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呼吸中樞（參與呼吸節律產(chǎn)生調節的細胞群）

次瀏覽 | 更新時(shí)間：2023-10-24

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呼吸中樞是中樞神經(jīng)系統內負責產(chǎn)生和調節呼吸運動(dòng)的神經(jīng)細胞群。這些細胞群分布在大腦皮層、間腦、腦橋、延髓和脊髓等各級部位。 1. 大腦皮層：大腦皮層包括感覺(jué)區、運動(dòng)區、語(yǔ)言區等多個(gè)區域。其中，感覺(jué)區可以接收來(lái)自外部環(huán)境的刺激，并將其傳遞到其他區域。運動(dòng)區則控制身體各部分的運動(dòng)，包括呼吸肌。語(yǔ)言區則負責處理語(yǔ)言信息，并將其轉換為有意義的語(yǔ)言。 2. 間腦：間腦是位于大腦半球和腦干之間的腦組織。它包括背側丘腦、上丘腦、下丘腦等多個(gè)部分。背側丘腦是感覺(jué)傳導通路的第二級神經(jīng)元，它接受來(lái)自脊髓和腦干的感覺(jué)信息，并將其傳遞到丘腦其他部分和大腦皮質(zhì)。上丘腦參與視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)和嗅覺(jué)等多種感覺(jué)的傳導。下丘腦則調節內臟活動(dòng)、內分泌和呼吸等功能。 3. 腦橋：腦橋是連接中腦和延髓之間的橋梁，包括大量的神經(jīng)元和神經(jīng)纖維，其中一些神經(jīng)纖維與呼吸中樞有關(guān)。 4. 延髓：延髓是呼吸中樞的主要部位之一，它包括多個(gè)神經(jīng)核團和神經(jīng)纖維束，其中一些與呼吸運動(dòng)有關(guān)。 5. 脊髓：脊髓是神經(jīng)系統最低級部分，由左、右兩個(gè)脊髓半切構成，兩半脊髓間有橫行的神經(jīng)纖維相聯(lián)系。每個(gè)半球包括：后角：每側有1-4個(gè)楔形的后角神經(jīng)元，其軸突構成脊神經(jīng)的后索傳入纖維。側角：每側一個(gè)側角，有交感神經(jīng)元發(fā)出的節前纖維隨脊神經(jīng)前根入脊髓，在脊髓內上行達交感神經(jīng)節換元，再隨脊神經(jīng)后根出脊髓，并終于椎旁節。這些椎旁節發(fā)出交感神經(jīng)纖維支配胸腹部?jì)扰K器官的活動(dòng)。總之，呼吸中樞是中樞神經(jīng)系統內負責產(chǎn)生和調節呼吸運動(dòng)的神經(jīng)細胞群，這些細胞群分布在大腦皮層、間腦、腦橋、延髓和脊髓等各級部位。這些部位通過(guò)相互協(xié)調作用，維持著(zhù)機體的正常呼吸功能。

呼吸中樞

參與呼吸節律產(chǎn)生調節的細胞群

呼吸中樞（respiratory center）是指中樞神經(jīng)系統內產(chǎn)生呼吸節律和調節呼吸運動(dòng)的神經(jīng)細胞群。在對呼吸中樞定位研究的諸多實(shí)驗中，具有重要價(jià)值的是1923年由英國的生理學(xué)家拉姆斯登（Lumsden）對貓的腦干進(jìn)行的分段橫切實(shí)驗。呼吸中樞分布在大腦皮層、間腦、腦橋、延髓和脊髓等各級部位，參與呼吸節律的產(chǎn)生和調節，共同實(shí)現機體的正常呼吸運動(dòng)。延髓呼吸中樞具有內在節律活動(dòng)，在整體內，吸氣神經(jīng)元能發(fā)放陣發(fā)性的成簇電位，每分鐘12~15次，與呼吸頻率相似，而呼氣神經(jīng)元無(wú)自發(fā)性放電。

基本信息

中文名

呼吸中樞

外文名

respiratory center

作用

參與呼吸節律的產(chǎn)生和調節

性質(zhì)

神經(jīng)細胞群

分布

大腦皮層、間腦、腦橋和脊髓等

脊髓

如果在貓的延髓與脊髓之間橫斷脊髓，其自主節律性呼吸立即停止且不能恢復，提示脊髓不能產(chǎn)生自動(dòng)的節律性呼吸。但支配呼吸肌的下運動(dòng)神經(jīng)元位于脊髓，說(shuō)明脊髓是聯(lián)系腦和呼吸肌的中繼站以及整合某些呼吸反射的初級中樞。

脊髓頸、胸節段灰質(zhì)前角有呼吸運動(dòng)神經(jīng)元。頸3~5節有支配膈肌的神經(jīng)元。脊髓胸段2~6節有支配肋間肌的運動(dòng)神經(jīng)元。如把脊髓在胸段第6節以下橫斷，對呼吸運動(dòng)將不發(fā)生任何妨礙。如把脊髓在頸段第6節以下橫斷，肋間肌雖已失去作用，但膈肌還能照常進(jìn)行有節律收縮活動(dòng)；只有把脊髓在頸段第2節水平切斷，呼吸肌由于與延髓中樞分離而不再起作用。

延髓

延髓中有產(chǎn)生節律性呼吸的基本中樞，兩部位有部分重疊，如刺激呼氣中樞，引起持續呼氣動(dòng)作；刺激吸氣中樞，引起持續吸氣動(dòng)作；交替刺激兩個(gè)部位，可引起相應呼氣和吸氣交替出現。吸氣中樞更敏感。其中樞神經(jīng)細胞群，一為背側群，包括附近的孤束核，為吸氣神經(jīng)元群，自動(dòng)發(fā)出沖動(dòng)，作用于脊髓對側的膈肌運動(dòng)神經(jīng)元，從而引起對側膈肌收縮，又作用于腹外側疑核，通過(guò)迷走神經(jīng)和舌咽神經(jīng)支配同側呼吸輔助肌群，后疑核支配肋間肌運動(dòng)神經(jīng)元。

延髓中樞與脊髓之間具交互抑制現象。延髓的吸氣神經(jīng)元可通過(guò)下行路徑引起脊髓吸氣肌運動(dòng)神經(jīng)元興奮，同時(shí)又有側支通過(guò)抑制性中間神經(jīng)元對脊髓呼氣肌運動(dòng)神經(jīng)元起抑制作用，同樣，延髓的呼氣神經(jīng)元下行沖動(dòng)除引起脊髓呼氣肌運動(dòng)神經(jīng)元興奮外，還抑制吸氣肌運動(dòng)神經(jīng)元活動(dòng)。

呼吸中樞在貓的腦橋與延髓之間橫斷，保留延髓以下的部分，動(dòng)物仍有節律性呼吸，表明延髓是產(chǎn)生原始的節律性呼吸活動(dòng)的基本部位。但此時(shí)的呼吸不同于正常，呈不規則的喘息樣等呼吸形式，提示正常呼吸節律的形成還需要腦的其他部分參與。若在中腦與腦橋之間橫斷腦干，保留腦橋以下的部分，則動(dòng)物呼吸無(wú)明顯改變。以上結果表明，最基本的呼吸中樞在延髓，而正常呼吸節律的形成有賴(lài)于延髓與腦橋的共同配合。

進(jìn)一步研究顯示，延髓的呼吸相關(guān)神經(jīng)元可分為背側呼吸組（dorsal respiratory group，DRG）和腹側呼吸組（ventral respiratory group，VRG）。背側呼吸組位于延髓背內側，以吸氣神經(jīng)元為主，其軸突終止于脊髓頸、胸段的隔神經(jīng)運動(dòng)神經(jīng)元和肋間神經(jīng)運動(dòng)神經(jīng)元。背側呼吸組的神經(jīng)元接受肺牽張感受器、外周化學(xué)感受器等處的傳入沖動(dòng)，起著(zhù)整合傳入信息和調節呼吸運動(dòng)的作用。腹側呼吸組所含的吸氣神經(jīng)元和呼氣神經(jīng)元數目大致相當。其中的前包欽格復合體（pre-Botzinger complex）與呼吸節律起源有關(guān)。

神經(jīng)元群

呼吸神經(jīng)元相對集中于臂旁?xún)葌群撕拖噜彽腒olliker-Fuse（KF）核，合稱(chēng)PBKF核群。PBKF與延髓的呼吸神經(jīng)核團之間有雙向聯(lián)系，形成調控呼吸的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )。在麻醉貓，切斷雙側迷走神經(jīng)，損毀PBKF可出現長(cháng)吸式呼吸，提示該區的作用是限制吸氣，促使吸氣向呼氣轉換，具有穩定呼吸類(lèi)型、減慢節律和影響呼吸時(shí)程等呼吸調整作用。

上位腦

在貓的中腦水平切斷，動(dòng)物的呼吸無(wú)明顯改變，表明大腦皮層不是產(chǎn)生節律性呼吸的必需部位。臨床上植物人的呼吸可以保持平穩均勻即是證明。但大腦皮層等上位中樞對呼吸具有調整作用，在一定限度內可隨意屏氣或加深加快呼吸。大腦皮層對呼吸的隨意調節系統與下位腦干的不隨意呼吸調節系統的下行通路是分開(kāi)的。臨床上有時(shí)能觀(guān)察到自主呼吸和隨意呼吸分離的現象。此時(shí)，患者可通過(guò)隨意呼吸或人工呼吸來(lái)維持肺通氣。若未進(jìn)行人工呼吸，一旦病人入睡，呼吸運動(dòng)就會(huì )停止。

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