Definiție

Medulla Oblongata este o parte a sistemului nervos central autonom care conectează direct trunchiul cerebral cu măduva spinării. Medulla înseamnă mijloc în latină; oblongata se referă la forma alungită a acestei părți a creierului. Medulla oblongata este situată la baza trunchiului cerebral și este esențială pentru o gamă largă de funcții motorii și senzoriale somatice și autonome. Practic, toate semnalele nervoase trec prin medulla oblongata.

Medulla oblongata Localizare

Medulla oblongata este situată în partea de jos a trunchiului cerebral, chiar sub pons, și se unește cu măduva spinării la foramenul magnum de la baza craniului. Conține atât materie cenușie, cât și albă. Materia albă este albă datorită învelișurilor de mielină ale numeroșilor axoni nervoși care aduc rapid mesaje de la corp la creier și invers. Materia cenușie conectează bulbul rahidian cu patru dintre nervii cranieni. Aceștia sunt:

• Nervul glosofaringian (CN IX)
• Nervul vag (CN X)
• Nervul accesoriu (CN XI)
• Nervul hipoglosse (CN XI)
• Nervul hipoglosse (CN XII)

Funcția medulla oblongata

Funcțiile medulla oblongata sunt esențiale pentru aproape toate căile celulelor nervoase. Aceste funcții sunt fie specifice anumitor zone ale măduvei, fie prezintă medulla oblongata ca parte a unei căi sau a unui tract neuronal funcțional. Un exemplu de astfel de cale este rolul măduvei în cadrul formațiunii reticulare care controlează funcțiile vitale, cum ar fi respirația și ritmul cardiac. De asemenea, medulla oblongata joacă un rol important în ciclul nostru de somn-veghe sau în ritmul circadian.

În acest articol vom analiza funcția medulla oblongata (adesea prescurtată medulla) în funcție de căile specifice sau tipurile de țesuturi. Acestea sunt centrele cardiovascular și respirator, nucleul tractului solitar (nucleus tractus solitarii în latină, sau NTS), zona postrema, nucleul trigemenului spinal, nucleii olivari inferiori, formațiunea reticulară, decusatul piramidal (motor), nucleul cuneat, nucleul gracil, lemniscusul medial și tractul spinotalamic. Nu va fi nevoie să învățați pe de rost aceste zone foarte specifice, dar veți vedea cum diferite zone ale măduvei participă la căi complexe. Acestea sunt descrise mai în detaliu mai jos.

Centrul cardiovascular

Funcția medulla oblongata în centrul cardiovascular este de a regla debitul cardiac. Debitul cardiac este cantitatea de sânge care părăsește ventriculul stâng al inimii la fiecare contracție (volum cerebral) înmulțită cu frecvența cardiacă în bătăi pe minut. Reglarea debitului cardiac este posibilă prin intermediul informațiilor furnizate de baroreceptorii și de receptorii de pH din arterele principale.

Chemoreceptorii ne informează despre aciditatea organismului – sângele devine mai acid atunci când crește nivelul de dioxid de carbon. De asemenea, ei informează creierul cu privire la efectele hormonilor și ale neurotransmițătorilor, cel mai frecvent sub formă de epinefrină și norepinefrină. Baroreceptorii trimit informații despre gradul de întindere în arterele principale, măsurând valoarea presiunii. Dacă cineva pierde mult sânge, de exemplu, există o presiune mai mică exercitată asupra pereților vaselor de sânge, iar organismul va răspunde prin constricția vaselor de sânge periferice și prin creșterea frecvenței cardiace, astfel încât mai mult sânge să ajungă la organele vitale.

Medulla oblongata răspunde la aceste semnale prin ajustarea atât a frecvenței cardiace, cât și a volumului cerebral, ceea ce modifică debitul cardiac. Această funcție a medulla oblongata face parte din sistemul nervos autonom sau involuntar și are trei acțiuni distincte. Prima este centrul cardioaccelerator care crește ritmul cardiac și volumul accidentului vascular cerebral (dacă există suficient sânge) ca reacție la semnalele sistemului nervos simpatic (luptă sau fugi). Al doilea este centrul cardioinhibitor care încetinește ritmul cardiac și volumul accidentului vascular cerebral sub influența parasimpaticului (odihnă și digestie). Al treilea sistem este centrul vasomotor care reglează constricția sau dilatarea mușchilor netezi arteriali și afectează astfel tensiunea arterială și fluxul sanguin.

Centrul respirator

Medulla oblongata funcționează ca un centru respirator ciclic pentru reglarea respirației. Acest lucru se realizează prin intermediul neuronilor inspiratori care se găsesc în interiorul măduvei care trimit impulsuri motorii către diafragmă și mușchii intercostali externi (coaste). Doi nervi cranieni – nervul vag și nervul glosofaringian – trimit date către neuronii inspiratori care au fost colectate de la chemoreceptori. Atunci când sunt stimulați, neuronii inspiratori se declanșează și determină contracția diafragmei și a mușchilor costali externi. Presiunea din interiorul toracelui devine mai mică decât presiunea din afara corpului și aerul este atras în plămâni. Aceasta este inspirația.

Neuronii expiratori – localizați, de asemenea, în medulla oblongata – trimit mesaje către mușchii abdomenului și mușchii intercostali interni. Pentru a crea o mișcare respiratorie lină, neuronii inspiratori și expiratori își măresc și își reduc lent ratele de ardere. Când creierul degenerează cu câteva minute înainte de moarte, acest lucru nu mai este posibil și rezultatul este gâfâitul.

Gâfâitul la sfârșitul vieții sau respirația agonală este un reflex involuntar de supraviețuire al medulla oblongata care începe în absența oxigenului. Unii medici consideră că aceasta poate fi o experiență inconfortabilă, alții cred că creierul nu mai este capabil să proceseze gânduri de disconfort în această fază. Puteți examina argumentele din paragrafele Respirație agonală și suferință din PDF-ul cu text integral gratuit de aici.

Nucleul tractului solitar

Nucleul tractului solitar (NTS) sau nucleul solitar (SN) se referă la un grup de celule senzoriale din medulla oblongata care fac parte din sistemul nervos autonom. Aici sunt primite și transmise informații cardiovasculare, viscerale (anumite organe interne), respiratorii, gustative și orotactile. Informațiile orotactile sunt deosebit de importante la nou-născuți și la bebelușii mici, unde se știe că reflexul de supt reduce durerea și disconfortul.

Mesajele diferite ajung în bulbul rahidian prin intermediul chemoreceptorilor, al receptorilor de întindere, al neuronilor conectați direct la organele viscerale și al unora dintre nervii cranieni (facial, glossofaringian și vag). Aceste mesaje declanșează o serie de reflexe ale mamiferelor. Ele produc răspunsuri care pot sau nu să fie transmise către alte zone funcționale ale bulbului rahidian, cum ar fi formațiunea reticulară. Toate aceste funcții senzoriale sunt autonome.

În nucleul tractului solitar se produc reflexe cum ar fi reflexul de căscat, reflexul de tuse și reflexele de baroregulație (vasoconstricție și vasodilatație), precum și mecanismele de motilitate intestinală și de secreție a peretelui intestinal. Odată ajunse aceste mesaje, NTS le transmite către alte părți ale sistemului nervos central pentru a produce un răspuns. De exemplu, atunci când sunt stimulați, receptorii de gust din NTS trimit un semnal către formațiunea reticulară care stimulează mișcarea mușchilor limbii și maxilarului.

Zona postrema

Principala funcție a medulla oblongata în zona postrema este reflexul de vomă (nu reflexul de vomă care este reglat de NTS). Vărsăturile sau emesiile sunt rezultatul a două zone distincte din bulbul rahidian: zona de declanșare a chemoreceptorilor (CTZ) și centrul integrativ al vărsăturilor.

Mesajele ajung în CTZ din sânge și lichidul cefalorahidian atunci când sunt prezente anumite niveluri de toxine. Aceste mesaje sunt transmise către centrul integrativ al vărsăturilor. Centrul integrativ al vărsăturilor este responsabil de un reflex care este o combinație de căi motorii autonome, viscerale și somatice. Căile motorii somatice includ contracția mușchilor respiratori și abdominali, în timp ce căile viscerale modifică cât de mult se mișcă intestinele noastre (peristaltism). Căile autonome cresc salivarea și transpirația. Combinația acestor stimuli produce două etape reflexe ale vărsăturilor – faza prodromală și faza de ejecție. Prima dintre acestea relaxează mușchii stomacului și permite alimentelor care au călătorit în intestinul subțire să se deplaseze înapoi (peristaltism retrograd). Acest lucru declanșează următoarea fază – retching și vărsături (ejectarea conținutului stomacal).

Alte funcții ale zonei postrema includ aportul chemoreceptorilor și osmoreceptorilor de la vasele de sânge majore și de la ficat. Osmoreceptorii informează medulla oblongata cu privire la echilibrul fluidelor din organism. Zona postrema este o componentă importantă a sistemului renină-angiotensină-aldosteron (RAAS). Cercetări mai noi arată, de asemenea, că informațiile chemoreceptorilor procesate în zona postrema ajută la reglarea forței cu care inspirăm și expirăm (impuls respirator) și contribuie la creșterea apetitului atunci când stomacul nu este suficient de întins.

Nucleul trigeminal spinal

Un alt grup de funcții senzoriale ale măduvei oblongata are loc în nucleul trigeminal spinal (STN). Această zonă ajută la furnizarea răspunsurilor noastre la temperatură, atingere și durere – în special a feței. Acest lucru se datorează faptului că aportul senzorial provine de la nervul trigemen, nervul facial, nervul vag și nervul glosofaringian. Persoanele cu nevralgie de trigemen au simptome care includ o durere înjunghiată unilaterală la nivelul feței. Acest lucru ar putea fi rezultatul hiperactivității în nucleul trigemenului spinal din bulbul rahidian.

Nucleulii olivari inferiori

Complexul olivari inferior găzduiește olivari principali, accesorii mediale și accesorii dorsale care fac schimb de informații senzoriale și motorii între măduva spinării și creier pentru a permite acțiuni învățate. O mulțime de informații proprioceptive (știind unde se află diferite părți ale corpului nostru în orice moment fără a fi nevoie să ne uităm) în combinație cu conexiunile cu centrul motor al creierului și cu ochiul ne permit să exersăm și să perfecționăm mișcările învățate. Prin urmare, medulla oblongata este, de asemenea, crucială pentru abilitățile noastre motorii fine și pentru coordonare. În bolile neurodegenerative, o măslină inferioară deteriorată poate duce la pierderea mișcărilor fine perfecționate anterior și la o lipsă de coordonare.

Formația reticulară

Deși nu se limitează la medulla oblongata, formațiunea reticulară trece chiar prin ea. Formațiunea reticulară este o rețea complicată de căi nervoase. Întreaga structură implică părți ale măduvei, pons, mezencefalului, hipotalamusului și talamusului. Funcția formațiunii reticulare este de a ne regla stările de conștiență și de excitare și de a corela stimulii senzoriali cu funcțiile motorii, mentale și de memorie.

Anestezicele generale administrate înainte de intervențiile chirurgicale au un efect direct asupra formațiunii reticulare; ele scad nivelul de conștiență, tonusul muscular și capacitatea de reacție la stimuli externi, opresc formarea memoriei (amnezie) și alterează multe răspunsuri autonome. Medicamentele anestezice reduc efectele neurotransmițătorilor, cum ar fi adenozina, hipocretina, glutamatul, GABA și acetilcolina, care sunt responsabile de nivelul de excitare și de conștiință. Dacă măduva este afectată, întreaga formațiune reticulară poate fi afectată în mod negativ. Dacă alte zone nu funcționează eficient, mai puține sau mai multe mesaje vor trece prin măduvă, provocând stimuli și răspunsuri în exces sau lipsă.

Decupația piramidală

Punctul în care măduva oblongata se întâlnește cu măduva spinării este cunoscut sub numele de decupația piramidală. Aici se încrucișează fibrele motorii de la piramidele medulare (structuri verticale împerecheate) de la o parte a creierului la partea opusă a măduvei spinării. Fibrele motorii care continuă apoi în măduva spinării sunt redenumite de aici încolo tractul corticospinal. Tractul corticospinal este responsabil pentru transferul de date legate de mișcare de la cortexul motor al creierului la măduva spinării. Datorită decussării piramidale, afectarea emisferei stângi a creierului duce la simptome motorii pe partea dreaptă a corpului și viceversa. Mai degrabă decât o funcție specifică, această parte a bulbului rahidian este mai degrabă un marker anatomic. Diverse teorii explică de ce apare decussarea la vertebrate. Cele mai populare dintre acestea sunt ipoteza răsucirii somatice și cea a răsucirii axiale.

Nucleul gracil și nucleul gracil

Nucleul gracil (al lui Goll) și nucleul cuneat, ambele găsite în bulbul rahidian, au aceleași funcții, dar deservesc părți diferite ale corpului. Nucleul gracile primește intrări de la neuronii senzoriali localizați în partea inferioară a corpului și trimite aceste informații către talamus. Acestea furnizează informații proprioceptive (poziție), kinestezice (mișcare) și epicritice (atingere fină și temperatură).

Nucleul cuneat are aceeași funcție, dar primește date proprioceptive, kinestezice și epicritice din partea superioară a corpului înainte de a trimite aceste date mai departe către talamus.

Lemniscusul medial

Funcția lemniscului medial, situat în bulbul rahidian, este direct legată de nucleii cuneat și gracil. Lemniscul medial, banda lui Reil sau panglica lui Reil pornește de la acești nuclei, se decusează (se încrucișează) în partea inferioară a măduvei și apoi se deplasează în sus pentru a ajunge la talamus. Aceasta este o secțiune majoră a căii dorsale a coloanei dorsale a lemniscului medial (DCML) care primește și transmite informații despre datele proprioceptive, kinestezice și epicritice de la pielea și articulațiile corpului și capului.

Deteriorarea lemniscului medial poate fi observată în cazurile de sifilis terțiar (infecție cu Treponema pallidum). Simptomele sunt o propriocepție redusă și o sensibilitate mai scăzută la atingerea fină. Afectarea căilor de atingere fină poate fi testată prin intermediul unei evaluări a discriminării în două puncte. Acest test, în cadrul căruia se aplică pe piele două vârfuri ușor ascuțite plasate foarte aproape unul de celălalt, cere persoanei să raporteze dacă simte unul sau două puncte. Atunci când lemniscul medial este sănătos și nedeteriorat, subiectul testului va ști că două puncte separate sunt în contact cu pielea sa; acest lucru nu se întâmplă în cazul în care medulla oblongata este deteriorată.

Tractul spinotalamic

În cele din urmă, tractul spinotalamic adună și transmite informațiile senzoriale. Tractul spinotalamic este un grup de tracte cu reacție în lanț care se numesc individual tractul spinotalamic anterior și lateral, tractul spinoreticular și tractul spinotectal. Nu vă faceți griji, nu va fi nevoie să cunoașteți toate denumirile.

Tracturile anterioare și laterale primesc mesaje brute de atingere, presiune pe piele, durere și temperatură. Tractul spinoreticular ne avertizează asupra acestor senzații potențial dăunătoare, iar tractul spinotectal ne îndreaptă privirea spre sursa presiunii sau a durerii. Împreună, acestea furnizează un lanț de informații care ne poate salva viața. Tractul spinotalamic complet este motivul pentru care ne retragem rapid mâna atunci când ne atingem cu ea de marginea ușii unui cuptor încins sau ne ferim atunci când ceva vine în fugă spre capul nostru.

Tractul spinotalamic nu se decuplează la nivelul trunchiului cerebral, ci la nivelul măduvei spinării. Ca și în cazul lemniscului medial, tractul spinotalamic nu este complet conținut în medulla oblongata, dar medulla oblongata face parte din tractul spinotalamic și este crucială pentru performanța acestuia.

Acest lucru este valabil pentru toate funcțiile medulla oblongata – nu este o singură unitate funcțională, ci un punct central de colectare a datelor senzoriale și motorii care trebuie să treacă de la sistemul nervos central la sistemul nervos periferic și viceversa.

Bibliografie

.