Респираторные реакции при стимуляции и блокаде ГАМКА-рецепторов ретротрапециевидного ядра у крыс

Авторы

  • Александр Иванович Будаев Самарский национальный исследовательский университет имени академика С. П. Королева https://orcid.org/0000-0002-3729-0430
  • Ольга Александровна Ведясова Самарский национальный исследовательский университет имени академика С. П. Королева https://orcid.org/0000-0002-3392-6112

DOI:

https://doi.org/10.33910/2687-1270-2021-2-4-471-475

Ключевые слова:

ретротрапециевидное ядро, ГАМКA рецепторы, мусцимол, бикукуллин, внешнее дыхание

Аннотация

В острых опытах на наркотизированных крысах в условиях дыхания обычным атмосферным воздухом изучали респираторные реакции на микроинъекции в ретротрапециевидное ядро (РТЯ) растворов мусцимола и бикукуллина. Установлено, что активация ГАМКА-рецепторов РТЯ мусцимолом оказывает закономерное тормозное влияние на внешнее дыхание, снижая его минутный объем и объемную скорость инспираторного потока за счет пролонгирования фаз вдоха и выдоха и уменьшения дыхательного объема. Реакции дыхания на микроинъекции в РТЯ блокатора ГАМКА-рецепторов бикукуллина не имели однозначного характера, однако в большинстве случаев проявлялись ростом минутной вентиляции легких на фоне увеличения дыхательного объема и объемной скорости инспирации. Полученные данные свидетельствуют о том, что ГАМКА-рецепторы включены в деятельность РТЯ, в том числе являются важным звеном центральных механизмов респираторного контроля у взрослых крыс в условиях дыхания воздухом обычного состава, не вызывающего нарушений газового гомеостаза. Можно считать, что ионотропные рецепторы ГАМК в области РТЯ участвуют в тормозной модуляции активности нейронов, обеспечивающих регуляцию как продолжительности фаз дыхательного цикла, так и уровня глубины дыхания.

Библиографические ссылки

Bochorishvili, G., Stornetta, R. L., Coates, M. B., Guyenet, P. G. (2012) Pre-Bӧtzinger complex receives glutamatergic innervation from galaninergic and other retrotrapezoid nucleus neurons. The Journal of Comparative Neurology, vol. 520, no. 5, pp. 1047–1061. https://doi.org/10.1002/cne.22769 (In English)

Cream, С., Li, А., Nattie, Е. (2002) The retrotrapezoid nucleus (RTN): Local cytoarchitecture and afferent connections. Respiratory Physiology and Neurobiology, vol. 130, no. 2, pp. 121–137. https://doi.org/10.1016/S0034-5687(01)00338-3 (In English)

Guyenet, P. G., Bayliss, D. A., Stornetta, R. L. et al. (2016) Proton detection and breathing regulation by the retrotrapezoid nucleus. The Journal of Physiology, vol. 594, no. 6, pp. 1529–1551. https://doi.org/10.1113/JP271480 (In English)

Holloway, B. B., Viar, K. E., Stornetta, R. L., Guyenet, P. G. (2015) The retrotrapezoid nucleus stimulates breathing by releasing glutamate in adult conscious mice. European Journal of Neuroscience, vol. 42, no. 6, pp. 2271–2282. https://doi.org/10.1111/ejn.12996 (In English)

Huckstepp, R. T., Cardoza, K. P., Henderson, L. E., Feldman, J. L. (2015) Role of parafacial nuclei in control of breathing in adult rats. The Journal of Neuroscience, vol. 35, no. 3, pp. 1052–1067. https://doi.org/10.1523/JNEUROSCI.2953-14.2015 (In English)

Silva, J. N., Lucena, E. V., Silva, T. M. et al. (2016a) Inhibition of the pontine Kölliker-Fuse nucleus reduces genioglossal activity elicited by stimulation of the retrotrapezoid chemoreceptor neurons. Neuroscience, vol. 328, pp. 9–21. https://doi.org/10.1016/j.neuroscience.2016.04.028 (In English)

Silva, J. N., Tanabe, F. M., Moreira, T. S., Takakura, A. C. (2016b) Neuroanatomical and physiological evidence that the retrotrapezoid nucleus/parafacial region regulates expiration in adult rats. Respiratory Physiology and Neurobiology, vol. 227, pp. 9–22. https://doi.org/10.1016/j.resp.2016.02.005 (In English)

Scott, S., Aricescu, A. R. (2019) A structural perspective on GABAA receptor pharmacology. Current Opinion in Structural Biology, vol. 54, pp. 189–197. https://doi.org/10.1016/j.sbi.2019.03.023 (In English)

Takakura, A. C., Moreira, T. S., De Paula, P. M. et al. (2013) Control of breathing and blood pressure by parafacial neurons in conscious rats. Experimental Physiology, vol. 98, no. 1, pp. 304–315. https://doi.org/10.1113/expphysiol.2012.065128 (In English)

Vedyasova, O. A., Kovaleva, T. E., Budaev, A. I. (2020) Analiz roli GAMKergicheskikh mekhanizmov v regulyatsii respiratornoj aktivnosti parafatsial’nykh struktur stvola mozga u krys [Analysis of the role of GABАergic mechanisms in regulation of the respiratory activity of parafacial structures of the brainstem in rats]. Biomeditsina — Journal Biomed, vol. 16, no. 1, pp. 56–64. https://doi.org/10.33647/2074-5982-16-1-56-64 (In Russian)

Wu, Y., Proch, K. L., Teran, F. A. et al. (2019) Chemosensitivity of Phox2b-expressing retrotrapezoid neurons is mediated in part by input from 5-HT neurons. The Journal of Physiology, vol. 597, no. 10, pp. 2741–2766. https://doi.org/10.1113/JP277052 (In English)

Загрузки

Опубликован

16.03.2022

Выпуск

Раздел

Краткие сообщения