Kaulavaltimon runko - Carotid body

Kaulavaltimon runko
Harmaa1186.png
Ihmisen kaulavaltimon osan osa. Erittäin suurennettu. Lukuisia verisuonia nähdään osana solujen välissä.
Harmaa474.png
Kaavio, joka näyttää kaulavaltimoiden päähaarojen alkuperän.
Yksityiskohdat
Hermo glossofaryngeaalisen hermon haara kaulavaltimoon
Tunnisteet
latinan kieli glomus caroticum
MeSH D002344
TA98 A12.2.04.007
TA2 3886
FMA 50095
Anatominen terminologia

Karotiskeräsen on pieni klusterin kemoreseptorin solujen , ja tukemalla sustentacular soluja . Kaulavaltimon runko sijaitsee adventitiassa , yhteisen kaulavaltimon haarautumassa (haarukka) , joka kulkee kaulan molemmin puolin .

Kaulavaltimo havaitsee muutokset sen läpi virtaavan valtimoveren koostumuksessa , lähinnä valtimohapen , mutta myös hiilidioksidin osapaineen . Se on myös herkkä veren pH : n ja lämpötilan muutoksille .

Rakenne

Kaulavaltimon runko koostuu kahdentyyppisistä soluista, joita kutsutaan glomus -soluiksi : tyypin I glomus -solut ovat perifeerisiä kemoreceptoreita ja tyypin II glomus -solut ovat sustentakulaarisia tukisoluja.

Toiminto

Kaulavaltimon kehon toimintoja, kuten anturin: se vastaa ärsykkeeseen, ensisijaisesti O 2 osapaine, joka havaitsee tyyppi I (glomus-) soluja, ja laukaisee aktiopotentiaalin kautta afferenttien kuitujen ja nielu- hermo , joka välittää informaation keskushermostoon.

Ärsyke

Kaulavaltimon perifeeriset kemoretseptorit ovat ensisijaisesti herkkiä hapen osapaineen (P O 2 ) vähenemiselle . Tämä on toisin kuin keskeinen kemoreseptoreihin on ydinjatke , jotka ovat pääasiassa herkkiä muutoksille pH: n ja P- CO 2 (pH: n laskun ja kasvu P CO 2 ). Kaulavaltimon kemoretseptorit ovat myös herkkiä pH: lle ja P CO 2: lle , mutta vain toissijaisesti. Tarkemmin sanottuna, herkkyys kaulavaltimon kemoreseptoreja laski P O 2 on suurempi, kun pH on laskenut ja P CO 2 kasvaa.

Kaulavaltimon pulssinopeus on erityisen herkkä valtimoiden PO2 -arvon muutoksille välillä 60 - 30 mm Hg, alue, jolla hemoglobiinin kyllästyminen hapen kanssa vähenee nopeasti.

Kaulavaltimon tuotos on alhainen, kun hapen osapaine on yli noin 100 mmHg (13,3 k Pa ) (normaalissa fysiologisessa pH: ssa), mutta alle 60 mmHg tyypin I (glomus) solujen aktiivisuus kasvaa nopeasti, koska hemoglobiini-happisaturaatio alle 90%.

Tunnistus

Ilmaiseva mekanismi ryhmässä P O 2 on vielä tunnistettu, voi olla useita mekanismeja ja saattaa vaihdella lajin mukaan. Hypoksian havaitsemisen on osoitettu riippuvan kystationiinin gamma-lyaasin tuottamasta rikkivedyn lisääntymisestä, koska hypoksian havaitseminen vähenee hiirissä, joissa tämä entsyymi on poistettu tai estetty farmakologisesti. Havaitsemisprosessiin kuuluu kystationiini-gamma-lyaasin vuorovaikutus hemeoksigenaasi-2: n kanssa ja hiilimonoksidin tuotanto . Jotkut tutkimukset kuitenkin osoittavat, että rikkivedyn fysiologinen pitoisuus ei ehkä ole riittävän voimakas tällaisten vasteiden käynnistämiseksi.

Muut teoriat viittaavat siihen, että se voi sisältää mitokondrioiden happiantureita ja hemiä sisältäviä sytokromia, jotka käyvät läpi palautuvan yhden elektronin pelkistyksen oksidatiivisen fosforylaation aikana. Hemin reversiibelisti sitoutuu O 2 affiniteetilla samanlainen kuin kaulavaltimon elin, mikä viittaa siihen, että hemin sisältävät proteiinit voivat olla rooli O 2 , mahdollisesti tämä voisi olla yksi komplekseja mukana oksidatiivisen-fosforylaatio. Tämä johtaa reaktiivisten happilajien lisääntymiseen ja solunsisäisen Ca 2+: n nousuun . Kuitenkin, ei tiedetä, johtaako hypoksia reaktiivisten happilajien lisääntymiseen tai vähenemiseen. Myös reaktiivisten happilajien rooli hypoksian havaitsemisessa on kyseenalainen.

Happiriippuvainen hemooksidaasientsyymi on myös esitetty hypoksia-anturina. Normoksiassa hemo-oksigenaasi tuottaa hiilimonoksidia (CO), CO aktivoi suuren johtavuuden kalsiumaktivoidun kaliumkanavan BK. Hiilidioksidin putoaminen, joka ilmenee hypoksian seurauksena, johtaisi tämän kaliumkanavan sulkemiseen ja tämä johtaisi kalvon depolarisaatioon ja seurauksena kaulavaltimon aktivoitumiseen. "Energia-anturin" AMP-aktivoidun proteiinikinaasin (AMPK) roolia on ehdotettu myös hypoksiatunnistuksessa. Tämä entsyymi aktivoituu nettoenergian käytön ja metabolisen stressin, mukaan lukien hypoksia, aikoina. AMPK on useita tavoitteita ja näyttää siltä, että kaulavaltimon elin, kun AMPK aktivoidaan hypoksia, se johtaa alavirran kaliumkanavan sulkeminen sekä O 2 -sentive TASK-kaltainen ja BK kanavia

Lisääntynyt P CO 2 havaitaan, koska CO 2 diffundoituu soluun, missä se lisää hiilihapon ja siten protonien pitoisuutta . CO 2 -anturin tarkka mekanismi on tuntematon, mutta on osoitettu, että CO 2 ja matala pH estävät TASK-kaltaista kaliumjohtavuutta vähentäen kaliumvirtaa. Tämä johtaa solukalvon depolarisoitumiseen, mikä johtaa Ca 2+ -pääsyyn, glomus -solujen viritykseen ja siitä johtuvaan välittäjäaineiden vapautumiseen.

Valtimon asidoosi (joko metabolisen tai muuttaa P CO 2 ) estää happo-emäs-kuljettajien (esim Na + -H + ), jotka nostavat solunsisäistä pH , ja aktivoi kuljettajien (esim Cl - -HCO 3 - ), joka vähentää sitä. Muutokset protonipitoisuudessa, jotka johtuvat asidoosista (tai päinvastoin kuin alkaloosi ) solun sisällä, stimuloivat samoja reittejä, jotka osallistuvat P CO 2 -tunnistukseen.

Toinen mekanismi on happiherkkien kaliumkanavien kautta. Liuenneen hapen lasku johtaa näiden kanavien sulkemiseen, mikä johtaa depolarisaatioon. Tämä johtaa välittäjäaine dopamiinin vapautumiseen glossopharyngeal ja vagus afferente vasomotoriseen alueeseen.

Toimintapotentiaali

Kaulavaltimon tyypin I (glomus) solut (ja aorttakappaleet) ovat peräisin neuroektodermistä ja ovat siten sähköisesti herättäviä. Väheneminen hapen osapaineen, kasvu hiilidioksidin osapaineen, ja lasku valtimon pH voidaan kaikki aiheuttaa depolarisaation ja solukalvon , ja ne vaikuttavat tämän estämällä kalium virtaukset. Tämä kalvopotentiaalin pieneneminen avaa jännitteiset kalsiumkanavat , mikä aiheuttaa solunsisäisen kalsiumpitoisuuden nousua. Tämä aiheuttaa rakkuloiden eksosytoosia , jotka sisältävät erilaisia välittäjäaineita , mukaan lukien asetyylikoliini , noradrenaliini , dopamiini , adenosiini , ATP , aine P ja met-enkefaliini . Nämä vaikuttavat aferenttisten hermokuitujen reseptoreihin , jotka sijaitsevat glomus -solussa ja aiheuttavat toimintapotentiaalin.

Rele

Palaute kaulavaltimon elin lähetetään verenkiertoelimistön keskuksiin Ydinjatke joko tuovia haarat nielu- hermo . Kiertäjähermo välittää aortan rungon kemoretseptorien efferenttikuituja . Nämä keskukset puolestaan ​​säätelevät hengitystä ja verenpainetta, ja hypoksia aiheuttaa lisää ilmanvaihtoa.

Lääketieteellinen merkitys

Mikrokuva kaulavaltimon kasvaimesta.

Paraganglioma

Pääartikkeli: Paraganglioma

Paragangliooma on kasvain, joka voi liittyä karotiskeräsen ja on yleensä hyvänlaatuinen . Harvoin pahanlaatuinen neuroblastooma voi olla peräisin kaulavaltamosta.

Viitteet

Ulkoiset linkit