INNERVACIJA SRCA: ORGANIZACIJA I TONIČNA AKTIVNOST - ANATOMIJA I FIZIOLOGIJA - 2026

Inervacija srca je organizirana u simpatički i parasimpatički inervacije. Kao i bilo koji drugi organ, srce prima innervaciju čija su vlakna razvrstana u pripadnost autonomnom živčanom sustavu (ANS), jednom od dva odjela perifernog živčanog sustava i odgovornom za posredovanje osjetljivosti i kontrolu visceralne aktivnosti organizma.

Iako je prugasti mišićni organ, vrlo sličan kosturnim mišićima, srce ne prima unutrašnjost iz druge podjele perifernog sustava koja posreduje somatsku osjetljivost i aktivnost mišića koji proizvode pomake zglobova.

Anatomska shema ljudskog srca. Laura Macías Alvarez

Svaki kontraktilni proces u skeletnom mišiću zahtijeva ekscitaciju induciranu somatskim motornim živčanim vlaknima. Srce, sa svoje strane, ne treba uzbuđivati ​​ničim vanjskim samim sobom, jer ima sposobnost spontanog stvaranja vlastitih uzbuđenja.

Dakle, jedna od izvanrednih karakteristika srčane autonomne inervacije predstavljena je činjenicom da nije određujući faktor kontraktilne aktivnosti srca, koji se može nastaviti i nakon denervacije, već raditi na njemu modulirajuću funkciju.

Organizacija

Anatomska shema ljudskog srca. Laura Macías Alvarez

Eferentni ili motorički dio autonomnog živčanog sustava organiziran je u dvije komponente: simpatički i parasimpatički, sustav sastavljen od putova koji povezuju neurone u središnjem živčanom sustavu s visceralnim efektorskim stanicama organizma na koje djeluju antagonistički.

Svaki od ovih putova je lanac od dva neurona:

• Preganglionski, čije se tijelo nalazi u središnjem živčanom sustavu i čiji se akson završava u perifernom autonomnom gangliju, u kojem sinapsira s neuronskim tijelom drugog neurona.
• Postganglionski, čiji se akson završava na visceralnom efektoru.

- Simpatična nutrina

Simpatičke preganglionske stanice namijenjene srcu potječu iz staničnih konglomerata smještenih u bočnim rogovima leđne moždine, u torakalnim segmentima T1-T5. Stanični konglomerati koji zajedno čine "centar za simpatički kardinalni akcelerator".

Njeni aksoni predstavljaju preganglionska vlakna koja su usmjerena na simpatički ganglionski lanac; posebno gornjim, srednjim i donjim cervikalnim ganglijima, gdje se povezuju s post ganglionskim neuronima, čiji se aksoni raspodjeljuju s gornjim, srednjim i donjim srčanim živcima.

Između ta tri živca čini se da je srednji onaj koji ima najveći utjecaj na srčane funkcije, jer je gornji namijenjen velikim arterijama u dnu srca, a donji čini da provodi senzorne ili aferentne informacije.

Daljnji detalj organizacije srčane simpatičke inervacije je da se čini da desna simpatička vlakna završavaju uglavnom na sinoatrijskom čvoru, dok lijeva utječu na atrioventrikularni čvor, kondukcijski sustav i kontraktilni miokard.

Akcije simpatičara na srce

Simpatički živčani sustav djeluje pozitivno na sve srčane funkcije, povećavajući otkucaje srca (kronotropizam +), kontrakciju (inotropizam +), provođenje ekscitacije (dromotropizam +) i brzinu opuštanja (lusotropizam +),

Sva ta djelovanja izvršavaju se oslobađanjem norepinefrina (NA) na razini postganglionskih simpatičkih terminala na stanicama srčanih čvorova, provodnog sustava ili atrijskih i ventrikularnih kontraktilnih miocita.

Djelovanje norepinefrina pokreće se kad se ovaj neurotransmiter veže na adrenergičke receptore β1 tipa koji se nalaze na membranama srčanih stanica i veže se s Gs proteinom. Ovo je protein s tri podjedinice (αsβγ) koji, kada je neaktivan, BDP je vezan za svoju αs podjedinicu.

Interakcija norepinefrina i β1 receptora uzrokuje da podružnica α oslobodi svoj BDP i razmjeni ga sa GTP; Pri tome se odvaja od βγ komponente i aktivira membranski enzim adenil ciklazu, koja stvara ciklički adenozin monofosfat (cAMP) kao drugi glasnik koji aktivira protein kinazu A (PKA).

Fosforilirajuća aktivnost PKA u konačnici je odgovorna za sve stimulativne akcije koje simpatička vlakna djeluju na srce, te uključuje fosforilaciju Ca ++ kanala, troponina I i fosfolamban.

Djelovanje na Ca ++ kanale pogoduje povećanju otkucaja srca, kontraktilnoj sili i brzini provođenja. Učinci na troponin I i fosfolamban ubrzavaju proces opuštanja srčanog mišića.

Fosforilacija troponina I uzrokuje da ovaj protein ubrzava proces oslobađanja Ca ++ iz troponina C tako da dolazi do opuštanja brže. Fosfolamban prirodno inhibira pumpu koja ponovo uvodi Ca ++ u sarkoplazmatski retikulum da bi prekinuo kontrakciju, inhibicija koja se smanjuje kada se fosforilira.

- Parasimpatička nutrina

Parasimpatička inervacija srca teče kroz vagusni živac i njegove komponente imaju organizaciju bineuronalnih lanaca sličnih onima simpatikusa, s preganglionskim neuronima čija su tijela smještena u dorzalnoj motornoj jezgri vagusa u žarulji, na podu četvrtog ventrikula.

Zbog smanjenih učinaka srčane aktivnosti koje ovi neuroni djeluju na srce, kolektivno su ih nazvali "bulbarski kardioinhibicijski centar". Vlakna se odvajaju od debla vagala na vratu, a zatim se miješaju sa srčanim simpatičkim vlaknima i tvore pleksus.

Parasimpatička inervacija ljudskog tijela (Izvor: BruceBlaus. Kada se ova slika koristi u vanjskim izvorima, ona se može navesti kao: Blausen.com osoblje (2014). «Medicinska galerija Blausen Medical 2014». WikiJournal of Medicine 1 (2). DOI: 10.15347 / wjm / 2014.010. ISSN 2002-4436. Via Wikimedia Commons)

Parasimpatičke ganglije nalaze se u blizini srca, a postganglionska vlakna s desne strane uglavnom završavaju u sinoatrijskom čvoru, prirodnom pejsmejkeru srca, a lijeva u atrioventrikularnom čvoru i atrijskim kontraktilnim miocitima.

Djelovanje parasimpatičara na srce

Parasimpatička aktivnost usmjerena na srce rezultira negativnim učinkom na neke srčane funkcije poput smanjenja učestalosti (inotropizam -), brzine provođenja u AV čvoru (dromotropizam -) i smanjenja kontraktilne sile atrija (inotropizam slušalice -).

Oskudna ili čak nepostojeća insavacija parasimpatika na ventrikularnom miokardu isključuje negativan inotropni učinak ove autonomne podjele na kontraktilnu silu ovog mišića.

Spomenuta vagalna djelovanja na srce djeluju kroz oslobađanje acetilkolina (ACh) na razini parasimpatičkih postganglionskih završetka na stanicama srčanih čvorova i atrijskih kontraktilnih miocita.

Djelovanje acetilkolina pokreće se kad se on veže na muskarinske kolinergičke receptore tipa M2 koji se nalaze na membranama spomenutih stanica i vežu s Gi proteinom. Ima tri podjedinice (αiβγ), a kad je neaktivan, BDP je povezan s njegovom podjedinicom αi.

Interakcija acetil-holin-M2 receptora oslobađa ai-podjedinicu. To inhibira adenil ciklazu, stvara se manje cAMP i smanjuje se aktivnost PKA i fosforilacija Ca ++ kanala, efekti suprotni onima NA koje oslobađa simpatik. Βγ komponenta aktivira struju K + (IKACh).

Neke funkcije autonomnog živčanog sustava (Izvor: Geo-Science-International putem Wikimedia Commonsa)

Smanjenje fosforilacije Ca ++ kanala smanjuje depolarizacijsku struju ovog iona, dok pojava IKACh struje uvodi hiperpolarizacijsku struju koja se suprotstavlja spontanoj depolarizaciji koja proizvodi akcijske potencijale (AP) u nodularnim stanicama., Smanjenje depolarizacijske struje Ca ++ u kombinaciji s povećanjem hiperpolarizirajuće K + struje usporava postupak spontane depolarizacije koji automatski dovodi membranski potencijal do granične razine na kojoj se aktivira akcijski potencijal.

Taj učinak može biti takve veličine da intenzivna stimulacija vagusnog živca može zaustaviti srce, zbog nestanka akcijskih potencijala stanica pejsmejkera ili zbog potpune blokade atrioventrikularnog čvora koja ne dopušta prolazak potencijala djelovanja od desnog atrija do ventrikula.

Tonska aktivnost srčane autonomne inervacije

I simpatički i parasimpatički uvijek su aktivni, vršeći trajno toničko djelovanje na srce, tako da su srčane funkcije u mirovanju rezultat spontane srčane aktivnosti tonski modulirane s ta dva antagonistička utjecaja.

Parasimpatički ton je veći od simpatičkog, što se izvodi iz činjenice da se srce, kada se operativno ili farmakološki „denervira“, ubrzava povećavanjem otkucaja srca.

Povećane metaboličke potrebe tijela zahtijevaju porast srčane aktivnosti koji se automatski postiže povećanjem djelovanja simpatičara na srce i smanjenjem parasimpatičkog djelovanja. Stupanj maksimalnog odmora postiže se suprotnim radnjama.

Modulacija kardioakceleratora i kardioinhibicijskih centara, spomenutog podrijetla srčane autonomne inervacije, ovisi o aktivnosti viših živčanih centara smještenih u mozgu, hipotalamusu i moždanoj kore.

Reference

1. Detweiler DK: Regulacija srca, U: Best & Taylor's Fiziološka osnova medicinske prakse, 10. izd; JR Brobeck (ur.). Baltimore, Williams & Wilkins, 1981.
2. Ganong WF: Kardiovaskularni regulatorni mehanizmi, 25. izd. New York, McGraw-Hill Education, 2016.
3. Guyton AC, dvorana JE: Srčani mišić; srce kao pumpa i funkcija srčanih zalistaka, u Udžbeniku medicinske fiziologije, 13. izd., AC Guyton, JE Hall (ur.). Philadelphia, Elsevier Inc., 2016.
4. Schrader J, Kelm M: Das herz, U: Physiologie, 6. izd; R Klinke i dr. (Ur.). Stuttgart, Georg Thieme Verlag, 2010.
5. Widmaier EP, Raph H i Strang KT: Srce, u Vandorovoj ljudskoj fiziologiji: Mehanizmi tjelesne funkcije, 13. izd.; EP Windmaier i dr. (Ur.). New York, McGraw-Hill, 2014.
6. Zimmer HG: Herzmechanik, u Physiologie des Menschen mit Pathophysiologie, 31. izd., RF Schmidt i dr. (Ur.). Heidelberg, Springer Medizin Verlag, 2010.