Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Зона триггера хеморецепторного ( ЧТЗ ) представляет собой площадь продолговатых , который принимает входные сигналы от крови -borne препаратов или гормоны , и взаимодействуют с другими структурами в рвотном центре , чтобы инициировать рвоту . CTZ находится в области postrema , которая находится на дне четвертого желудочка и находится за пределами гематоэнцефалического барьера . [1] Это также часть самого рвотного центра. [2] В нейромедиаторы участвуют в контроле тошнотыи рвота включают ацетилхолин , дофамин , гистамин (рецептор H1), вещество P (рецептор NK-1) и серотонин ( рецептор 5-HT3). Также присутствуют опиоидные рецепторы , которые могут участвовать в механизме, с помощью которого опиаты вызывают тошноту и рвоту. Гематоэнцефалический барьер не так развит здесь; поэтому такие препараты, как дофамин, которые обычно не могут проникать в ЦНС, могут все же стимулировать CTZ. [3]

Эволюционное значение [ править ]

CTZ находится в продолговатом мозге, который филогенетически является самой старой частью центральной нервной системы. [ необходима цитата ] Ранние формы жизни развили ствол или внутренний мозг, и не более того. [ необходима цитата ] Эта часть мозга отвечает за основные инстинкты и реакции выживания, например, чтобы заставить организм повернуть голову и посмотреть, где был услышан слуховой стимул. Ствол мозга - это то место, где расположен продолговатый мозг, а, следовательно, и постремная зона и CTZ. Затем у более поздних форм жизни развился еще один сегмент мозга, который включает лимбическую систему.. Эта область мозга отвечает за эмоции и эмоциональные реакции на внешние раздражители, а также в значительной степени участвует в системах памяти и вознаграждения. В эволюционном отношении кора головного мозга - это самое недавнее развитие. Эта область мозга отвечает за критическое мышление и рассуждения, а также активно участвует в принятии решений. Было обнаружено, что основной причиной повышения интеллекта у видов, включая человека, является увеличение корковых нейронов в головном мозге. [4] Рвотный ответ был выбран в защитных целях и служит защитой от отравления организма. Эта реакция выводит токсины и лекарства из организма, вызывая контроль над двигательными нейронами, которые стимулируют мышцы грудной клетки и грудной диафрагмы. изгнать содержимое из желудка.

Хеморецепция [ править ]

Поскольку CTZ расположен в области постремы, сенсорного окжелудочкового органа, он не имеет гематоэнцефалического барьера . [3] Это означает, что большие полярные молекулы, такие как рвотные токсины, могут довольно легко диффундировать и достигать CTZ. Это связано с тем, что продолговатый мозг расположен в области мозга, самой нижней части, которая не имеет прочного и высокоразвитого гематоэнцефалического барьера. Без этого барьера рвотные препараты и токсины могут свободно взаимодействовать с рецептором (биохимия) или множественными рецепторами, расположенными в CTZ. Эти рецепторы в CTZ называются хеморецепторами, потому что они взаимодействуют с различными типами химических веществ, которые обычно называют нейротрансмиттерами.. Эти нейротрансмиттеры реализуют свое воздействие на рецепторы CTZ путем связывания с ними, что запускает цепочку событий, создающих потенциал действия . Исследования показали, что нейроны в CTZ увеличивают скорость возбуждения при воздействии рвотных веществ. [3]

CTZ имеет много разных типов рецепторов, которые специфичны для разных типов токсинов или лекарств, которые могут присутствовать в кровотоке и, таким образом, могут влиять на CTZ. Типы рецепторов CTZ включают рецепторы допамина , серотонина , гистамина , вещества P , опиоидов и ацетилхолина . Было обнаружено, что холинергические нейроны на самом деле никотиновые. [5]Эти рецепторы предназначены для мониторинга количества связанного нейромедиатора этих рецепторов в крови. Например, CTZ имеет опиоидные рецепторы, которые контролируют уровень опиоидов в крови, и когда количество опиоидов в крови достигает определенного уровня, опиоидные рецепторы в CTZ подадут сигнал остальной части центра рвоты, чтобы вызвать рвоту. . Это связано с тем, что CTZ посылает команду «рвота» через потенциалы действия, и эти конкретные потенциалы действия, которые вызывают рвоту, вырабатываются только тогда, когда определенное количество опиоидов связывается с определенным количеством опиоидных рецепторов в CTZ. Нейроны в CTZ и в постремной области в целом на самом деле имеют два типа рецепторов: те, которые находятся на поверхности нейрона, и те, что расположены глубже в дендритах .[5]

Рецепторы на поверхности нейрона являются хеморецепторами, которые активируются при прямом контакте с рвотными веществами в крови, тогда как рецепторы, расположенные глубже на дендритах, являются рецепторами, которые активируются в ответ на активированные хеморецепторы на поверхности. [5]

Связь [ править ]

Рвотный центр головного мозга относится к группам слабо организованных нейронов в мозговом веществе, которые включают CTZ в области postrema и ядро tractus solitarii . [2] Одним из способов воздействия триггерной зоны хеморецепторов на центр рвоты является активация опиоидных мю-рецепторов и дельта-рецепторов . [6] Активация этих опиоидных рецепторов в CTZ особенно важна для пациентов, которые регулярно принимают обезболивающие на основе опиоидов. Однако опиоиды не участвуют в коммуникации с рвотным центром головного мозга, они только вызывают коммуникацию. [6]Было обнаружено, что дофамин и серотонин, как и гистамин, играют самую большую роль в передаче данных от CTZ к остальному центру рвоты. [6] Хеморецепторы в CTZ передают информацию о присутствии рвотных агентов в крови в соседнее солитарное ядро (NTS). [7]Ретрансляция происходит за счет инициирования потенциала действия, который вызывается хеморецептором, вызывающим изменение электрического потенциала в нейроне, в который он встроен, что впоследствии вызывает потенциал действия. Это происходит постоянно, поэтому хеморецепторы в CTZ непрерывно отправляют информацию о том, сколько рвотных средств находится в крови, даже если о рвоте нет сигнала. NTS состоит из субъядер, которые управляют многими различными функциями, связанными с глотанием, ощущением желудка, ощущением гортани и глотки, функцией барорецепторов и дыханием. [7] NTS направляет сигналы об этих функциях в центральный генератор шаблонов.(CPG). Этот CPG фактически координирует последовательность физических движений во время рвоты. Основными нейротрансмиттерами, участвующими в коммуникации между CTZ и оставшимся центром рвоты, являются серотонин, дофамин, гистамин и эндогенные опиоиды, включая эндорфины , энкефалины и динорфин .

CTZ взаимодействует с другими частями центра рвоты через нейроны, которые содержат рецепторы 5-HT 3 , D 2 , H 1 и H 2 . [6] Было замечено, что внутрижелудочковое введение гистамина у собак вызывает рвотный ответ. [8] Это показывает, что гистамин играет важную роль в передаче сигналов о рвотном действии в CTZ. Было показано, что некоторые классы молекул подавляют рвотный ответ из-за гистамина, к ним относятся мепирамин , буримамид и метиамид . [8]

Фосфодиэстеразы [ править ]

Недавние исследования показали, что ингибиторы фосфодиэстеразы 4 (PDE4), такие как ролипрам , вызывают рвоту как один из своих побочных эффектов. [9] Было обнаружено, что эти изоформы PDE4 экспрессируются в CTZ и в стволе мозга в целом. [9] мРНК продукты из генов , которые кодируют этот изоформ PDE4 многочисленны в CTZ, и не только расположенные в CTZ нейронах , но также и в глиальных клетках и кровеносных сосудах , ассоциированные с нейронами CTZ. [9] мРНК PDE4 транскрибируются больше в области postrema и CTZ, чем где-либо еще в стволе мозга. [9] PDE4 разрушает фосфодиэфирные связи ввторая молекула- мессенджер циклический аденозинмонофосфат (цАМФ), который является одним из способов передачи информации мозгом. Считается, что модифицируя передачу сигналов цАМФ в CTZ, это может опосредовать рвотные эффекты ингибиторов PDE4 в CTZ. [9]

H-каналы [ править ]

Большинство нейронов, расположенных в CTZ, экспрессируют катионные каналы, активируемые гиперполяризацией (H-каналы). [10] Поскольку нейроны в CTZ передают информацию, относящуюся к рвоте, в другие части центра рвоты, считалось, что эти H-каналы могут играть роль в тошноте и рвотной реакции. Недавно появилось доказательство того, что H-каналы в нейронах CTZ играют роль в рвоте. Было обнаружено, что ZD7288, который является ингибитором H-канала, ингибирует приобретение условного отвращения вкуса (CTA) у крыс и снижает индуцированную апоморфином экспрессию c-Fos в области postrema, где находится CTZ. [10]Это предполагает, что нейроны, которые экспрессируют H-каналы в CTZ и области postrema, участвуют в тошноте и рвотной реакции. [10]

Рвотный центр мозга [ править ]

Это объединяет рвотный ответ. Это область, в которой «принимается окончательное решение» о том, вызывать ли рвотную реакцию. Это решение в значительной степени основано на информации, которую CTZ передает остальной части центра рвоты, но также и к хеморецепторам в желудочно-кишечном тракте , информации, отправляемой в центр рвоты вестибулярной системой и центрами более высокого порядка, расположенными в коре головного мозга. [6] Рвотный центр - это не отдельное или конкретное место в головном мозге, а скорее область, состоящая из множества ядер, аксонов и рецепторов, которые вместе вызывают физические изменения, необходимые для того, чтобы вызвать рвоту. [6] Кроме того, рвота может возникать при прямой нервной стимуляции рвотного центра. [11]

Повреждение CTZ [ править ]

Повреждение CTZ может происходить в результате инсульта , физической травмы или перевозбуждения, что приводит к гибели нейрона. После того, как повреждение произошло, эффекты могут привести к исчезновению рвотной реакции или усилению рвотной реакции, в некоторых случаях вызывая трудноизлечимую рвоту, которая оставляет пациентов в тяжелом состоянии. В таких случаях, если повреждение достаточно серьезное, мало что можно сделать для подавления трудноизлечимой реакции рвоты, потому что хеморецепторы в CTZ физически повреждены или каким-то образом затруднены. Недавно было обнаружено, что физические изменения в области постремы и CTZ действительно вызывают или подавляют рвоту. [12]В частности, было обнаружено, что сжатие кровеносных сосудов, которые физически расположены рядом с CTZ или вокруг него, и которое приводит к физическому сжатию постремной области в целом, является причиной хронической трудноизлечимой с медицинской точки зрения рвоты и потери веса. [12] Хирургическая микроваскулярная декомпрессия привела к послеоперационному и долгосрочному разрешению рвоты. [12]

Противорвотные препараты [ править ]

Противорвотные препараты часто нацелены на CTZ, чтобы полностью подавить или значительно уменьшить рвоту. Большинство из них работают, не позволяя некоторым переносимым с кровью лекарствам (обычно болеутоляющим или стимуляторам ) связываться с соответствующими рецепторами, расположенными в CTZ. Противорвотные препараты могут блокировать сайт связывания хеморецептора в CTZ, так что рвотное средство не может связываться с ним, вызывая его рвотные эффекты. [6] Другой способ действия противорвотных препаратов - связывание с хеморецептором в CTZ, но вместо того, чтобы вызвать рвоту, лекарство может заставить рецепторы посылать сигналы в другие части центра рвоты, которые подавляют рвоту. [6]Кроме того, некоторые противорвотные препараты работают за счет снижения уровня дофамина в мозге, что, в свою очередь, влияет на то, сколько дофамина контактирует с дофаминовыми рецепторами в CTZ. Другие противорвотные препараты действуют аналогичным образом, снижая содержание другого вещества в головном мозге, которое, как известно, взаимодействует с хеморецепторами CTZ, вызывающими рвоту.

Противорвотные препараты в сочетании с обезболивающими [ править ]

Часто врачи проводят «предварительное лечение» пациентов, которые могут проявлять рвотные реакции из-за прописанных им лекарств. Обычно обезболивающие, такие как опиоиды, назначают вместе с противорвотными лекарствами, чтобы остановить рвотный ответ, вызванный обезболивающим, прежде чем он сможет даже опосредовать свое воздействие на CTZ. Таким образом, пациенту не нужно беспокоиться о назначении врача для лечения боли, вызывающей у него сильный дискомфорт в виде рвоты.

Химиотерапия [ править ]

Химиотерапия является основной причиной рвоты и часто может вызывать тяжелые и частые рвотные реакции. Это связано с тем, что циркулирующие в крови химиотерапевтические агенты активируют CTZ таким образом, что вызывают рвоту. [13] Пациентам, получающим химиотерапию, часто назначают противорвотные препараты.

См. Также [ править ]

  • Зона срабатывания

Ссылки [ править ]

  1. ^ редакторы, Ансгар М. Брамбринк, Джеффри Р. Кирш (2012). Основы нейрохирургической анестезии и интенсивной терапии: стратегии профилактики, раннего выявления и успешного лечения периоперационных осложнений (изд. 2012 г.). Нью-Йорк: Спрингер. п. 716. ISBN 978-0387095615. Проверено 16 августа 2014 года .CS1 maint: дополнительный текст: список авторов ( ссылка )
  2. ^ a b Pierre, S .; Уилан, Р. (11 августа 2012 г.). «Тошнота и рвота после операции». Повышение квалификации в области анестезии, интенсивной терапии и боли . 13 (1): 28–32. DOI : 10.1093 / bjaceaccp / mks046 .
  3. ^ a b c Миллер А.Д., Лесли Р.А. (декабрь 1994 г.). «Область постремы и рвоты». Границы нейроэндокринологии . 15 (4): 301–20. DOI : 10.1006 / frne.1994.1012 . PMID 7895890 . S2CID 28944289 .  
  4. ^ Корень, AR; Nucci, NV; Сэнфорд, JD; Рубин, Б.С.; Trudeau, VL; Сеятель, SA (2005). «Характеристика in situ экспрессии гонадотропин-рилизинг-гормона-I, -III и декарбоксилазы глутаминовой кислоты в мозге морской миноги, Petromyzon marinus». Мозг, поведение и эволюция . 65 (1): 60–70. DOI : 10.1159 / 000081354 . PMID 15475659 . S2CID 4815723 .  
  5. ^ а б в Хори, Н. и др. (2000). Исследования активации рецепторов в постремной области у мышей на срезах ствола мозга. Общество рефератов по неврологии. 26 (1-2) Реферат №-716.13.
  6. ^ a b c d e f g h Поррека, Франк; Осипов, Майкл Х. (май 2009 г.). «Побочные эффекты тошноты и рвоты с опиоидными анальгетиками во время лечения хронической боли: механизмы, последствия и варианты лечения» . Медицина боли . 10 (4): 654–662. DOI : 10.1111 / j.1526-4637.2009.00583.x . PMID 19302436 . 
  7. ^ a b Хорнби, Памела Дж. (декабрь 2001 г.). «Центральная нейросеть, связанная с рвотой». Американский журнал медицины . 111 (8): 106–112. DOI : 10.1016 / S0002-9343 (01) 00849-X . PMID 11749934 . 
  8. ^ а б Бхаргава, КП; Диксит, К.С. (ноябрь 1968 г.). «Роль триггерной зоны хеморецепторов в вызванной гистамином рвоте» . Британский журнал фармакологии . 34 (3): 508–13. DOI : 10.1111 / j.1476-5381.1968.tb08479.x . PMC 1703476 . PMID 4387255 .  
  9. ^ а б в г д Мори, Ф; Перес-Торрес, S; Де Каро, Р. Порционато, А; Macchi, V; Белета, Дж; Гавалда, А; Паласиос, JM; Менгод, Г. (сентябрь 2010 г.). «Постремная область человека и другие ядра, связанные с рвотным рефлексом, экспрессируют цАМФ фосфодиэстеразы 4B и 4D». Журнал химической нейроанатомии . 40 (1): 36–42. DOI : 10.1016 / j.jchemneu.2010.03.004 . hdl : 10261/147758 . PMID 20347962 . S2CID 43192630 .  
  10. ^ a b c Синпо, К; Хираи, Й; Maezawa, H; Тоцука, Y; Фунахаши, М. (20 августа 2012 г.). «Роль нейронов области postrema, экспрессирующих H-каналы, в индукционном механизме тошноты и рвоты». Физиология и поведение . 107 (1): 98–103. DOI : 10.1016 / j.physbeh.2012.06.002 . PMID 22722099 . S2CID 23070726 .  
  11. ^ Encarnacion, HJ et al. (2009). Рвота. Компендиум непрерывного образования для ветеринаров. 31 (3): 122- +.
  12. ^ a b c Мортазави, Мартин М .; Таббс, Р. Шейн; Хармон, Дэниел; Оукс, У. Джерри (декабрь 2010 г.). «Хроническая рвота из-за сдавления постремной области задней нижней мозжечковой артерией: разрешение после микрососудистой декомпрессии». Журнал нейрохирургии: педиатрия . 6 (6): 583–585. DOI : 10.3171 / 2010.9.PEDS10291 . PMID 21121735 . 
  13. ^ Эдвардс, CM (ноябрь 1988 г.). «Рвота, вызванная химиотерапией - механизмы и лечение: обзор» . Журнал Королевского медицинского общества . 81 (11): 658–62. DOI : 10.1177 / 014107688808101115 . PMC 1291846 . PMID 3062170 .