St John W M
J Physiol. 1979 Feb;287:467-91. doi: 10.1113/jphysiol.1979.sp012671.
臂旁内侧核复合体(n.p.b.m.)双侧损伤与双侧迷走神经切断术相结合,通常会在去大脑和瘫痪的猫身上导致长吸式呼吸模式。记录整合的膈神经传出活动作为呼吸节律的指标。
针对稳态高碳酸血症和低氧血症,评估了这种长吸式呼吸周期各组成部分的变化。评估的组成部分包括:(a)膈神经放电期(吸气时间,T(I)),(b)无可检测到的膈神经活动期(呼气时间,T(E)),(c)长吸式呼吸周期的总时长(T(TOT),T(I)与T(E)之和),以及(d)整合的膈神经活动的平均高度(长吸深度)。
在高氧和常氧条件下,将动脉血二氧化碳分压(P(A, CO2))从低于45托升高至50 - 60托,会导致T(I)、T(E)、T(TOT)和深度显著升高。进一步将P(A, CO2)升高至约70托则无变化,或在多数情况下导致T(I)、T(E)和T(TOT)降低;多数动物的长吸深度增加。
在等碳酸血症时,将动脉血氧分压(P(A, O2))从常氧水平降至低氧水平,通常会导致长吸深度增加,同时T(I)、T(E)和T(TOT)显著降低。
通过颈内动脉注射1.0 - 20微克氰化钠对颈动脉化学感受器进行药理刺激,如果在呼气期给药会使膈神经活动提前开始。在吸气期进行这种氰化钠给药,则会导致整合的膈神经放电增强以及膈神经活动提前终止。切断颈动脉窦神经可消除对氰化钠给药的反应。
在双侧颈动脉窦神经切断的实验动物中,常氧高碳酸血症引起的长吸式呼吸模式变化与完整颈动脉化学感受器的猫所记录到的变化相似。然而,等碳酸血症低氧会引起膈神经放电模式随时间的变化,包括深度降低、出现喘息样活动或呼气性呼吸暂停。
在少数动物中,双侧n.p.b.m.损伤和双侧迷走神经切断术导致呼气性呼吸暂停,只要维持空气通气就会持续。当P(A, O2)降至90托以下时,这种呼气性呼吸暂停会被长吸式呼吸模式取代。在颈动脉窦神经完整以及切断的动物中均观察到低氧导致长吸式呼吸模式的建立。这种呼气性呼吸暂停也可通过一次全身性躯体刺激后的单次长吸式吸气终止,或者在颈动脉化学感受器完整的猫中,通过颈内动脉注射氰化钠后终止。
得出结论:高碳酸血症和低氧血症在去大脑猫中产生长吸式呼吸模式的不同改变。此外,低氧诱导的变化被认为是颈动脉化学感受器刺激和脑干抑制的净结果。本研究结果在呼吸周期相位转换的拟议机制背景下进行了考量。