- องค์กร
- - การปิดกั้นด้วยความเห็นอกเห็นใจ
- การกระทำของความเห็นอกเห็นใจในหัวใจ
- - การปิดกั้นพาราซิมพาเทติก
- การกระทำของกระซิกต่อหัวใจ
- กิจกรรมบำรุงกำลังของการปิดกั้นอัตโนมัติของหัวใจ
- อ้างอิง
การปิดกั้นของหัวใจถูกจัดให้อยู่ในการปกคลุมด้วยความเห็นอกเห็นใจและกระซิก เช่นเดียวกับอวัยวะอื่น ๆ หัวใจจะได้รับการปกคลุมด้วยเส้นประสาทซึ่งเส้นใยถูกจัดว่าเป็นของระบบประสาทอัตโนมัติ (ANS) ซึ่งเป็นหนึ่งในสองแผนกของระบบประสาทส่วนปลายและรับผิดชอบในการไกล่เกลี่ยความไวและควบคุมกิจกรรมเกี่ยวกับอวัยวะภายในของสิ่งมีชีวิต
แม้จะเป็นอวัยวะของกล้ามเนื้อลายคล้ายกับกล้ามเนื้อโครงร่าง แต่หัวใจก็ไม่ได้รับการปกคลุมด้วยเส้นประสาทจากส่วนอื่น ๆ ของระบบอุปกรณ์ต่อพ่วงที่เป็นสื่อกลางในความไวของร่างกายและการทำงานของกล้ามเนื้อที่ทำให้เกิดการเคลื่อนตัวของข้อต่อ
โครงร่างกายวิภาคของหัวใจมนุษย์ Laura Macías Alvarez
กระบวนการหดตัวใด ๆ ในกล้ามเนื้อโครงร่างต้องการการกระตุ้นที่เกิดจากเส้นใยประสาทของร่างกาย ในส่วนของหัวใจไม่จำเป็นต้องตื่นเต้นกับสิ่งที่อยู่ภายนอกเพราะมันมีความสามารถในการสร้างความตื่นเต้นของมันเองตามธรรมชาติ
ดังนั้นคุณสมบัติที่โดดเด่นประการหนึ่งของการปิดกั้นอัตโนมัติของหัวใจจึงแสดงโดยข้อเท็จจริงที่ว่ามันไม่ได้เป็นปัจจัยกำหนดของกิจกรรมการหดตัวของหัวใจซึ่งสามารถดำเนินต่อไปได้หลังจากการทำลาย แต่จะทำหน้าที่ปรับเปลี่ยน
องค์กร
โครงร่างกายวิภาคของหัวใจมนุษย์ Laura Macías Alvarez
ส่วนที่เคลื่อนไหวหรือเคลื่อนไหวของระบบประสาทอัตโนมัติถูกแบ่งออกเป็นสองส่วน: ซิมพาเทติกและพาราซิมพาเทติกซึ่งเป็นระบบที่สร้างขึ้นจากทางเดินที่เชื่อมต่อเซลล์ประสาทในระบบประสาทส่วนกลางกับเซลล์เอฟเฟกต์อวัยวะภายในของสิ่งมีชีวิตที่พวกมันมีผลกระทบที่เป็นปฏิปักษ์กัน
แต่ละเส้นทางเหล่านี้เป็นโซ่ของเซลล์ประสาทสองเซลล์:
- พรีกังไลโอนิกซึ่งร่างกายอยู่ในระบบประสาทส่วนกลางและแอกซอนจะสิ้นสุดลงในปมประสาทอัตโนมัติส่วนปลายซึ่งประสานกับร่างกายเซลล์ประสาทของเซลล์ประสาทที่สอง
- postganglionic ซึ่งซอนจะสิ้นสุดที่เอฟเฟกต์เกี่ยวกับอวัยวะภายใน
- การปิดกั้นด้วยความเห็นอกเห็นใจ
เซลล์ preganglionic ที่เห็นอกเห็นใจซึ่งกำหนดไว้สำหรับหัวใจมีต้นกำเนิดในกลุ่มเซลล์ที่อยู่ในแตรด้านข้างของไขสันหลังในส่วนของทรวงอก T1-T5 กลุ่มเซลล์ที่รวมกันเป็น "ศูนย์ความเห็นอกเห็นใจกระดูกสันหลัง"
แอกซอนเป็นตัวแทนของเส้นใย preganglionic ที่ถูกส่งไปยังห่วงโซ่ปมประสาทที่เห็นอกเห็นใจ โดยเฉพาะอย่างยิ่งกับปมประสาทปากมดลูกส่วนบนกลางและล่างซึ่งเชื่อมต่อกับเซลล์ประสาทหลังปมประสาทซึ่งมีแอกซอนกระจายอยู่กับเส้นประสาทหัวใจส่วนบนกลางและล่าง
ในบรรดาเส้นประสาททั้งสามเส้นตรงกลางดูเหมือนจะเป็นเส้นที่มีอิทธิพลมากที่สุดต่อการทำงานของหัวใจเนื่องจากเส้นประสาทส่วนบนถูกกำหนดไว้สำหรับหลอดเลือดแดงใหญ่ที่ฐานของหัวใจและเส้นประสาทส่วนล่างดูเหมือนจะทำหน้าที่รับข้อมูลทางประสาทสัมผัสหรือความสัมพันธ์
รายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับการจัดระเบียบของการปกคลุมด้วยเส้นประสาทที่ทำให้เกิดอาการหัวใจวายคือเส้นใยที่เห็นอกเห็นใจด้านขวาดูเหมือนจะสิ้นสุดที่โหนดซิโนเอเทรียลเป็นหลักในขณะที่ด้านซ้ายมีอิทธิพลต่อโหนด atrioventricular ระบบการนำและกล้ามเนื้อหัวใจหดตัว
การกระทำของความเห็นอกเห็นใจในหัวใจ
ระบบประสาทซิมพาเทติกมีการดำเนินการในเชิงบวกต่อการทำงานของหัวใจทั้งหมดเพิ่มอัตราการเต้นของหัวใจ (chronotropism +) แรงหดตัว (inotropism +) การนำการกระตุ้น (dromotropism +) และอัตราการผ่อนคลาย (lusotropism +) .
การกระทำทั้งหมดนี้กระทำโดยการปล่อยนอร์อิพิเนฟริน (NA) ที่ระดับของขั้วต่อโซเซียลโพสต์กังลิโอนิกบนเซลล์ของต่อมหัวใจระบบการนำหรือบน myocytes ที่หดตัวของหัวใจห้องบนและกระเป๋าหน้าท้อง
การกระทำของ norepinephrine จะเกิดขึ้นเมื่อสารสื่อประสาทนี้จับกับตัวรับ adrenergic ชนิดβ1ที่อยู่บนเยื่อหุ้มเซลล์หัวใจและจับคู่กับโปรตีน Gs นี่คือโปรตีนที่มีสามหน่วยย่อย (αsβγ) ซึ่งเมื่อไม่มีการใช้งานจะมี GDP ผูกพันกับหน่วยย่อยαs
ปฏิกิริยาของตัวรับ norepinephrine-β1ทำให้หน่วยย่อยαsปล่อย GDP และแลกเปลี่ยนเป็น GTP ในการทำเช่นนี้มันจะแยกออกจากส่วนประกอบβγและกระตุ้นการทำงานของเอนไซม์เมมเบรน adenyl cyclase ซึ่งสร้างวงจรอะดีโนซีนโมโนฟอสเฟต (cAMP) เป็นตัวส่งสารตัวที่สองที่กระตุ้นโปรตีนไคเนส A (PKA)
ในที่สุดกิจกรรม phosphorylating ของ PKA มีหน้าที่ในการกระตุ้นทั้งหมดที่เส้นใยซิมพาเทติกทำงานในหัวใจและรวมถึงฟอสโฟรีเลชันของช่อง Ca ++, โทรโปนิน I และฟอสโฟแลมบัน
การดำเนินการกับช่อง Ca ++ ช่วยเพิ่มอัตราการเต้นของหัวใจแรงหดตัวและความเร็วในการนำกระแส ผลต่อโทรโปนิน I และฟอสโฟแลมบันช่วยเร่งกระบวนการผ่อนคลายของกล้ามเนื้อหัวใจ
ฟอสโฟรีเลชันของโทรโปนิน I ทำให้โปรตีนนี้เร่งกระบวนการปลดปล่อย Ca ++ จากโทรโปนินซีเพื่อให้การผ่อนคลายเกิดขึ้นเร็วขึ้น Phospholamban ตามธรรมชาติยับยั้งปั๊มที่นำ Ca ++ กลับมาใช้กับเรติคูลัม sarcoplasmic เพื่อยุติการหดตัวซึ่งเป็นการยับยั้งที่จะลดลงเมื่อถูก phosphorylated
- การปิดกั้นพาราซิมพาเทติก
การปกคลุมด้วยเส้นประสาทกระซิกของหัวใจไหลผ่านเส้นประสาทวากัสและส่วนประกอบของมันมีการจัดระเบียบของโซ่ไบโอโรนอลคล้ายกับซิมพาเทติกโดยมีเซลล์ประสาทพรีกังไลโอนิกซึ่งร่างกายตั้งอยู่ในนิวเคลียสของมอเตอร์หลังของวากัสในกระเปาะบนพื้นของช่องที่สี่
เนื่องจากการลดผลกระทบของกิจกรรมการเต้นของหัวใจที่เซลล์ประสาทเหล่านี้กระทำต่อหัวใจจึงเรียกรวมกันว่า "bulbar cardioinhibitory center" เส้นใยของมันแยกออกจากลำตัวของ vagal ที่คอจากนั้นจึงประสานกับเส้นใย cardiac sympathy เพื่อสร้างช่องท้อง
Parasympathetic innervation ของร่างกายมนุษย์ (ที่มา: BruceBlaus. เมื่อใช้ภาพนี้ในแหล่งข้อมูลภายนอกสามารถอ้างถึงได้ว่า: เจ้าหน้าที่ของ Blausen.com (2014) « Medical gallery of Blausen Medical 2014 ». WikiJournal of Medicine 1 (2) DOI: 10.15347 / wjm / 2014.010 ISSN 2002-4436 ผ่าน Wikimedia Commons)
ปมประสาทกระซิกพบได้ในบริเวณใกล้เคียงของหัวใจและเส้นใยโพสต์กังลิโอนิกทางด้านขวาส่วนใหญ่จะสิ้นสุดในโหนดซิโนเอเทรียเครื่องกระตุ้นหัวใจตามธรรมชาติและทางซ้ายในโหนด atrioventricular และใน myocytes ที่หดตัวของหัวใจห้องบน
การกระทำของกระซิกต่อหัวใจ
กิจกรรมพาราซิมพาเทติกที่ส่งไปที่หัวใจถูกแปลเป็นผลเสียต่อการทำงานของหัวใจบางอย่างเช่นการลดลงของความถี่ (inotropism -) ในความเร็วในการนำกระแสในโหนด AV (dromotropism -) และการลดลงของแรงหดตัวของ atria (inotropism หูฟัง -).
การปกคลุมด้วยเส้นประสาทที่มีอยู่น้อยหรือไม่มีอยู่จริงของกระซิกที่อยู่บนกล้ามเนื้อหัวใจห้องล่างจะทำให้เกิดผลกระทบเชิงลบของการแบ่งตัวของระบบประสาทอัตโนมัติต่อแรงหดตัวของกล้ามเนื้อนี้
การกระทำของช่องคลอดดังกล่าวข้างต้นในหัวใจเกิดขึ้นโดยการปล่อย acetylcholine (ACh) ที่ระดับของส่วนปลาย postganglionic กระซิกที่เซลล์ของต่อมน้ำหัวใจและ myocytes ที่หดตัวของหัวใจห้องบน
การกระทำของ acetylcholine จะเกิดขึ้นเมื่อจับกับ muscarinic cholinergic receptors type M2 ที่อยู่บนเยื่อหุ้มเซลล์ที่กล่าวถึงและจับคู่กับโปรตีน Gi มีสามหน่วยย่อย (αiβγ) และเมื่อไม่มีการใช้งานจะมี GDP ติดอยู่กับหน่วยย่อยαi
ปฏิสัมพันธ์ตัวรับ acetylcholine-M2 จะเผยแพร่หน่วยย่อยαi สิ่งนี้ยับยั้ง adenyl cyclase ทำให้เกิด cAMP น้อยลงและกิจกรรมของ PKA และ phosphorylation ของช่อง Ca ++ จะลดลงผลกระทบที่ตรงกันข้ามกับ NA ที่ปล่อยออกมาโดยเห็นใจ ส่วนประกอบβγเปิดใช้งานกระแสของ K + (IKACh)
หน้าที่บางประการของระบบประสาทอัตโนมัติ (ที่มา: Geo-Science-International ผ่าน Wikimedia Commons)
การลดฟอสโฟรีเลชันของช่อง Ca ++ จะช่วยลดกระแสดีโพลาไรซ์ของไอออนนี้ในขณะที่การปรากฏของกระแส IKACh ทำให้เกิดกระแสไฮโพลาไรซ์ที่ต่อต้านการลดขั้วที่เกิดขึ้นเองซึ่งก่อให้เกิดศักยภาพในการกระทำ (AP) ในเซลล์ที่เป็นก้อนกลม .
การลดลงของกระแสลดขั้วของ Ca ++ รวมกับการเพิ่มขึ้นของกระแสไฮโพลาไรซ์ K + ทำให้กระบวนการดีโพลาไรเซชันที่เกิดขึ้นเองช้าลงซึ่งจะนำศักยภาพของเมมเบรนไปสู่ระดับเกณฑ์โดยอัตโนมัติซึ่งจะทำให้เกิดการกระทำที่มีศักยภาพ
ผลกระทบนี้อาจมีขนาดที่การกระตุ้นอย่างรุนแรงของเส้นประสาทเวกัสสามารถหยุดหัวใจได้เนื่องจากการหายตัวไปของศักยภาพในการทำงานของเซลล์เครื่องกระตุ้นหัวใจหรือเนื่องจากการอุดตันทั้งหมดของโหนด atrioventricular ที่ไม่อนุญาตให้ศักยภาพผ่านไปได้ ของการกระทำจากเอเทรียมด้านขวาไปยังโพรง
กิจกรรมบำรุงกำลังของการปิดกั้นอัตโนมัติของหัวใจ
ทั้งคนที่เห็นอกเห็นใจและกระซิกมักจะทำงานอยู่เสมอโดยใช้ยาชูกำลังอย่างถาวรในหัวใจเพื่อให้การทำงานของหัวใจหยุดนิ่งเป็นผลมาจากกิจกรรมการเต้นของหัวใจที่เกิดขึ้นเองซึ่งได้รับการปรับสมดุลโดยอิทธิพลที่เป็นปฏิปักษ์ทั้งสองนี้
น้ำเสียงกระซิกที่มากกว่าเสียงที่เห็นอกเห็นใจซึ่งอนุมานได้จากข้อเท็จจริงที่ว่าเมื่อหัวใจได้รับการผ่าตัดหรือ“ ถูกทำลาย” ทางเภสัชวิทยาจะเร่งความเร็วโดยการเพิ่มอัตราการเต้นของหัวใจ
ความต้องการการเผาผลาญที่เพิ่มขึ้นของร่างกายต้องการการเพิ่มขึ้นของกิจกรรมการเต้นของหัวใจซึ่งทำได้โดยอัตโนมัติโดยการเพิ่มการกระทำที่ความเห็นอกเห็นใจกระทำต่อหัวใจและลดการทำงานของกระซิก ระดับของการพักผ่อนสูงสุดทำได้ด้วยการกระทำที่ตรงกันข้าม
การมอดูเลตของศูนย์กระตุ้นหัวใจและหัวใจที่กล่าวถึงต้นกำเนิดของการปิดกั้นระบบประสาทอัตโนมัติของหัวใจขึ้นอยู่กับกิจกรรมของศูนย์ประสาทที่สูงขึ้นซึ่งตั้งอยู่ในก้านสมองส่วนไฮโปทาลามัสและเปลือกสมอง
อ้างอิง
- Detweiler DK: Heart's Regulation, In: Best & Taylor's Physiological Basis of Medical Practice, 10th ed; JR Brobeck (เอ็ด) บัลติมอร์วิลเลียมส์และวิลกินส์ 2524
- Ganong WF: กลไกการกำกับดูแลหัวใจและหลอดเลือด, 25th ed. นิวยอร์ก, McGraw-Hill Education, 2016
- Guyton AC, Hall JE: กล้ามเนื้อหัวใจ; หัวใจเป็นปั๊มและการทำงานของลิ้นหัวใจในตำราสรีรวิทยาการแพทย์ฉบับที่ 13 AC Guyton JE Hall (eds) ฟิลาเดลเฟีย Elsevier Inc. , 2016
- Schrader J, Kelm M: Das herz, In: Physiologie, 6th ed; R Klinke et al (eds) สตุ๊ตการ์ท, เฟรดธีมีเวอร์, 2010
- Widmaier EP, Raph H และ Strang KT: The Heart ใน Vander's Human Physiology: The Mechanisms of Body Function, 13th ed; EP Windmaier et al (eds) นิวยอร์ก, McGraw-Hill, 2014
- Zimmer HG: Herzmechanik ใน Physiologie des Menschen mit Pathophysiologie, 31 th ed, RF Schmidt et al (eds) ไฮเดลเบิร์ก Springer Medizin Verlag, 2010