸周期有固定相位关系的神经元。
11.吸气神经元(inspiratory neuron) 吸气相放电的神经元。呼吸神经元的自发性放电是相对于呼吸时相而言,其在呼气期基本呈静息状态。
12.呼气神经元(expiratory neuron) 呼气相放电的神经元,在吸气期基本呈静息状态。
13.跨时相神经元(phase-spanning neuron)脑干中与呼吸周期相关的节律性放电神经元,其中部分在吸气相开始放电,至呼气相早期结束,或于呼气相开始放电,至吸气相早期结束。
14.呼吸运动神经元(respiratory motoneuron)将神经冲动由中枢传至周围,支配呼吸肌、平滑肌和腺体等的神经元。
15.化学感受器(chemoreceptor) 感受机体内、外环境化学物质刺激的感受器。在呼吸调节中,指感受PO2、PCO2、H+刺激的感受器,根据部位分为外周和中枢化学感受器。
16.中枢化学感受器(central chemoreceptor)延髓中不同于呼吸中枢、但可影响呼吸的化学感受器。位于延髓腹外侧浅表部位,左右对称,分头、中、尾3个区。其生理刺激主要是脑脊液和局部细胞外液中的H+。
17.外周化学感受器(peripheral chemoreceptor)包括颈动脉体、主动脉体及存在于肺动脉、锁骨下动脉等动脉的化学感受器。在PaO2降低、PaCO2或[H+]升高时受刺激,产生神经冲动,经窦神经和迷走神经传入延髓,反射性地引起呼吸加深、加快和血液循环气体的变化;反之则引起相反的变化。
18.机械性感受器(mechanoreceptor) 感受机械性刺激的感受器,根据其对刺激适应的快慢分为快适应感受器和慢适应感受器。
19.快适应感受器(rapidly adapting receptor,RAR) 存在于呼吸道上皮及平滑肌内,恒量刺激时冲动迅速减少的感受器,适于传递快速变化的信息。
20.慢适应感受器(slowly adapting receptor,SAR) 恒量刺激时,冲动减少不多或减少极其缓慢的感受器。肺扩张反射的感受器位于气管至细支气管的平滑肌内,由有髓A类神经纤维支配,属SAR。(https://www.daowen.com)
21.C纤维(C-fiber) 无髓鞘的躯体传入纤维和自主神经的节后纤维。在呼吸系统中,C纤维分布于肺泡壁与支气管壁,其支配的感受器为化学敏感性感受器。
22. 肺毛细血管旁感受器(juxtapulmonary capillary receptor) 又称肺J感受器。位于肺泡壁毛细血管旁的感受器,在肺毛细血管充血、肺泡壁间质积液时受到刺激后产生神经冲动,经迷走神经的C纤维传入延髓,引起反射性呼吸暂停,继而出现呼吸浅快、血压降低、心率减慢等。
23.主动脉体(aortic body) 主动脉弓下方近动脉韧带处的2~3个栗粒状小体,是感受PaO2、PaCO2、[H+]变化的化学感受器。
24.颈动脉体(carotid body) 位于颈内、外动脉分叉处后方的扁椭圆形小体,是感受PaO2、PaCO2、[H+]变化的化学感受器。
25.呼吸的化学性调节(chemical regulation of respiration) PaO2、PaCO2、[H+]变化通过化学感受器影响通气功能的调节方式。
26.神经递质(neurotransmitter) 由突触前神经元合成并在末梢处释放,经突触间隙扩散,特异性地作用于突触后神经元或效应器细胞上的受体,使信息从突触前传递到突触后的一些化学物质,包括兴奋性神经递质和抑制性神经递质。
27.突触传递(synaptic transmission) 突触前神经元的信息通过突触,引起突触后神经元活动的过程。
28.神经反射(nervous reflex) 感受器接受适宜刺激发生兴奋,经传入神经传至神经中枢,经过整合后的指令由传出纤维传达到效应器,产生效应的过程。
29.反射弧(reflex arc) 完成反射活动的结构,包括感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器5个部分。
30.反馈调节(feedback regulation) 反射弧的效应器产生效应后,效应器输出变量中的部分信息又不断改变中枢或其他环节的活动状态,纠正反射活动中出现的偏差,以实现调节的精确度。有正反馈和负反馈调节两种基本方式。
31.前馈调节(feed forward regulation) 反射活动中,某些监测装置受到干扰后,可预先发出影响中枢控制系统的信息,以尽早做出适应性反应的调节方式。
32.随意呼吸(voluntary breathing) 又称行为性呼吸调节。人可有意识地控制呼吸深度和频率,使呼吸运动在一定范围内可以随意完成的现象,如屏气、说话、进食等活动都必须依靠呼吸运动配合,这些活动和呼吸运动的协调都是在大脑皮质的控制和协调下完成。
33.呼吸肌本体感受性反射(proprioceptive reflex of respiratory muscle) 由呼吸肌本体感受器传入冲动引起的反射性呼吸变化,主要表现呼吸加深,常见于气流阻塞性肺疾病。
34.肌梭(muscle spindle) 一种感受肌肉长度变化或感受牵拉刺激的特殊梭形感受装置。属于本体感受器,是腱反射和肌紧张的感受器。
35.适应(adaptation) 当感受器持续接受恒量刺激时,其反应强度随时间推移而减弱的现象,在呼吸反射中常见。
36.轴突反射(axon reflex) 通过轴突外周部位完成的局部反射。
37. 肺牵张反射(pulmonary stretch reflex)又称黑-伯反射(Hering-Breuer reflex),是指由肺扩张或萎陷引起的反射性呼吸变化。吸气时,当肺扩张到一定程度时肺牵张感受器兴奋,发放冲动增加,经迷走神经传入纤维到达延髓,使吸气切断机制兴奋,抑制吸气肌收缩而发生呼气;呼气时则相反。起负反馈作用,与脑桥的调整中枢共同调节呼吸的频率和深度。
38.低氧通气应答(hypoxic ventilatory response)
又称低氧通气反应试验。在其他影响呼吸因素恒定的条件下,单一给予低氧刺激,分别测定不同低氧水平每分通气量(VE)变化的试验。进行性低氧时,PaO2与VE不呈直线相关,但SaO2与VE成直线相关,故常用后者表示低氧通气应答。
39.高二氧化碳通气应答(hypercapnic ventilatory response) 又称高碳酸血症通气反应试验。在其他影响呼吸的变量恒定的条件下,单一给予高PCO2刺激,分别测定不同PCO2刺激条件下VE变化的试验。两者呈直线关系,直线的斜率反映呼吸中枢对PaCO2的敏感性。
40.0.1秒口腔闭合压(mouth occlusion pressure at 0.1 s after onset of inspiratory effort,P0.1) 受检者预先不知情的情况下突然阻断气道(一般在平静呼气末),在第2次吸气开始后0.1 s所产生的口腔内压,是反映呼吸中枢驱动能力的参数。