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前庭系统由前庭感受器、前庭神经、前庭核群和相应的投射通路所组成。前庭感受器包括感受重力和直线变速运动的耳石器和感受角变速运动的壶腹嵴。前庭核群是前庭系统上行传导路中二级神经元胞体所在部位,在接受前庭器传入、整合信号和传出调节机体的活动中起着关键性作用。变速运动、重力变化、姿势或头部空间位置的改变都能使前庭感受器兴奋,通过前庭系统调节躯体姿势、眼的运动、肌张力、维持身体平衡,与此同时对循环、呼吸等内脏活动也进行快速的调节,以维持内环境的稳定。晕车、晕船、晕机及航天运动病都是由于前庭系统的异常活动导致内脏功能的紊乱造成的。所以,近年来对前庭系统调节内脏活动机制的研究已成为热点领域之一,特别是前庭系统对心血管活动的调节机制的研究尤为人们所关注。这些机制的解明对于预防和治疗各种运动病、美尼尔氏综合症、航天员着陆后的直立不适应等病症以及飞行员、航天员的生命维护与保健,都具有重大的理论意义和实际意义。 以往对前庭系统调节心血管活动的研究中发现,电刺激或自然前庭刺激都能改变血压和交感神经放电模式,这表明前庭传入信号通过某些传导通路影响了交感神经的活动。BJYates分别于1992、1995、1996和1998年总结当时的研究结果,提出了前庭系统调节心血管活动的神经通路。1998年提出的通路为:前庭耳石器→前庭核→延髓外侧网状结构→延髓吻段腹外侧区→脊髓灰质侧角(IML)→交感神经。这一通路是以前庭信号影响减压反射弧的活动为基础提出的,并强调耳石器传入对心血管活动的影响。根据对以往资料的分析和预实验结果,作者认为在前庭传入调节心血管活动的神经通路研究中存在如下问题:(1)近年来过于强调耳石器传入对心血管的作用,忽视了半规管壶腹嵴传入的影响,因为旋转变速运动的刺激也能使交感神经活动发生明显的改变;(2)前庭系统对心血管活动的调节可能不只是通过减压反射一条路径,因为将躯体运动和内脏运动进行整合使之符合当时机体的需要,应该有多个中枢部位特别是上位中枢的参与;(3)完全否定前庭传入对副交感神经活动的影响尚缺乏充足的证据;(4)上述的研究资料大部分是以猫为实验材料取得的,不同种属的动物的这一调节通路可能不同。有鉴于此,本文以Sprague-Dawley大鼠为实验材料,应用神经束路追踪、免疫组织化学等技术,对下述通路进行研究:(1)前庭内侧核、前庭下核向脑干心血管调节区的直接投射;(2)前庭下核经延髓吻段背侧旁巨细胞网状核向脊髓灰中文摘要质侧角的间接投射。研究结果如下。 1、前庭内侧核、前庭下核向脑干心血管调节区的直接投射 将PHA一L分别注入前庭下核和前庭内侧核顺行追踪实验发现,前庭下核和前庭内侧核向脑桥、延髓的投射非常广泛。其投射规律是:向舌下神经前置核、巨细胞网状核、背侧旁巨细胞网状核、下橄榄核内侧副核C亚核和小细胞网状核的投射较多,向蓝斑核、尾段外侧臂旁核、KF核、A5区和孤束核投射较少,均为同侧优势;向尾段疑核、巨细胞网状核Q部、巨细胞网状核腹侧部、外侧旁巨细胞网状核、延髓吻段腹外侧区和三叉神经感觉核较多,但为对侧优势。结合FG逆行追踪结果证实:(1)总体上,前庭下核比前庭内侧核向延髓吻段腹外侧区、疑核和外侧旁巨细胞网状核的投射多;(2)前庭内侧核的吻段比中尾段向对侧延髓吻段腹外侧区的投射多,前庭内侧核的中段向对侧吻段疑核和对侧外侧旁巨细胞网状核投射较多;(3)前庭下核的尾段比吻段向对侧延髓吻段腹外侧区和对侧疑核的投射多,前庭下核的吻段向外侧旁巨细胞网状核的投射较多;(4)前庭下核和前庭内侧核向延髓吻段腹外侧区、疑核和外侧旁巨细胞网状核的投射为直接投射,不存在间接通路。 2、前庭下核经延髓吻段背侧旁巨细胞网状核向脊髓灰质侧角的间接投射 将PHA一L分别注入前庭下核、前庭内侧核、背侧旁巨细胞网状核顺行追踪、FG注入胸髓上段、偏离垂直轴旋转(OVAR)刺激耳石器使中枢表达Fos的综合实验发现:(1)前庭下核和前庭内侧核向背侧旁巨细胞网状核有密集的直接投射,背侧旁巨细胞网状核向C8一S2节段脊髓工ML有直接投射;(2)在背侧旁巨细胞网状核、外侧旁巨细胞网状核、A5区内有PHA一L顺行标记纤维和终末、FG逆行标记细胞、Fos阳性细胞及FG/Fos双标记细胞的重叠分布。 结论:(1)前庭信号对心血管活动的调节是通过多条途径进行的,各条调控通路的作用可能不同;(2)前庭下核、前庭内侧核至延髓吻段腹外侧区的通路不存在中间接替部位;(3)首次发现延髓背侧旁巨细胞网状核向脊髓灰质侧角有直接投射;(4)前庭一交感反应的可能通路为:中文摘要背侧旁巨细胞网状前庭下核前庭内侧核外侧旁巨细胞网状核脊髓灰质侧角(IML)前庭感受器去甲肾上腺素AS区本研究结果为进一步揭示前庭调控心血管活动机制提供了形态学基础。