участие серотонинергических механизмов двойного ядра в

wESTNIK sAMgu.
1999. N-2(12)
119
u~astie
serotoninergi~eskih mehanizmow
dwojnogo qdra w realizacii wliqnij
poqsnoj izwiliny na dyhanie u krys
o.a. wEDQSOWA, n.a. bARY NIKOWA1
w OSTRYH OPYTAH NA BELYH KRYSAH POKAZANO, ^TO \LEKTROSTIMULQCIQ POQSNOJ IZWILINY, KAK I MIKROIN_EKCIQ RASTWORA SEROTONINA (10;6 MG/ML) W DWOJNOE QDRO, SPOSOBSTWU@T UWELI^ENI@ DLITELXNOSTI INSPIRATORNYH RAZRQDOW NARUVNYH MEVREBERNYH MYC, ODNOWREMENNO PRIWODQ K UREVENI@ ^ASTOTY DYHANIQ. rAZDRAVENIE LIMBIKI NA FONE PREDWARITELXNOGO LOKALXNOGO IZMENENIQ
UROWNQ AKTIWNOSTI SEROTONIN^UWSTWITELXNYH STRUKTUR UKAZANNOGO QDRA \KZOGENNYM SEROTONINOM WYZYWAET ANALOGI^NYE REAKCII, NO S BOLXEJ STEPENX@
WYRAVENNOSTI. oBSUVDA@TSQ WOZMOVNYE MEHANIZMY WKL@^ENIQ SEROTONINAKTIWNYH STRUKTUR DWOJNOGO QDRA W PEREDA^U LIMBIKOFUGALXNYH WLIQNIJ NA DYHATELXNYJ CENTR.
wWEDENIE
dYHATELXNYJ CENTR, PREDSTAWLENNYJ MEDULLQRNYMI MEHANIZMAMI GENERACII I
REGULQCII RITMA DYHANIQ, W TO VE WREMQ NAHODITSQ POD SUPRABULXBARNYM KONTROLEM, W KOTOROM IME@TSQ DUBLIROWANIE I WZAIMOZAWISIMOSTX UROWNEJ. bLAGODARQ \TOMU W KONE^NOM ITOGE DOSTIGA@TSQ WYSOKAQ STEPENX NADEVNOSTI I USTOJ^IWOSTI FUNKCII DYHANIQ I EE SOOTWETSTWIE GOMEOSTATI^ESKIM ZAPROSAM ORGANIZMA 4]. wAVNAQ
ROLX W IERARHII SUPRABULXBARNYH STRUKTUR PRINADLEVIT LIMBI^ESKOJ KORE 3], I, W
^ASTNOSTI, POQSNOJ IZWILINE, PEREDNQQ OBLASTX KOTOROJ PRINIMAET AKTIWNOE U^ASTIE W REFLEKTORNOJ REGULQCII DYHANIQ 5, 6, 22]. mORFOLOGI^ESKIMI I FIZIOLOGI^ESKIMI ISSLEDOWANIQMI POKAZANO NALI^IE PRQMYH NISHODQ]IH PUTEJ OT LIMBI^ESKOJ
OBLASTI K QDRAM WAGOSOLITARNOGO KOMPLEKSA 8, 24], ^TO WO MNOGOM OB_QSNQET ZAKONOMERNOE RAZWITIE REAKCIJ DYHANIQ PRI \LEKTROSTIMULQCII WISCERALXNOGO POLQ LIMBI^ESKOJ KORY. nABL@DAEMAQ PRI \TOM WARIABELXNOSTX RESPIRATORNYH SDWIGOW MOVET BYTX OBUSLOWLENA W IZWESTNOJ MERE OSOBENNOSTQMI STRUKTURNO-FUNKCIONALXNOJ
I NEJROHIMI^ESKOJ ORGANIZACII LIMBIKOFUGALXNYH PROEKCIJ, SPOSOBNYH MODULIROWATX UROWENX AKTIWNOSTI RAZLI^NYH MEDIATORNYH MEHANIZMOW DYHATELXNOGO CENTRA.
w \TOM OTNO ENII OPREDELENNYJ INTERES WYZYWAET SEROTONINERGI^ESKAQ MEDIACIQ,
SRAWNITELXNO IROKO PREDSTAWLENNAQ W OBLASTI DORSALXNOJ I WENTRALXNOJ RESPIRATORNYH GRUPP SEROTONINSODERVA]IMI TERMINALQMI 25] I NESKOLXKIMI TIPAMI
1 wEDQSOWA oLXGA aLEKSANDROWNA, bARY NIKOWA nATALXQ aNATOLXEWNA, KAFEDRA FIZIOLOGII ^ELOWEKA I VIWOTNYH, sAMARSKIJ GOSUDARSTWENNYJ UNIWERSITET
120
o.a. wEDQSOWA, n.a. bARY NIKOWA
SEROTONINOWYH RECEPTOROW 19], FUNKCIONALXNOE SOSTOQNIE KOTORYH OTRAVAETSQ NA
SKOROSTI GENERACII CENTRALXNOJ INSPIRATORNOJ AKTIWNOSTI 15], DEQTELXNOSTI PREMOTORNYH DYHATELXNYH NEJRONOW 7, 11] I MOTONEJRONOW INSPIRATORNYH MY C 18].
iSHODQ IZ OSOBENNOSTEJ AFFERENTNYH I \FFERENTNYH SWQZEJ SEROTONINERGI^EKOJ
NEJROMEDIATORNOJ SISTEMY MOZGA 9, 10, 12, 16], NELXZQ ISKL@^ATX WOZMOVNOSTI EE
WKL@^ENIQ I W PEREDA^U REGULIRU@]IH LIMBI^ESKIH SIGNALOW K BULXBARNOMU DYHATELXNOMU CENTRU. |TO OPREDELILO POSTANOWKU ZADA^I NASTOQ]EGO ISSLEDOWANIQ,
KOTORAQ ZAKL@^ALASX W IZU^ENII WOZMOVNOJ ROLI SEROTONINERGI^ESKIH OBRAZOWANIJ
OBLASTI DWOJNOGO QDRA W OPOSREDOWANII WLIQNIJ PEREDNEJ LIMBI^ESKOJ KORY NA DYHANIE U KRYS.
1.
mETODIKA ISSLEDOWANIQ
pROWEDENY OSTRYE OPYTY NA 16 NELINEJNYH KRYSAH MASSOJ 180-200 G, NARKOTIZIROWANNYH NEMBUTALOM (75 MG/KG, W/B). w HODE OPERACIONNOJ PODGOTOWKI W KOSTQH
KRY I ^EREPA WYSWERLIWALI DWA TREPANACIONNYH OTWERSTIQ. ~EREZ PERWOE (W RAJONE SAGITTALXNOGO WA) OSU]ESTWLQLI DOSTUP K PEREDNEJ OBLASTI POQSNOJ IZWILINY,
KOTORU@ RAZDRAVALI IMPULXSNYM TOKOM (10 w, 80-100 gC, DLITELXNOSTX IMPULXSA
0,3 S ) OT \LEKTROSTIMULQTORA |s-50-1 S ISPOLXZOWANIEM NIHROMOWYH BIPOLQRNYH
\LEKTRODOW S MEV\LEKTRODNYM RASSTOQNIEM 1 MM. ~EREZ WTOROE OTWERSTIE (W ZATYLO^NOJ KOSTI) PO STEREOTAKSI^ESKIM KOORDINATAM 20] WWODILI W OBLASTX PRAWOGO
ILI LEWOGO DWOJNOGO QDRA STEKLQNNU@ MIKROPIPETKU, SOEDINENNU@ S MIKRO PRICOM
m{-1, PRI POMO]I KOTOROGO IN_ECIROWALI 0,2 MKL RASTWORA KREATINSULXFATNOJ
SOLI SEROTONINA (10;6 MG/ML). w KA^ESTWE POKAZATELQ DYHANIQ REGISTRIROWALI BIO\LEKTRI^ESKU@ AKTIWNOSTX (|mg) NARUVNYH MEVREBERNYH MY C. |mg OTWODILI
BIPOLQRNYMI IGOLX^ATYMI \LEKTRODAMI S MEV\LEKTRODNYM RASSTOQNIEM 2 MM OT
7-8 MEVREBERIJ PRAWOJ I LEWOJ POLOWIN GRUDNOJ KLETKI ODNOWREMENNO I ZAPISYWALI NA \LEKTROMIOGRAFE "Medicor M 21" PRI UNILATERALXNOM RAZDRAVENII POQSNOJ
IZWILINY, UNILATERALXNOJ MIKROIN_EKCII SEROTONINA W DWOJNOE QDRO I PRI RAZDRAVENII KORY NA FONE UKAZANNOJ MIKROIN_EKCII. rESPIRATORNYE OTWETY OCENIWALI PO IZMENENIQM DLITELXNOSTI INSPIRATORNYH ZALPOW |mg, INTERWALOW MEVDU
NIMI, ^ASTOTY I AMPLITUDY POTENCIALOW W ZALPAH S U^ETOM PARAMETROW |mg RAS^ITYWALI DOL@ WDOHA W DYHATELXNOM CIKLE I ^ASTOTU DYHANIQ. dANNYE PODWERGALI
STATISTI^ESKOMU ANALIZU.
2.
rEZULXTATY ISSLEDOWANIQ
oBY^NO (DO MIKROIN_EKCII SEROTONINA) UNILATERALXNAQ \LEKTROSTIMULQCIQ
OGRANI^ENNOGO U^ASTKA KORY W PEREDNEM OTDELE POQSNOJ IZWILINY OKAZYWALA GENERALIZOWANNYE, UMERENNOJ WYRAVENNOSTI WLIQNIQ NA AKTIWNOSTX DYHATELXNYH MY C
OBEIH STORON GRUDNOJ KLETKI, PRIWODQ KAK K UMENX ENI@, TAK I UWELI^ENI@ ^ASTOTNO-AMPLITUDNYH I WREMENNYH PARAMETROW |mg. iZ DIAGRAMM, PREDSTAWLENNYH
NA RIS 1,a, WIDNO, ^TO REAKCII MY C PRI STIMULQCII PRAWOJ I LEWOJ GEMISFER
PROQWLQLISX ANALOGI^NYMI KOMBINACIQMI OTKLONENIJ PARAMETROW RITMI^ESKOJ AKTIWNOSTI OT FONOWYH ZNA^ENIJ. nAIBOLEE ZAKONOMERNYM OTWETOM BYLO UWELI^ENIE
PRODOLVITELXNOSTI ZALPOWYH RAZRQDOW, KOTOROE NE RAZLI^ALOSX SU]ESTWENNO NA STORONAH GRUDNOJ KLETKI I SOOTWETSTWENNO SOSTAWLQLO 12,1 I 11,6% PRI RAZDRAVENII
PRAWOJ I LEWOJ POQSNYH IZWILIN. uDLINENIE INSPIRATORNYH ZALPOW SOPROWOVDA-
u^ASTIE SEROTONINERGI^ESKIH MEHANIZMOW W REALIZACII WLIQNIJ POQSNOJ IZWILINY NA DYHANIE
121
LOSX NEKOTORYM ROSTOM SREDNEJ ^ASTOTY I AMPLITUDY POTENCIALOW W NIH, ^TO W
CELOM SWIDETELXSTWUET OB USILENII WDOHA. ~TO KASAETSQ MEVZALPOWYH INTERWALOW
(KORRELQT \KSPIRACII), TO IH KOLEBANIQ NE IMELI DOSTOWERNOGO HARAKTERA. wEROQTNO, IMENNO \TOT FAKT OBUSLOWIL WARIABELXNOSTX OTKLONENIJ TAKIH INTEGRALXNYH
POKAZATELEJ PATTERNA DYHANIQ, KAK ^ASTOTA DYHATELXNYH DWIVENIJ I DOLQ WDOHA.
;
rIS.1. iZMENENIQ PARAMETROW \LEKTROMIOGRAMM NARUVNYH MEVREBERNYH
MY C KRYSY (W % OT ISHODNOGO UROWNQ) PRI RAZDRAVENII POQSNOJ IZWILINY (a), MIKROIN_EKCII SEROTONINA W DWOJNOE QDRO (b) I RAZDRAVENII
POQSNOJ IZWILINY NA FONE MIKROIN_EKCII (w). oBOZNA^ENIQ: 1 { PRAWOSTORONNIE WOZDEJSTWIQ 2 { LEWOSTORONNIE WOZDEJSTWIQ A { DLITELXNOSTX
ZALPA |mg B { MEVZALPOWYJ INTERWAL W { ^ASTOTA OSCILLQCIJ G { AMPLITUDA OSCILLQCIJ D { DOLQ WDOHA E { RAS^ETNAQ ^ASTOTA DYHANIQ
SWETLYE STOLBIKI { PRAWAQ |mg TEMNYE { LEWAQ * { R < 0,05
122
o.a. wEDQSOWA, n.a. bARY NIKOWA
w IZMENENIQH AKTIWNOSTI INSPIRATORNYH MEVREBERNYH MY C PRI UNILATERALXNYH MIKROIN_EKCIQH SEROTONINA W PRAWOE I LEWOE DWOJNOE QDRO W CELOM OBNARUVILISX TE VE TENDENCII, ^TO I W SLU^AE RAZDRAVENIQ POQSNOJ IZWILINY. rAZLI^IQ
KASALISX LI X WYRAVENNOSTI RESPIRATORNYH \FFEKTOW, KOTORAQ PRI WOZDEJSTWII
MEDIATORNOGO WE]ESTWA BYLA ZAMETNO BOLX E (RIS. 1,b).
w PERWU@ O^EREDX OBRA]ALA WNIMANIE PREIMU]ESTWENNAQ \FFEKTIWNOSTX FARMAKOLOGI^ESKOGO WOZDEJSTWIQ W OTNO ENII DLITELXNOSTI ZALPOW |mg. uVE ^EREZ 15 MIN POSLE IN_EKCII SEROTONINA W QDRA PRAWOJ I LEWOJ POLOWIN DYHATELXNOGO CENTRA WREMQ RAZRQDOW INSPIRATORNYH MY C SIMMETRI^NYH MEVREBERIJ UDLINQLOSX W
SREDNEM NA 14,1 I 18,3% (p<0,05). wESXMA POKAZATELXNYMI W \TOM PLANE QWLQ@TSQ
ORIGINALXNYE |mg, ZAREGISTRIROWANNYE W ODNOM IZ OPYTOW (RIS. 2). pREDSTAWLENNYE NA DANNOM RISUNKE KRIWYE a I b NAGLQDNO DEMONSTRIRU@T NE TOLXKO PROLONGIROWANIE INSPIRATORNOJ AKTIWNOSTI, NO I NARASTANIE EE MO]NOSTI, O ^EM DOPUSTIMO
GOWORITX NA OSNOWANII O^EWIDNOGO UWELI^ENIQ ^ASTOTNO-AMPLITUDNOGO KOMPONENTA
ZALPOW |mg. nEOBHODIMO TAKVE POD^ERKNUTX, ^TO ODNOWREMENNO S WY EUPOMQNUTYMI \FFEKTAMI PRI LOKALXNOJ AKTIWACII SEROTONIN^UWSTWITELXNYH \LEMENTOW
DWOJNOGO QDRA S BOLX EJ ZAKONOMERNOSTX@ IZMENQLASX, A IMENNO UWELI^IWALASX I
DLITELXNOSTX INTERWALOW MEVDU ZALPAMI. s OTKLONENIQMI DLITELXNOSTI ZALPOW I
MEVZALPOWYH INTERWALOW KORRELIROWALI WELI^INY RAS^ETNYH RESPIRATORNYH POKAZATELEJ. dOLQ WDOHA WOZRASTALA W SREDNEM NA 13,3 I 9,2%, A ^ASTOTA DYHANIQ SNIVALASX NA 15,0 I 16,4% (R<0,05) SOOTWETSTWENNO PRI PRAWO- I LEWOSTORONNIH IN_EKCIQH. kAKIH-LIBO WIDIMYH RAZLI^IJ W REAKCIQH MY C SIMMETRI^NYH MEVREBERIJ
W PERWYE MINUTY UNILATERALXNOJ LOKALXNOJ HEMOSTIMULQCII SEROTONINAKTIWNYH
STRUKTUR DWOJNOGO QDRA, KAK WPRO^EM I PRI ODNOSTORONNEM RAZDRAVENII POQSNOJ
IZWILINY, NE USTANOWLENO.
s CELX@ PODTWERVDENIQ PREDPOLOVENIQ OB U^ASTII SEROTONINERGI^ESKOJ MEDIACII W OSU]ESTWLENII LIMBIKO-RESPIRATORNYH WLIQNIJ SOPOSTAWLQLI OPISANNYE
WY E REAKCII S OTWETAMI INSPIRATORNYH MY C NA RAZDRAVENIE PEREDNEJ OBLASTI POQSNOJ IZWILINY POSLE PREDWARITELXNOJ MIKROIN_EKCII SEROTONINA W DWOJNOE
QDRO. pROWEDENNYJ SRAWNITELXNYJ ANALIZ POKAZAL PRINCIPIALXNOE SHODSTWO \FFEKTOW, POLU^ENNYH WO WSEH TREH SLU^AQH. oDNAKO PRI SO^ETANII LIMBI^ESKOJ STIMULQCII I SEROTONINERGI^ESKOJ AKTIWACII RAZWIWALISX BOLEE SU]ESTWENNYE SDWIGI
PARAMETROW |mg OTNOSITELXNO ISHODNOGO UROWNQ, KOTORYE MOGLI W 1,5-3 RAZA PREWY ATX IZMENENIQ, NABL@DAEMYE PRI OTDELXNOM PRIMENENII \LEKTROSTIMULQCII I
NEJROTROPNOGO WE]ESTWA (RIS. 1, a-w).
pREDSTAWLQETSQ INTERESNYM, ^TO W UKAZANNYH USLOWIQH OBNARUVILASX ZAWISIMOSTX \FFEKTA OT LATERALIZACII WOZDEJSTWIJ. oSOBENNO ^ETKO TAKAQ ASIMMETRIQ
PROQWILASX W IZMENENIQH DLITELXNOSTI INSPIRATORNYH ZALPOW, KOTORYE DOMINIROWALI NA STORONE, PROTIWOPOLOVNOJ KOMBINIROWANNOMU DEJSTWI@ \LEKTRORAZDRAVENIQ I FARMAKOLOGI^ESKOGO AGENTA. kAK SLEDUET IZ DIAGRAMM (RIS.1, w), \TOT PARAMETR UWELI^IWALSQ PRI STIMULQCII POQSNOJ IZWILINY PRAWOGO POLU ARIQ POSLE
PRAWOSTORONNEJ VE IN_EKCII SEROTONINA W DYHATELXNYJ CENTR NA 31,2 I 39,5% , A
PRI RAZDRAVENII GOMOTOPNOJ LIMBI^ESKOJ OBLASTI NA FONE MIKROIN_EKCII MEDIATORA W LEWOE DWOJNOE QDRO NA 33,8 I 23,1% (R<0,05) SOOTWETSTWENNO NA |mg, OTWODIMYH SPRAWA I SLEWA. oDNOWREMENNO W ZALPAH BILATERALXNYH |mg WOZRASTALO ^ISLO
WYSOKOAMPLITUDNYH OSCILLQCIJ, ZA S^ET ^EGO PRIROST IH SREDNEJ AMPLITUDY OTNOSITELXNO PERWONA^ALXNOGO ZNA^ENIQ SOSTAWIL 22,1-23,7% PRI PRAWOSTORONNIH WOZDEJSTWIQH I 23,2-21,1% { PRI LEWOSTORONNIH. zNA^ITELXNYE OTKLONENIQ OTME^ENY
W WELI^INE MEVZALPOWYH PAUZ, KOTORYE UDLINQLISX NA 15,3-22,4%. s NABL@DAEMY-
u^ASTIE SEROTONINERGI^ESKIH MEHANIZMOW W REALIZACII WLIQNIJ POQSNOJ IZWILINY NA DYHANIE
123
MI IZMENENIQMI INTENSIWNOSTI I SKOROSTI RITMI^ESKOJ AKTIWNOSTI INSPIRATORNYH
MY C SWQZANY ZAMETNYE PERESTROJKI PATTERNA DYHANIQ. kAK POKAZAL RAS^ET, PROWEDENNYJ PO PARAMETRAM |mg, UNILATERALXNOE RAZDRAVENIE LIMBI^ESKOJ KORY NA
15-J MINUTE \KSPOZICII SEROTONINA W DWOJNOM QDRE SPOSOBSTWOWALO NARASTANI@ DOLI INSPIRATORNOJ FAZY (W SREDNEM NA 22,3%) W SO^ETANII S WYRAVENNYM SNIVENIEM
^ASTOTY DYHANIQ (W SREDNEM NA 23,9%).
;
rIS.2. bIO\LEKTRI^ESKAQ AKTIWNOSTX NARUVNYH MEVREBERNYH MY C W ISHODNOM SOSTOQNII (a), POSLE MIKROIN_EKCII SEROTONINA W PRAWOE DWOJNOE
QDRO (b) I PRI RAZDRAVENII PEREDNEJ OBLASTI POQSNOJ IZWILINY PRAWOJ
GEMISFERY POSLE MIKROIN_EKCII SEROTONINA W PRAWOE DWOJNOE QDRO (w)
U KRYSY. oBOZNA^ENIQ: 1 { PRAWAQ |mg 2 { LEWAQ |mg
3.
oBSUVDENIE REZULXTATOW
w NASTOQ]EJ RABOTE POLU^ENY DANNYE, POZWOLQ@]IE GOWORITX O TOM, ^TO U KRYS
W OSU]ESTWLENII REGULIRU@]IH WLIQNIJ PEREDNEJ OBLASTI LIMBI^ESKOJ KORY NA
DYHANIE PRINIMA@T U^ASTIE STRUKTURY DWOJNOGO QDRA, W TOM ^ISLE EGO SEROTONINZAWISIMYE MEHANIZMY.
s U^ETOM OSOBENNOSTEJ RESPIRATORNYH REAKCIJ, NABL@DAEMYH PRI RAZDRAVENII PEREDNEJ OBLASTI POQSNOJ IZWILINY DO I NA FONE UNILATERALXNOGO IZMENENIQ
UROWNQ AKTIWNOSTI SEROTONINCEPTIWNYH OBRAZOWANIJ DWOJNOGO QDRA, DOPUSTIMO S^ITATX, ^TO NEJRONY DANNOGO OTDELA WENTRALXNOJ RESPIRATORNOJ GRUPPY U KRYS MOGUT
OPOSREDOWATX PEREDA^U LIMBIKOFUGALXNYH IMPULXSOW K SPINALXNYM MOTONEJRONAM
MEVREBERNYH MY C. oDNAKO, PRINIMAQ WO WNIMANIE SWEDENIQ OB OTSUTSTWII PRQMYH SWQZEJ LIMBI^ESKOJ KORY U KRYS S DORSALXNYM MOTORNYM QDROM BLUVDA@]EGO
NERWA 8], SLEDUET POLAGATX, ^TO WLIQNIE POQSNOJ IZWILINY NA DYHATELXNYE NEJRONY
DWOJNOGO QDRA OSU]ESTWLQETSQ KOSWENNYM PUTEM, WEROQTNO, ^EREZ QDRO SOLITARNOGO
TRAKTA. tAKOE ZAKL@^ENIE OSNOWANO NA MORFOLOGI^ESKIH DANNYH, DOKAZYWA@]IH SU]ESTWOWANIE NEPEREKL@^A@]IHSQ DWUSTORONNIH PROEKCIJ OT PEREDNEJ LIMBI^ESKOJ
KORY IMENNO W QDRO SOLITARNOGO TRAKTA 23], WENTROLATERALXNOE POD_QDRO KOTOROGO, IZWESTNOE KAK DORSALXNAQ RESPIRATORNAQ GRUPPA, W SWO@ O^EREDX WZAIMODEJSTWUET
S INSPIRATORNYMI I \KSPIRATORNYMI BULXBOSPINALXNYMI NEJRONAMI WENTRALXNOJ
RESPIRATORNOJ GRUPPY 13, 14].
wYZYWA@T INTERES REZULXTATY SRAWNITELXNOJ HARAKTERISTIKI DYHATELXNYH REAKCIJ PRI STIMULQCII POQSNOJ IZWILINY I PRI MIKROIN_EKCIQH SEROTONINA W DWOJ-
124
o.a. wEDQSOWA, n.a. bARY NIKOWA
NOE QDRO. w OBOIH SLU^AQH OTME^ENY SHODNYE TENDENCII W IZMENENIQH DLITELXNOSTI
I INTENSIWNOSTI INSPIRATORNYH RAZRQDOW NARUVNYH MEVREBERNYH MY C, ^TO POZWOLQET SWQZYWATX OTME^AEMYE \FFEKTY S AKTIWACIEJ ODNIH I TEH VE MEDIATORNYH
MEHANIZMOW. pOSREDNI^ESKAQ ROLX SEROTONINA W REALIZACII WLIQNIJ POQSNOJ IZWILINY NA DYHANIE WPOLNE WOZMOVNA, ESLI DOPUSTITX, ^TO LIMBIKOFUGALXNYE WOLOKNA,
PRIHODQ]IE W RAJON DYHATELXNOGO CENTRA, MOGUT OPREDELENNYM OBRAZOM WZAIMODEJSTWOWATX S WSTUPA@]IMI S@DA VE AKSONAMI SEROTONINSODERVA]IH KLETOK MEDULLQRNYH QDER WA 12, 16], SPOSOBNYH MENQTX WOZBUDIMOSTX RESPIRATORNYH NEJRONOW
17]. nEOBHODIMO ZAMETITX, ^TO W OTLI^IE OT STIMULQCII POQSNOJ IZWILINY, WYZYWA@]EJ DOWOLXNO IZMEN^IWYE OTWETY DYHATELXNYH MY C, LOKALXNOE WWEDENIE
SEROTONINA W DWOJNOE QDRO OBESPE^IWALO BOLEE USTOJ^IWOE UWELI^ENIE PRODOLVITELXNOSTI INSPIRATORNYH ZALPOW, KOTOROE, KROME TOGO, SO^ETALOSX S ZAKONOMERNYM
UREVENIEM ^ASTOTY IH SLEDOWANIQ. rAZWITIE POD WLIQNIEM \KZOGENNOGO SEROTONINA
PODOBNOGO MEDLENNOGO RITMA S PRODOLVITELXNYMI INSPIRATORNYMI RAZRQDAMI UVE
OPISANO W LITERATURE OTDELXNYMI AWTORAMI 18, 21]. eSTX OSNOWANIE S^ITATX, ^TO
TAKOJ \FFEKT SWQZAN S WOZBUVDENIEM SEROTONINOWYH RECEPTOROW OBLASTI DWOJNOGO
QDRA 11], WSLEDSTWIE ^EGO PROISHODIT PERESTROJKA IMPULXSNOJ AKTIWNOSTI DYHATELXNYH NEJRONOW, PRIWODQ]AQ K IZMENENI@ SKOROSTI FORMIROWANIQ IMI MOTORNYH
WYHODNYH SIGNALOW K SPINALXNYM MOTONEJRONAM. wARIABELXNOSTX I MENX U@ WYRAVENNOSTX OTKLONENIJ RITMI^ESKOJ AKTIWNOSTI DYHATELXNYH MY C PRI OTDELXNOM
RAZDRAVENII LIMBI^ESKOJ KORY DOPUSTIMO OB_QSNITX WOWLE^ENIEM W PROCESSY REGULQCII DYHANIQ NE TOLXKO SEROTONINERGI^ESKOJ, NO I DRUGIH WIDOW NEJROMEDIACIJ
1,2,7].
nEPOSREDSTWENNYM PODTWERVDENIEM TOGO, ^TO W REALIZACII LIMBIKOFUGALXNYH
WLIQNIJ NA DYHANIE U^ASTWU@T SEROTONINERGI^ESKIE MEHANIZMY DYHATELXNOGO CENTRA, SLUVIT HARAKTER IZMENENIJ RITMI^ESKOJ AKTIWNOSTI INTERKOSTALXNYH MY C
PRI RAZDRAVENII POQSNOJ IZWILINY NA FONE WOZBUVDENIQ SEROTONIN^UWSTWITELXNYH
OBRAZOWANIJ DWOJNOGO QDRA \KZOGENNYM SEROTONINOM. nABL@DAEMYE W \TOM SLU^AE
REAKCII ZNA^ITELXNO PREWY ALI INTENSIWNOSTX \FFEKTOW OTDELXNOGO WOZDEJSTWIQ
UKAZANNYH FAKTOROW. pOLU^ENNYE DANNYE POZWOLQ@T PREDPOLAGATX, ^TO U KRYS PEREDNQQ OBLASTX POQSNOJ IZWILINY MOVET U^ASTWOWATX W REGULQCII DYHANIQ, MODULIRUQ UROWENX AKTIWNOSTI SEROTONINOWYH RECEPTOROW DWOJNOGO QDRA.
lITERATURA
1] bAKLAWADVQN o.g., nERSESQN l.b., oLEJNIK g.n., sARUHANQN r.w. mIKROIONO-
2]
3]
4]
5]
FORETI^ESKOE ISSLEDOWANIE WLIQNIQ NEKOTORYH NEJROTRANSMITTERNYH WE]ESTW
NA AKTIWNOSTX NEJRONOW OBLASTI BULXBARNOGO DYHATELXNOGO CENTRA //fIZIOL.
VURN. IM i.m. sE^ENOWA. 1983. t.68. N12. s.1631-1638.
wEDQSOWA o.a., sERGEEWA l.i. u^ASTIE NEJROMEDIATORNYH SISTEM W MEHANIZMAH
WZAIMODEJSTWIQ RESPIRATORNYH QDER I REALIZACII WLIQNIJ LIMBI^ESKOJ KORY
NA DYHATELXNYJ CENTR //XVII S_EZD FIZIOLOGOW rOSSII: tEZ. DOKL. rOSTOW-NAdONU, 1998. s.230.
wEJN a.m., sOLOWXEWA a.d. lIMBIKO-RETIKULQRNYJ KOMPLEKS I WEGETATIWNAQ
REGULQCIQ. m.: nAUKA, 1973. 286S.
dYHATELXNYJ CENTR /m.w.sERGIEWSKIJ, n.a.mERKULOWA, r.{.gABDRAHMANOW I
DR. m.: mEDICINA, 1975. 182S.
mIHAJLOWA n.l. rOLX POQSNOJ IZWILINY W ORGANIZACII PATTERNA DYHANIQ U
KRYS // uSPEHI FIZIOL. NAUK. 1994. t.25. N3. s.110.
u^ASTIE SEROTONINERGI^ESKIH MEHANIZMOW W REALIZACII WLIQNIJ POQSNOJ IZWILINY NA DYHANIE
125
6] nERSESQN l.b. wLIQNIE LIMBI^ESKOJ KORY I GIPOTALAMUSA NA AKTIWNOSTX MEDULLQRNYH DYHATELXNYH NEJRONOW // fIZIOL. VURN. IM i.m. sE^ENOWA. 1985.
t.71. N3. s.304-309.
7] nERSESQN l.b., bAKLAWADVQN o.g., oLEJNIK g.n., sARUHANQN r.w. rEAKCII NEJ-
RONOW OBLASTI BULXBARNOGO DYHATELXNOGO CENTRA NA MIKROIONOFORETI^ESKOE
WWEDENIE OPIATNYH WE]ESTW // fIZIOL. VURN. IM i.m.sE^ENOWA. 1984. t.70. N2.
s.130-137.
8] pANTELEEW s.s., bAGAEW w.a., l@BA INA o.a. aNALIZ WOZMOVNYH MEHANIZMOW
WLIQNIQ PEREDNEJ LIMBI^ESKOJ KORY NA AKTIWNOSTX NEJRONOW WAGOSOLITARNOGO
KOMPLEKSA // rOS. FIZIOL. VURN. IM i.m.sE^ENOWA. 1997. t.83. N4. s.33-45.
9] hAMILXTON l.u. oSNOWY ANATOMII LIMBI^ESKOJ SISTEMY KRYSY. m.: mgu, 1984.
184S.
10] Abols I.A., Basbaum A.I. Aerent connections of the rostral medulla of the cat:
interactions in the modulation of the pain // J. Comp. Neurol. 1981. V.201. N2.
P.285-297.
11] Arita H., Ochiishi M. Opposing eects of 5-hydroxitriptamine on two types of
medullary inspiratory neurons with distinct ring patterns // J. Neurophysiol. 1991.
V.66. N1. P.285-292.
12] Bobillier P., Seguin S., Petityan F., Salvert D., Touret M., Jouvet M. The raphe
nuclei of the cat brainstem: a topographic atlas of their projections as reaveled by
autoradiography // Brain. Res. 1976. V.113. N3. P.449-486.
13] Bystrzycka E.K. Aerent projections to the dorsal and ventral respiratory nuclei
in the medulla oblongata of the cat studied by horseradish peroxidase tecnique //
Brain Res. 1980. V.185. N1. P.59-66.
14] De Castro D., Lipski J., Kanjhan R. The electrophysiological study of dorsal
respiratory neurons in the medulla oblongata of the rat // Brain Res. 1994. V.639.
P.49-56.
15] Di Pasquale E., Monteau R., Hilaire G. Endogenous serotonin modulates the fetal
respiratory rhythm: an in vitro study in the rat // Brain Res. Dev. 1994. V.80. N1-2.
P.222-232.
16] Gallager D.W., Pert A. Aerents to brain stem nuclei (brain stem raphe, nucleus
reticularis pontis and nucleus gigantocellularis) in the rat as demonstrated by
iontophoretically applied horseradish peroxidase // Brain Res. 1978.V.2.P.257-275.
17] Lalley R.M., Bisho A.M., Richter D.W. 5- HT-1A receptor-mediated modulation of
medullary expiratory neurones in the cat // J. Physiol. 1994. V.476. N1.P.117-130.
18] Lindsay I.D., Feldman J.L. Modulation of respiratory activity of neonatal rat phrenic
motoneurones by serotonin //J. Physiol. (Lond.). 1993. V.461. P.213-233.
19] Okabe S., MarSkiewcz M., Kubin L. Serotonin receptor mRNA expression in the
hypoglossal nucleus // Respir. Physiol. 1997. V.110. N1-2. P.151-160.
20] Paxinos G., Watson C. The rat brain in stereotaxic coordinates. Sydney: Academic
Press, 1982.
21] Persegol L., Viala D. Characteristics of slow bursting activities recorded in cervical
ventral roots in vitro brainstem-spinal cord preparation of the neonatal rat //
Somatosens. Mot. Res. 1994. V.11. N1. P.57-64.
22] Smith W.K. The functional signicanse of the rostral cingular cortex as reaveled by
its responses to electrical stimulation //J. Neurophysiol. 1942. V.8. N4. P.241-255.
23] Terreberry R.R., Neafsey E.J. Rat medial frontal cortex: a visceral motor region with
direct projections to the solitary tract // Brain Res. 1985. V.238. N3. P.473-488.
126
o.a. wEDQSOWA, n.a. bARY NIKOWA
24] Van der Kooy, Koda L., McGinty J.F., Bloom F.I. The organization of projections
from the cortex, amigdala and hypothalamus to the nucleus of the solitary tract in
rat // J. Comp. Neurol. 1984. V.224. N1. P.1-24.
25] Voss M.D., De Castro D., Lipski J., Pilowski P.M., Jiang C. Serotonin
immunoreactive boutons form close appositions with respiratory neurons of the
dorsal respiratory group in the cat // J. Comp. Neurol. 1990. V.295. N2. P.208218.
PARTICIPATION OF THE NUCLEUS AMBIGUALIS
SEROTONINERGIC MECHANISMS IN REALIZATION
OF THE GYRUS CINGULIS INFLUENCES
ON BREATHING IN RATS
O. Vedyasova, N. Baryshnikova2
In acute experiments on rats we studied responces of external intercostal muscules
to electrical stimulation of the gyrus cingulis and to the same stimulation combined
with microinjection of serotonin into the nucleus ambigualis. It is shown that respiratory eects to cingular cortex stimulation are depended from the functional
activity of the nucleus ambigualis serotonin receptors.
2 Olga Vedyasova, Natalya Baryshnikova, departament of physiology of human and animals, Samara
state university