Definicja

Redulla oblongata jest częścią autonomicznego ośrodkowego układu nerwowego, która bezpośrednio łączy pień mózgu z rdzeniem kręgowym. Medulla to po łacinie środek; oblongata odnosi się do tej części mózgu o wydłużonej formie. Medulla oblongata znajduje się u podstawy pnia mózgu i jest niezbędna dla szerokiego zakresu somatycznych i autonomicznych funkcji motorycznych i sensorycznych. Praktycznie wszystkie sygnały nerwowe przechodzą przez medulla oblongata.

Medulla oblongata Lokalizacja

Medulla oblongata znajduje się w dolnej części pnia mózgu, tuż pod móżdżkiem, i łączy się z rdzeniem kręgowym w otworze magnum u podstawy czaszki. Zawiera zarówno istotę szarą, jak i białą. Materia biała jest biała ze względu na osłonki mielinowe wielu aksonów nerwowych, które szybko przynoszą wiadomości z ciała do mózgu i odwrotnie. Istota szara łączy rdzeń przedłużony z czterema nerwami czaszkowymi. Są to:

• Nerw językowo-gardłowy (CN IX)
• Nerw błędny (CN X)
• Nerw dodatkowy (CN XI)
• Nerw nadgardłowy (CN. XII)

Funkcja Medulla Oblongata

Funkcje Medulla Oblongata są niezbędne dla prawie wszystkich szlaków komórek nerwowych. Funkcje te są albo specyficzne dla niektórych obszarów medulla lub funkcji medulla oblongata jako część funkcjonalnej ścieżki neuronalnej lub traktu. Jednym z przykładów takiej drogi jest rola rdzenia w obrębie tworu siatkowatego, który kontroluje funkcje życiowe, takie jak oddychanie i rytm serca. Medulla oblongata odgrywa również ważną rolę w naszym cyklu sen-budzenie lub circadian rhythm.

W tym artykule będziemy patrzeć na funkcję medulla oblongata (często skracane do medulla) według konkretnych ścieżek lub typów tkanek. Są to ośrodki sercowo-naczyniowe i oddechowe, jądro drogi samotnej (łac. nucleus tractus solitarii lub NTS), obszar tylny (area postrema), rdzeniowe jądro trójdzielne, jądro oliwkowe dolne, twór siatkowaty, dekompozycja piramidowa (ruchowa), jądro klinowate, jądro gracjalne, lemnisk przyśrodkowy i droga rdzeniowo-wzgórzowa. Nie będziesz musiał uczyć się tych bardzo specyficznych obszarów na pamięć, ale zobaczysz, jak różne obszary medulla biorą udział w złożonych ścieżkach. Są one opisane bardziej szczegółowo poniżej.

Centrum sercowo-naczyniowe

Funkcją rdzenia przedłużonego w centrum sercowo-naczyniowym jest regulacja rzutu serca. Rzut serca to ilość krwi, która opuszcza lewą komorę serca na skurcz (objętość wyrzutowa) pomnożona przez częstość akcji serca w uderzeniach na minutę. Regulacja rzutu serca jest możliwa dzięki informacjom dostarczanym przez baroreceptory i receptory pH w głównych tętnicach.

Chemoreceptory informują nas o kwasowości ciała – krew staje się bardziej kwaśna, gdy wzrasta poziom dwutlenku węgla. Informują one również mózg o działaniu hormonów i neuroprzekaźników, najczęściej w postaci epinefryny i noradrenaliny. Baroreceptory przesyłają informacje o stopniu rozciągnięcia głównych tętnic, mierząc wielkość ciśnienia. Jeśli ktoś traci dużo krwi, na przykład, jest mniejsze ciśnienie wywierane na ściany naczyń krwionośnych, a organizm odpowie zwężeniem obwodowych naczyń krwionośnych i zwiększeniem częstości akcji serca, tak aby więcej krwi docierało do ważnych narządów.

Redulla oblongata odpowiada na te sygnały, dostosowując zarówno częstość akcji serca, jak i objętość wylewu, co zmienia rzut serca. Ta funkcja medulla oblongata jest częścią autonomicznego lub mimowolnego układu nerwowego i ma trzy oddzielne działania. Pierwszym z nich jest ośrodek akceleratora serca, który zwiększa częstość akcji serca i objętość wylewu (jeśli jest wystarczająco dużo krwi) w odpowiedzi na sygnały współczulnego (walka lub ucieczka) układu nerwowego. Drugi to ośrodek hamujący, który zwalnia akcję serca i objętość wyrzutową pod wpływem układu przywspółczulnego (odpoczynek i trawienie). Trzeci system jest ośrodek naczynioruchowy, który reguluje zwężenie lub rozszerzenie mięśni gładkich tętnic i tak wpływa na ciśnienie krwi i przepływ krwi.

Ośrodek oddechowy

Redulla oblongata funkcjonuje jako cykliczny ośrodek oddechowy do regulacji oddychania. Odbywa się to poprzez neurony wdechowe znajdujące się wewnątrz rdzenia, które wysyłają impulsy motoryczne do przepony i zewnętrznych mięśni międzyżebrowych (żebrowych). Dwa nerwy czaszkowe – nerw błędny i nerw językowo-gardłowy – przesyłają do neuronów wdechowych dane, które zostały zebrane z chemoreceptorów. Po pobudzeniu, neurony wdechowe zapalają się i powodują skurcz przepony oraz zewnętrznych mięśni żebrowych. Ciśnienie wewnątrz klatki piersiowej staje się niższe niż ciśnienie na zewnątrz ciała i powietrze zostaje wciągnięte do płuc. Jest to wdech.

Neurony oddechowe – również zlokalizowane w medulla oblongata – wysyłają wiadomości do mięśni brzucha i wewnętrznych mięśni międzyżebrowych. Aby stworzyć płynny ruch oddechowy, neurony wdechowe i wydechowe powoli zwiększają i zmniejszają swoją częstotliwość wypalania. Kiedy mózg degeneruje się na kilka minut przed śmiercią, nie jest to już możliwe, a wynikiem tego jest oddychanie gazowe.

Oddech gazowy na koniec życia lub oddychanie agonalne jest mimowolnym odruchem przetrwania medulla oblongata, który rozpoczyna się przy braku tlenu. Niektórzy lekarze uważają, że może to być nieprzyjemne doświadczenie, inni uważają, że mózg nie jest już w stanie przetwarzać myśli o dyskomforcie w tej fazie. Możesz spojrzeć na argumenty w akapitach Agonal Respiration and Suffering wolnego pełnotekstowego PDF tutaj.

Jądro samotnego traktu

Jądro samotnego traktu (NTS) lub jądro samotnego (SN) odnosi się do grupy komórek czuciowych medulla oblongata, które są częścią autonomicznego układu nerwowego. Tutaj odbierane i przekazywane są informacje dotyczące układu sercowo-naczyniowego, trzewnego (niektóre organy wewnętrzne), oddechowego, smakowego i orotaktylnego. Informacje orotaktylne są szczególnie ważne u noworodków i małych dzieci, gdzie odruch ssania jest znany w celu zmniejszenia bólu i dyskomfortu.

Różne wiadomości docierają do rdzenia przedłużonego przez chemoreceptory, receptory rozciągania, neurony połączone bezpośrednio z narządami trzewnymi i niektóre z nerwów czaszkowych (twarzowy, językowo-gardłowy i błędny). Komunikaty te wyzwalają szereg odruchów u ssaków. Wywołują one reakcje, które mogą, ale nie muszą być przekazywane do innych obszarów funkcjonalnych rdzenia przedłużonego, takich jak twór siatkowaty. Wszystkie te funkcje czuciowe są autonomiczne.

To właśnie w jądrze drogi samotnej wytwarzane są odruchy takie jak odruch gag, odruch kaszlowy i odruchy baroregulacyjne (zwężenie i rozszerzenie naczyń krwionośnych), a także mechanizmy ruchowe jelit i wydzielania ściany jelita. Po dotarciu tych wiadomości, NTS przekazuje je do innych części ośrodkowego układu nerwowego w celu wytworzenia odpowiedzi. Na przykład, po pobudzeniu receptory smaku w NTS wysyłają sygnał do tworu siatkowatego, który stymuluje ruchy mięśni języka i szczęki.

Area postrema

Główną funkcją medulla oblongata w area postrema jest odruch wymiotny (nie odruch gag, który jest regulowany przez NTS). Wymioty lub wymioty są wynikiem działania dwóch oddzielnych stref medulla oblongata: strefy wyzwalania chemoreceptorów (CTZ) i integracyjnego centrum wymiotnego.

Wiadomości docierają do CTZ z krwi i płynu mózgowo-rdzeniowego, gdy obecne są pewne poziomy toksyn. Wiadomości te są przekazywane do integracyjnego ośrodka wymiotnego. Integracyjne centrum wymiotne jest odpowiedzialne za odruch, który jest połączeniem autonomicznych, trzewnych i somatycznych szlaków motorycznych. Somatyczne szlaki motoryczne obejmują skurcz mięśni oddechowych i brzucha, podczas gdy trzewne szlaki zmieniają ilość ruchów jelit (perystaltyka). Drogi autonomiczne zwiększają ślinotok i pocenie się. Połączenie tych bodźców powoduje powstanie dwóch faz odruchu wymiotnego – fazy prodromalnej i fazy wyrzutu. Pierwsza z nich powoduje rozluźnienie mięśni żołądka i umożliwia cofanie się pokarmu, który przedostał się do jelita cienkiego (perystaltyka wsteczna). To wyzwala następną fazę – rechotanie i wymioty (wyrzucanie zawartości żołądka).

Inne funkcje obszaru postrema obejmują chemoreceptor i osmoreceptor wejście z głównych naczyń krwionośnych i wątroby. Osmoreceptory powiedzieć medulla oblongata o równowagę płynów w organizmie. Obszar postrema jest ważnym elementem układu renina-angiotensyna-aldosteron (RAAS). Nowsze badania pokazują również, że informacje z chemoreceptorów przetwarzane w obszarze postrema pomagają regulować siłę wdechu i wydechu (napęd oddechowy) i przyczyniają się do wzrostu apetytu, gdy żołądek nie jest wystarczająco rozciągnięty.

Jądro rdzeniowe trójdzielne

Inna grupa funkcji czuciowych rdzenia przedłużonego występuje w jądrze rdzeniowym trójdzielnym (STN). Obszar ten pomaga zapewnić nasze reakcje na temperaturę, dotyk i ból – szczególnie twarzy. Dzieje się tak dlatego, że wejście sensoryczne pochodzi z nerwu trójdzielnego, nerwu twarzowego, nerwu błędnego i nerwu ustno-gardłowego. Osoby z neuralgią nerwu trójdzielnego mają objawy, które obejmują jednostronny kłujący ból twarzy. Może to być wynikiem nadaktywności w jądrze rdzeniowym nerwu trójdzielnego rdzenia przedłużonego.

Jądra oliwkowe dolne

Kompleks oliwkowy dolny domy zasady, przyśrodkowej akcesoriów, i grzbietowej akcesoryjnych oliwek, które wymieniają informacje sensoryczne i motoryczne między rdzeniem kręgowym i mózgu, aby umożliwić wyuczone działania. Dużo proprioceptywnych danych wejściowych (wiedząc, gdzie różne części naszego ciała są w każdej chwili bez potrzeby patrzenia) w połączeniu z połączeniami do centrum motorycznego mózgu i oka pozwala nam ćwiczyć i doskonalić wyuczone ruchy. Medulla oblongata jest zatem również kluczowa dla naszych drobnych umiejętności motorycznych i koordynacji. W chorobie neurodegeneracyjnej, uszkodzona oliwka dolna może prowadzić do utraty wcześniej doskonalonych drobnych ruchów i braku koordynacji.

Formacja siatkowata

Chociaż nie jest ograniczona do rdzenia przedłużonego, formacja siatkowata przebiega bezpośrednio przez niego. Formacja siatkowata jest skomplikowaną siecią dróg nerwowych. Cała struktura obejmuje części medulla, pons, śródmózgowia, podwzgórza i wzgórza. Funkcją tworu siatkowatego jest regulacja naszych stanów świadomości i pobudzenia oraz dopasowanie bodźców czuciowych do funkcji motorycznych, umysłowych i pamięciowych.

Znieczulenia ogólne podawane przed zabiegami chirurgicznymi mają bezpośredni wpływ na twór siatkowaty; obniżają świadomość, napięcie mięśniowe i reaktywność na bodźce zewnętrzne, zatrzymują tworzenie pamięci (amnezja) i zmieniają wiele reakcji autonomicznych. Leki anestetyczne zmniejszają działanie neuroprzekaźników, takich jak adenozyna, hipokretyna, glutaminian, GABA i acetylocholina, które są odpowiedzialne za pobudzenie i poziom świadomości. Uszkodzenie rdzenia może mieć negatywny wpływ na całą formację siatkowatą. Jeśli inne obszary nie działają sprawnie, mniej lub więcej wiadomości będzie przechodzić przez medulla, powodując nadmiar lub brak bodźców i reakcji.

Dekluzja piramidowa

Punkt, w którym medulla oblongata spotyka się z rdzeniem kręgowym jest znany jako dekluzja piramidowa. To tutaj, że włókna motoryczne z piramid rdzenia (sparowane struktury pionowe) przejść z jednej strony mózgu do przeciwnej strony rdzenia kręgowego. Włókna motoryczne, które następnie przechodzą do rdzenia kręgowego, są od tego momentu nazywane drogami korowo-rdzeniowymi. Droga korowo-rdzeniowa jest odpowiedzialna za przekazywanie danych związanych z ruchem z kory ruchowej mózgu do rdzenia kręgowego. To właśnie ze względu na dekompozycję piramidową uszkodzenie lewej półkuli mózgu prowadzi do objawów ruchowych po prawej stronie ciała i odwrotnie. Ta część rdzenia przedłużonego (medulla oblongata) jest raczej anatomicznym wyznacznikiem niż konkretną funkcją. Różne teorie wyjaśniają, dlaczego u kręgowców dochodzi do dekompensacji. Najpopularniejsze z nich to hipotezy skrętu somatycznego i skrętu osiowego.

Jądra wydrążone i jądra kuliste

Jądro kuliste (Golla) i jądro wydrążone, oba znalezione w medulla oblongata, mają te same funkcje, ale służą różnym częściom ciała. Jądro kulszowe otrzymuje dane wejściowe z neuronów czuciowych zlokalizowanych w dolnej części ciała i wysyła te informacje do wzgórza. Dostarczają one informacji proprioceptywnych (położenie), kinestetycznych (ruch) i epikrytycznych (delikatny dotyk i temperatura).

Jądro zębate ma tę samą funkcję, ale otrzymuje dane proprioceptywne, kinestetyczne i epikrytyczne z górnej części ciała przed wysłaniem tych danych do wzgórza.

Jądro lemniscus przyśrodkowe

Funkcja jądra lemniscus przyśrodkowego, znajdującego się w medulla oblongata, jest bezpośrednio związana z jądrami cuneate i gracile. Lemniscus przyśrodkowy, pasmo Reila lub wstęga Reila rozpoczyna się w tych jądrach, decussates (krzyżuje się) w dolnej części medulla, a następnie porusza się w górę, aby dotrzeć do wzgórza. Jest to główna część drogi grzbietowej kolumny przyśrodkowej lemniskusa (DCML), która odbiera i przekazuje informacje o danych proprioceptywnych, kinestetycznych i epikrytycznych ze skóry i stawów ciała i głowy.

Uszkodzenie lemniscusa przyśrodkowego można zaobserwować w przypadkach kiły trzeciorzędowej (zakażenie Treponema pallidum). Objawami są zmniejszona propriocepcja i mniejsza wrażliwość na delikatny dotyk. Uszkodzenie dróg dotykowych może być badane za pomocą dwupunktowej oceny dyskryminacji. Test ten, w którym dwa lekko ostre punkty umieszczone blisko siebie przykłada się do skóry, prosi się osobę o stwierdzenie, czy czuje jeden czy dwa punkty. Jeśli lemniscus przyśrodkowy jest zdrowy i nieuszkodzony, osoba badana będzie wiedziała, że dwa oddzielne punkty stykają się z jej skórą; tak nie jest w przypadku uszkodzenia medulla oblongata.

Trakt Spinothalamic

Wreszcie, spinothalamic tract gromadzi i przekazuje informacje sensoryczne. Przewód rdzeniowo-wzgórzowy jest grupą przewodów reakcji łańcuchowej, które są indywidualnie nazywane przednimi i bocznymi przewodami rdzeniowo-wzgórzowymi, przewodem spinoreticularnym i przewodem spinotectal. Nie martw się, nie będziesz musiał znać wszystkich nazw.

Przednie i boczne trakty otrzymują surowy dotyk, nacisk na skórę, ból i wiadomości o temperaturze. Trakt spinoreticular ostrzega nas do tych potencjalnie szkodliwych wrażeń, a trakt spinotectal zwraca nasze oczy do źródła ciśnienia lub bólu. Wszystkie razem zapewniają łańcuch informacji, który może uratować nam życie. Kompletny trakt spinothalamic jest powodem, dla którego szybko odciągamy rękę, gdy szczotkowanie go na krawędzi drzwi gorącego piekarnika, lub ducking, gdy coś przychodzi pędzi w kierunku naszej głowy.

Trakt spinothalamic nie decussate w pniu mózgu, ale w rdzeniu kręgowym. Podobnie jak w przypadku lemniscus medial, droga rdzeniowo-wzgórzowa nie jest całkowicie zawarta w medulla oblongata, ale medulla oblongata jest częścią drogi rdzeniowo-wzgórzowej i ma kluczowe znaczenie dla jej działania.

Tak jest w przypadku wszystkich funkcji medulla oblongata – nie jest to pojedyncza funkcjonująca jednostka, ale centralny punkt zbierania danych sensorycznych i motorycznych, które muszą przejść z centralnego układu nerwowego do obwodowego układu nerwowego i odwrotnie.

Bibliografia

.