پزشکی پیشگیری تغذیه خواص گیاهان دسته‌بندی نشده روان شناختی زیبایی ورزش

چگونه ضربان قلب تنظیم می شود؟

تپش قلب

اعتبار: دامنه عمومی CC0

قلب می تواند جریان خون را – در حالت استراحت یا تحت فشار – در طول زندگی ثابت نگه دارد. با استفاده از مدل موش ، یک تیم LMU اکنون نقش یک گروه خاص از کانال های یونی در کنترل ضربان قلب را کشف کرده است.

در طول یک عمر متوسط ​​، انسان به ترتیب سه میلیارد ضربه تولید می کند – بدون وقفه و با دقت قابل توجه. این ویژگی توسط ناحیه نسبتاً کوچکی که در بطن راست قرار دارد و به عنوان گره سینوسی شناخته می شود امکان پذیر شده است. می توان آن را آونگی قلبی قلبی نگه داشت.

اکنون مشخص شده است که گره سینوسی از گروهی از سلولهای عضلانی قلب ویژه تشکیل شده است. این ‘میوسیت ها’ با هم نوسانات الکتریکی تولید می کنند که انقباضات ریتمیک قلب را تنظیم می کند. در بزرگسالان سالم ، فرکانس ضربان قلب بین 60 تا 80 چرخه در دقیقه است.

در شرایط مناسب ، قلب منزوی با سرعت ثابت به ضربان ادامه می دهد. دکتر استفانی فنسکه ، رهبر یک گروه تحقیقاتی مستقل در موسسه داروسازی (مدیر: پروفسور دکتر مارتین بیل) می گوید: “البته در بدن ، ضربان قلب باید متناسب با فعالیت های میزبان آن تنظیم شود.” در بخش داروسازی در LMU مونیخ. “این وظیفه توسط ، که از دو زیر سیستم به نام شاخه های دلسوز و پاراسمپاتیک تشکیل شده است ، “اضافه می کند. آنها علاوه بر تأثیر بر بسیاری از سیستم های فیزیولوژیکی دیگر ، عصبی را فراهم می کنند که فعالیت گره سینوسی در قلب را کنترل می کند.

چگونه این مقررات از کار کردن؟ برای دهه ها ، محققان گمان می کردند که کانالهای یونی تخصصی در سلولهای گره سینوسی در این روند دخیل هستند. کانال های یونی پروتئین هایی هستند که در غشاهای بیولوژیکی جاسازی شده و عبور اتم های دارای بار الکتریکی از طریق آنها را تنظیم می کنند. بنابراین این پروتئین ها نقشی اساسی در تولید تکانه های عصبی و انقباضات عضلانی دارند. تصور می شود ضربان قلب کنترل شود ، “کانالهای کاتیونی دردار نوکلئوتیدی حلقوی فعال شده با بیش از حد قطبی” – یا به طور خلاصه “کانال های HCN”. سلولهای گره سینوسی دارای سه زیرگروه از این کانالها HCN1 ، HCN2 و HCN4 هستند. همانطور که از نام آن مشخص است ، کانالهای HCN با تغییر ولتاژ در غشای سلول (هایپلاریزاسیون) و یک مولکول سیگنال به نام مونوفسفات آدنوزین حلقوی (cAMP ، نوکلئوتید حلقوی) فعال می شوند ، که در پاسخ در سلولهای گره سینوسی ایجاد می شود برای ورود از سیستم عصبی دلسوز ، فعالیت آنها را افزایش می دهد. طبق نظریه متعارف ، وقتی cAMP بر HCN4 عمل می کند ، نتیجه افزایش ضربان قلب است.

اگرچه این مدل از نقش کانال های HCN قابل قبول به نظر می رسد ، اما تأیید آن در سیستم های بیولوژیکی دشوار بوده است و آزمایشات در سیستم های مدل مختلف نتایج متناقضی را ارائه داده است. مطالعات انجام شده با استفاده از کانالهای HCN جهش یافته ژنتیکی که با نقص در عملکرد قلب در انسان مرتبط هستند نیز نتوانسته است موضوع را روشن کند.

یک مدل موش جدید

Fenske توضیح می دهد: “برای روشن كردن بیشتر مسئله ، گروه مارتین بیل مدل موش ژنتیكی جدیدی را ایجاد كردند. در این سویه موش ، کانال HCN4 دیگر به ورودی سیستم عصبی خودمختار پاسخ نمی دهد.” به طور خاص ، ژنی که برای کانال HCN4 کدگذاری می کند ، به گونه ای جهش یافته است که کانال یونی قادر به اتصال cAMP نیست. در موشهای جهش یافته آریتمی قلبی مشاهده شد که با ضربان قلب بسیار پایین مشخص می شود و علاوه بر این ضربان قلب بسیار نامنظم است. این علائم نمونه ای از بیماری است که در انسان به عنوان “سندرم سینوس بیمار” شناخته می شود. با این وجود ، علی رغم این آسیب شناسی ها ، موش های جهش یافته هنوز قادر به تنظیم میزان انقباض قلب بودند ، علی رغم این واقعیت که کانال های HCN4 آنها قادر به اتصال اردوگاه نیستند.

Fenske نتیجه گیری می کند: “بنابراین فرضیه ارائه شده در هر کتاب درسی فیزیولوژی و داروسازی در رابطه با اهمیت این کانال یونی در تنظیم قلب قلب نادرست است.” “پس عملکرد واقعی این کانال در قلب چیست؟” آزمایش های او نشان داد که HCN4 با کاهش واکنش های پرتاب بیش از حد به فعالیت سیستم های سمپاتیک و پاراسمپاتیک ، ریتم قلب را تثبیت می کند – کاری بسیار برجسته. با نظارت بر فعالیت الكتریكی سلولهای منفرد در گره سینوسی ، Fenske و همكارانش دریافتند كه آنها غالباً برای مدت زمان یك دقیقه غیرفعال می مانند و این خاصیت در تنظیم ضربان قلب سهم بسزایی دارد. در این مطالعات ، تیم در مونیخ با گروه تحقیقاتی به سرپرستی پروفسور دکتر کریستین وال-شوت در دانشگاه پزشکی هانوفر ، که ابزارها و تخصص های مهمی برای تجزیه و تحلیل سیستم.

این بینش جدید از اهمیت تحقیقات فراتر از حوزه تحقیقات اساسی برخوردار است و در درمان های آینده تأثیر خواهد داشت. فنسکه می گوید: “هدف نهایی ما درک مکانیسم هایی است که اشکال مختلف آریتمی قلبی را تشکیل می دهد.” “داروهایی که به کانالهای HCN متصل می شوند از قبل موجود هستند و مطالعه ما سهم مهمی در تلاشهای هدفمند برای توسعه بیشتر این مواد دارد.” در گام بعدی در این راستا ، وی قصد دارد بررسی کند که آیا سایر عملکردهای کانالهای مختلف HCN در قلب هنوز ناشناخته کشف نشده است.



اطلاعات بیشتر:
استفانی فنسکه و همکاران تنظیم وابسته به اردوگاه HCN4 فرآیند حبوبات مقوی را در سلولهای ضربان ساز گره سینوسی کنترل می کند ، ارتباطات طبیعت (2020) DOI: 10.1038 / s41467-020-19304-9

استناد: ضربان قلب چگونه تنظیم می شود؟ (2020 ، 3 نوامبر) در تاریخ 3 نوامبر 2020 از https://medicalxpress.com/news/2020-11-heartbeat.html بازیابی شده است

این برگه یا سند یا نوشته تحت پوشش قانون کپی رایت است. جدا از هرگونه معامله عادلانه با هدف مطالعه خصوصی یا تحقیق ، هیچ بخشی بدون اجازه کتبی قابل تولید نیست. محتوای مذکور فقط به هدف اطلاع رسانی ایجاد شده است.